三代戰斗機座艙模擬器“實戰化”教學探析

蔡慧敏++于潞++彭海軍++賈紹文

摘 要：結合座艙模擬器實戰化教學實踐，對場景構建、訓練流程的標準化提出規劃方案，并總結出理論教學執行“修正的翻轉課堂”、實踐教學執行“同伴教學法”、訓練效果執行全過程測評的訓練模式，對具體實施方法給予詳細闡述，突出理實一體化教學特點和情景化策略。

關鍵詞：座艙模擬器；實戰化；理實一體

中文分類號：G712 文獻標識碼：A

Abstract： Combining with educational practice of actualization of simulator cockpit， a scheme is firstly raised to standardize scenarios constructions and training processes. Then it is followed by the induction of three effective applications in reality， i.e. “Modified Flipped Classroom” in theoretical teaching， “Peer Instruction” in practical teaching and the whole-process assessment of training effects. To put them into future actual use some concrete methods are introduced and elaborated as well. The characteristics of this paper lie in “Integrative Teaching about Theory and Practice” and “Situational Teaching Strategy”.

Keywords： Cockpit Trainer；Actual Combat Ratio；Integration of Theory and Practice

當前世界新軍事革命快速發展，戰爭基本形態加速向信息化演變，我國安全和發展形勢更趨復雜，我軍軍事斗爭任務繁重艱巨。加強實戰化是最直接最有效的軍事斗爭準備，習主席從時代發展和戰略全局的高度，對提高軍事訓練實戰化水平作了一系列重要指示，其核心要義是構建近似實戰環境條件，研練聯合作戰。我部所屬初級任職教育院校，培養對象以海軍航空兵裝備保障排、連級專業技術軍官為主，兼顧營級軍官和士官、士兵。在“理實一體化”等現代教學理論指導下，本著院校教學服務部隊實戰訓練的原則，對綜合航電專業座艙模擬器實踐教學的各個環節進行了科學構建，實現了教學內容、教學流程、教學條件、教學質量與實戰需求對接。

一、座艙模擬器“實戰化”場景構建

飛機物理組成包括飛機機體、動力裝置（發動機）和機載系統，機載系統可以分解為航電系統和功能系統，其中航電系統的功能是完成與飛行任務相關的功能，功能系統的功能是使能飛行和提供飛行任務所需的公共設施。

在海軍三代戰斗機部隊，綜合航電和機械、軍械、特設并列成為海軍航空機務保障四大專業之一，畢業學員主要從事航電系統所屬的導航、通信、傳感器、任務、顯控等裝備的技術保障，由于實裝飛機造價昂貴，維護成本高，不適于院校多科目高重復訓練方式的強度要求，通常院校采用訓練模擬器，以最低的成本提供最大的能力和適應性的訓練。我國三代戰斗機具有良好的機動性能和超視距作戰、超音速巡航能力，航電系統采用聯合式構架，主要特點是實現信息集中控制、分布處理。戰機座艙能夠滿足任務想定執行、戰斗任務管理和先進教練、決策自動化、可視化信息處理等多任務需求，所以綜合航電專業學員主要利用座艙模擬器進行航電系統裝備的使用、測試、故障隔離和修理訓練。

（一）座艙模擬器設備組成

一套完整的座艙模擬器教學設備應布置在專業訓練教室，主要包括模擬座艙、教員控制臺、維護訓練臺架、桌面訓練器等。模擬座艙按特定機型座艙研制，包括大部分開關、控制器和顯示裝置，其組件外表和響應與真實飛機十分相似，可以單獨用于座艙程序訓練；教員控制臺包括計算機終端、打印機、桌子和椅子，用來完成仿真控制、設置故障、監視學員表現、查看訓練記錄等[1]；維護訓練臺架模擬一線維修環境，可進行檢查、操作、拆卸、安裝、系統測試和故障隔離等實踐操作訓練；桌面訓練器提供座艙維護和修理工作的桌面訓練功能，沒有座艙硬件模型。不同培訓層次的學員通過特定的座艙模擬器科目訓練，成為有專業資質的機務維護人員。

