雷达网情报处理技术课程教学改革探究.docx

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1、雷达网情报处理技术课程教学改革探究摘要：为了提高大专士官雷达网情报处理技术课程教学质量，结合该课程特点，分析了该课程教学中存在的问题；针对存在的教学内容与雷达兵部队实装脱轨、教学手段单一等问题，从重构教学内容体系、改良理论教学方法、创新实践教学环节、与装备研制单位建立合作关系四个方面提出了该课程的教学改革这为大专士官装备课教学改革提供了参考关键词：雷达情报处理技术课程；大专士官；任务驱动教学；形象化教学雷达网情报处理技术课程是我院大专士官的主干课程，是学习雷达情报组网系统使用与维修的基础，对于培养雷达兵指挥信息系统装备管理、维护的技能型应用人才具有重要作用从课程改革前的教学效果看，学员学习积极

2、性不高，成绩不理想主要有下面3个方面的原因：该课程主要讲解雷达网情报处理的主要技术与方法，涉及到的概念、技术、理论和算法诸多，内容关联性强，抽象晦涩，难以理解士官学员基础相对薄弱，认知力、理解力、感悟力、探索力偏差情报融合处理是由服务器的情报处理软件在后台自动完成的，没有通过前台界面展示出来，这加大了学员的理解难度因而，怎样改良教学方法提高学员的学习兴趣，怎样改良教学手段将抽象晦涩的融合算法形象地展示出来，怎样重构教学内容无缝连接雷达情报组网系统的维修保障，是本文的研究重点本文首先分析了雷达网情报处理技术课程的特点及教学存在的问题，然后针对存在的问题，给出了详细的改革措施1课程特点及存在的问题

3、1.1课程特点雷达网情报处理技术课程从情报处理原理和流程的角度介绍整个雷达网情报处理各个环节的任务、功能和处理方法这些原理与方法的把握，对于学员日后胜任相关岗位具有重要的作用1)概念诸多1且容易混淆雷达网情报处理技术课程中的概念主要包括：基本概念类包括雷达信息、雷达情报、目的点迹、目的航迹、责任区域、情报处理区域、远方情报处理区域、最大探测范围、波门等情报处理类包括目的跟踪、航迹建立、情报格式、系统误差、坐标变换、定时处理、人干命令、目的识别、外推、滤波、航迹关联、点迹关联、航迹融合等其中有些概念极容易混淆，如目的航迹的概念，又被分成可能航迹、暂时航迹、确认航迹、撤销航迹、可靠航迹等另外，责任

4、区域、情报处理区域、远方情报处理区域等概念学员也非常容易混淆2)内容抽象且不易理解雷达网情报处理主要包括3级处理：雷达站处理包括雷达目的点迹和航迹的建立，涉及的技术有点航相关处理、目的跟踪、系统方程、状态方程等；旅指挥所和情报处理中心处理主要是对雷达站上报的原始空情进行归并和综合处理，使之成为唯一、完好、连续、准确的目的航迹涉及的技术包括坐标变换、航迹融合、点迹融合等；情报用户的再处理关键技术有滤波算法、点航相关算法、航迹融合算法、点迹融合算法等，最本质方法是用系统建模的方式，将实际问题转换成数学公式或微分方程的形式，通过编写计算机程序进行解决对于数学功底薄弱，又毫无编程经历的士官学员来讲，理

5、解起来难度很大3)关联性强且更新速度快雷达网情报处理经过中，所用到的各种技术关联性强如航迹融合算法与点航相关算法假如学员对点航相关算法理解不深入，那么对航迹融合算法也会一知半解除了算法之间的互相关联外，算法的更新速度很快对航迹融合算法，先后提出了凸组合航迹融合算法、协方差加权航迹融合算法、Kalman加权融合算法、最优分布式航迹融合算法、模糊航迹融合算法、自适应航迹融合算法等2航迹融合的精度和速度都在不断加强这就需要学员的学习不间断1.2教学存在的问题1)理论教学与实践教学分离目前，该课程的授课方式为先由1名教员进行理论讲授，理论授课全部完毕后，将学员分组，每组学员安排1名教员进行实验课的教学

