[摘 要] 綜合實踐教學是軍隊院校強化實戰化教學的重要環節。通過分析現有光電信息科學與工程專業本科綜合實踐教學中存在的局限性,提出將兵棋推演引入該專業綜合實踐教學,并設計了兵棋推演應用的教學模式,具體討論了教學設計與準備、組織與實施、總結與評價等方面的問題,最后強調了該推演教學中需要重點把握的問題。通過兵棋推演在綜合實踐教學中的應用,有助于進一步完善滿足信息化條件下裝備保障人才培養需求的專業實踐教學體系,對于提高該專業綜合實踐教學質量水平,具有非常重要的意義。
[關鍵詞] 兵棋推演;光電信息科學與工程;綜合實踐教學
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)31-0013-04 [收稿日期] 2023-08-29
引言
光電信息科學與工程專業(以下簡稱:光電專業)人才培養目標是熟練掌握該學科專業領域的基礎理論,基本知識、方法和技能,能夠勝任光電裝備領域相關首次任職崗位工作。光電專業綜合實踐教學以任職需求為導向、以任職能力培養為核心,在本專業教學人才培養中具有重要地位。目前光電類裝備發展日新月異,如何在現有教學平臺基礎上,緊跟快速發展的新型光電類裝備運用及相應新戰法應用研究需求,不斷優化完善的光電專業綜合實踐教學體系成為一個亟待解決的問題。19世紀初普魯士人馮·萊斯維茨發明了現代兵棋[1]。兵棋推演在創設實戰化軍事教學背景方面有著獨特優勢,這對于提高軍事教學的實戰化水平具有重要意義。針對光電專業人才培養的迫切需求,需引入基于兵棋推演平臺的光電專業綜合實踐教學模式,結合現代戰爭中典型戰例,為學員打造開放性、研究性的推演和綜合演練環境。通過兵棋推演的形式,讓學員熟悉各類光電裝備性能和使用特點,體驗光電裝備戰場運用過程,達到突出光電專業實戰化教學訓練、縮短崗位任職適應期的目的。
一、光電專業綜合實踐教學存在的局限性
光電專業綜合實踐教學課程是該專業人才培養方案的必修課程。課程往往涉及裝備多、實踐性強,但是由于設備種類、演練場地等因素的限制,一直以來教學主要存在以下三個方面的局限性。
(一)現有的教學方法和手段單一
光電專業綜合實踐教學最突出的特征在于向學員展現接近信息化條件下戰場的對抗性,傳統光電綜合實踐教學受到教學場地大小、現場天氣條件的變化以及課程時間、實際演練中的各類安全風險防范問題等影響,無法組織學員開展大規模的實際演練活動。學員在實踐演練過程中主動性還沒有得到充分的發揮,對其裝備運用、謀略思維能力培養存在一定的不足,需要進一步地豐富擴展現有的教學方法和手段。
(二)設備價格成本高,經費投入大
光電裝備往往含有高精密光學儀器,價格成本高,對其頻繁地測試使用,相關設備的光學性能會存在退化,從而影響整個裝備使用壽命,需要較大的設備維護的經費投入,這同樣限制了實際教學中各類裝備性能的全面展示。
(三)實踐教學演練與實際脫節
隨著現代科學技術的發展,光電裝備更新換代速度加快,這就要求軍隊院校教學需要滿足未來戰爭對裝備應用相關人才的需求,及時掌握新裝備特性,研究其在未來戰爭中可能發揮的作用。目前光電專業綜合實踐教學課程往往只能針對現有的裝備及已經發生的相關戰例,開展相應的實踐演練工作,無法適應快速響應新裝備、新戰法的教學訓練需求。
二、兵棋推演在光電專業綜合實踐教學中應用的優勢
專業綜合實踐教學是軍隊院校實踐教學的核心環節,是對學員所學專業知識掌握情況的“終極大考”。根據不同目標任務和應用場景,兵棋推演的基本教學模式通常可分為案例式推演、研討式推演、評估式推演、對抗式推演四種。引入兵棋推演教學模式,在解決目前光電專業綜合實踐教學所存在的場地、設備等諸多限制問題方面,有其獨特的優勢,具有非常重要的現實意義。
(一)對現有綜合實踐教學體系的優化改進
