虛擬現(xiàn)實技術(shù)在飛行院校中的應(yīng)用研究

李飛

【摘要】飛行院校教育作為軍事職業(yè)教育中的一部分，其具有明確崗位指向性，其必須貫徹能力本位的教育理念，突出實施實踐性教學。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)高逼真的學習訓練環(huán)境，能很好解決飛行任職教育在教學手段、時間、空間、安全、經(jīng)費等方面的限制，為提升飛行任職教育的教學水平提供了一種科學的解決方案。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實 飛行院校 任職教育

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）50-0254-02

一、飛行院校教育的內(nèi)涵

飛行院校是軍隊院校的重要組成部分，為落實軍隊院校由以學歷教育為主向以任職教育為主轉(zhuǎn)變這一戰(zhàn)略決策，空軍對培養(yǎng)飛行人才的軍事飛行教育進行了改革，按照學歷基礎(chǔ)教育規(guī)模化、集約化的思路組建了空軍航空大學，將航空理論集中教育和初教機飛行訓練逐步從飛行院校剝離，飛行院校逐步由學歷教育與任職教育并存轉(zhuǎn)變?yōu)閱渭兊娜温毥逃盒＃渑囵B(yǎng)目標是向航空兵部隊輸送能夠勝任未來信息化條件下作戰(zhàn)的初級飛行指揮軍官。

飛行院校的教育是以素質(zhì)教育為基礎(chǔ)、以能力教育為中心，以崗位任職為目的、以培養(yǎng)學員崗位任職能力為基本價值取向的教育實踐活動，其最突出的特點應(yīng)是能力為本，其最大的特性是軍事飛行。因此，飛行院校的教育必須突出能力培養(yǎng)，優(yōu)先滿足崗位任職需要，這一屬性決定了其必須以傳授知識為基礎(chǔ)、以提高素質(zhì)為核心、以培養(yǎng)能力為重點，通過有限時間的集中強化訓練，使培訓對象具備勝任飛行崗位需要的綜合能力。

二、飛行院校教育存在的問題

飛行院校任職教育的本質(zhì)屬性要求其培訓的對象到工作崗位后就要能做、會干、頂用，這也就意味著飛行院校的教育必須在“訓”字上下功夫，注重實踐教育。然而目前飛行院校的教育大多還是以經(jīng)驗知識傳授為主，對于飛行人才能力的培養(yǎng)有所缺乏，學員自主鍛煉的機會也較少，造成這些問題的原因是多方面的，其中最主要有以下幾個方面：

1.飛行院校理論教員缺乏飛行經(jīng)歷，只能從理論層面?zhèn)魇谥R

目前，飛行院校的理論教員主要來源于地面院校畢業(yè)的碩士、博士，大多數(shù)本來就沒有系統(tǒng)地接受過教育理論培訓，諸如教育學原理、教育心理學、學科教學法以及教育管理學等教育知識，同時也沒有飛行經(jīng)歷，缺乏飛行實踐經(jīng)驗，更沒有接受過飛行相關(guān)的職業(yè)教學理論培訓，很難滿足飛行任職教育理論與實踐教學一體化的要求。另一方面，飛行院校也非常缺乏培養(yǎng)教員實踐能力的機會與機制，雖然每年都有下基層代職的舉措，但涉及面較小，操作實際裝備的機會也較少，也制約了理論教員實踐能力的提升。

2.飛行階段缺乏有效的模擬訓練設(shè)施，學員缺乏自主鍛煉的機會

任職教育的能力本位屬性要求學員必須具有較強的動手能力、實踐能力，而這些能力的形成僅僅依靠理論知識的講授是難以達成的，即使是在飛行訓練階段可以依靠飛行訓練來鍛煉學員的飛行實踐能力，但受制于飛機架次和飛行教員，學員發(fā)揮主觀能動性的機會很少。雖然，飛行學院目前都配備了相應(yīng)的飛行模擬器材，但其逼真度和功能完善度不夠，飛行模擬器材的數(shù)量也很有限，其擴展性和可調(diào)性也較差，大大限制飛行學員自主訓練的次數(shù)，制約了飛行學員自主飛行實踐能力的提升。

三、虛擬現(xiàn)實的概念與特點

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality Technique， VR Technique）允許用戶從任何視點和角度來觀察虛擬環(huán)境，并和組成該環(huán)境的物體進行交互。具體來講，虛擬現(xiàn)實是一種由計算機和電子技術(shù)創(chuàng)造的新世界，是一個看似真實的模擬環(huán)境，通過多種傳感器，用戶可根據(jù)自身的感覺，使用人的自然技能對虛擬世界中的物體進行考察和操作，參與其中的事件，同時提供視、聽、觸等直觀而又自然的實時感知，并使參與者“沉浸”于模擬環(huán)境中。

