三段式任務中心教學法于航天測控實踐教學中的應用

王紅敏 丁丹 楊柳 梁娜

摘? 要? 為提升航天測控實踐教學水平，對現有測控專業實踐課程進行改革，以實際航天測控任務為牽引，采用三段式任務中心教學法，即基本技能訓練—技能提升訓練—綜合應用訓練，同時利用真實衛星、測站等資源，形成與實際測控崗位相對應的全流程演訓模式，貼近測控崗位實際，切實提高測控專業學員的崗位任職能力。

關鍵詞? 航天測控；三段式任務中心教學法；實踐教學；崗位任職能力

中圖分類號：E251.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）18-0082-05

0? 引言

軍隊院校的本科人才培養目標是為任職單位及時輸送專業基礎扎實、實踐創新能力強的特殊人才，具有針對性強的特點[1]。中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學現有測控專業實踐教學模式與任職崗位對人才培養的需求之間仍存在一定差距。為緊跟實戰需求，貼近部隊實際，有效做好測控專業本科學員崗位任職能力、創新能力及綜合素質的培養工作，對航天測控實踐教學課程進行改革。

以航天測控實踐教學課程為研究對象，針對目前教學中存在的問題進行分析與反思，采用三段式任務中心實踐教學模式，該模式將任務中心教學法[2-4]與三段式教學法[5]結合，并將其應用到測控實踐教學中，以實現提升學員崗位任職能力的教學目標。

1? 測控實踐教學現狀與思考

1.1? 實踐教學現狀

1.1.1? 學員主體地位不強，實踐效果差

在以往教學中，教員一般采用全程講授的方式教學，學員記住簡單原理和操作步驟后，進行一些簡單機械化操作，如設備的參數設置等，對實際測控工作缺乏整體認知，學習積極性差，實踐效果差。

1.1.2? 實踐深度淺，實戰運用能力生成難

限于實踐裝備、教學時間等因素，部分教學內容無法深入實踐訓練。學員幾乎都是在模擬條件下開展訓練，訓練環境相對理想，很少有緊急或異常情況發生，很難在貼近崗位實際的情境中體驗崗位角色，培養專業技能，因此，測控實踐能力難以滿足部隊對崗位任職能力的要求。

1.1.3? 實踐環節零散，訓練內容不成體系

實踐課程目前存在實踐訓練少、演訓環節零散、無法形成閉環等問題，如航天測控訓練任務中僅用到衛星測控系統和信息融合顯示系統，且訓練內容僅局限于信道參數設置、天線控制單元操作等單項科目，訓練內容不成體系，不能完整覆蓋測控崗位任職所需能力[6]。

1.2? 實踐教學思考

1）重視學員主體地位。學員在航天測控實踐過程中應當通過實踐結合已有理論知識，不斷累積經驗，主動構建實踐知識體系。該過程必須是主動的、互動的和情境性的，必須足夠重視學員主體地位，符合當代建構主義學習觀的基本理念[7]。

2）應增加實踐深度，注意實踐教學層次和步驟，合理設置教學內容，逐步提升學員實踐水平。

3）實踐環節設置上應貼近部隊測控崗位實際，形成閉環全流程實踐訓練模式，切實提高學員崗位任職能力。

2? 三段式任務中心實踐教學模式

出于對測控實踐教學現狀的分析與反思，采用三段式任務中心實踐教學模式。運用任務中心教學原理[2-3]，將實際航天測控任務按照測控崗位內容劃分，在任務牽引下，引導學員掌握各個測控崗位技能，完成測控全流程訓練，突出學員主體地位，激發學員學習興趣和積極性。同時，采取三段式教學方式，將整個教學過程分為基本技能訓練、技能提升訓練、綜合應用訓練三個階段，環環相扣、層層遞進，循序漸進地促進學員實踐能力的提升，從而全面提高崗位任職能力。

2.1? 傳統任務中心教學法

任務中心教學法是指以任務為中心的教學方法，包含五個要素：學習任務、激活舊知、示證新知/榜樣示范、應用新知、融會貫通/積極探索。該教學方法面向真實情境任務開展教學，讓學員將所學知識應用和遷移到真實情境中，從而激發學員的內在動機和協作能力，促進以學員為中心的教學，突出學員的主體作用，提高教學的有效性和高效性[4]。

