遙控飛行操縱訓練管理論文
時間:2022-05-25 04:39:00
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電子技術的日益發展和普及,為無線電遙控模型飛機的操縱技能訓練提供了很多便利、高效的方法手段,例如:子母教練發射機、電腦模擬飛行器等等。然而,一種傳統的手把手帶飛教學方法至今仍在使用,而且是初學入門訓練階段的必用之法。為什么要采用手把手帶飛(簡稱帶飛)教學法,它具有哪些不可替代的教學價值,應該如何實施帶飛教學法,本文試就上述問題作一些探討。
一、帶飛教學法是由航空飛行的特殊性決定的
遙控模型飛機的操縱飛行,和遙控車船模型操縱、書法繪畫、樂器演奏、電腦鍵盤的操作等都屬于技能范疇,其教學方法具有共性。但不同類型的項目,由于各自的特殊性,在具體教學方法上又各有所異。帶飛,是飛行操縱技能教學的特有方法,這是它的“航空教學”特點決定的。在遙控模型飛機的飛行活動中,操縱員雖然不是像飛行員那樣隨機升空,但操縱的對象是在空中飛行的,因此,這種教學活動仍具有“航空教學”的基本特點。
所謂技能,是運用知識與經驗,完成特定任務的某種動作方式,是由一系列局部的、個別的動作,有序組合而成的動作體系。各種技能,都是在實踐活動中,通過練習而獲得。技能的形成,一般總是從個別動作、局部動作的練習開始,有一個發展的過程。技能的形成發展過程,大致可分三個階段:第一階段,是動作的認知階段;第二階段,是動作的聯系階段;第三階段,是動作的完善階段,技能達到熟練化程度。
一般項目的技能教學,從練習的一開始,就可以讓學員運用實物,從容地獨立練習。學員按序選擇局部的、個別的動作,反復練習,然后進入組合練習。在練習中遇到疑問、出現差錯、感到疲勞時,隨時可以停頓調整、重新返回。需要時,也可以邊翻看教材,邊練習。
飛行操縱技能,也必須在實飛訓練中建立。學員的練習進程,和其它技能練習一樣,也必須要有階段性,遵循個別到系統、局部到整體的原則。然而,飛機進行一次飛行,必須有一個從起飛到著陸的完整過程,在飛行的每一時刻,必須對飛機作全面的控制,任何遲疑、疏忽、誤操縱,都將導致飛機失控,如不及時解救,就會造成墜落、飛離視線等各種嚴重的事故和損失。所以,對于不具備基本操縱技能的初學者,是不能讓他們獨立單飛練習的。
要會飛,須要練,不會飛,不能獨立練習,這是一對無法回避的矛盾。手把手的帶飛教學方式,正是為解決這一矛盾而設計的飛行入門教學法。
二、帶飛教學法的教學價值
帶飛教學法的教學價值,首先在于,使航空飛行教學可以安全地實施,并按技能形成的規律循序發展。
一次完整的飛行,從飛行動作來說,最基本的分解動作及其訓練順序是:水平直線與轉彎飛行—升降飛行—起飛—著陸;從基本操縱動作來說,分解動作及其訓練順序是:方向操縱—橫向操縱—升降操縱—調速操縱。
在初級認知階段的教學中,運用帶飛教學,每次教學飛行的全過程,由教員操縱把握。在這樣條件下,學員就可以在教員的保護和幫助下,選擇飛行全過程中某一段局部飛行階段、某一個個別操縱動作,逐一進行分解練習。在掌握了以上所有單個動作的操縱技能之后,再串起來進行綜合性、系統性的練習。
和手把手帶飛教學相似的方法,是運用具有帶教功能的子母發射機。學員和教員分別使用的一對子母發射機,由一根信號電纜線連接。學員發射機的音頻操縱信號,通過電纜線傳送到教員發射機,加載于高頻載波發射。學員操縱練習時,教員發射機的信號轉換開關按鈕,處于按下狀態。當需要教員進行必要的幫助操縱和救險操縱時,教員只需釋放轉換開關按鈕,就即刻切斷了學員的操縱信號,模型開始由教員發射機控制。有了這一教練技術,在初級入門教學階段,是否可以取代手把手帶飛教學方法呢?實踐結論是:不能。在保證飛行安全方面,它可以取代手把手方法,但是,在幫助學員形成操縱技能的教學功能方面,它的效果不如手把手帶飛方法。
