汽車駕駛模擬器對駕駛技能形成分析研究

王哲強　李旭升

[摘 要]隨著汽車駕駛培訓市場的開放，新大綱的實施，原有的汽車駕駛員培訓模式和手段已經不適應新的汽車駕駛培訓教學要求。將駕駛模擬器應用于駕駛操作技能培訓，有效彌補實車訓練之不足，增強駕駛訓練的安全性、提高訓練效果、降低訓練成本、全面提高駕駛操作技能，達到教學大綱要求的預期效果。

[關鍵詞]模擬器 駕駛培訓 技能形成

一、汽車駕駛模擬器的基本原理

汽車模擬駕駛教學系統是采用微電子技術、計算機技術、實時成像技術、傳感器技術、高速數據通信技術、人體工效學原理和仿真學原理等現代化科學技術研制而成。它通過給學員同時提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然的實時感知交互手段，最大限度地方便學員操作，減輕學員負擔，通過計算機產生汽車行駛過程中的虛擬視景、音響效果和運動仿真，使操作者沉浸在虛擬駕駛環境中，根據虛擬駕駛環境提供的視覺、聽覺、觸覺感受，構想其駕駛動作，體驗、認識和學習現實世界中的汽車駕駛，系統規范教學內容，培養學員在各種道路及特殊條件下駕駛操作的識別、判斷、分析和處理能力，使學員能夠在實車訓練前初步掌握操作要領，大大提高教學水準和教學效率，系統能夠縮短實車培訓周期，減少實車損耗和油耗，降低培訓成本，減少交通事故發生，顯然具有節能、安全、經濟和培訓不受時間、氣候、場地的限制，訓練效率高、培訓周期短等優點，從而帶來良好的經濟效益和社會效益。

二、駕駛模擬器在操作技能訓練中的作用

（一）統一規范學員操作。駕駛操作技能培訓是學員在教練的指導下，實際操作車輛，掌握各種環境下的駕駛要領與技巧。傳統的培訓方法是教員先理論課教學，然后再由教練陪同學員在車上實習駕駛技術。駕駛模擬器的出現可以使得很大一部分理論學習和實車訓練都轉移到駕駛模擬器上來，訓練就可以不受場地、天氣等的影響，可以全天候的訓練而不用教練在旁邊也可以知道自己訓練是否規范等。

（二）增強駕駛訓練的安全性。在駕駛學員的訓練初期，其對車輛運動學、動力學等特性一般一無所知或一知半解，由于緊張和缺乏定向映像的操作活動，在聽從教練員反復講解指導的同時，又要反復操作機件，初學者直接實車上路駕駛，往往顧此失彼，安全隱患多，危險性大。模擬器采用潛移默化地培養安全駕駛意識，掌握行駛中妥善處理各種緊急情況的經驗和方法，從而提高了訓練行為的安全性。

（三）提高訓練綜合效率。汽車駕駛需要“眼、耳、鼻、舌、身”等身體“五官”的協調動作。駕駛模擬器不僅提供了極具可視性與實操性的駕駛環境，而且計算機仿真系統還可將安全駕駛可能遇到的諸多交通安全問題如實編輯到操作過程中。學員通過駕駛模擬訓練設備進行部分車輛操縱控制技能和部分道路交通情況分析處理能力的訓練，模擬形象、直觀、逼真的駕駛技術可以不受季節、天氣、環境、場地、燃料供給、道路禁行等外界因素和條件的限制。為考察汽車模擬器在駕駛員操作技能培訓過程中所起到的作用，我們曾隨機選定360名學員分別作為模擬組、實車組(非模擬組)和模擬+實車組進行比較研究。結果表明，模擬組學員與其他兩組學員在駕駛技能的協調方面相差不大，在謹慎駕駛的安全意識方面則略高于后兩者，但燃料、車輛和人工費用等訓練成本和訓練時間明顯減少，說明汽車駕駛模擬器的使用效果明顯。

