作战需求牵引的动力装置类课程教学改革实践

2023-03-10 01:13蒋立志张永发王晓龙
教育教学论坛 2023年3期
关键词:动力装置军队院校教员

陈 玲,蒋立志,张永发,王晓龙

(海军工程大学 核科学技术学院,湖北 武汉 430033)

新时代军事教育方针明确指出,要坚持党对军队的绝对领导,为强国兴军服务,立德树人,为战育人,培养德才兼备的高素质、专业化新型军事人才。这深刻指明了军队院校的建校特色及育人导向,要求我们在人才培养、课程教学过程中,始终以作战需求为牵引、始终瞄准战争、始终紧贴部队实际,将“为战育人”作为教学工作的目标引领[1-2]。

动力装置类课程是军队院校舰船机电类专业的核心课程,主要讲授舰船动力装置的发展概况、结构组成、基本原理及运行使用,是引导军队院校学员从基础理论到实际装备的应用型课程,对学员岗位任职能力的培育和形成至关重要[3-6]。但从当前教育实践层面来看,动力装置类课程的施训过程中还普遍存在以下问题:教员常常局限于工程技术思维,讲授装备的具体结构和原理知识过多,聚焦装备的作战使用需求较少[7-9]。本文结合动力装置类课程的教学实践经验,详细剖析了上述典型问题的产生机制,以“为战育人”目标为导向、以作战需求为牵引,研究提出了针对性的教学改革思路及具体措施,有助于促进工科理念与军事学理念的有机融合,可为军队院校舰船机电专业动力装置类课程的实战化教学改革提供参考。

一、当前动力装置类课程教学中存在的问题

(一)说明式讲授装备结构和性能多,理解装备设计不深

长期以来,由于工科院校的特点,很多动力装置类课程的教学过程中,常常着眼于把装备的结构讲清楚、把装备的性能讲明白。但是,装备为什么具备这个性能、为什么又设计成这样的结构,很多教员难以从根本上讲明白。作为军用舰船动力装置,其装备设计过程显然是受作战需求牵引的,例如:我们讲授主汽轮机、汽轮发电机时,往往能把其结构、工作原理、性能参数等知识点讲解得十分清楚;但对其功率、使用寿命等参数是怎么确定的,往往讲解不多,甚至讲解不清楚。

这是因为我们没有从作战需求角度思考问题、讲授知识,动力装置的性能参数,必然是根据未来战争中装备的使用需求设定的,而装备使用需求必然是由舰船的作战需求决定的。

(二)仅从装备结构和性能角度讲解装备,联系作战需求不紧密

工科院校教员在动力装置类课程讲授过程中,一般能从工程技术的角度,把各个分系统、各个设备的结构组成、性能特点甚至操作使用要领等知识讲授得十分清楚,但又常常局限于此,针对该分系统、设备对于舰船总体性能特别是作战使用性能的贡献或影响,或者说其使用受到的舰船使用剖面的制约等,却讲解较少、较浅。例如:我们讲解船用核动力的压力安全系统,当出现压力正波动时,可通过释放阀或安全阀向外排放蒸汽而实现泄压操作,我们能把该排放管路的组成、启动条件讲清楚,但常常忽略了该系统排放压力可能受到的条件制约,比如潜艇下潜深度的影响、潜艇隐蔽性的影响等;也就是说,我们常局限于装备本身,没有从舰船全系统、舰船作战使用等角度出发去讲授装备运行使用。

(三)常关注装备管理,服务作战使用意识不强

随着近年来实战化教学的推进,军队院校广大教员能主动熟悉装备、熟悉部队,实战化教学能力不断提升。很多教员在讲授动力装置类课程时,除了讲授装备原理和结构组成外,还能讲授装备使用管理方面的知识,但常常局限于从装备本身的角度讲授装备使用保养方面的知识。例如:我们讲授舰船核动力净化系统时,除了讲授系统原理和结构组成外,通常还讲授净化树脂的使用寿命及更换方法;但关于净化树脂使用寿期与舰船使用剖面的关系,我们却讲解较少,实际装置运行过程中,树脂更换周期常常与舰船的任务周期是不匹配的;因此,教员在授课过程中,应引导学员从提高舰船在航率和树脂使用效率两个维度思考装备管理问题。

二、教学改革思路

(一)以作战需求为牵引,启发学员领悟装备设计

舰船动力装置的性能参数是根据装备使用需求设定的,而装备使用需求是由舰船作战需求决定的;一型装备的研制,一定是经过反复迭代而确定的;另外,装备的设计输入必然涉及多个边界条件,其中除作战使用需求外,还受到尺寸重量、技术能力等多方面制约,相关参数的确定是综合各方面约束条件下求出的最优解。

在动力装置类课程的施训过程中,教员要把装备论证设计过程中的制约因素、各种权衡选择的过程搞清楚,把最终确定的性能参数的依据搞清楚,才能把装备的性能特点讲深讲透,进而启发学员领悟装备设计过程中的工程思维和工程方法,引导学员领略本领域独特的学科素养和学科思维。例如:我们讲授舰船核动力主冷却剂系统结构和原理时,通常会讲到系统的热功率与系统的流量和温差成正比,那么系统功率需求确定的情况下,系统流量选择主要受到温差设计的限制,但实际在早期的装备设计过程中,决定系统流量的主要因素却是国内工业水平导致的特型循环泵的最大流量限制。