遙控飛機操縱是一項復雜的技能。其生理基礎,是大腦的條件反射性活動。大腦的反射活動,開始于客觀信號的刺激,通過視覺、聽覺等感覺器官,獲得飛行表象信息(例如飛機的方位、姿態、速度以及發動機工作狀態)、飛行環境的表象信息(風速、空域、地表情況等)。條件反射活動的第二步,是大腦運用已有概念對感性直覺的表象,進行聯想、記憶、分析、綜合,將之加工為理性的知覺,并形成如何反應的決定。這是大腦的思維與判斷的過程,所依據運用的已有概念,包括知識、經驗、預定的飛行計劃要求等等。條件反射的第三步,是大腦判斷的動作指令,通過神經沖動,傳遞到相應的動作效應器官(對遙控飛機操縱而言.是雙手的手指肌健、骨骼),作出動作反應。效應器官是大腦反射活動的執行器官。在發射機搖桿操縱的過程中,手指的動覺與觸覺對大腦是一種動作反饋信號,視聽器官感覺到的模型飛機對應于每一操縱動作的反應變化.是動作效果的反饋信號,它們都成為大腦進行下一步思維反射活動的客觀依據。因此,模型飛機的操縱過程,是一系列連鎖反應式進行的條件反射性活動。
飛行操縱技能的訓練過程.就是建立根據飛機運動情況和飛行環境作出正確操縱動作的條件反應的過程。飛行操縱技能就其內容來看,可分為觀察能力、思維判斷能力、對遙控發射機的操縱能力。從體現與實現技能的動作方式來看,可分成兩部分:外顯的肌腱骨骼操作活動方式,稱為動作技能;內隱的認知、思維活動的方式,稱為智力技能,或稱心智技能。兩者的關系是智力技能支配、調節動作技能,動作技能是智力技能的操作依據和具體體現。
遙控飛行操縱的動作技能,是雙手對發射機搖桿的操作技術能力。發射機有兩個搖桿,每個搖桿都可雙向操縱,分別對應四個通道,控制飛機的方向舵、升降舵、副翼一個發動機調速風門。什么時候操什么桿,怎么操,四個通道搖桿如何協同配合,都要按照飛機當時的姿態、方位和飛行的要求而定。搖桿操作有一個“向”、“量”、“時”的把握問題。“向”,是搖桿操作的方向,方向正確是技能的最基本要求,所謂誤操縱,就是搞錯方向打錯舵?!傲俊保菗u桿的角位移幅度,習慣叫桿量。桿量大小要適宜,符合飛行的需要?!皶r”,是指每一桿操縱開始的時機,持續的時間,以及搖桿操縱的速率緩急。何時搖桿,何時回桿,搖桿的快慢節奏,在時機和時間的把握上要準確、恰到好處。能不能把握好這三個方面,這就是技能。
動作技能的建立、定型和熟練化,需要經過無數次的重復,大運動量的訓練。但是,這種大量反復的動作訓練,必須在正確動作概念的支配、制約下進行。盲目的練習,容易造成不規范的,甚而錯誤的動作定型,日后再去糾正是很難、很費時的。在技能形成的認知階段之初,首先應在學員的思維中,建立正確規范的概念。為達到這一目標,教的方法有講解、示范等等。學的方法主要是在理解基礎上的模仿。如何把握“向”的正確,學員通過耳聽、眼看教員的講解和示范,容易明白和接受。但是,如何把握“量”和“時”的準確度,搖桿操縱中的細微之處,光憑講解和一般的示范,就顯得不夠了。而手把手帶飛教學法,在這一教學階段就具有教學優勢。實質上,這種帶飛方法也是一種示范的方法,是直接接觸式的、具體幫助式的動作示范。
在手把手帶飛情況下,教員做示范飛行,學員在觀察飛機姿態、航線示范的同時,通過隨桿而動的手指,還能直接感覺到教員操縱搖桿的動作示范,這種由手指動覺、觸覺獲得的動作信息,比起由視覺、聽覺獲得的動作信息,是一種直接具體的、更加細微準確信息,有助于在大腦中迅速形成準確的概念,從而提高練習的質量和效率,大大縮短了正確的動作技能的形成過程。單憑語言方式的聽講,是很難達到這種效果的。而且,由于搖桿的動作表象信息和飛機的飛行表象信息是同時獲得的,所以還有助于學員直接具體地感知操縱動作與飛行效果之間的聯系,不同搖桿操作動作之間的聯系,這些概念的建立,對飛行操縱技能的形成和發展是非常重要的。
在教員示范飛行時,學員扶桿的手指雖然是被動的跟隨教員的動作而動作,但這也是一種最初的模仿練習活動。手把手帶飛方法,在示范教學時,就把學員從一個單純的旁觀者,變成一個邊看邊練的學習者,把教與學有機的結合起來。