VR有3個主要特征，即3個“I”，它們分別是交互-沉浸-構(gòu)想，其相互之間的關(guān)系如圖1所示。

（1）沉浸。是指用戶借助各類先進的傳感器進入虛擬環(huán)境，由于他所看到的、聽到的和感受到的一切內(nèi)容非常逼真。因此，他相信這一切都是“真實”存在，即用戶具有身臨其境之感。

（2）交互。是指用戶進入虛擬環(huán)境后，可以用自然的方式對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的物體進行操作，即用戶的動作和意圖可實時地影響和改變虛擬環(huán)境的構(gòu)成。

（3）構(gòu)想。是由它的逼真性與實時交互性而使用戶產(chǎn)生的更豐富的聯(lián)想，擴大用戶的認知領(lǐng)域，提高認知能力。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在飛行院校任職教育中的應(yīng)用

1.適應(yīng)實戰(zhàn)化訓練的需要

和平時期，實兵實裝演練時錘煉部隊作戰(zhàn)能力的最高形式和最好手段，但一方面實兵演練難以營造近似實戰(zhàn)的戰(zhàn)場環(huán)境。另一方面，飛行學員自身能力素質(zhì)還處于成長階段，其實戰(zhàn)化能力需要逐步培養(yǎng)，采用實兵演練勢必會消耗大量的人力物力。然而采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在空間上可以實現(xiàn)逼真的戰(zhàn)場環(huán)境，教員和導調(diào)人員可以把訓練場從現(xiàn)地移到室內(nèi)由計算機虛擬的環(huán)境中，按需設(shè)定不同的地形、天候環(huán)境，還可以針對不同學員的不同水平進行針對性的設(shè)計。在時間上，訓練平臺可以重復(fù)使用，持續(xù)使用，可以使設(shè)定的教學訓練內(nèi)容連續(xù)不間斷地實施，極大促進學員實戰(zhàn)化能力的成長速度。

2.為學員和教員提供能力提升平臺

采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的飛行訓練平臺，打破了實裝訓練空間、時間的限制，可以在很大程度上降低訓練成本，并且可以重復(fù)使用，也規(guī)避了實際飛行的風險。這些特性使得學員可以根據(jù)自己的需要來進行必要的模擬訓練，并且可以通過模擬訓練發(fā)現(xiàn)自身的問題，并在反復(fù)的模擬訓練中尋找問題的解決方法，充分發(fā)揮學員的主觀能動性，鍛煉學員自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。這種虛擬訓練平臺不僅可以為學員提供自主訓練平臺，更可以為理論教員提供提高實踐能力的鍛煉平臺，為教員提供研究實踐問題的最佳實踐平臺。

3.為實踐性教學提供設(shè)施保障

實踐式教學法對教學條件、教學資源的依賴性很大，而目前飛行院校教學裝備建設(shè)滯后于部隊訓練裝備，新裝備嚴重匱乏，模擬器材建設(shè)也沒有形成體系，嚴重制約了實踐式教學法的開展。基于虛擬技術(shù)的飛行訓練平臺具有高逼真、低成本、高擴展的特性，其更新迭代較為容易，易于形成規(guī)模體系，尤其是對于當前信息化裝備的模擬仿真，虛擬現(xiàn)實技術(shù)更具有其獨有的優(yōu)勢，成為飛行院校實踐性教學條件建設(shè)的首選。

五、總結(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其高逼真性、交互性，為提升飛行院校任職教育水平提供了一種有效路徑。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行實踐性教學，符合“院校教育向部隊靠攏，向?qū)崙?zhàn)聚焦”的要求，符合“以模代實、以軟代硬”的教育訓練發(fā)展方向，可以為飛行院校的任職教育創(chuàng)設(shè)一種學習情境真實、學習內(nèi)容形象、學習方式有趣、學習手段先進、學習資源豐富的綜合性實踐學習訓練平臺，突破了飛行訓練資源、時間、空間的限制，降低了實際飛行訓練的困難和危險，大幅度降低飛行院校教育訓練成本，在飛行任職教育中具有廣闊的前景。

參考文獻：

[1]張承霖，曾飛國，劉韜等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于職業(yè)教育的研究與實踐[J].高等職業(yè)教育——天津職業(yè)大學學報，2017（2）：88-90，95.

[2]覃斌.VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用價值評述[J].遼寧高職學報，2017（2）： 107-109.

[3]黃勇.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我軍指揮院校實戰(zhàn)化教學中的應(yīng)用研究[J].計算機工程與科學.2016（11）：212-216.

[4]于守國.全面建設(shè)一流創(chuàng)新型飛行院校 努力培育一流信息化空天英才[J].教練機.2012（3）：20-22.

[5]李小林.著眼任職教育需求加強軍隊院校任職教育教員隊伍建設(shè)[J].繼續(xù)教育.2017（5）：7.