梁民族

摘要：為提高我校“武器毀傷效應”系列課程的教學水平，增強學生的軍事科技素質，滿足新形勢下軍隊崗位任職能力需求，提出了武器毀傷效應實踐教學平臺的探索與構建。文章介紹了我校毀傷效應實踐教學平臺建設情況和教學效果，并總結了使用過程存在的不足之處，提出了改進方向。

關鍵詞：武器毀傷效應;實踐教學;平臺建設

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）40-0144-02

武器毀傷效應是指武器戰(zhàn)斗部爆炸產生的爆轟產物、破片等毀傷元對目標造成的毀傷作用和效果。武器毀傷效應教學著眼于培養(yǎng)具有優(yōu)良科技素質的信息化戰(zhàn)爭指揮人員。其中實踐教學是武器毀傷方面人才培養(yǎng)不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，是貼近實戰(zhàn)教學體系的重要支撐。國防科技大學武器效能評估教研室面向“向實戰(zhàn)聚焦、向部隊靠攏”的教學改革要求，初步建成了具有國內領先水平的實踐能力培養(yǎng)體系的武器毀傷效應實踐教學平臺[1，2]。

一、實踐教學平臺需求分析

我校開設了一系列武器毀傷效應課程，包括本科生公共基礎必修課、新生研討課、研究生公共科技選修課和研究生專業(yè)課等。為了提升課程教學效果，將實物演示教學和虛擬仿真教學引入毀傷效應系列課程的教學實踐環(huán)節(jié)，支持公共基礎課程和本專業(yè)研究生課程的教學工作。同時該教學實踐平臺也可以為本科畢設和大學生創(chuàng)新項目提供重要支撐。圍繞現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)條件下對武器高效毀傷的發(fā)展要求，設立了“信息化條件下的武器高效毀傷專題”、“戰(zhàn)場信息化與武器高效毀傷”等畢業(yè)設計專題。瞄準提高大學生創(chuàng)新實踐能力，利用該平臺為學生提供武器毀傷領域創(chuàng)新實驗項目，加深學生對武器裝備及毀傷評估的了解。

二、實踐教學平臺建設情況

實踐教學平臺主要包括兩個模塊：實物模型演示互動實驗室和武器虛擬仿真系統(tǒng)。我校與大量軍隊院校和國防工業(yè)科研單位保持合作關系，在合作單位的幫助下教學團隊購買了大量武器戰(zhàn)斗部實物模型，搭建了典型戰(zhàn)斗部的實物模型演示互動實驗室。實物模型著重展示了爆破彈、破片彈、破甲彈、穿甲彈、鉆地彈、子母彈等多種武器的典型結構、毀傷原理和發(fā)展趨勢等。結合展示的實物模型，學生能夠加深對武器毀傷效應基本內涵的了解，進一步探討武器彈藥結構組成、目標的特性及其易損性分析，如圖1所示。鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力，加強了學生之間的交流和團隊協(xié)作能力。教學實踐表明，實物模型演示教學調動了學習的積極性，培養(yǎng)了學生聯(lián)合作戰(zhàn)思維。

武器虛擬仿真深度融合了工程力學、信息技術等專業(yè)，已經成為我校培養(yǎng)高素質合格軍事人才的重要實踐性環(huán)節(jié)。將虛擬仿真應用于實踐教學中，可以突破實物模型場地不足、模型有限、毀傷效應難以展現(xiàn)等限制，有效輔助毀傷效應系列課程，并實現(xiàn)實踐教學資源的共享。目前針對信息化聯(lián)合作戰(zhàn)背景，課程教學團隊根據(jù)自身科研經驗，開發(fā)了一系列仿真演示軟件系統(tǒng)。初步建成了“破片戰(zhàn)斗部打擊輕裝甲目標”、“子母彈打擊機場跑道”、“侵徹彈打擊地下深處建筑物”等毀傷演示軟件系統(tǒng)。同時與專業(yè)團隊合作建成了“武器毀傷效應多媒體信息庫”、“武器毀傷效應可視化教學平臺”、“武器毀傷效應效果預測及其互動演示系統(tǒng)”、“武器威力及目標易損性信息庫”一系列虛擬仿真教學輔助系統(tǒng)，大大提高了武器毀傷效應實踐教學的效率和教學效果。

