訓練模擬器在院校裝備教學中的作用研究

申正義 王晴晴 張勇 賀照輝

摘 要：基于訓練模擬器的特點，針對裝備教學中存在的問題，從開發CBT虛擬系統、構建典型裝備分機模擬系統、研制整機模擬操作系統等幾個方面對院校裝備教學中所需的訓練模擬器類型及其在裝備教學應用中所發揮的作用進行分析研究。

關鍵詞：訓練模擬器 裝備教學 作用

中圖分類號：G807 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2015）05（c）0000-00

訓練模擬器在一些發達國家的軍隊中使用已久，特別是隨著計算機網絡、虛擬現實等新技術的發展，使軍隊可以把軍事演習、實戰演習和微觀模擬融于一體，創造出一種高度逼真的模擬世界，使士兵如同置身于實戰環境，從而獲得最佳的訓練效果。

訓練模擬器是一個武器系統或某型裝備物理的“模型與模擬”，由與裝備操作相關的硬件和軟件、以及與其相關的環境背景組成，它能夠復現裝備操作的許多功能特征，用于訓練個人或小組的操作技能[1]。訓練模擬器可模擬出某個裝備的主要部件，例如飛機的儀表板或坦克模擬器或是控制顯示設備。近似逼真的訓練模擬器可以代替真實的裝備對駕駛員、武器操縱員等進行訓練，使他們掌握在戰場環境下熟練使用裝備的技巧和技能?？梢栽跓o需高成本和長時間實裝訓練的情況下向學員傳授基本的操作技術，既降低了訓練成本，又減輕了訓練安全壓力。

1訓練模擬器的特點

1）具有較大的靈活性?？梢愿鶕瞬排囵B方案規定的裝備操作課程標準，研制更適用、更合理的訓練模擬器材，既具有先進性、可靠性，又符合實踐教學的要求，能為學員提供更多的實踐、實習機會，同時在滿足教學的條件下也能滿足部分科研的特殊需要。

2）具有超前性。作為專業實踐教學使用的訓練模擬器，自然應該跟上科技發展的步伐。在某些方面，還應該適當地超前一些。裝備設備一般更新周期長不能做到最先進，因而滿足不了一些新開專業和科研的要求，訓練模擬器的研制成本低，可以達到這個目的[2]。

3）具有及時性。由于院校學科和專業調整，教材內容變化較大，需不斷更新裝備設備，特別是對新設備的專業，間題更是突出。訓練模擬器的研制周期短，可以及時從事新專業教學，較好地解決了這個問題。

4）具有經濟性。裝備設備，專業性強，社會需求量小，價格較貴，自行訓練模擬器的研制環節少，費用低，可以使有限的財力、物力用到刀刃上，節約大量資金，有利于加速學院專業實踐教學環境建設。

5）便于使用和維修。由于訓練模擬器相對于實裝來講，結構相對簡單，且教學使用人員對研制過程及每個零部件都比較熟悉，能夠熟練掌握訓練模擬器材的結構、性能和特點，一旦出現問題，則可以立即排除故障，既不會影響正常教學，又有訓練模擬器材的管理和維護。

2裝備教學面臨的問題

裝備教學具有很強的實踐性，是面對裝備、面對崗位、針對性極強的專業技術訓練，它所需要的實踐技能不是僅通過理論學習、實驗室教學就可以達到的。

目前裝備實踐教學中面臨的主要問題包括以下幾方面：

2.1裝備型號多，更新快，訓練裝備跟不上部隊裝備的發展

裝備正面臨著一個超常規發展的階段，各種新型的裝備大量裝備部隊，各種新型號，新體制不斷出現，給院校的裝備教學帶來極大的挑戰。特別是部隊已經裝備和即將裝備的大型特種，實際上不可能配發到院校作為實習裝備，部分新型優先保證作戰需要，也不可能配發到院校。這種情況帶來的問題是，裝備教員不熟悉新型裝備，學員不了解新型裝備，畢業后需要再次學習，才能滿足第一任職需要。這就要求學員具有寬口徑的裝備適應能力。

