閆云斌 董海瑞 裴薇薇 柳成成 徐升智
1 陸軍工程大學石家莊校區無人機工程系 石家莊 050003 2 石家莊信息工程職業學院傳媒藝術系 石家莊 050000
無人機系統技術勤務課程是一門支撐無人機裝備保障能力生成的重要專業課程,該課程主要圍繞無人機裝備技術勤務保障工作內容和崗位任職要求,以無人機裝備勤務保障組織實踐為主線,區分業務管理和作業實施兩條主線,各知識點循序漸進、關聯性強、邏輯聯系緊密,從初始的無人機裝備管理保障規章制度開始,到主體的無人機系統技術檢查與維護保養,再到復雜的典型故障分析與排除,最后貫徹實戰化教學理念,完成無人機裝備的戰場搶修,遵循學科專業知識特點和無人機裝備勤務保障的教育規律。課程教學以實踐教學為主,如何通過強化課程實踐教學提升學員實際動手和組訓能力,是當前亟待解決的問題。
項目驅動教學法近年來被廣泛應用到教育教學領域[1-4],它以項目為主線、項目實現為目標,以學員能力生成為主導,促進學員對團隊、責任、工作任務的理解,教員在項目實施過程中只是起到導調監督的作用,提升學員的組織能力、創新能力和解決實際問題的能力[5]。對比傳統教學方法,項目驅動教學法可以調動學員的積極性和主動性,對培養學員自主學習能力和團結協作的精神具有重要的意義。
本文將項目驅動教學法應用到無人機系統技術勤務課程中,把技術檢查、故障分析與排除、維護保養等內容分解成若干個項目,在授課過程中,以學員為主導,按照“理論講解、分隊示范、分組練習、小結講評”的模式展開教學,調動學員的主觀能動性,進一步提升學員的組織協調能力和分析問題、解決問題的能力,為后續崗位任職打下堅實基礎。
項目驅動教學能夠真正實現以學員為主體開展教學,學員在學習過程中通過自主學習、自主設計自主解決問題,而且項目都是從實踐中來,與學員專業和未來崗位任職息息相關,能夠極大地激發學員的學習興趣,達到提升學員綜合能力的目的。
項目驅動教學以學員為主體,強調學員主觀能動性的發揮,教員主要負責導調監督,學員為組織實施人員,具體教學步驟可總結為以下幾步[6]。
1.1.1 項目選取
教員對項目所用的理論知識進行先期講解或者布置任務由學員自學,結合學員知識儲備和相關經驗,根據學員認知特點,設計符合教學目標的若干個項目。
1.1.2 項目明確
組織學員對各個項目進行集體討論,明確各個項目并根據任務要求進行分組。
1.1.3 方案制訂
根據項目類型,由各小組明確研究目標、存在問題、積極措施等,并形成初步的方案。在這個過程中,授課教員要參與其中并及時給出指導,小組之間也可以相互研討,最終形成完善后的方案。
1.1.4 項目實施
根據制定的方案,小組內成員進行任務分工和組織實施,在此過程中,教員和其他小組成員可以對項目實施全過程進行打分,并對打分結果進行加權平均,作為該小組的平時成績。
隨著察布查爾縣孫扎齊鄉的經濟發展,孫扎齊鄉的貧困人口逐年減少。統計局數據顯示,察布查爾縣孫扎齊鄉的貧困人口由2012年的3 279人減少為2016年的1 500人。由此可見,近5年來察布查爾縣孫扎齊鄉的扶貧事業成效明顯。
1.1.5 總結講評
首先由學員組織小組內講評,在此基礎上,由教員針對小組在組織實施過程中存在的好的方面和不足之處進行點評,其他小組也可對項目實施進行點評,進一步優化并完善項目。
學員在學習無人機系統技術勤務課程之前,已經學過無人機系統構造與原理、兵器操作等課程,對于無人機系統的組成結構、工作原理、信號流程和操作使用等內容進行了學習,具備一定的專業基礎,為開展技術勤務課程相關項目奠定了堅實的基礎。課程教學內容中的系統技術檢查、維護保養、故障分析排除和戰場搶修模塊都對標學員未來崗位任職需求,每一個模塊都可以分解成若干個小的項目,非常適合采取項目式驅動教學法。