(二)以作战需求为牵引,引领学员聚焦装备作战使用

在动力装置类课程的施训过程中,教员讲授装备应以教会学员科学使用装备为根本出发点,以熟悉装备结构和性能为基础,最终目标是掌握装备作战使用条件制约下的装备使用。装备的设计性能和作战任务剖面下的性能有较大差别,学员应掌握在特定作战环境下、特定边界条件下,如何科学使用装备,发挥装备的最大作战效能。例如:我们讲授核动力装置运行使用时,装置有高速工况、巡航工况、静音工况甚至异常工况等多种工况,不同工况对机电设备的运行功率水平的限值不同;特别是异常条件下,需要权衡在边界限值条件下,最大限度地发挥装备性能,这就需要学员充分掌握装备性能和装备安全裕量之间的关系。

(三)以作战需求为牵引,引导学员科学保障装备性能

经过多年的建设,舰船装备的全寿期管理取得了长足进展。广大教员在讲授装备的管理时,能够从全寿期的角度讲述装备的使用管理和技术保障;但往往局限于从装备管理的本身出发,与装备的作战运用结合不够紧密,重点关注装备的可靠性。例如:对动力装置的某个关键设备,依据其预防性维修大纲,应按照某个预防性维修周期进行维修工作以获得装备最高的可靠性,但这个预防性维修周期可能与装备的作战使用周期或者舰船的使用保养周期是有偏差的;因此,我们在讲授装备使用管理时,应引导学员从全系统的角度思考问题,统筹装备保养需求与舰船的使用保养需求和作战使用需求,即确定装备预防性维修周期时,目标不是仅获得装备的最大可靠性,而是获得装备甚至装置或舰船平台的最大作战效能。

三、相关具体举措

从上述教学改革思路看,主要是要求转变课堂教学观念,要从作战使用的角度讲授装备的设计、使用、保障。上述教学改革思路首先要求提高教员的能力,要求教员懂装备设计、熟装备运用、知装备保障规律;其次,可通过联教联训,把部队懂装备、懂作战的专家请进学校、请进课堂,提高教学效果;最后,还可以通过改变课堂授课模式、增加作战想定在装备课堂教学中的应用等方式,加强装备教学与作战运用的衔接。

(一)充分利用双向代职制度,提升教员懂装晓战能力

当前,军队院校专业技术军官双向代职、定期培训等制度,为教员能力提升提供了广阔的平台。通过安排教员到武器装备承研承制单位总体设计所、总装厂跟研跟产培训,使其熟悉掌握新装备结构原理、战技性能、关键技术和调试检测、故障排除等保障技能;安排教员到装备使用管理的基层部队代职锻炼,使其熟悉装备的作战使用、保障管理等;教员对装备的设计过程、作战运用场景及寿命剖面都掌握透彻,才能在课堂教学中灵活运用所掌握的知识,将作战需求牵引的理念应用到装备教学中。

(二)依托联教联训制度,加强理论教学与实际装备的结合

联教联训,通常的做法是邀请部队专家到院校参与授课,或利用实习、岗位见习等时机把院校的部分课程融合到部队训练实践中去。作战需求牵引下的装备教学,应该拓展联教联训的范围,比如在邀请专家授课方面,不能局限于基层部队专家,一方面,应该邀请装备设计单位的总师等专家到院校授课,专家不仅可以讲授装备设计中相关参数权衡决策的过程,还可以从舰船总体的角度讲授装备设计,帮助学员建立全系统的观念;另一方面,还应邀请从事装备战术指挥教学的教官来课堂授课,讲授该舰船、动力装置的作战运用,帮助学员掌握装备的作战使用需求,进而增加对装备知识的理解和领悟。

(三)丰富教学方式,促进装备课堂教学与作战运用的衔接

通过引入实际作战案例、加强作战想定教学应用等方式,促进装备课堂教学与作战运用的衔接,使学员在掌握装备结构特性、运行使用的同时,掌握装备作战运用的相关知识和技能。例如:我们在开展动力装置教学时,需要讲授装置的使用准备、启动流程、功率调节、装置停闭等基本过程的操作要领;常规的方法就是按照一个一个工况依次讲解;如果围绕作战想定来教学,以某一典型作战任务为基础,按照该作战行动的任务剖面来开展教学,根据剖面中出航准备、装置启动、功率提升、功率调节等各个环节的实际要求,讲授装置的运行使用管理;然后再插入装备故障或敌情变化等案例,把装备使用与作战运用进一步结合,提高教学的实战化效果。

结语

动力装置类课程教学有其天然的工科属性,应遵循工科类课程教学的基本规律和基本原则;但对于军队院校而言,实战化教学目标又要求动力装置类课程的教学工作应充分融合军事学的内容。因此,实现军队院校动力装置类课程的实战化教学,应在工学与军事学有机融合的基础上,以满足作战需求为牵引,从全系统全寿命的角度,讲授装备的设计、运行使用、保障管理。上述教学改革思路首先要求提高教员的能力,要求教员懂装备设计、熟装备运用、知装备保障规律;其次,可通过联教联训,把部队懂装备、懂作战的专家请进学校、请进课堂,提高教学效果;最后,还可以通过改变课堂授课模式、增加作战想定在装备课堂教学中的应用等方式,加强装备教学与作战运用的衔接。

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