以“目標易損性數(shù)據(jù)庫”的建設為例，由于毀傷目標種類繁多、結構復雜，傳統(tǒng)課堂很難將目標易損性完全講清楚。為了幫助學生建立起較為完善的目標易損性認識，建立了包含海陸空常見目標的結構與幾何尺寸、材料屬性、功能或技戰(zhàn)術指標、關鍵部件及其潛在易損單元位置和防護情況等。如圖2所示，如果選擇美軍M1坦克為目標，學生可以通過武器虛擬仿真平臺自己動手拆解，分析目標包含的部件，獲取坦克的具體參數(shù)信息。通過簡單操作可以直觀了解目標組成和各部件強弱和容易破壞的程度等。與課程中的易損性分析相結合，建立起毀傷效果和毀傷原因之間的關系，如圖3所示。通過對目標易損性與武器毀傷關系的思考和討論，讓學生自己主動了解武器威力、發(fā)掘武器潛力，激發(fā)學生對武器毀傷效能的改進、提高裝備的生命力的探索。

三、存在的不足

結合近幾年學生的實踐教學感想以及對兄弟院校和軍工企業(yè)等相關平臺建設的調研結果，發(fā)現(xiàn)實踐教學平臺有些環(huán)節(jié)還存在不足，主要體現(xiàn)在戰(zhàn)斗部模型種類過于陳舊、毀傷演示互動不夠等問題[3，4]。下一步加強投入，瞄準實戰(zhàn)，增加一批國內外現(xiàn)役武器裝備模型，使學生踏入基層部隊之前能夠對我軍的武器彈藥有較為系統(tǒng)的了解;瞄準貼近實戰(zhàn)需求，根據(jù)信息化作戰(zhàn)流程，加強數(shù)字化戰(zhàn)場建設，模擬未來作戰(zhàn)模式，使學生能夠盡快掌握信息化作戰(zhàn)涉及的各個環(huán)節(jié)。

四、結束語

經過多年的教學實踐，武器毀傷效應演示教學中心在課程改革中發(fā)揮非常重要的作用。借助實物和虛擬仿真實驗室建設，能夠全面輔助毀傷系列課程教學。探索武器毀傷效應綜合實踐體系建設，深化實踐教學體系改革，對于提高教學質量和促進軍事科技人才培養(yǎng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。

武器毀傷效應教學實踐平臺建設過程中，注重營造聯(lián)合作戰(zhàn)氛圍、加強實物展示實驗室正規(guī)化管理、突出虛擬仿真系統(tǒng)的信息化，已經取得了很好的實踐教學效果。但是武器毀傷效應教學實踐平臺建設是一項長期的、復雜的系統(tǒng)工程。國內外武器發(fā)展非常迅速，武器效應教學實踐平臺將繼續(xù)建設與探索。

參考文獻：

[1]李翔宇，盧芳云，蔣邦海，等.《武器戰(zhàn)斗部投射與毀傷》課程建設初探[J].高等教育研究學報，2011，（34）：61-62.

[2]蔣邦海，張舵，李翔宇，等.《武器戰(zhàn)斗部投射與毀傷》課程的演示與仿真教學[J].高等教育研究學報，2013，（36）：106-108.

[3]曹紅松，劉闖，張會鎖，等.兵器工程虛擬仿真實驗教學體系的構建[J].實驗技術與管理，2018，（35）：102-106.

[4]甄建偉，劉國慶，高興勇，等.仿真技術在彈藥專業(yè)研究生培養(yǎng)過程的重要性研究[J].教育教學論壇，2017，（7）：1-3.