在航天測控實踐教學中，任務中心教學法是指教員對學員下達測控任務（測控任務可以由教員精心設置，也可以是測控實例），以學員為主體完成整個訓練過程，通過廣泛調動學員訓練積極性，在掌握基本技能的基礎上，不斷實踐、總結、提高，從而提升測控崗位任職能力。

任務中心教學法在實施過程中，若任務比較簡單，則與普通提問、提交實驗報告無異，訓練效果大打折扣，收效甚微，不能達到教學目標；若任務復雜，則對學員的理論知識水平、實踐能力要求較高，任務完成難度大，學員容易產生畏難情緒，同樣達不到教學效果。為了解決以上問題，在任務中心教學法的基礎上，提出三段式任務中心教學法，采取循序漸進的方式培養學員的測控實踐水平。

2.2? 三段式任務中心教學法

三段式任務中心教學法是指分三個階段進行以任務為中心的教學模式，三個階段分別是基本技能訓練、技能提升訓練、綜合應用訓練，過程如圖1所示。

第一階段：基本技能訓練? 基本技能訓練階段的教學目標是學員對學習內容形成總體認知，熟悉基本操作，基本技能得到鍛煉。具體實施過程是教員遵循以任務為中心的原則，選取教學實例進行講解，理論知識講授與實踐操作示范相結合。學員聽講后，在教員指導下進行實踐練習，遇到問題及時向教員提問，解決問題，直至熟練掌握基本技能。

第二階段：技能提升訓練? 技能提升訓練階段的教學目標是學員在掌握基本技能的基礎上，實現半自主訓練，并在訓練過程中不斷總結，積累經驗，為下一階段學習打下堅實基礎。具體實施過程是教員制訂總體實踐計劃，其他流程包括任務劃分、崗位分組等由學員自主完成，學員在實踐過程中相互協作、討論交流，實現經驗積累。

第三階段：綜合應用訓練? 經過前兩個階段的教學工作，學員在牢固掌握實踐技能的基礎上，實踐水平得到進一步提升，進入綜合應用訓練階段。該階段教學目標是學員能夠獨立制訂實踐計劃，實現全要素、全自主訓練，高質量、高效率完成實踐任務，并能夠舉一反三、觸類旁通，全面提升綜合應用水平。具體實施過程是教員下達實踐任務，學員自主完成包括制訂實踐計劃在內的所有訓練環節，高效率、高質量完成任務，具有處置緊急異常情況的能力。

3? 三段式任務中心實踐教學模式應用

將三段式任務中心實踐教學模式應用到航天測控實踐教學課程中，實施過程如圖2所示。以航天測控任務為中心，通過基本技能訓練、技能提升訓練、綜合應用訓練三個階段，達到“會、精、通”的教學目的。

第一階段：基本技能訓練

【任務設計】教員選取一個航天測控實例講解航天測控整個流程，明確崗位劃分及職責。以一個全流程訓練任務為例，描述測控實踐教學過程。本實例中包括一顆遙感衛星、四個地面站。A站執行數傳任務，B站執行遙控任務，C站、D站執行遙測任務。任務目標是衛星對某重要港口進行拍照，任務過程如圖3所示。崗位劃分及職責如表1所示。

【任務實施】教員對測控全流程及崗位分組進行講解和示范操作，使得學員對總體任務具備基本認知。將學員按照測控崗位分為五組，在測控教學資源支撐下，依據實例開展崗位實踐。學員遇到問題，經討論后仍無法解決，可向教員提問。由于各測控崗位職責內容環環相扣，學員間需要團結協作才能完成整個測控流程。所有組別學員充分掌握所在組的崗位職責及操作之后，交換崗位繼續開展訓練，直至所有學員熟練掌握所有崗位職責及其操作為止。

【梳理講評】講評學員的實踐表現；梳理測控各崗位實踐操作的重點與難點，總結易錯點；幫助學員完成理論向具體實踐的知識遷移。

【個性化考核】記錄每個學員的任務完成水平、效率，作為平時成績的一部分。

第二階段：技能提升訓練

【任務設計】教員下發測控計劃，以遙感衛星為例，將拍攝目標、衛星、測站（明確遙測站、遙控站、數傳站）下達學員，學員自主進行之后的測控工作，最終完成測控目標，獲得目標圖像。