6、这种方式带来的问题是，学员实验验证所学方法时，由于与理论学习的间隔时间过长，学员对前期所学知识有所遗忘，需要实习教员重新讲解要点，学员也需要重新进行消化理解，这样不仅耽搁了时间，而且降低了学员对知识获取的兴趣，不利于学员对知识的深层次理解，大大降低了实践的效果2)理论教学手段单一该课程理论授课多以教员为主进行讲解，结合PPT、板书等形式受条件所限，教员只能通过文字、公式、流程图、简单的动画、图片等形式静态地展现情报处理经过和各种算法的实现经过，学员无法直观、真切地感遭到情报处理流程和方法，无法体验到算法的中间实现经过，这导致教员在讲授经过中，学员积极性不高，互动较少，教学效果不理想3)教学资料

7、有限雷达情报组网系统是中电集团某研究所研发，主要作用是对雷达情报进行获取、传递、处理、决策、对部队施行指挥控制及战场管理等数据处理是该系统的主要任务，也是这门课的主要教学内容由于该系统组成单元多，开发周期长；研发人员多，人员流动性大；保密要求高，升级改造频繁等因素，教员无法顺畅地获取到该装备的有关资料，尤其无法在第一时间获取到该装备的设计开发文档再加上教员本身并未介入该系统的研发，导致教员教学资料匮乏，对算法的理解不深化、不透彻2课程教学改革2.1重构教学内容体系在重新规划教学内容时，从学员把握知识的认知角度出发，根据雷达情报组网系统装备情报处理的信息流程，在明确知识点和前后衔接关系的基础上，

8、将理论教学内容划分为基础知识、雷达数据处理、雷达网数据预处理、雷达网数据综合处理、雷达网数据显示处理、辅助决策6个模块每个模块的教学内容按总体概述和详细实现两类进行二次划分总体概述类主要介绍该模块所用到的基本概念、基本功能、基本流程等入门必备知识通过课堂讲授，使学员全面把握该模块情报处理的内涵和外延一般由教员主讲；详细实现类则主要介绍该模块情报处理中的详细实现方法，能够采用研讨的方式一般以学员为主、教员为辅进行精讲对部分重要性高但较抽象的精讲内容，安排了相应的实验验证，以帮助学员理解实验内容贯穿理论教学6个模块，主要包括航迹建立、目的跟踪、情报格式、坐标变换、航迹相关、人干命令、航迹及参数显示

9、、冲突探测、威胁估计等9个实验在每个模块的课堂讲授内容全部结束后，进行实验课的学习通过重新构建教学内容体系及实验课与理论课穿插进行的教学方式，真正到达使学员“知其然，知其所以然的目的2.2改良理论教学方法针对雷达网情报处理技术课程理论教学中存在的问题，结合士官学员理论学习积极性不高、实践操作兴趣较大的特点，在课堂教学施行经过中应注重理论与实践的有机结合，注重合理选择教学方法，以调动学员学习的积极性、主动性1)任务驱动式教学法任务驱动是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法3-5，就是让学员在一个情报处理任务的驱动下，开展教学在该经过中，启发学员思维，引导学员独立自主分析问题，由浅入深，由简入繁

10、，循序渐进地完成一系列任务该教学法主要分成5步：提出任务任务设置要具有兴趣性，挑战性分析任务分析任务应在教员指导下进行，采用讨论、问答等方式可以以视详细情况把任务分解细化成几个子任务自主学习让学员自行阅读教材相关内容或查找相关课外资料，可以以学员之间进行讨论沟通完成任务该步是最重要的一步教员应该在该经过中有目的地进行指点，起到催促、点拨的作用教员点评教员对学员完成任务情况作出评价，根据详细情况决定能否要对某些环节重新讲解和示范例如在讲解航迹建立时，设置的任务是“新点迹怎样与已有航迹判相关在本任务中，以分析某学员在操场上跑步，已知2个时刻所经过的位置，判定该学员在将来某时刻的位置为例进行讲解，将