關于天氣影響、場地、安全風險限制實際演練組織實施方面,兵棋推演中將場地抽象成了推演地圖的形式,天氣、安全風險和各類演練裝備保障需求對應成推演規則上的相應限制。同時,兵棋推演在組織形式上可采用現場推演和網絡化多地聯合推演的模式,可接入不同層級的推演平臺,共享異地不同的教學資源,突破了實際物理場地的限制。通過改變不同限制條件,推演可反復多次進行,組織實施上比較靈活多變,大大減少了實踐演練教學組織實施方面的風險。關于實踐演練裝備使用維護成本方面,兵棋推演關注整個戰場各類作戰要素的“推”的過程,各型光電裝備都簡化成了算子的形式,不需要學員實際操作使用裝備,大量節約實際設備使用維護成本。通過光電專業綜合實踐兵棋推演系統,可精準對接課程教學目標。利用前期大量各類型光電系統數據及相關實際應用情況,根據課程特點和知識要點,構建課程專屬兵棋推演系統和教學案例庫,達到“量身定制”的效果。
(二)對學員的能力培養效果提升
兵棋推演增強了學員對光電類裝備性能和使用方式的真正理解和把握。兵棋系統將交戰雙方裝備性能真實定量地描述在算子上,學員通過算子在實際地圖上的推演運用,能夠快速、準確地理解裝備性能及所能達到的對抗效果。例如,對于光電干擾裝備算子的模擬,通常包括其機動能力值、光電探測能力值、光電干擾能力值、防御能力值等多個指標,學員必須真正理解這些指標的真正含義,根據演練想定對手的不同,運用不同能力水平的裝備,以達到推演勝利的目的。
兵棋推演可通過多樣性和實時性的熱點案例,提升課程教學的趣味性,激發學員學習主動性,培養其對抗謀略思維和指揮協調能力。學員可研討經典戰例,再現歷史場景,嘗試新戰法,提升對所用戰法優劣的獨立思考能力。同時,在整個推演過程中,指揮活動貫穿始終,學員將在潛移默化中加深對作戰指揮的理解和把握。
兵棋推演通過某些新型裝備和新對抗目標的引入,使學員具備研究未來可能的光電對抗作戰能力。目前光電裝備更新換代很快,如無人機以其小型化、高消費比等獨特優勢搭載光電系統應用于無人化電子對抗戰,奪取戰場主動權,是目前電子對抗發展的熱點[2]。教學中可設計不同類型的無人機光電系統算子,在現有兵棋中補充引入這些新的算子,學員運行新算子推演未來可能的作戰行動以及將會達到的作戰效果,不斷加深其對未來無人化、智能化電子對抗實際運用需求的思考和把握。
三、光電專業綜合實踐課程中的兵棋推演教學應用
兵棋推演教學環節具體由教學設計與準備、教學組織與實施、教學總結與評價三部分構成。
(一)兵棋推演教學設計與準備
開展綜合演練兵棋推演教學前準備主要包括教學安排設計、教學保障條件準備等方面。兵棋推演教學包括理論教學、案例推演和自由對抗推演三個部分。兵棋理論介紹部分主要向學員介紹本教學用兵棋的背景、基本原理和規則,使得學員對所要使用的兵棋有個總體性把握;案例式推演教學用于教員結合具體案例在課堂上進行推演,學員在教員的引導下掌握兵棋的推演規則和基本推演過程;自由對抗式推演用于學員分組開展自由推演,各組配備教員監督推演全過程,并在推演完成后負責總結講評。
整個推演教學保障條件準備主要包括推演場地的設置準備、兵棋系統準備、推演想定和典型案例及資料準備。推演場地的設置按照分組情況設置明顯標志,導演部、各推演小組紅藍方分別設置推演區域,并做好各推演區域之間的信息交互保障工作。課程教學所用兵棋系統,包括推演地圖、參與推演的具體算子、推演規則設計與制作。在推演想定、典型案例及資料準備方面,需要根據教學時間合理設計好多種推演案例和想定供實際推演教學使用。課程開始前還需要準備好推演計劃安排、推演組織要求說明、推演操作規范要求和相關注意事項等課程資料,提前按照編組下發到各對抗分組負責人。
(二)兵棋推演教學組織與實施
在光電專業綜合演練課程中,兵棋推演教學主要按照兵棋基本理論及系統介紹、典型案例推演與分析、自由對抗推演三個階段進行。
1.兵棋基本理論及系統介紹階段。在開始實際推演之前,教員首先采用課堂講授的方式,介紹兵棋的起源、發展、基本分類和應用情況,使得學員對兵棋概念有基本的了解和把握。之后針對本課程所需要使用的兵棋,詳細介紹其結構與功能、推演裁決規則、推演流程等內容。學員通過這部分內容的學習掌握兵棋的基本概念組成和所要使用兵棋的總體情況。