（二）座艙模擬器專業教室設計

專業教室場地規劃重點是構建實戰氛圍，盡管是在室內組織訓練，仍然按照外場訓練要求劃分為工具區、侯留區和訓練區。工具員在工具區領取工具和工卡，配發手提工具箱。學員在侯留區進行開課前列隊準備和課間休息。所有座艙模擬器集中放置在訓練區，外圍拉警戒線，在侯留區和訓練區之間留有一定寬度的通道，可以跑步帶入訓練場地。訓練區中的所有模擬器安置滾輪，配置移動黑板，教員可以根據教學需要擺放教具，便于組織互動教學。同時專業教室各區域排放標識牌，懸掛體現專業特點的掛圖和實戰特色的標語口號，教、學員進入專業教室要著裝統一、組織有序、行動迅速。

二、座艙模擬器“實戰化”訓練流程

座艙模擬器“實戰化”訓練流程依據BOPPPS模型。重在營造一個真實的、合作的、有趣的教學情境，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，使得學員更多的主動投入學習[2]。

BOPPPS模型是一種通用的規劃設計模型，主要包括B（Bridge-in）開場白、O（Objective）施教目標、P（Pre-assessment）前測、P（Participatory Learning）參與學習、P（Post-assessment）后測和S（Summary）復習鞏固提高[3]，對于實戰化訓練，可以按照模型組織教學，但是需要關注以下幾點：

一是開場白和復習鞏固提高部分，要與部隊執行任務一致，包含科目下達和講評，要簡潔、要提出要求和注意事項；

二是教學施訓目標，要以“課程組”為單元，集體研究制定訓練科目和目標，要打破原有按綜合航電各分系統結構編排科目的框架，而是以執行任務的功能進行編排。項目的遞進與平行，不以知識遞進為學習順序，而是以故障排除的難度為遞進順序重新組織知識，形成“維護+訓練”的訓練科目體系；

三是前測和后測，教員要在訓練過程中隨時觀察并記錄學員的表現，對疑難問題要有解答，對后續知識要有準備，對進度和深度調整要有掌控能力。

四是參與學習，要注重小組合作的作用，更好的把學習從認識領域遞進到技能領域、情感領域。

三、座艙模擬器“實戰化”教學實踐

學員在進行座艙模擬器訓練之前，已經具備了相關的理論知識基礎，訓練力求使其實現理論知識與部隊實踐的有機結合，由實踐的感性認識向更為理性的認知飛躍。為突出實戰的“情境化策略”，在“理實一體化”理論基礎上，按照BOPPPS模型，綜合運用多種教學方法予以改進和實施。

（一）訓練科目時間分配

在座艙模擬器教學組織中，為突出學員動手能力和專業技能的培養，理論教學的學時占比要低于實踐教學，也就是一堂課中教員要在短時間完成原理解釋和演示操作，學員通過訓練正確掌握操作方法、技巧和理論驗證。通常每個訓練科目按照45分鐘設置，其中科目下達、明確教學目標、場所安全檢查、工具檢查共2分鐘；理論教學10分鐘；實踐教學30分鐘；訓練抽測2分鐘；講評、収班1分鐘。一節課將70%時間交給學員，再通過小組分工的方式確保70%的時間中的學習參與率，從而保證學員的學習投入。

（二）理論教學執行“修正的翻轉課堂”

傳統的理論教學主要依靠教員，要通過教員講解讓學員對裝備的理解逐步從“是什么”到“做什么”、“怎么做”。教學過程全部依靠教員設計，學員并沒有用心去感悟，更多的是模仿學習和簡單記憶，往往導致事倍功半。

為保證軍校日常管理的正規化，結合高新軍事裝備的先進性、精密性和保密性，把學生在課外觀看視頻講解，課堂中進行師生、生生間分享交流學習成果的翻轉課堂教學方式，修正為課前閱讀文獻、設計教學活動和專業網站提問留言，課上學員組織討論、答疑、演示操作，教員最后總結。修正的翻轉課堂可以讓教員把更多的備課精力放在資料準備、問題整理、階段總結上，更好地促使學員主動學習，提高學習動力和意愿。