11、该任务划分成进行外推、设置波门、相关判定3个子任务然后让学员查阅教材，自学外推算法、波门设置方法、相关判定算法等内容，学员分组进行讨论沟通，画出各个算法的流程图，写出数学公式并请每组推荐3名学员对上述3个算法分别进行讲解最后，教员根据学员的共性问题、重点问题及注意事项进行示范讲解2)形象化教学法形象化教学法指用学员日常熟悉的、容易理解的问题解释复杂、抽象、不易理解的概念，或应用视频、动画等多媒体技术将复杂的算法和抽象的概念形象化地展示出来6-7采用的手段包括：用生活中事例，讲解抽象概念如能够应用飞机在空中飞行时留下的白线为例讲解目的航迹概念；应用学员队卫生区域讲解雷达网的责任区域概念利用视频、

12、动画等多媒体技术将情报处理经过形象化展示出来如能够将雷达录取器中点迹和航迹相关的经过录制成视频让学员观看，使学员增加感性认识，便于学员理解利用模拟软件，模拟各个情报处理关键技术，展示情报处理的中间环节如目的跟踪教学，通过让学员在课堂上计算多个时刻的预测值、量测值、滤波值，增加学员对目的跟踪的理解2.3创新实践教学环节实践教学是理论联络实际的重要环节，它与理论课教学相辅相成学员通过动手操作，不仅能够对所学知识进行验证，提高对知识的理解及把握程度，而且能够培养科学素养、实验能力以及实事求是的学习态度81)应用情境教学法，提高学员对理论知识的理解程度目的是提高学员学习的介入度，促进其对所学内容意义建

13、构的同时，减少知识与解决问题之间的差距，提高学员知识迁移的能力详细做法是：创设仿真型教学情境在课堂上，通过播放实际操作的现场录像片，讲解实习操作经过，可增加对操作经过的感性认识，有助于做好实习前的准备，提高实习效率创设真实型教学情境，即模拟实装操作实验每一章理论课结束后，安排学员进行模拟实装实习操作，加深学员对理论知识的理解和把握例如，对于“背景地图显示这一教学重点，通过进行地图显示实验，学员印象更深，记得更牢同时，模拟实装体验，能进一步激发学员的学习热情，加强自自信心2)引入竞技PK游戏，提高学习效率引入竞技PK的目的是激发学员的学习兴趣，让学员在玩中练，在练中学，构成愉悦的课堂气氛，培养学

14、员的竞争意识例如，在进行人干命令实验时，由于需要记忆的指令较多，且对指令输入的准确性、快速性、连续性有很高的要求，利用模拟训练系统在学员之间开展指令输入个数及准确度PK，学员兴趣大大提高3)学员互帮互助，提高学员介入能力采用学员分组进行实验的形式分组时，尽量按成绩好坏搭配，有利于发挥团队合作精神动手能力强的学员担任小组长，帮助指导其他学员完成实验这样既使学得好的学员有成就感，激发他们的学习兴趣和热情，又能够增进学员间的互助，还能够减轻教员逐个指导学员带来的时间缺乏的问题2.4与装备研制单位建立合作关系教研室一方面能够安排授课教员到装备研制单位进行沟通访学，可以以安排教员介入部分模块的研发，在实

15、践中提高授课教员对算法的理解程度及软件保障能力9同时，教员可以以获得相关研发资料，并充实到教学内容中，使得教学更有针对性另一方面，可以以聘请装备研制单位相关研发人员介入到教学活动中，为学员授课或进行扩展性讲座扩大学员的知识面3结束语本文在分析了雷达网情报处理技术课程的特点及存在的教学问题的基础上，提出了4项有针对性的改革措施，通过在2015级大专士官学员某期班的教学实践，获得了较好的教学效果理论课上，通过动画演示，视频播放的形式展示情报处理经过，学员学习兴趣显著提高实验课上，通过与模拟软件互动的方式，完成情报处理的中间环节的计算，大大提高了学员对情报处理方法与技术的理解与同专业上一期学员的考试成绩相比，优秀率和及格率都有较大的提高下一步将研究怎样提炼教学内容使之更贴近部队的实战化要求，怎样更形象更直观地展示情报处理经过便于学员理解，怎样更好的改良教学方法提高学员积极性，怎样与部队及装备研制单位进行联教联训