2.2學員多，實習裝備少

用于院校教學的實裝數量少，而同一期班的學員人數較多，如果每一種裝備都按照傳統的訓練模式，需要大量具有豐富實踐經驗的教員，以及大量的實習裝備，這種條件實際上是不可能滿足的。這些年的教學實踐表明，傳統的裝備教學方法已經到了需要變革的時候了，解決大批量學員的實踐教學，必須找到新的解決問題的方法。

3裝備教學需要的訓練模擬器及其作用

從裝備教學需求分析，各種必要的訓練模擬器及其完成的功能可概括如下：

3.1開發CBT虛擬系統，了解裝備總體結構和工作特點

雖然型號很多，但基本的組成結構是相同的，作用機理是相同的。培養寬口徑的裝備技術人才，關鍵是讓他們從根本上掌握的基本結構，掌握的工作特點，掌握的信號、控制、監控等基本知識，這些內容各種雖然在細節上有所區別處理，但總體上是相似的。根據以上特點，可以以計算機網絡為基礎，開發CBT虛擬訓練模擬系統，用多媒體互動的方式，向學員展示的內部組成和工作特性，這種方式可以滿足大量學員同時學習的需要，可以從視覺和心里上解除設備的神秘感[3，4]。

3.2構建典型分機模擬系統，掌握裝備維護保障基本技能

工程類學員，要求必須掌握維護保障的基本技能。也就是說，必須具備基本的維護修理能力，這種能力需要通過實際動手訓練才能培養。以往的裝備教學中，絕大部分的時間是花在這個方面，但用于訓練的設備數量和裝備的實習條件制約了這種實踐教學的效果。如果以典型裝備的分機為基礎，構建分布式的模擬實習系統，例如雷達固態發射模塊實習模擬器、行波管發射機實習模擬器、波形和上變頻模擬器、信號處理模擬器等專業化的實習模塊，可以解決實習裝備數量少，操作困難的問題。

3.3研制整機模擬操作系統，熟練裝備戰技術操作方法。

工程類學員，除了要掌握的維護保障技能外，還應該具備充分挖掘技術潛力，完成戰術任務的能力。具體而言，就是利用的技術特性，在復雜電磁環境下充分發揮性能的能力。這就要求學員必須在前兩種訓練的基礎上，熟練掌握某個特定型號的操作和控制方法。這種訓練在有條件的時候可以以實裝為基礎，構建模擬實習平臺，但在實裝無法用于訓練時，就必須研制整機操作訓練模擬系統。

4結語

大力開展訓練模擬器的研制和應用，是解決軍事院校實習裝備不足和提高實踐教學效益的有效手段，從長遠看，訓練模擬器將會成為提高軍事院校學員專業實踐能力不可缺少的重要教學設備[5，6]。

參考文獻：

[1] 楊世英，李楠.加強院校模擬訓練建設的探索與思考[J].繼續教育，2013（3）：36-37.

[2] 李爾超.某型裝備作戰模擬訓練器的系統計[D].碩士論文，武漢：華中科技大學，2011.

[3] 馬蘭，趙宏宇.淺議軍事訓練模擬仿真技術人才培養[J].繼續教育，2012（7）：59-61.

[4] 陳金山.虛擬現實技術在美軍單兵訓練中的應用及啟示[J].軍事體育學報，2014，33（1）：73-74.

[5] 安興，李剛，徐林偉，等.虛擬現實技術在美軍模擬訓練中的應用現狀及發展[J].電光與控制，2011，18（10）：42-46.

[6] 謝興禮，張明伍，舒波.復雜電磁環境下防化兵模擬訓練問題研究[J].昆明陸軍學院學報，2010，（3）：37.

申正義：（1982-）男，山西五臺人，講師，碩士，主要研究方向為雷達信號處理、模擬訓練系統設計。