楊自春+張磊+陳國兵

摘 要：海軍貼近實(shí)戰(zhàn)，瞄準(zhǔn)打贏的新軍事變革正迫使海軍院校加快培養(yǎng)現(xiàn)代化、信息化條件下的新型軍事人才，現(xiàn)代教育技術(shù)手段不斷融入軍校教學(xué)領(lǐng)域，很好地順應(yīng)了這一發(fā)展趨勢(shì)。本文首先剖析當(dāng)前海軍院校教學(xué)面臨的教學(xué)模式與部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化需求錯(cuò)位、教學(xué)設(shè)備滯后于實(shí)戰(zhàn)化裝備、實(shí)訓(xùn)教學(xué)開設(shè)困難、教學(xué)活動(dòng)受限于時(shí)間和空間等問題。然后，貼合海軍院校教學(xué)的特點(diǎn)，將虛擬仿真技術(shù)融入到院校教學(xué)中，探討了虛擬仿真技術(shù)在海軍院校理論課教學(xué)、實(shí)訓(xùn)課教學(xué)、學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的應(yīng)用，為解決當(dāng)前教學(xué)中存在的不足，適應(yīng)新形勢(shì)的軍事院校教學(xué)改革開辟了一條新思路。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真；海軍院校；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來，海軍裝備不斷推陳出新、海軍和平時(shí)期使命任務(wù)呈多元化發(fā)展如海外護(hù)航、撤離僑民、聯(lián)合演習(xí)等，對(duì)建設(shè)海軍新型高素質(zhì)軍事人才賦予了新的時(shí)代內(nèi)涵。時(shí)代發(fā)展的新形勢(shì)正迫使海軍院校加快培養(yǎng)現(xiàn)代化、信息化條件下的新型軍事人才。尤其在全軍十五次院校會(huì)議之后，任職教育在海軍院校教育中的占比呈快速增長的態(tài)勢(shì)，培養(yǎng)能打仗、打勝仗的軍事人才已成為海軍院校的當(dāng)務(wù)之急。

應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)的教學(xué)，能夠革新海軍院校的教育內(nèi)容、方法，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。虛擬仿真技術(shù)作為現(xiàn)代化教學(xué)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)海軍院校教育改革的強(qiáng)有力支撐。世界發(fā)達(dá)國家軍事院校作為依托虛擬仿真技術(shù)教學(xué)的先行者，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并取得了很大的成效。以美國軍事院校為代表的歐美國家十分重視利用模擬仿真手段開展教學(xué)活動(dòng)，美國海軍院校使用計(jì)算機(jī)模擬裝備對(duì)實(shí)裝系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)制，使學(xué)員可以在高度真實(shí)的虛擬仿真環(huán)境中對(duì)裝備進(jìn)行認(rèn)知、操作、維修等；對(duì)海軍飛行員培養(yǎng)過程中采用浸入式模擬駕駛方式，讓學(xué)習(xí)和訓(xùn)練打破時(shí)間和空間限制；現(xiàn)代化的模擬器還被用于潛艇和水面艦艇學(xué)校，已建成了駕駛訓(xùn)練模擬設(shè)備，學(xué)員可以模擬在低能見度等復(fù)雜海況時(shí)艦只安全進(jìn)出港，美軍院校還試圖利用現(xiàn)代化手段建立“海上課堂”。俄羅斯庫茲涅佐夫海軍學(xué)院建立“海洋”計(jì)算機(jī)虛擬仿真演習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以讓學(xué)員與教員進(jìn)行對(duì)抗演習(xí)，既可進(jìn)行單艦、單艇的戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗，也可進(jìn)行艦隊(duì)和海上艦艇編隊(duì)司令部的合練。通過訓(xùn)練和演習(xí)，加強(qiáng)學(xué)員對(duì)世界各海區(qū)作戰(zhàn)情況的認(rèn)識(shí)，極大提高學(xué)員的實(shí)戰(zhàn)和指揮能力。

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為海軍院校教學(xué)的改革開辟了一條新思路。為此，本文首先剖析海軍院校教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題。然后，具體探討虛擬仿真技術(shù)在海軍院校理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的應(yīng)用。

