摘要:雷达伺服技术实验教学是提高学生创新思维和综合实验素质的一种与时俱进的实验教学模式。针对我院实际情况，对雷达伺服技术实验教学内容和方式进行设计探索。实践表明，该实验教学能够充分调动学生积极性，大大提高教学实训效果。
关键词:雷达伺服技术;实验教学;创新思维;教学模式
雷达伺服技术属于我院本科学历教育阶段的必修课程，其对雷达工程专业人才的培育具有支撑作用。本课程的先修课程包括《高等数学》《大学物理》《电子电路》等基础性课程，同时也为后续的《雷达基础理论》《雷达分系统原理》等专业性课程服务。雷达伺服技术实验依附于雷达伺服技术课程，是雷达工程教学环节中必不可少的关键组成部分。雷达伺服技术的实验教学不仅能够帮助学生理解雷达工作过程的基本原理和操作技能，还有利于学生熟悉实验所用仪器的基本结构、基本操作和适用范围，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力［1-2］。
1雷达伺服技术课程基本理念
雷达伺服技术课程以我院雷达工程人才培养方案为依据，遵循理论联系实际、因材施教、循序渐进的教学规律，注重素质教育和创新教育，充分利用信息化手段，加强对学员自主能力和实践技能的培养。具体的理念包括以下三点:(1)坚持学历教育与军事任职需求兼顾。在教学要求、内容安排、讲授方法、考核标准等方面，充分考虑军校学员的学习特点以及未来任职的需要，创建具有实用特色且快速有效的教学新模式。(2)坚持素质、能力、知识三位一体协调发展。以素质为核心、能力为本位开展教学工作，并且注重知识的内化和外延。(3)坚持理论与工程实践并重，在内容选择上加大知识的运用含量。遵循理论知识为工程实践服务的原则，不再单纯增加学生的知识储备，更要注重学生在实际生产工作中对知识的运用能力。
2雷达伺服技术实验目标
通过对雷达伺服技术实验课程的学习，使学生完成以下目标。
2．1知识与技能目标。(1)熟悉雷达伺服系统的功能与要求，理解雷达伺服系统的组成与分类，了解液压伺服系统在雷达中的应用［3］。(2)了解直流电机的基本结构，理解直流电机的工作原理，能够读懂并运用额定值进行相应的计算。独立分析电机的磁场情况，掌握直流电机的基本方程式，并根据方程式来分析电机的特性及调速方法［4］。(3)了解交流电动机的基本结构，理解旋转磁场的形成原理，独立分析三相交流异步电动机的工作过程。掌握交流电机的基本方程式，并根据方程式来分析电机的特性及调速方法。(4)了解几种典型特种电机的基本结构，理解其工作原理。(5)理解正余弦旋转变压器的工作原理和基本结构，同时分析轴角数字编码器的功能，熟悉增量式光电编码器与绝对式光电编码器的异同点。(6)理解自动控制系统基本概念和伺服控制基础，了解自动控制系统的数学模型及典型环节的动态特性。(7)理解脉宽调制的基本方法，理解Buck电路工作原理并且能分析电路图，理解Boost电路工作原理并且能分析电路图。(8)熟悉典型的雷达伺服系统运用案例。
2．2综合素质目标。(1)掌握雷达伺服的基本原理、分析方法、关键技术指标及参数测量的方法，建立雷达伺服系统的整体概念。(2)与《雷达收发原理》《雷达设备原理与维修》等其他课程如相融合，形成完整的雷达系统体系概念，为复杂电磁环境中充分发挥雷达作战效能提供理论指导和技术支撑。(3)初步具备全面分析现代雷达伺服系统性能的能力，掌握识别和调整雷达伺服系统的方法。(4)为后续装备课程的学习打下坚实的基础，为实际装备操作提供理论依靠。(5)进一步激发学生对科学知识的浓厚兴趣，提升自学能力。(6)通过课程实践，提高学生探索、验证及解决问题的能力，培养其实践创新能力。
2．3情感与价值观目标。(1)激发学生对雷达工程领域的好奇心，培养学生热爱科学、热爱自然的情感。(2)培养学生对科学的求知欲，增强勇于探索和解决问题的能力，激发对自然科学进行探索的浓厚兴趣。(3)通过对实验方法的学习，实验过程的培训，树立学生不怕失败、认真细致的工作态度，以及良好的工作作风。(4)养成尊重科学、实事求是、不迷信盲从的科学精神。(5)通过对实验的不断设计和改进，培养学生愈挫愈勇、百折不挠的精神，形成坚忍不拔的科学品质。(6)加深对“科学技术是第一生产力，也是重要战斗力”的认识，激发为国防建设而刻苦学习的指向。
3雷达伺服技术实验教学设计
遵循由顶层至底层、上下结合的思路，以雷达伺服系统的整体功能为牵引，划分伺服系统各个模块的作用，具体分析伺服执行机构、信号检测单元、变换单元、伺服控制器及变流器的基本结构组成和工作原理，形成完整的雷达伺服系统体系。实验设计中以物理基本定律为主导，以元件的工作原理为主线，注重理论与实践相结合，加强工程化教学实践，突出学生分析、解决问题能力的训练。课程总体框架设计如图1所示。教学实施过程中按照夯实基础、注重应用的思路，深入浅出地介绍实验内容，不刻意追求理论的完整性，强调结论及其在实际装备中的应用;采用问题式、启发式、讨论式、案例式教学方法，注意培养学生的自主学习能力及分析、解决问题的能力。
4实验教学探索
雷达伺服技术实验教学中心于2019年开始组建，目前正处于发展完善阶段。自建立以来，开展实验项目17个，实验涉及5部教材。各实验课程教学秩序良好，实验平台运行平稳，师生反映良好，其在促进学生工程实践能力中的角色得到广泛认同，学生能力提升明显。鉴于教学时间和场地的限制，课内实验不能够很好地锻炼学生的动手操作能力［5-6］。针对该问题，尝试建立课外第二课堂和课程设计环节，以此作为课内实验的补充，不同类型实验的关系图如图2所示。第二课堂建立在课内实验的基础上，其能够让学生完成一些设计性的实验。课程设计环节主要针对一些感兴趣的学生，选择课题进行设计，这部分学生需在实验老师的协助下搭建实验系统，进而完成相关课题的设计。实验课程作为教学环节中重要环节，其可以帮助学生建立起科学的实验方法以及良好的实验习惯，让学生终身受益。同时，积极开展课程教学评价，对学生和教师从两个方面进行。通过随堂测试、课后作业、实验操作和实验报告等途径，综合考查学生的课程学习情况;通过学科领导与教学督导专家定时听查课制度，征询班级主任、系领导意见等途径，综合考查教师的课程教学情况。
5结语
雷达伺服技术作为空军预警学院各专业中的一门重要课程，对于培养学生的职业能力非常重要，课程的显著特点是实践性较强［7-8］，所以实验教学环节是课程的重中之重。针对我院雷达伺服技术专业特点和实验培养体系，根据近年的教学经验，提出可行有效的实验教学方案，进一步提高学生的脑力手力。只有不断地对实验教学进行改革和创新，才能建立一套完善的实验方案，才能与理论教学完美配合，才能进一步激发学生兴趣，取得预期培养效果。
作者:周伟彬 汪枫 唐文辉 谢超 方群乐 单位:空军预警学院