為提高“修正的翻轉課堂”實施效果，一般在每個訓練科目開訓前2～3天，教員將與訓練科目相關的技術資料、圖紙、參考論文等上傳至校園網，學員按小組，討論制定訓練科目工卡和工具單，并把疑難問題向教員提交。教員修改學員制定的工卡和工具單，制定疑難問題解決方案，同時對學員準備工作進行打分和記錄。課上以學員發言、教員修正、關鍵操作演示、安全事項講解的方式，最終確定訓練科目工卡和工具單。

（三）實踐教學執行“同伴教學法”

學員是實踐環節的主體，筆者對不同培訓層次230名學員的特征進行SPSS（Statistical Package for Social Sciences，社會科學統計軟件包）分析，得出以下相關性結論：

1、良好的理論基礎能夠提高實踐能力；

2、實踐成績的好壞與教員指導次數的多少成正比例；

3、實踐成績良好以上的學員普遍的學習方式是獨立鉆研的創造性學習和相互啟發的小組式學習；

4、實踐成績良好以上的學員學習目標比較端正，以提高個人素質為前提，并不是僅僅滿足畢業和服從安排。

上述的影響因素是相互關聯的，如果學員的某一項指標不理想，通過提高其它相關指標，也是可以提高成績的。根據研究結果，制定實踐環節的教學采用“同伴教學法”，學員按照理論成績施行混編分組，每組不超過3人，依據“魚缸模式”，先由理論成績好的學員進行實踐操作，不操作的學生在旁邊認真觀摩，讀卡，指出操作中的錯誤。教員巡回指導，強調操作安全，發現錯誤動作立即糾正，保證練習的準確性。教員要對每名學生的操作次數、質量做好記錄，由小組成績較好的學員對較差學員進行專項帶教，保證教學任務順利推進，做到一人不掉隊，充分發揮團隊協作精神。

（四）訓練效果執行全過程測評

訓練效果測評采用全過程測評，包括準備成績、理論組訓、實操訓練、專項抽測和小組協作。準備成績和小組協作主要采取學員打分方式，理論組訓主要由教員評分，實操訓練和專項抽測主要依據教員控制臺的軟件，根據操作完整性、操作順序、操作時間客觀給出評分結果。訓練效果測評重在提倡學員積極發言、勇于實踐、刻苦鉆研，同時也為教員因材施教、差異化教學提供參考依據。對確需加強輔導的學員制定補課方案，如理論基礎薄弱的學員，課列出網絡課程清單和參考書目；如實踐能力欠缺的學員，可以先進行桌面訓練器和維護訓練臺架訓練，再進行模擬座艙訓練，同時增加帶教時間。對優秀學員由“課程組”統一制定精英式培養方案，參于座艙模擬器改進工程，撰寫研究性報告。

訓練效果測評過程中，學員要通過自主地與他人合作完成訓練目標，不斷的對自我和他人進行評價和反思，提高協作能力[4]，可以更早地適應種周期性、群體性的機務工作，更快的投入部隊按機組聯合實戰。

四、結束語

座艙訓練模擬器“實戰化”教學改革，通過創設真實的部隊機務工作場景，科學組織訓練科目，靈活運用多種教學方法，強調激發學員的學習動機和學習興趣，扎實培養學員從事機務保障工作的能力素質，提出的創新經驗經過實踐，切實可行。在實施過程中應及時根據教學反饋，及時優化座艙模擬器軟硬件，關注教員配置和教學能力[5]，從而更加有效地利用座艙模擬器來提高學員培訓整體效果，使培養出的學員更加適應實戰需求。

參考文獻：

[1]尹文龍，張天輝等.某型指控裝備仿真與訓練方法研究[J].第二屆中國指揮控制大會論文集：198～201

[2]林煒.理實一體課堂教學中“問”的思考與應用[J].福建教育學院學報，2013（5）：94～96

[3]羅宇，付紹精，李暾.從BOPPPS教學模型看課堂教學改革[J].計算機教育，2015（6）：16～18

[4]王濤，鄧術章.拋錨式教學在雷達模擬器教學中的應用[J].航海教育研究，2011（4）：63～65

[5]蘇文明，趙邦良.航海模擬器教學效果的有效提升[J]. 航海教育研究，2013（3）：73～75

作者簡介：蔡慧敏（1977-），女，河北獻縣人，工學碩士，講師，研究方向是自動測試和故障診斷研究