一、當(dāng)前海軍院校教學(xué)中存在的不足

（一）當(dāng)前教學(xué)模式與部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化需求錯(cuò)位

隨著我國海軍發(fā)展步伐由近海向遠(yuǎn)洋的加速推進(jìn)、海軍的新裝備不斷入役、使命任務(wù)不斷調(diào)整，急需能夠適應(yīng)海軍發(fā)展的新型軍事人才。但現(xiàn)在軍?；具€是沿用以前的教學(xué)體系，此教學(xué)體系已不能適應(yīng)海軍崗位需求的變化。當(dāng)前的軍校教育仍存在重理論，輕實(shí)踐的現(xiàn)狀，教員只能花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行理論講授，導(dǎo)致講課的效率比較低，學(xué)員的理解也往往是一知半解。雖然全軍院校對(duì)任職教育的研究逐漸深入，但任職教育的方式仍然籠罩在傳統(tǒng)教學(xué)模式的陰影下，這些都與部隊(duì)的現(xiàn)實(shí)需求存在明顯錯(cuò)位。在海軍高速發(fā)展的形勢(shì)下，各部隊(duì)求賢若渴，都希望剛從軍校畢業(yè)的學(xué)員能夠盡快獨(dú)當(dāng)一面。這就要求軍校學(xué)員剛畢業(yè)就要承擔(dān)起針對(duì)性極強(qiáng)的裝備操作、維護(hù)等工作，滿足第一任職的需求。但軍校教育中，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)不匹配，裝備實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)仍然不足，學(xué)員沒有充分的機(jī)會(huì)經(jīng)歷針對(duì)性強(qiáng)的裝備實(shí)踐教學(xué)，很難順利適應(yīng)畢業(yè)后的第一任職需求。任職教育在海軍院校中的地位正日益凸顯，但任職教育的多層次、寬口徑等特點(diǎn)，也給教育方式提出了新的挑戰(zhàn)。任職教育涵蓋了士兵、士官、軍官等不同層次的教學(xué)任務(wù)，有些學(xué)員因基礎(chǔ)差、年齡和心理等特點(diǎn)大多排斥概念、原理方面等陳述性知識(shí)，尤其理論偏深的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)員難以理解。對(duì)于實(shí)際動(dòng)手實(shí)踐的課程，這些學(xué)員往往有濃厚的興趣。教學(xué)方法和教學(xué)手段也沒有及時(shí)跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，對(duì)于一個(gè)飛速發(fā)展的信息時(shí)代，一本教案加一份課件已經(jīng)不能滿足當(dāng)前軍校學(xué)員的學(xué)習(xí)需求。顯而易見，當(dāng)前這種定位不清，不能與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)模式，已經(jīng)難以適應(yīng)軍隊(duì)發(fā)展對(duì)新型軍事人才的要求。

（二）教學(xué)裝備的發(fā)展與海軍實(shí)戰(zhàn)化裝備發(fā)展嚴(yán)重滯后

近年來，高等院校的不斷擴(kuò)招以及海軍院校任職教育任務(wù)日益加重，軍校教學(xué)儀器和設(shè)備的建設(shè)卻沒有跟上不斷增長的教學(xué)需求。教學(xué)儀器設(shè)備無論在數(shù)量上還是質(zhì)量上，都存在著明顯的滯后性。教學(xué)儀器設(shè)備短缺使得很多需要教學(xué)實(shí)踐的地方，僅由教員進(jìn)行演示教學(xué)，很難讓學(xué)員吃透重點(diǎn)、難點(diǎn)。即使能夠開出比較復(fù)雜和專業(yè)性的實(shí)驗(yàn)，因設(shè)備數(shù)量不足，使得眾多學(xué)員圍繞著一臺(tái)設(shè)備，很難讓每名學(xué)員獨(dú)自動(dòng)手操作，呈現(xiàn)出的學(xué)習(xí)效果參差不齊。隨著現(xiàn)代化步伐加快，海軍新型裝備正不斷列裝，院校的很多教學(xué)儀器設(shè)備、軟硬件等教學(xué)資源，可能剛配置到院校不久，就因新技術(shù)變革和人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變而面臨“下崗”。院校通過改造升級(jí)，可以在一定程度上延續(xù)這些教學(xué)設(shè)備的生命力，但畢竟治標(biāo)不治本。然而，如果通過重新配置新的教學(xué)設(shè)備，又會(huì)造成本來有限的教學(xué)資源浪費(fèi)，因此如何讓老設(shè)備煥發(fā)新活力，是非常值得研究的問題。同時(shí)，由于經(jīng)費(fèi)等一些客觀條件的限制，很多購置的教學(xué)設(shè)備尤其是大型教學(xué)設(shè)備，一般都會(huì)使用到報(bào)廢期限為止，雖然能夠滿足一些基本的教學(xué)功能，但是和現(xiàn)役裝備已經(jīng)相差甚遠(yuǎn)。另外，一些教學(xué)設(shè)備在頻繁操作以及誤操作過程中，若得不到有效的維護(hù)和更換，容易使得設(shè)備老化，甚至出現(xiàn)破損，嚴(yán)重影響正常的教學(xué)活動(dòng)開展。因此，要達(dá)到教育部提出的“院校教學(xué)設(shè)備保持同期服役裝備水平，并具有一定的超前性”要求仍然有很大的差距，這種差距在海軍院校中顯得尤為突出。