2.典型案例推演與分析階段。在這個階段,教員通過典型推演案例,圍繞課程所開發的兵棋系統,介紹系統的具體操作方法與要求。學員按照人員編組結合推演想定采用雙方態勢公開可見的方式進行實際推演操作練習,推演不專門設立裁判組和導演部,教員對紅藍對抗雙方進行相關的操作輔導,解答相關疑問,主要以學員理解和把握兵棋操作的規范和基本流程、演練戰法為目的,為下一階段自由對抗推演打下基礎。
3.自由對抗推演階段。自由對抗推演以課程設計的推演想定為依據,采用學員分組作業的形式開展雙盲推演作業。按照推演進程,具體分為推演組織準備和推演實施兩個部分。
推演組織準備階段:設立推演導演部,成員包括總導演、總裁判長、導調員等,具體由教員擔任,主要負責推演具體組織與推演仲裁。推演開始前所有學員編成了若干推演小組,這里針對每個推演小組學員進一步分為紅藍雙方,雙方各指定一名推演指揮員和一名參謀。由教員擔任推演小組裁判長,負責對接推演導演部、掌握控制整個推演進程,同時選取1名學員作為執行裁判,負責執行推演裁決、記錄推演全過程,支撐后續復盤總結。推演開始前,由導演部下發推演想定至各推演小組,推演想定是兵棋推演的基礎性文件包含了此次兵棋推演的基本背景、推演雙方力量編成、各算子的初始位置、雙方對抗推演具體任務和勝負標準等。推演想定可以各小組統一或采取小組抽簽的形式確定。根據導演部下的推演想定,進一步明確各推演小組內部人員具體角色分工,各自任務和指揮關系。依據推演想定,各推演人員按照推演角色選擇編制內棋子,各小組首先完成初始推演態勢設置,主要包括雙方各自的推演算子在棋盤初始位置布設、各回合輪次標示初始設置等,各小組裁判負責監督核對雙方算子布設坐標是否和下發想定一致。紅、藍雙方完成兵力部署后,進入推演具體實施階段。
推演實施階段:首先,推演裁判分別向紅、藍指揮員明確本次推演規則、限制條件等因素,由推演導演部正式下達推演開始命令。紅、藍雙方根據推演想定,籌劃各自行動方案,并向推演導演部上報行動計劃。導演部根據教學目標,審核各組行動計劃,確保推演滿足兵棋推演教學計劃要求。隨后,紅、藍雙方執行的行動包括:通過偵察力量算子對對方兵力部署情況進行情報偵察,這里主要包括光電偵察、電子偵察及抵近火力偵察等,依據裁決規則進行偵察獲取情報結果裁決;依據所獲取對方情報,組織兵力對敵方進行光電干擾、火力打擊等行動,打擊效果依據行動裁決表獲得。整個推演過程以回合為單位,每個回合包括開始階段、行動階段、補給恢復階段,每個階段中對抗雙方依據所規定的先后順序調動兵力,發生對抗通過裁決規則進行結果裁決。推演裁判組依據推演雙方所完成的回合及任務情況最終判斷推演是否結束。取勝條件一般在推演想定中給出,不同的想定,取勝條件不同。
(三)兵棋推演教學總結與評價
兵棋推演結束后,導演部組織現場裁判員依據記錄的推演步驟組織復盤,對典型關鍵對抗行動進行回顧和總結,對推演過程中產生的各種理解和分歧進行概括歸納,點評對抗雙方解決問題所采用的方式方法,講評每名學員在推演過程中的行為表現,對各組的實際表現給出公正的評價,同時引導學員對相關問題進行深入思考。
復盤總結圍繞戰術運用、組織指揮、優化改進建議等多個方面,采用紅、藍雙方自我評價、互相評價以及教員評價形式相結合的方式開展。全體學員通過討論,梳理總結推演的經驗和教訓,提出創新性的意見建議。最后由各小組整理總結形成此次推演的詳細報告。
四、兵棋推演教學需重點把握的問題
(一)做好符合光電專業綜合實踐教學兵棋系統研發工作
