張偉 申靖靖
摘要:利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)推動(dòng)公安實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練轉(zhuǎn)型升級(jí),已成為各級(jí)公安機(jī)關(guān)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求。VR+警務(wù)實(shí)訓(xùn)建設(shè)豐富了“教學(xué)練戰(zhàn)”一體化警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源,開(kāi)辟了實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用導(dǎo)向下“以戰(zhàn)育人”的新途徑,實(shí)現(xiàn)了單向知識(shí)講授向全景互動(dòng)感知的突破。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中的應(yīng)用進(jìn)行探索,闡述VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)涵,介紹VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)的基本特征,對(duì)VR在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中的需求進(jìn)行分析,提出VR在警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的具體應(yīng)用,為公安機(jī)關(guān)創(chuàng)新警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練模式提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué);教學(xué)實(shí)踐
在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所構(gòu)建的三維空間中,人們可以獲得高度逼真的感知效果,因此VR虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)在公安教育領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。教師可以借助VR虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)構(gòu)建各種虛擬環(huán)境,然后借助傳感裝置使訓(xùn)練者沉浸于環(huán)境中,從而豐富其親身體驗(yàn),這種富有實(shí)踐性的教學(xué)方式獲得了意想不到的教學(xué)效果,是提升警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練實(shí)效的一大法寶,可推進(jìn)警務(wù)技能實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)方式的改變與創(chuàng)新。
一、VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)涵
(一)警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)涵
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)簡(jiǎn)稱(chēng)VR,是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)構(gòu)建虛擬世界,它能夠模擬三維空間,使學(xué)習(xí)者得到逼真的觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等感知效果,從而讓他們產(chǎn)生身臨其境之感。在虛擬空間中,人們能夠借助傳感裝置將自己“投射”到各種對(duì)象上中,并對(duì)它們進(jìn)行操作和控制。警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是一種五位一體的綜合訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)了心理、體能、技能、戰(zhàn)術(shù)、法律等訓(xùn)練內(nèi)容的高度融合,它強(qiáng)調(diào)執(zhí)法程序,要求訓(xùn)練內(nèi)容面向警務(wù)實(shí)戰(zhàn)、符合警察執(zhí)法特征。警務(wù)人員要具備執(zhí)法對(duì)抗的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)能力,精通相關(guān)法律政策與執(zhí)法程序,還應(yīng)強(qiáng)化臨戰(zhàn)心理素質(zhì)訓(xùn)練。唯有將不同的訓(xùn)練項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合起來(lái),讓訓(xùn)練者在大量的模擬演練中鞏固、強(qiáng)化警務(wù)實(shí)戰(zhàn)能力,并形成條件反射,他們才能夠在未來(lái)的執(zhí)法工作中切實(shí)發(fā)揮作用。
(二)VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)的基本特征
1.構(gòu)想性
“構(gòu)想性”即VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)中所應(yīng)用的教學(xué)情景是教師構(gòu)想而成,教師的構(gòu)想需要在計(jì)算機(jī)設(shè)備及其相關(guān)技術(shù)的支撐下轉(zhuǎn)化為特定教學(xué)情景。教學(xué)情景的構(gòu)想與實(shí)現(xiàn),對(duì)警務(wù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)和目標(biāo)的達(dá)成具有重要意義。因此,當(dāng)前的“VR+教育”警務(wù)實(shí)訓(xùn)模式已經(jīng)不再局限于用戶(hù)界面、應(yīng)用軟件的應(yīng)用,而是形成了一種能夠解決更多訓(xùn)練問(wèn)題的教學(xué)系統(tǒng)。
2.沉浸性
VR虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)所虛擬出的三維空間可以帶給人逼真的觸感,從而使人們?nèi)嫒谌胩摂M世界,并將自己作為VR虛擬世界的一部分,這就是VR虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)的“沉浸性”特征。VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)繼承了這一特征,可以使訓(xùn)練者形成逼真的觸覺(jué)、味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、視覺(jué)感知,繼而令其沉浸于教學(xué)情景,實(shí)現(xiàn)與虛擬世界的交互融合。
3.交互性
VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)的“交互性”是指虛擬世界互動(dòng)的自然程度,以及訓(xùn)練者對(duì)虛擬空間內(nèi)物體的可操作程度。在VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)中,主要是利用動(dòng)作捕捉、VR手柄以及語(yǔ)言、VR頭盔等設(shè)備與裝置,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練者與虛擬世界的多元交流。整體上而言,VR虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了教師與訓(xùn)練者的實(shí)時(shí)交互,可以帶給訓(xùn)練者更加深刻的體驗(yàn)和記憶,有助于深化他們對(duì)知識(shí)與技術(shù)的理解。