（三）實(shí)訓(xùn)教學(xué)開設(shè)困難

軍隊(duì)院校對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的要求呈日益增加的態(tài)勢(shì)，且實(shí)訓(xùn)教學(xué)的要求越來越高，但通常因教學(xué)裝備、教學(xué)場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)等條件的限制，很多實(shí)訓(xùn)教學(xué)無法開展，即使開展也難以保證教學(xué)效果。為此，很多院校放棄了相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程的建設(shè)，這就會(huì)造成學(xué)員只會(huì)紙上談兵，嚴(yán)重影響學(xué)員專業(yè)實(shí)踐能力。以動(dòng)力工程專業(yè)為例，大型動(dòng)力設(shè)備的操作、維護(hù)、檢修等工作是該專業(yè)學(xué)員第一任職基本能力需求。但目前院校中基本沒有完整運(yùn)行的此類大型動(dòng)力設(shè)備，操作運(yùn)行訓(xùn)練無法實(shí)現(xiàn)，學(xué)員實(shí)習(xí)時(shí)間又有限，根本達(dá)不到學(xué)習(xí)的目的。動(dòng)力設(shè)備的維護(hù)、檢修，尤其發(fā)生在特定的故障條件下，很多故障在正常設(shè)備上是難以重現(xiàn)的。這就導(dǎo)致在實(shí)際裝備運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)故障只能是隨機(jī)應(yīng)變、臨場(chǎng)決策，這會(huì)給裝備運(yùn)行帶來很大的不確定性。軍校一些實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，會(huì)有一些具有危險(xiǎn)性的項(xiàng)目，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)教學(xué)危險(xiǎn)性高的問題，比如許多裝備需要供電，學(xué)員具有潛在的觸電危險(xiǎn)；武器裝備課中的槍械操作，實(shí)彈射擊訓(xùn)練、火炮射擊、導(dǎo)彈發(fā)射均具有較大的危險(xiǎn)性；大型機(jī)電設(shè)備操作，在高溫、高壓、高噪聲環(huán)境下，也存在較大的危險(xiǎn)。在危險(xiǎn)環(huán)境下進(jìn)行教學(xué)，因?qū)W員較多，教員難以全面掌握學(xué)員的整個(gè)教學(xué)過程，給安全問題埋下隱患；學(xué)員理論基礎(chǔ)知識(shí)不牢、安全意識(shí)不強(qiáng)等，會(huì)造成操作不當(dāng)而引起嚴(yán)重的安全事故，學(xué)員安全意識(shí)過強(qiáng)又會(huì)導(dǎo)致不敢操作?？梢姡瑐鹘y(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式下，教員難以幫助學(xué)員掌握崗位需要的工作技能。