兵棋推演教學以“棋”為核心,相關工作圍繞“棋”展開。針對本課程目的,兵棋推演重點突出光電裝備的運用,設計的兵力類型不需要過于綜合全面,根據課時實際安排情況,推演想定不需要完全展現對抗全周期場景。具體設計重點瞄準本專業裝備的運用特點,以兩個課時和四個課時為推演時間單位,完成多個種類營連級戰術對抗想定設計。另外,兵棋通常可分為手工兵棋和計算機兵棋。計算機兵棋裁決過程完全由計算機后臺完成,適合于實際大型作戰訓練兵棋推演。手工兵棋完全依靠人工進行裁決,相對計算機兵棋推演速度慢,但整個推演過程加深了學員對推演規則的理解和把握。所以需要結合實際教學訓練規模、教學目的綜合考慮選取所設計的兵棋類型。
(二)做好實際綜合演練教學和兵棋推演教學融合提升工作
需要認識到兵棋推演教學是對目前光電專業綜合演練教學的一種優化補充。前面提到兵棋推演教學手段在多個方面有其特有的優勢,但也存在許多局限性,主要包括在戰術層面上對實際可能遇到各類戰術細節的模擬和把握上,規則、模型和數據建立準確性上,等等。所以需要把兩種教學手段有效結合,使得實際綜合演練教學能夠指導推演教學建模與規則的不斷改進,兵棋推演教學能夠為實際綜合演練提供更多有效和可行性方案。通過這兩種教學方式有機融合,使得整個課程體系更完善,提升光電專業人才培養水平。
結語
在傳統光電專業綜合實踐課程教學基礎上,探索其與兵棋推演相結合的實踐教學新模式,是為戰育人、培養專業化新型軍事人才的有效嘗試,有助于完善滿足信息化條件下裝備人才培養需求的專業實踐教學體系,對于提高我校光電專業綜合實踐教學質量水平,具有非常重要的意義。
參考文獻
[1]黃洪原.淺議兵棋系統的發展及軍事運用[J].中國軍轉民,2022(16):53-55.
[2]于周鋒,王惠林.無人機光電對抗技術研究[J].應用光學,2021(42):377-382.
Application of War Gaming in Undergraduate Comprehensive Practical Teaching of
Optoelectronics Major
Abstract: Comprehensive practical teaching is an important part of strengthening practical teaching in military academies. This article analyzes the limitations of existing comprehensive practical teaching.Discussions are conducted on issues related to teaching design and preparation, organization and implementation, summary and evaluation.Finally, the key issues that need to be addressed in the teaching are emphasized. The application of war gaming in comprehensive practical teaching can improve the professional practical teaching system that meets the needs of equipment support talents under information technology conditions, and is of great significance for improving the quality level of comprehensive practical teaching in this field.
Key words: war gaming; optoelectronic information science and engineering; comprehensive practical teaching