二、VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求分析
(一)提升實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練安全性
為了控制警員訓(xùn)練造成的傷亡情況,警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)往往會(huì)將一些危險(xiǎn)性較高的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成視頻和圖片,訓(xùn)練者難以體驗(yàn)到特定環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)氣氛和執(zhí)法情景,對(duì)相關(guān)技能的學(xué)習(xí)處于“紙上談兵”的階段。利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬實(shí)際警務(wù)工作場(chǎng)景,可使訓(xùn)練者身臨其境,將自己置身于現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)氣氛、執(zhí)法情況與訓(xùn)練者觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)的統(tǒng)一。教師在VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,可以利用圖像合成、背景
生成技術(shù),為訓(xùn)練者虛擬幾近真實(shí)、形勢(shì)多變的立體警務(wù)執(zhí)法環(huán)境,進(jìn)而使訓(xùn)練者充分感受到執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多變與高壓氣氛,這種教學(xué)模式既保證了實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的效果,又顯著提高了教學(xué)的安全性。
(二)節(jié)省訓(xùn)練成本
受到場(chǎng)地、訓(xùn)練頻率和經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、科目等因素制約,傳統(tǒng)警務(wù)實(shí)戰(zhàn)教學(xué)往往會(huì)出現(xiàn)布置現(xiàn)場(chǎng)不夠全面、訓(xùn)練科目不夠完整、訓(xùn)練時(shí)間短、受訓(xùn)人員覆蓋面不足等問(wèn)題,影響了實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)訓(xùn)練目標(biāo)的達(dá)成,不利于訓(xùn)練者綜合能力的提升,此類(lèi)問(wèn)題尤其集中在各類(lèi)突發(fā)事件模擬演練訓(xùn)練中。通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬的演練場(chǎng)景,則可以減少開(kāi)支、縮短準(zhǔn)備周期、突破場(chǎng)地與時(shí)間的限制,為訓(xùn)練者提供各種大規(guī)模的突發(fā)事件模擬訓(xùn)練情景。
(三)推動(dòng)教學(xué)方式創(chuàng)新
警察在武力使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)面臨各種危險(xiǎn)情況,VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可對(duì)不同的訓(xùn)練場(chǎng)景、執(zhí)法語(yǔ)言、武力使用等級(jí)、訓(xùn)練程序和突發(fā)情況進(jìn)行有效模擬,從而帶給訓(xùn)練者幾近真實(shí)的立體體驗(yàn),有效減少了各類(lèi)因素對(duì)警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的限制,使訓(xùn)練者通過(guò)虛擬的方式進(jìn)入警務(wù)實(shí)戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)。VR警務(wù)實(shí)訓(xùn)模式下,教師可結(jié)合訓(xùn)練科目的要求,借助傳感器等設(shè)備,對(duì)訓(xùn)練者語(yǔ)言特征、戒備姿勢(shì)、站立位置等執(zhí)法動(dòng)作做出即時(shí)響應(yīng),促使他們以執(zhí)法者身份與虛擬情景中的人或者物進(jìn)行交互,繼而產(chǎn)生與真實(shí)執(zhí)法過(guò)程相似的體驗(yàn),促進(jìn)執(zhí)法經(jīng)驗(yàn)的積累。
(四)提高心理抗壓能力
教師可利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)警察武力使用和警務(wù)執(zhí)法環(huán)境進(jìn)行有效模擬,從而為訓(xùn)練者構(gòu)建各類(lèi)教學(xué)情境。在VR虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,教師可根據(jù)實(shí)訓(xùn)需求設(shè)置不同執(zhí)法背景,讓訓(xùn)練者結(jié)合不同執(zhí)法情況做出相應(yīng)反應(yīng)。比如,教師依據(jù)不同警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練科目的要求設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)單,然后據(jù)此推進(jìn)與信息技術(shù)公司、科研所的合作,根據(jù)典型案例制作VR虛擬實(shí)現(xiàn)技、戰(zhàn)術(shù)教學(xué)資源,以便在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練的各個(gè)階段為訓(xùn)練者再現(xiàn)案件情節(jié)和構(gòu)建虛擬執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)。訓(xùn)練者在緊張激烈、驚險(xiǎn)刺激、立體逼真的實(shí)戰(zhàn)模擬環(huán)境中,可以充分感知執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)氛圍,進(jìn)而有效磨礪自己的心理素質(zhì),實(shí)現(xiàn)心理抗壓能力的顯著提升。
三、VR在警務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)VR虛擬打靶訓(xùn)練