（四）時(shí)間和空間受限、成本高昂

受到時(shí)間和空間的限制，很多教學(xué)活動(dòng)難以有效地開展。一方面，一些教學(xué)活動(dòng)很難在短時(shí)間內(nèi)完成，比如艦艇動(dòng)力設(shè)備的熱力監(jiān)控，裝備振動(dòng)、噪聲監(jiān)控教學(xué)過程經(jīng)過數(shù)小時(shí)才能觀察到結(jié)果；艦艇蒸汽動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行管理的教學(xué)，需要綜合考慮設(shè)計(jì)工況、特殊工況等，整個(gè)學(xué)習(xí)過程需經(jīng)過幾天時(shí)間才能認(rèn)識(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律；艦艇典型設(shè)備的操作、艦艇操縱訓(xùn)練等往往要幾個(gè)月的時(shí)間；還有一些核潛艇的核反應(yīng)堆相關(guān)教學(xué)需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程。另一方面，教學(xué)過程可能難以深入到事物或?qū)ο蟮膬?nèi)部，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不利于學(xué)員對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，如核反應(yīng)堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成、各組件的連接情況以及運(yùn)行過程中各部件的功能實(shí)現(xiàn)、相互之間作用形式。受空域和場(chǎng)地限制、成本等限制，一些教學(xué)訓(xùn)練真實(shí)場(chǎng)景不易還原，如艦艇在不同海區(qū)，不同季節(jié)、海況下航行特點(diǎn)的教學(xué)。現(xiàn)代的課堂教學(xué)涵蓋了小到原子，大到宇宙天體，許多知識(shí)點(diǎn)都是抽象的，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難讓學(xué)員深入理解。

二、虛擬仿真技術(shù)在海軍院校教學(xué)中的應(yīng)用

當(dāng)前海軍院校教學(xué)中存在的不足限制了新形勢(shì)下諸多教學(xué)活動(dòng)的有效開展，不能很好地適應(yīng)軍校人才培養(yǎng)的新目標(biāo)，教員和學(xué)員都在呼喚新型教學(xué)模式的出現(xiàn)。依托虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)模式的發(fā)展，為軍校教學(xué)的改革帶來了新的契機(jī)。虛擬仿真技術(shù)是用計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備等工具，模擬現(xiàn)實(shí)世界的物體、系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律、環(huán)境的技術(shù)，具有多感知、臨境感，交互性、自主性等特點(diǎn)。因此，虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以為教員和學(xué)員塑造一個(gè)全新的教與學(xué)的環(huán)境，可貫穿基礎(chǔ)理論課、專業(yè)基礎(chǔ)課、實(shí)踐教學(xué)課等整個(gè)教學(xué)課程體系，并覆蓋本科學(xué)員、任職教育學(xué)員、研究生等所有的學(xué)習(xí)群體。

（一）虛擬仿真技術(shù)在海軍院校理論課教學(xué)中的應(yīng)用

軍校理論基礎(chǔ)課的知識(shí)內(nèi)容涵蓋面廣，知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)和抽象的概念較多，學(xué)員不易理解。以虛擬仿真技術(shù)配合理論課教學(xué)，能提供圖文并茂、形聲兼?zhèn)浜拓S富多彩的多種感官綜合刺激，將抽象問題形象化、復(fù)雜問題簡單化，讓學(xué)員從思維、情感和行為三個(gè)方面參與教學(xué)活動(dòng)，既可以讓學(xué)員深刻地理解理論知識(shí)的要點(diǎn)，又能夠吸引學(xué)員主動(dòng)探索知識(shí)。比如，基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段，數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等課程都可以加入虛擬仿真內(nèi)容，加深學(xué)員的理解。數(shù)學(xué)課上公式比較多，很多公式有其對(duì)應(yīng)的物理意義，此時(shí)可通過仿真以曲線、波形等可視化的方式直觀表現(xiàn)出來；物理課上，能和功的轉(zhuǎn)換，振動(dòng)理論中的節(jié)點(diǎn)、頻率、振幅等概念，化學(xué)課上的布朗運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)都可以用生動(dòng)形象的仿真動(dòng)畫來模擬。

