熊亚楠 郑学强 晋军 胡景明 徐承龙
【摘要】为了提高军队院校实战化教学水平,本文从装备类课程教学场景这一角度出发,提出从模拟到实践,将实战化元素灵活运用至三重教学场景中,从而更好的提高教学训练效果。
【关键词】实战化;装备教学;模实混合
2013年11月5日,习近平主席在国防科技大学视察时指出“军队院校要坚持面向战场、面向部队、围绕实战搞教学”。实战化教学是一种教育、教学、训练的实践,高鲁等对实战化教学中的主要要素进行分析,其认为实战化教学是教学思想、要求、手段、内容、模式、保障、管理等贴近实战。
近年来,随着VR技术、虚拟仿真技术等不断发展,用于实战化教学的案例越来越多,杨自春等将虚拟仿真技术运用至设备“虚拟拆装”、“虚拟运行”和“虚拟检修”等实践教学进行深入研究,并在海军院校实训课教学中取得积极作用。军队院校作为培养军事人才的主阵地,这就要求军队院校在教学中开展实战化教学训练并融入更多的实战化元素。
近年来随着实战化元素越来越多的融入教学过程,教学训练效果稳步提升,但仍存在诸多问题亟待解决,如院校教学环境受限,导致训练环境不够贴近实战化、教学训练内容与部队实战化结合不紧密等等。因此,本文正是在这样的背景下,以“微波通信装备”教学为背景,探究在实战化需求下,如何从教学场景的角度出发,强化装备教学中的实战化元素运用。
一、现有装备类课程教学分析
军队院校的装备类课程教学大多分为课堂理论教学和实装教学两部分。其中,理论部分学习主要依托教材及教师课上讲解,实装教学主要安排在课程后期进行实装操作和考核。从整个课程安排上看理论部分占用时间较大,实装操作时间反而不多。另外,由于院校配发的装备数量有限,学员数量远远大于装备数量,在较短的实装教学学时中仍无法保证每个学员的训练时间。总的来说,传统装备教学方式存在以下不足。
(一) 装备数量不足,架设难度大,难以保证实战化要求的训练强度
传统的微波通信装备教学后期的训练与考核,主要依托实装。综合考虑微波的通信特点,由于装备天线需要架高,且需要架设在较为开阔的场地上,各通信节点距离远,且易受天气影响,以及存在较多安全隐患,导致微波通信装备实装部分教学所需场地较大,需要大量保障人员,整个实装教学过程训练效率低下,并且受到实装数量的限制,逐年增加的学员数量与实装数量之间差异日益明显,人均实际训练时长短, 难以保证实战化要求的训练强度。
(二) 缺乏综合情况处置训练,难以切合学员未来岗位任职的实战化需求
综合情况处置能力主要包括装备的故障诊断能力、应急处理能力、遭敌方干扰的应变能力、情况报告与沟通能力以及安全防范能力等。传统装备教学,在课堂中会有一部分综合情况处置课程,但是学员无法在真实的作战场景中进行训练,只能在少量实装中掌握装备的基本运用,缺少对地域、地形、气候、电磁等诸多真实场景的训练,导致学员缺少综合情况处置能力,难以切合学员岗位的实战化需求。
二、强化装备教学中实战化元素运用的三重教学场景
如图所示,本文秉承装备类教学的实战化需求,即学员须以部队实际为根本,实现落地就能打仗的岗位需要。在实践教学中将教学场景层层迭代,拆分为: “模拟场景”、“模实混合场景”和“实装场景”,分模块将不同教学场景中融入各自特殊的实战化元素,以达到更好的教学效果。
(一) 实现全功能仿真的“模拟场景”
为能更好的适应未来战场,提高作战能力,通信模拟训练成为新的发展趋势,模拟训练能够突破实际训练中硬件、地域和环境等的条件限制,以综合集成方式创设虚实互融的模拟训练环境和系统,开展以实战要求为背景、以虚实结合、互融互通方式为重点的通信综合模拟训练。
“通信仿真平台”利用虚拟仿真、数字孪生等技术将微波通信模拟教学器材深度融入微波通信装备教学过程,将实际应用中的应用方舱、通联节点等元素,都构建于同一训练空间之中,让学员仿佛置身真实的应用环境中,通信仿真平台可模拟多方联络节点同时进交互通信,让学员的装备学习从网络构建开始参与进来;同时通信仿真平台可将计算机、分布式仿真、三维视景等先进技术融为一体,将真实应用中可能遇到的不同地形元素、自然元素和电磁环境元素等,通过针对性设置各种模拟条件,实现全功能仿真,全方位的实战元素添加,增强训练中的临境感,弥补传统训练方式的不足,帮助学员培养面对不同实战场景中可能出现问题时的综合处理能力。
(二) 打破模/实壁垒的“模实混合场景”
将多台“微波通信模拟装备”与少量“微波通信实装”相结合,打造“模拟装备与实装相结合的混合授课场景”。模拟设备有效解决实装不足的同时,还可依托模拟训练平台,发布训练、辅助操作、排查故障以及统计分析学员的学习效果。
通过模拟训练系统和模拟装备,发布训练内容,同时,将学员的训练成果立即进行分析,可时时分析学员的科目训练的效果,模拟训练系统后台预制科学的数据分析模型,使得教员对学生知识的掌握程度更加及时且清晰。
模拟训练好处众多,但实装也有不可替代之处。通过在接力分室中放置全套的实装,让学员对实装有更深入的感受。如:学员通过操作手机控制盒调整天线方向及俯仰角,过程中学员可观察接力机的接收信号强度随方向变化而变化,让学员更直观的体验真实装备操作对信号接收强度的影响。这些只有实装能带来授课效果拟补了模拟器的缺憾。
“模实混合场景”的设置,可将模拟器中的相关体验进行实装校验,将一线通信装备同步至实验室,更有利于消除学员在实装和模拟设备之间的“水土不服”,经过全功能仿真的“模拟场景”和“模实混合场景”后两步训练过程,学员基本达到装备训练要求。
(三) 将模拟训练成果融会贯通的“实装训练场景”
微波通信装备教学中,除室内单元外,还有室外单元、云台和接力天线的操作,微波通信装备中天线架设和相关节点车的通联均需多人协作配合完成。采用模拟训练形式,即便是沉浸式VR模拟,也很难获得与实装相同的操作感受和训练效果。因此,在经过“模拟场景”和“模实混合场景”双重训练后,安排“实装场景”教学,学员可利用实装完成微波通信装备的互通训练并进行情况处置,体验真实应用时可能会出现的突发情况,更有利于学员综合能力的培养,对于微波通信教学效果起到锦上添花的效果。
三、结语
综上所述,将通信仿真平台、模拟设备、实装三者巧妙结合,在三重教学场景中不断增强实战化教学元素,结合原有实装教学设计中的成果,将通信仿真平台和实装训练相互融会贯通,先模后实,模中带实,实装演练 ,教学场景中实战化元素层层递增,将有效提升训练效果,提高训练效率,强化学员综合组网和通信综合运用素质培养,突出学员任职能力和装备组织运用能力训练,使得学员经过训练后更能胜任岗位需求。
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