靶場(chǎng)訓(xùn)練是比較特殊的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,部分訓(xùn)練者會(huì)因?yàn)閷?shí)踐體驗(yàn)過(guò)少而忘記靶場(chǎng)訓(xùn)練規(guī)范與流程,也有一部分訓(xùn)練者會(huì)因此而一直不能消除對(duì)持槍的抵抗心理。靶場(chǎng)訓(xùn)練對(duì)場(chǎng)地要求較高,訓(xùn)練者難免會(huì)因?yàn)楦鞣N條件制約而無(wú)法獲得足夠的實(shí)彈訓(xùn)練次數(shù),因此靶場(chǎng)訓(xùn)練效果與效率極低。教師借助VR虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)開(kāi)展警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,為訓(xùn)練者構(gòu)建虛擬的靶場(chǎng)訓(xùn)練環(huán)境與任務(wù),則可以使實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練突破時(shí)空限制,方便訓(xùn)練者在任意時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)入“靶場(chǎng)”參加訓(xùn)練。VR警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練可實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練者在虛擬環(huán)境中自由行走,并利用VR視覺(jué)技術(shù)重現(xiàn)整個(gè)射擊流程,幫助訓(xùn)練者鞏固訓(xùn)練效果、消除對(duì)持槍的心理障礙,這是一種低成本、安全性強(qiáng)且高效的訓(xùn)練方式。
(二)VR街道巡邏訓(xùn)練
實(shí)景巡邏訓(xùn)練所需配合單位多,對(duì)社會(huì)的影響較大,因此在當(dāng)前的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中,實(shí)景訓(xùn)練是比較缺乏的,大部分訓(xùn)練者并未參加過(guò)實(shí)景訓(xùn)練。實(shí)景巡邏訓(xùn)練體驗(yàn)的缺失導(dǎo)致很多訓(xùn)練者在走上警務(wù)崗位之后無(wú)法針對(duì)一些突發(fā)情況做出及時(shí)、正確的反應(yīng),難以有效發(fā)揮街道巡邏職能。
在VR警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中融入VR街道巡邏緊急事件處理訓(xùn)練,以現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景為依托打造虛擬環(huán)境,可擺脫現(xiàn)實(shí)條件的限制,為訓(xùn)練者還原實(shí)景巡邏的感覺(jué),讓其在虛擬空間體驗(yàn)各種突發(fā)治安事件,并結(jié)合所學(xué)知識(shí)處理事件,以有效鍛煉訓(xùn)練者實(shí)戰(zhàn)能力。在VR警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)中,對(duì)街景進(jìn)行數(shù)字化重現(xiàn),訓(xùn)練者登錄設(shè)備之后可產(chǎn)生身臨其境之感,在特定的學(xué)習(xí)場(chǎng)域中完成巡邏演練,如此既能夠彌補(bǔ)實(shí)景巡邏訓(xùn)練的不足,能夠?yàn)橛?xùn)練者提供一種簡(jiǎn)單方便的街道巡邏實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練途徑。
(三)VR信息傳遞通道構(gòu)建
打通現(xiàn)有VR訓(xùn)練系統(tǒng)與訓(xùn)練系統(tǒng)平臺(tái)的信息傳遞通道,為訓(xùn)練者訓(xùn)練數(shù)據(jù)管理、VR訓(xùn)練業(yè)務(wù)、智能訓(xùn)練業(yè)務(wù)提供準(zhǔn)確的信息資源,實(shí)現(xiàn)警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練流程優(yōu)化與閉環(huán)管理,促進(jìn)相關(guān)訓(xùn)練管理效率、訓(xùn)練質(zhì)量的提升。將現(xiàn)有的智能訓(xùn)練管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的訓(xùn)練管理系統(tǒng)進(jìn)行整合,將相關(guān)資源上傳到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,為訓(xùn)練者在VR警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)中進(jìn)行自主訓(xùn)練、教師創(chuàng)新教學(xué)模式提供便利。
(四)VR在指揮官系統(tǒng)的應(yīng)用
基于VR技術(shù)與AR技術(shù)的融合,構(gòu)建VR+AR指揮官系統(tǒng),構(gòu)建一種新型的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練教學(xué)模式。在該模式下,指揮官角色可以隨時(shí)隨地通過(guò)AR系統(tǒng)對(duì)VR訓(xùn)練者角色下達(dá)指令,有利于提升作戰(zhàn)效率、減少延誤時(shí)間。增加自定義模塊化訓(xùn)練系統(tǒng),通過(guò)訓(xùn)練場(chǎng)景的自由組合,將教師的構(gòu)想應(yīng)用到虛擬系統(tǒng),從而突破傳統(tǒng)警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練對(duì)器材與場(chǎng)地的依賴(lài),實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。訓(xùn)練者可借助此套系統(tǒng),將碎片化時(shí)間充分利用起來(lái),在課下進(jìn)行自主訓(xùn)練。后臺(tái)數(shù)據(jù)顯示,將這套系統(tǒng)應(yīng)用到警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練之后,訓(xùn)練者現(xiàn)實(shí)實(shí)踐訓(xùn)練中錯(cuò)誤率從之前的10%降低至3%。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建警務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng),為訓(xùn)練者構(gòu)建新型實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練模式,可從實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)維度出發(fā),提示訓(xùn)練針對(duì)性、交互性、沉浸性以及安全性,是警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練教學(xué)發(fā)展的重要方向。教師可以通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建逼近真實(shí)、多感知一體化的、可控的學(xué)習(xí)環(huán)境,促使訓(xùn)練者主動(dòng)參與訓(xùn)練活動(dòng);借助人與虛擬世界的自然交互、多元感知,引導(dǎo)訓(xùn)練者對(duì)相關(guān)訓(xùn)練內(nèi)容的自主探索。故而,推動(dòng)“VR+教育”,將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中,滿(mǎn)足訓(xùn)練者的實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練需求,顯著提升警察執(zhí)法能力。
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作者簡(jiǎn)介:張偉(1983—),男,黑龍江哈爾濱人,講師,主要從事警務(wù)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練研究。