隨著軍校人才培養(yǎng)目標(biāo)向培養(yǎng)新型綜合素質(zhì)軍事人才的轉(zhuǎn)變以及海軍裝備加速列裝，迫使學(xué)員要在更短的時(shí)間內(nèi)掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。軍校專業(yè)基礎(chǔ)課特別是艦船裝備相關(guān)課程，一般都是針對(duì)具體裝備需要，這就要求學(xué)員對(duì)具體裝備或系統(tǒng)有一定整體、深入的認(rèn)知。因此，教員通常安排學(xué)員對(duì)實(shí)裝進(jìn)行結(jié)構(gòu)認(rèn)知，因時(shí)間有限、沒有理論作為支撐，學(xué)員往往是走馬觀花，對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象看不透、看不全。許多理論知識(shí)需要結(jié)合實(shí)裝進(jìn)行講解，又不可能將大型設(shè)備、整個(gè)系統(tǒng)搬到課堂上，這很容易導(dǎo)致學(xué)員學(xué)習(xí)不深入。虛擬仿真技術(shù)可以模擬小到原子，大到天體幾乎所有學(xué)習(xí)對(duì)象，能夠逼真的呈現(xiàn)出裝備仿真實(shí)體模型和分處于不同空間的系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)將大型設(shè)備或系統(tǒng)搬上課堂。學(xué)員可以360°全方位對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，還可從整體到局部，從外部到內(nèi)部進(jìn)行更加深入的認(rèn)知，做到了對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象看透、看全。并且能夠讓學(xué)員一目了然的看清設(shè)備各個(gè)組件以及尺寸、質(zhì)量等參數(shù)。更重要的是，仿真實(shí)體模型讓理論講授和實(shí)裝無縫對(duì)接，這樣的教學(xué)環(huán)境可以大大的激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

（二）虛擬仿真技術(shù)在海軍院校實(shí)訓(xùn)課教學(xué)中的應(yīng)用

1.虛擬仿真技術(shù)在設(shè)備虛擬拆裝、運(yùn)行和檢修實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

實(shí)際裝備的拆裝教學(xué)是認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和功能的重要途徑之一，但因裝備數(shù)量有限、學(xué)時(shí)有限，并且受成本、安全因素等客觀條件的限制，實(shí)裝拆裝教學(xué)往往不易開展或不能達(dá)到學(xué)習(xí)效果。若建立裝備的虛擬仿真模型，以軟件的形式呈現(xiàn)，安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)一名學(xué)員對(duì)應(yīng)一臺(tái)設(shè)備。這種裝備的拆裝教學(xué)模式，不會(huì)損壞實(shí)際裝備和危害學(xué)員的人身安全，甚至能完成一些實(shí)裝無法完成的教學(xué)內(nèi)容。如，核能工程專業(yè)的學(xué)員可以對(duì)核能設(shè)備進(jìn)行虛擬拆裝，船舶工程專業(yè)學(xué)員可以對(duì)整個(gè)艦艇或任何部位進(jìn)行虛擬拆裝，動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)員可以對(duì)龐大的柴油機(jī)進(jìn)行精細(xì)的虛擬拆裝，而這些的教學(xué)內(nèi)容在實(shí)裝教學(xué)中是難以實(shí)施的。

裝備的運(yùn)行操作、維護(hù)、故障診斷和檢修是任職教育學(xué)員和本科畢業(yè)學(xué)員必須具有的且非常重要的任職能力。海軍裝備的技術(shù)含量越來越高、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，海軍訓(xùn)練任務(wù)日益加重，這些都使得裝備運(yùn)行操作更加頻繁、裝備檢修的頻次越來越高、難度越來越大。當(dāng)前，院校以書本知識(shí)和實(shí)裝訓(xùn)練的教學(xué)方式已難以滿足艦艇實(shí)際裝備的可靠運(yùn)行和有效維修。而基于虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)訓(xùn)練能夠適應(yīng)部隊(duì)裝備可靠運(yùn)行、準(zhǔn)確檢修的新要求，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和軍事效益，地位日趨重要。虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)可滿足學(xué)員的充分訓(xùn)練，而不用考慮時(shí)間、場(chǎng)地、成本等因素的限制。比如，對(duì)于艦艇動(dòng)力設(shè)備維修訓(xùn)練，可將收集的艦艇巡航、應(yīng)急機(jī)動(dòng)等工況下的典型故障數(shù)據(jù)，輸入到虛擬仿真維修模型中，對(duì)類似的故障進(jìn)行反復(fù)的演練。虛擬維修可以再現(xiàn)一些艦艇曾經(jīng)出現(xiàn)而又難以再現(xiàn)的故障維修，以及模擬艦艇尚未出現(xiàn)但存在出現(xiàn)可能的一些故障維修。虛擬維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)一些高溫、高壓甚至高危環(huán)境下的裝備檢修的教學(xué)，比如機(jī)艙、爐艙設(shè)備維修、核動(dòng)力裝置故障維修等。虛擬仿真的維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)不僅能夠適應(yīng)部隊(duì)維修體制由定期維修、預(yù)防維修向狀態(tài)維修的轉(zhuǎn)變，而且不消耗任何實(shí)物資源和不污染環(huán)境，真正做到綠色維修實(shí)訓(xùn)。