使用子母發射機教學訓練,教員可以為學員提供有效的保護,但對學員來說,因為沒有教員直接給以的正確細膩的手感體驗,以及相應的概念,有的只是通過視聽得到的間接的、粗糙的概念。所以,學員完全要靠自己的飛行練習來摸索規律、調整手法動作、建立正確概念,這就需要花費更長的訓練時間,還可能會走彎路。
按照教育心理學的交互作用性原理,在教學過程中,教與學之間應有雙向交流活動。為了提供有針對性的、有效的教,對學員的學(包括學習效果和有關的情緒行為)必須有及時、切實的了解。采用手把手帶飛教學法,在學員練習時,由于教員保持扶桿姿勢,在觀察飛行效果的同時,能夠直接感受學員的操縱動作。綜合視覺、動覺和觸覺所得的表象,教員就能即時感知學員的操縱動作在“向”、“量”、“時”把握上的正確與否和準確度,具體了解學員技能的進展程度和問題所在,下一步的怎么教、教什么就有了依據,而且可以即時執行。如果采用子母發射機帶飛教學,教員對學員的操縱動作和模型飛機飛行情況,不能同時兼顧,只能作輪番的觀察,因而對學員的了解就有一定的局限性和滯后性,在教與學之間缺乏直接的、及時的溝通和反饋,教學效果自然不如手把手帶飛方法。
應用電腦模擬飛行器進行飛行操縱技能訓練,是一種非常經濟有效的手段。這種飛行雖然是虛假的,但屏幕顯示的飛行動畫,卻是高度的仿真。所選機種的各種性能數據,例如機翼面積、翼剖面類型、飛行重量、發動機汽缸容積、螺旋槳的螺距和直徑等等都可以按需設置,使機種適合于練習者的水平,并盡量使搖桿操縱的動作幅度和飛機的動作反應接近于真實。電腦模擬飛行中的飛行事故是虛擬的,絕對沒有真實的損失,所以學員在練習時,沒有任何的緊張和后顧之憂,可以非常輕松自在地投入練習。這種心態對于初學者來說,是很需要的。模擬飛行器還設置了飛機空中定格的功能。定格后的飛機,在打舵操縱時,只有各向姿態的轉動變化,沒有位移運動,這對于初學者了解舵面的操縱功能以及操縱桿和舵面的對應關系、桿量和飛機姿態變化量之間的對應關系,建立相關的概念,非常直觀有效。在模擬器上練到能夠較為熟練自主地控制飛機,不但能使學員在出外場實飛訓練時具有很強的自信心,而且確實已經具備了一定的實際操縱能力。但是,在模擬器訓練的開始階段,以手把手方式教授正確的操縱手法,讓學員建立規范正確的手感體驗,還是很有必要的,其原因和上文所述是一樣的。模擬飛行再仿真,和真實飛行的差異總是存在的,操縱手法和手感越是準確,在外場訓練時,對真實飛行的適應能力、調整能力就越強。
實踐證明,在遙控飛行訓練的初學階段,手把手帶飛確實是一種安全、經濟、高效的教學法,至今還沒有一種更好的方法能夠取而代之。
三、帶飛教學法的執行原則
技能的形成,最終只能是在自我練習中實現。帶飛教學的實質,就是為學員的練習提供示范、保護、幫助。練習之初帶飛的目的,是為了以后的放手,為學員單飛自練創造條件。所以,在帶飛教學階段,也不能一帶到底、只帶不放,必須帶放結合、帶中有放、放中有帶,讓學員有盡量多的主動練習機會。這就是執行帶飛教學法的一條重要原則。
四、帶飛教學執行方法
(一)帶飛教學的握桿方法
學員按常規方法用雙手握持發射機,左右手大拇指指端分別自然地按在左右操縱桿頂端,做到能夠方便自如地上下左右搖桿。教員站在學員的背后,兩手繞過學員身體兩側,用左右手大拇指、食指分別捏住左右操縱桿的下半截。用這種握桿方法,教學任何一方都可以進行主動操縱,或隨動感覺對方的操縱,且相互之間不會有干擾和妨礙,使教學飛行活動可以正常進行。
(二)帶飛教學的具體做法
帶飛教學適用于技能訓練的認知階段和初級動作聯系階段。到動作的完善階段,就沒有必要再用手把手帶飛方式,可以完全放手讓學員單飛練習。在帶飛教學階段,按照帶放結合、帶中有放、放中有帶的原則,應該隨著學員的技能發展進程,不斷增加放的時間,以便盡快地過渡到完全放手。帶放結合的原則,在不同階段的具體應用方法大致如下:
1、完全帶飛。最初幾輪飛行練習,由教員作全過程操縱,進行飛行示范。學員以被動跟隨方式,進行體驗性飛行練習。通過練習,讓學員對飛機的飛行空域、基本航線、姿態、各舵桿的操縱方法及相應的操縱效果有初步的感性認識。