以無人機測控系統技術檢查中整機性能指標測試為例,說明項目驅動教學法在該課程中如何應用。
無人機測控系統整機性能指標測試屬于技術檢查中的性能檢查,主要包括無人機測控系統發射功率測試、工作頻率測試和接收機靈敏度測試三個類型,在開展項目驅動教學前,由教員組織學員進行研討,根據無人機測控系統整機性能指標測試任務要求,將任務分解成幾個測試項目,具體如表1所示。

表1 無人機測控系統整機性能指標測試項目
項目選取后,教員可先組織全體學員講授一次理論課,重點圍繞為什么要測試、測試哪些內容、怎么測試、測試有哪些注意事項,讓學員明確測試的基本原理、方法和步驟,在此基礎上進行分組,分組后各小組可以通過抽簽或者搶答的形式明確將要實施的項目。
各小組在明確項目后,小組長要組織小組成員制定測試方案,明確任務分工:
一是理論授課人員,主要完成測試原理、測試方法步驟和測試中需要注意的事項;
二是實操指揮員,指揮員需要按照“科目下達、講解示范、小結講評”的模式開展;
三是實操人員,根據實操指揮員的要求組織具體的指標測試。
在任務明確后,各小組開始按照任務分工組織理論知識查詢和實踐操作練習,為項目組織實施做好充足準備。在此過程中,教員要及時指導,尤其是重點強調可能造成安全隱患的部分。
按照項目實施方案,在實踐教學組織時,首先由演示小組示范,其他小組觀摩,同時其他小組的負責人組成考核小組,示范時按照理論授課、講解示范、小結講評的順序依次展開,等待示范小組講解完成后,由考核小組組織現場打分,加權平均得到該小組在技術檢查模塊的成績,該成績是課程全過程考核的一部分。
示范小組演示科目結束后,教員要對示范小組好的方面和不足之處進行點評,尤其是在測試過程中需要注意的關鍵環節和使用儀器設備時的注意事項,避免后續出現安全隱患。各小組成員也可以針對自己不理解的問題進行提問,演示小組成員進行回答。演示結束后,其他小組依次開始該項目的實踐,演示小組成員可全程指導。全部小組實踐完成后,對測試結果進行分析,最終形成測試報告。
2020 年、2021 年依托兩期無人機運用與指揮專業本科學員進行教學實踐,總結項目驅動教學法在無人機系統技術勤務課程中應用的優點如下。
針對本科學員特點,在該課程實踐教學過程中應用項目驅動教學,兩年來學員實踐考核平均成績超過85 分,優秀率達到20%,表明項目驅動教學法在課程教學中取得了非常好的效果。
項目驅動教學法改變了過去教員講解、學員操作的模式,項目全程由小組完成,各小組需要收集資料、制定方案,并最終完成組織實施,整個過程都需要學員主動、積極參與,學員學習的積極性、主動性明顯增強。
在實踐教學組織過程中,各個小組要根據任務情況進行分工協作,共同配合才能夠完成該項目。在整個過程中,學員不僅學到了知識,自身組訓能力也得到了充分的鍛煉,為后續崗位任職奠定了堅實的基礎。
無人機系統技術勤務課程實踐學時比例高,與后續崗位任職密切相關。傳統教學采用教員講解示范、學員參與練習的模式,整個實踐教學都由教員主導,一些學習積極性不高的學員在實踐過程中經常躲在后面,學習效果不佳。
為了進一步提升教學效果,在教學實施中探索使用項目驅動教學法,近兩年的教學實踐表明,學員學習主動性、積極性明顯提升,取得了非常好的教學效果。
同時,項目驅動教學法也可以在士官職業技術教育、任職教育無人機專業教學中推廣。下一步,將針對不同培訓層次進一步優化迭代,把項目驅動教學法應用到無人機專業的其他課程教學中。