三、駕駛模擬器在駕駛操作技能形成中的作用

汽車駕駛技能是駕駛人在具體的道路交通環境中，根椐已經掌握的專業知識和經驗，經過觀察、估計、判斷、反應所選擇的實際動作，以合理、完善的程序構成自動化的操縱活動方式。它是操作技能和心智技能的有機結合。心智技能主要是認識活動，它包括感知、記憶、想象和思維。其中，動作技能是心智技能的基礎，心智技能是動作技能的調解者，并促使其提高和完善，從而提提高高解決問題的效率。駕駛技能的形成一般要經過三個相互聯系的階段：即動作定向和掌握局部動作階段、動作整合階段、動作協調完善階段。汽車駕駛初級教練階段主要是學習駕駛基本動作，并著重動作技能訓練；中、高級階段主要學習道路交通情況處理的方式方法，以利于基本動作的綜合運用，屬于心智技能訓練范疇。駕駛模擬訓練主要應用于初級和中級階段的訓練。

（一）動作定向和掌握局部動作階段。學員在學習駕駛操縱技能的初期，須通過教練員言語講解和觀察動作示范，掌握汽車有關的知識，對單一動作模仿練習，在頭腦中形成某一駕駛操縱技能最一般的、最粗略的表象。這就是駕駛操縱技能形成的認知階段。由于初學者缺乏對汽車駕駛的感性認識，在操作中表現緊張，動作硬、忙亂、呆板、不協調，經常出現多余動作。利用駕駛模擬器訓練既可模擬汽車行駛的真實情景，又減少了實車訓練的過度負荷，并且能自由調節訓練進度，詢問有關問題及多次重復所需練習的動作，是糾正上述問題的較好方法。

（二）動作整合階段。學員通過練習把已掌握的局部的、個別的動作聯系起來，以形成比較連貫的動作。這就是聯系形成階段。在這一階段各個動作之間的聯系尚不緊密，從一個環節過渡到另一個環節，即實現動作轉換時，不夠協調、緊密、會出現短暫的停頓現象；學習者完成動作的緊張度已大大緩和下來，但沒有完全消失，稍微分心，還會出現錯誤的動作。這個階段運用模擬器強化訓練，有助于加快動作的連貫性。學員尤其是女性和高齡學員在模擬器上操作熟練后，再到實車上駕駛操作感到比較適應，這樣就縮短了掌握一般操作技能的訓練時間。

（三）動作協調完善階段。在這一階段學員的各個動作已構成一個連貫的穩定的動作系統，駕駛動作相互協調似乎是自動流出來的，無需特殊的注意和糾正，自始至終是一氣呵成的。在這一階段，完成動作的緊張狀態和多余動作都已經完全消失；學員的注意范圍擴大了，注意的重點日趨正確，能根據條件的變化迅速、準確地完成駕駛操作動作。意識對動作的控制作用減少到最低限度。此階段側重于通過實車訓練建立起學員協調而完善的動作系統，培養學員的獨立駕駛能力。將年齡大、文化程度低、技術基礎弱的學員編入模擬訓練組，先模擬后實車，循序漸進，由易到難，逐步提高；將年輕、文化程度高、有一定駕駛經歷的學員編入實車訓練組，先實車、后模擬。在不同階段突出不同重點，通過智能模擬教學系統，將駕駛活動中遇到的各種場景呈現給學員。學員在教員的引導下，反復進行模擬操作，形成心智技能的積累，從而提高各種道路交通環境下的判斷能力和應變能力。

駕駛模擬器訓練畢竟只是模擬訓練，它不能完全替代實車培訓方法。實訓中，還需根據訓練科目和訓練目的，將駕駛模擬器和實車訓練、教練員講解指導等傳統方法有機結合應用，提高訓練效果、降低訓練成本、全面提高駕駛操作技能，達到教學大綱要求的預期效果。

參考文獻

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