2、帶中有放,放而不脫。飛行全過程由教員操縱控制,按教學進程選擇升降、方向、副翼操縱等個別動作科目,讓學員主動操縱練習。在各舵面的操縱功能與操縱方法基本領會掌握的基礎上,進而循序選擇水平直線、水平轉彎、直線升降、起飛、著陸等基本航線讓學員一一練習。學員在作局部航線練習時,教員應讓學員主動操縱,但自己不脫手,保持扶桿動作,隨學員操縱而動,以感覺方式檢查學員的操縱動作正確與否。當學員作錯誤操縱時,給以幫助糾正,作過量操縱時,給以限制,并配合簡明扼要的講解或提示。
3、帶中有放,局部放手。當學員完成認知階段訓練任務,技能初步形成后,就進入聯系階段訓練。此階段的任務,是進一步鞏固和增強動作熟練性,把先前分解練習獲得的一系列局部動作組合聯系起來,進行較為完整的套路動作練習,以促進形成系統的操縱技能,提高條件反應的敏銳性,提高操縱動作的準確性、連貫性、協調性,擴大注意的范圍,鍛煉合理分配和轉移注意力的能力。在聯系階段的前期,仍然以教員帶飛為主,全飛行過程由教員控制,按照循序漸進、由易到難的原則,把飛行過程中的某一階段,進而若干階段放手讓學員自己操縱練習。剛開始練習時,為了消除學員的緊張情緒,教員仍可扶稈保持一段時間,在學員發生一般的操縱不當或錯誤時,采用語言提示、啟發的方法,讓學員自己去認識和糾正。不到出現險情的時候,不要輕易取代學員操縱,這樣對增強學員的自信心和應變處置能力有好處。當學員能夠較為準確、熟練地進行連續操縱時,教員在給以肯定的評價和鼓勵的同時,可以開始脫手,讓學員完全獨立練習。
4、放中有帶。動作聯系階段訓練的中后期,在學員頭腦中已經建立結構化的動作程序,操縱時的緊張心理大為緩解,操縱動作的敏銳性、準確性、連貫性、協調性、合理性都大有提高。此時,可以實行以放為主,放中有帶的教學法。此時的教學任務是鞏固訓練成果,達到動作定型,積累飛行經驗,向技能的熟練完善階段進軍。按照心理學的研究結果,技能的形成,從不會到會,發展進程較快,從會到鞏固、熟練,會出現一段進展緩慢,技術狀態時起時伏的不穩定期。這種現象被稱為“高原現象”,該時期相應稱為“高原期",是事故的易發階段。這一階段的訓練,雖然不必扶手幫助,但仍應實行一對一的教學,學員單飛練習時,教員必須在旁監督,用語言方式給以必要的提示、評價、幫助。對于可能發生的險情,隨時準備提供必要的保護和幫助。教員在旁陪練,有助于提高學員的安全感,減少緊張心理,提高訓練效率。
在這一階段的教學中,運用子母教練發射機是比較適合的。此時,正確的操縱手法、相應的正確概念已經形成,如有偶爾的疏忽和失誤,教員只需用簡單語言提示,就能喚起學員對正確概念的記憶,并自覺用以比較和糾正錯誤動作。如有意外險情發生,教員可以在學員不覺察、不影響學員情緒的情況下幫助救險操縱,然后再向學員告知。也可以先讓學員努力設法排除,不行的話,教員可以瞬間接替操縱。如果沒有子母發射機,此時,教員只能接過學員手中的發射機進行救險操縱,在時間上,相對要慢一拍。另外,這種接機情況幾次一來,對有些學員會產生畏怯情緒和反射性心理障礙,影響以后的訓練。
經過這一階段的訓練,學員的操縱技能趨向熟練,不需要對每一個操縱動作給以有意的關注,開始進入技能的完善階段。至此,學員已經具備單飛能力,可以完全放手,獨立訓練。
五、帶飛教學法對教員的要求
實行帶飛教學法,教員必須具備過硬的操縱技能,一要熟練,二要規范。如果自己操縱技能不很熟練,帶飛時,往往在應該放手時不敢放手,學員因此得不到足夠的練習,教學進展緩慢。自己動作不規范,會讓學員形成不規范的操縱習慣,一旦技術定型,不易糾正,影響今后技術進一步的發展和提高。如果自己不會飛,僅以語言講解方式指導學員練習飛行,那結果多半是事倍功半,事故損失多,成功率低。
因此,如果要上遙控飛機訓練項目,航模指導教師必須以高度的教學責任感和尊重科學的態度先學一步,勤飛、精飛,練就熟練、規范的操縱能力,除此,別無捷徑可走。
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