2.虛擬仿真技術(shù)在模擬訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

海軍院校部分專業(yè)課程需要裝備的實(shí)操訓(xùn)練，或者在真實(shí)的環(huán)境中才能達(dá)到教學(xué)效果，比如艦船航行操作教學(xué)、飛機(jī)駕駛訓(xùn)練教學(xué)、火炮射擊教學(xué)、戰(zhàn)術(shù)課教學(xué)、聲吶專業(yè)任職教育等。當(dāng)前的教學(xué)方式還是以理論授課居多，部分院校建設(shè)了實(shí)物訓(xùn)練模擬器。因數(shù)量很少、更新?lián)Q代成本較高，學(xué)員不能得到充分訓(xùn)練，難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。相比而言，虛擬仿真技術(shù)在模擬訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。例如，用虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)來進(jìn)行艦船航行操作教學(xué)，就是一種安全、經(jīng)濟(jì)的代替實(shí)船訓(xùn)練的方案。首先是安全性，艦船的航行是牽一發(fā)而動(dòng)全身，需要各部門有效配合，毫無經(jīng)驗(yàn)的學(xué)員實(shí)操會(huì)存在一定的設(shè)備安全隱患、人身安全隱患。其次，是經(jīng)濟(jì)性，虛擬仿真訓(xùn)練可以模擬現(xiàn)役的不同船型，這是實(shí)際操縱和模擬器訓(xùn)練無法比擬的，而且有利于減少實(shí)船訓(xùn)練帶來的損耗，延長艦船的使用壽命。最后，能夠完成一些現(xiàn)實(shí)教學(xué)無法完成的教學(xué)任務(wù)，模擬訓(xùn)練中可以模擬艦船的各種航行工況，尤其是一些平時(shí)無法訓(xùn)練的極端工況，還可進(jìn)行不同海洋環(huán)境下的操作訓(xùn)練，以及靠碼頭、進(jìn)塢等特殊操作。戰(zhàn)術(shù)課教學(xué)配合虛擬仿真技術(shù)可以擺脫紙上談兵的傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建出數(shù)字化的戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行教學(xué)，不僅可以將以往的經(jīng)典演習(xí)用虛擬仿真的形式重現(xiàn)，還可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建不同的戰(zhàn)場(chǎng)形式，尤其適合進(jìn)行多兵種協(xié)同作戰(zhàn)、惡劣環(huán)境下的作戰(zhàn)模擬。這種教學(xué)方式可以讓學(xué)員真正的參與到戰(zhàn)場(chǎng)中，可以扮演不同的角色，進(jìn)而從多個(gè)角度學(xué)習(xí)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用。作為士兵，能夠親自感受戰(zhàn)場(chǎng)的硝煙彌漫，提高學(xué)員武器的運(yùn)用技能；作為指揮官，能夠體會(huì)運(yùn)籌帷幄，決勝千里，提升學(xué)員的軍事指揮素養(yǎng)。任職教育中崗位指向性較強(qiáng)的專業(yè)如聲吶專業(yè)，更加依賴實(shí)踐教學(xué)，而聲吶專業(yè)采用虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)可以模擬真實(shí)海洋地貌環(huán)境、復(fù)雜混響的聲場(chǎng)空間、不同種類的聲源信號(hào)，能夠使該專業(yè)學(xué)員受到更多、更具體、更全面的專業(yè)技能訓(xùn)練。