【任務實施】學員接收教員下發的測控計劃后，自主開展接下來的測控實踐活動，包括崗位分配、任務執行等各個環節，直至獲取目標圖像。

【梳理講評】講評學員實踐表現，判斷測控計劃完成度，若未完成或完成度低，教員帶領學員分析原因，總結經驗，指出實踐過程中出現的問題并給出建議，幫助學員全面提高測控實踐水平及團隊協作能力等。

【個性化考核】記錄學員的任務完成度，從小組和個人兩方面對學員進行考核，注意每個學員在組內的任務貢獻度，作為平時成績的一部分。

第三階段：綜合應用訓練

【任務設計】教員下達測控任務，如拍攝某重要基地，由學員自主進行任務規劃，制訂測控計劃，完成全流程測控實踐活動，獲取某重要基地圖像。

【任務實施】學員接收測控任務后，自主開展全流程測控實踐活動。先制訂測控計劃（這是至關重要的一環，將直接影響任務成敗及任務完成度），再進行崗位分配，完成整個測控流程。

【梳理講評】講評各組任務完成度，除了對目標完成拍攝外，還要關注圖像質量，對比各組測控計劃，再次強調站網調度重點考慮因素。若出現異常情況，講評學員處置方法是否合理。

【個性化考核】記錄學員任務完成情況，是否拍到目標圖像、圖像質量是否達標。根據任務完成度進行組間評比，再進行組內評比，記錄學員組內任務貢獻度。注意記錄在任務規劃階段表現突出的學員，將以上各項作為平時成績的一部分。

4? 測控實踐教學總結

4.1? 教學效果

采用三段式任務中心實踐教學模式進行測控實踐教學后，學員學習熱情高漲，學習效率顯著提高，測控實踐水平得到鍛煉。學員普遍反映，以任務為中心的教學方式讓實踐過程目的性更強，更有趣；循序漸進的訓練方式使學習過程變得更加順暢，避免了畏難情緒；多崗位全流程實踐模式更貼近航天測控工作實際，增強了未來走上測控工作崗位的信心。

4.2? 注意事項及未來發展方向

教員要注意提升素質、加強備課，向學員布置任務時把握好任務難易程度，在不同階段合理設置不同難度的任務。同時，注意任務設置的合理性，尤其是在第三階段綜合應用訓練環節，測控任務必須切實可行，不合理的任務必將產生不合理的測控計劃，從而導致不良教學效果。小組合作應避免出現學員訓練任務不均衡現象，避免“能者多勞”、實踐水平稍差的學員操作少等情況發生。教員要注意監督和引導，同時做好考核工作，保證每名學員訓練到位，切實提高學員的測控實踐水平。

5? 結束語

在航天測控實踐教學中運用三段式任務中心教學法，以任務為中心，突出學員主體地位，增強學員學習的積極性和主動性。三段式教學方式循序漸進地推進實踐教學進程，避免學員產生畏難情緒，測控全流程實踐方式貼近崗位實際，增強學員崗位任職信心。該教學模式和內容緊貼測控崗位實際，學員崗位任職能力顯著提高，教學效果良好。

參考文獻

[1] 尹美娟，劉琰，劉曉楠，等.軍隊院校本科畢業設計兩階段培養模式探索與實踐[J].計算機工程與科學，2016，38（S1）：104-107.

[2] 弗蘭卡，吳新靜，盛群力.任務中心教學原理（上）[J].數字教育，2018，4（1）：87-92.

[3] 弗蘭卡，吳新靜，盛群力.任務中心教學原理（下）[J].數字教育，2018，4（2）：87-92.

[4] 趙宏濤，江平，劉危，等.基于實例的任務牽引式電子對抗無人機裝備教學模式[J].空軍預警學院學報，2021，35（1）：64-67，71.

[5] 祁煒，程東升，武文，等.雷達裝備“三階段遞進式”實踐教學模式研究[J].空軍預警學院學報，2021，35（1）：53-56.

[6] 丁丹，林存寶，謝晴.衛星測控綜合訓練環境的構建與運用[J].中國現代教育裝備，2020（19）：21-23.

[7] 陳琦，劉儒德.當代教育心理學[M].3版.北京：北京師范大學出版社，2019：131-151.

作者：王紅敏、梁娜，中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學，研究實習員，研究方向為航天測控；丁丹，中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學，副研究員，博士，研究方向為航天測控；楊柳，中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學，助理研究員，博士，研究方向為航天測控（101416）。