（三）虛擬仿真技術(shù)在學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)中應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)的趣味性、真實(shí)性、沉浸性等特點(diǎn)，使學(xué)員能夠自主的投入到虛擬仿真環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以自主控制學(xué)習(xí)的進(jìn)度、方式，也可與系統(tǒng)進(jìn)行交互學(xué)習(xí)或者同學(xué)之間協(xié)作學(xué)習(xí)。教員更易實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)，也就更容易吸引學(xué)員注意力，達(dá)到既定的學(xué)習(xí)效果。虛擬仿真技術(shù)具有很強(qiáng)的可塑性，學(xué)員可以依據(jù)自己的想法調(diào)整、替換或者重新設(shè)計(jì)一些新的系統(tǒng)組件，在這個(gè)開放靈活且有新意的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)員有興趣也有機(jī)會(huì)去探索系統(tǒng)新功能和開發(fā)新系統(tǒng)，有利于學(xué)員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

虛擬仿真技術(shù)還可以和3D打印技術(shù)相結(jié)合來支持學(xué)員大作業(yè)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)員設(shè)計(jì)出的作品可以無縫的導(dǎo)入到快速成型的3D打印機(jī)打印成三維實(shí)物，而不僅僅是抽象的設(shè)計(jì)圖紙，讓一些難以理解的空間概念和結(jié)構(gòu)映射入現(xiàn)實(shí)世界中。通過這種親身參與，直觀形象表現(xiàn)形式，學(xué)員的思維能力、自主設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力都能得到全面的提升。

近年來，MOOC的發(fā)展如火如荼，但是它的一個(gè)軟肋就是實(shí)踐教學(xué)非常缺乏，一定程度上來說，這個(gè)特點(diǎn)可能會(huì)限制它的進(jìn)一步發(fā)展，而虛擬仿真技術(shù)和MOOC結(jié)合必將摩擦出新的火花，讓學(xué)員有超越真實(shí)課堂的學(xué)習(xí)效果，有助于擴(kuò)寬學(xué)員的知識(shí)面以及獲取知識(shí)的途徑。

由此可見，虛擬仿真技術(shù)在海軍院校教學(xué)中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì)，但它不能完全替代真實(shí)的實(shí)踐教學(xué)，兩者應(yīng)互為補(bǔ)充，缺一不可。虛擬仿真技術(shù)是對(duì)真實(shí)教學(xué)設(shè)備和環(huán)境的一種模擬，因此真實(shí)教學(xué)設(shè)備和環(huán)境是虛擬仿真技術(shù)的基礎(chǔ)。依托虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)可以完成實(shí)踐教學(xué)的前導(dǎo)訓(xùn)練，使實(shí)踐教學(xué)更有針對(duì)性、學(xué)員學(xué)習(xí)效率更高，還可以作為真實(shí)實(shí)踐教學(xué)的有力補(bǔ)充，以及完成一些真實(shí)實(shí)踐無法完成的教學(xué)內(nèi)容。因此，實(shí)際教學(xué)過程應(yīng)做到虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充的基本原則。無論如何，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用是現(xiàn)代化教學(xué)改革的重要趨勢(shì)之一，特別是和當(dāng)前一些新型開放的教育手段（如MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等）相結(jié)合，必將助力軍校教學(xué)改革更上一層樓，使之適應(yīng)新時(shí)期海軍新型人才的培養(yǎng)需求。

三、結(jié)語

將現(xiàn)代化技術(shù)引入軍校教學(xué)已成為教學(xué)改革一個(gè)非常重要的動(dòng)向。依托虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)就是一種較佳的途徑。它使得教學(xué)活動(dòng)具有多感知、臨境感、交互性、自主性等特點(diǎn)，能夠有效地解決當(dāng)前教育中面臨的諸多問題，如教學(xué)模式與部隊(duì)實(shí)際需求錯(cuò)位，教學(xué)儀器設(shè)備短缺且更新不足，實(shí)訓(xùn)教學(xué)開設(shè)困難，教學(xué)活動(dòng)受限于時(shí)間和空間等。依托虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)可促進(jìn)教學(xué)觀念的改變，提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新能力，加快新時(shí)期部隊(duì)所需軍事人才的培養(yǎng)。隨著國家關(guān)于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的開展，各軍事院校都躍躍欲試，虛擬仿真技術(shù)必將為軍校院校教學(xué)改革帶來新的機(jī)遇，發(fā)展前景廣闊。

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