王慶力 文桃 王崴 楊潔 劉海平
[摘 要]裝備教學(xué)是工科類軍隊(duì)院校的重頭工作,但因受限于現(xiàn)實(shí)條件而成了院校教學(xué)的一塊硬骨頭,信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用為裝備教學(xué)探索新的思路和新的方法提供了幫助。文章結(jié)合近年來對3R(VR/AR/MR)技術(shù)的教學(xué)研究和應(yīng)用實(shí)踐,從軍隊(duì)院校裝備教學(xué)現(xiàn)狀、3R技術(shù)在裝備教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢、3R技術(shù)在軍隊(duì)院校裝備教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐及其成效與經(jīng)驗(yàn)四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)論述。
[關(guān)鍵詞]軍隊(duì)院校;裝備教學(xué);3R技術(shù)
[中圖分類號(hào)]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3437(2024)10-0069-05
隨著國防軍工技術(shù)的飛速發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求牽引,軍事裝備在信息化程度上不斷完善和改進(jìn),裝備結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,裝備成本也不斷提高,很多新型號(hào)裝備因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)大、消耗大、裝備稀缺難以列裝院校用于教學(xué)訓(xùn)練。習(xí)近平主席多次強(qiáng)調(diào)軍隊(duì)院校是我軍人才培養(yǎng)的主渠道,必須緊緊圍繞實(shí)戰(zhàn)搞教學(xué)、著眼打贏育人才,著眼“面向戰(zhàn)場,面向部隊(duì),面向未來”(“三個(gè)面向”),培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才[1]。受目前院校裝備教學(xué)資源條件影響,傳統(tǒng)教學(xué)模式顯然難以有效落實(shí)習(xí)近平主席的上述指示精神,也不能滿足學(xué)員初任崗位的實(shí)際需求。教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》和《中國人民解放軍院校教育條例》為軍隊(duì)院校裝備教學(xué)提供了新思路新方法,指出要加強(qiáng)訓(xùn)練器材、訓(xùn)練軟件的研制開發(fā),通過信息化裝備教學(xué)技術(shù)破解當(dāng)前裝備教學(xué)難題。本研究在此基礎(chǔ)上,將3R技術(shù)引入裝備教學(xué),突破了實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)原理抽象晦澀、裝備訓(xùn)練不充分的困境,加強(qiáng)了學(xué)員對裝備知識(shí)的理解和掌握,提高了學(xué)員裝備操作和保障能力。
一、軍隊(duì)院校裝備教學(xué)現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國防空反導(dǎo)力量不斷強(qiáng)大,大量新型地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)列裝部隊(duì),大量新裝備都集合了機(jī)械、電氣、液壓、計(jì)算機(jī)等多種高新技術(shù),因此對裝備操作、維護(hù)人員的知識(shí)水平、操作實(shí)踐能力提出了更高的要求。空軍工程大學(xué)作為空軍地空導(dǎo)彈軍事人才的核心培養(yǎng)基地,承擔(dān)大量專科、本科、培訓(xùn)等多層次的裝備教學(xué)任務(wù),但受限于缺少實(shí)物裝備等現(xiàn)實(shí)條件,在實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)方面還存在一定的不足。
(一)裝備型號(hào)多與教學(xué)實(shí)裝不足之間的矛盾
隨著地導(dǎo)裝備的不斷迭代優(yōu)化,目前部隊(duì)同時(shí)列裝有多個(gè)型號(hào)的地導(dǎo)裝備,同時(shí),一套地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)又包含地空導(dǎo)彈、發(fā)射系統(tǒng)、目標(biāo)搜索跟蹤系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、供電設(shè)備、支援保障設(shè)備等,具有型號(hào)多、數(shù)量多、技術(shù)含量高、更新迭代快、造價(jià)高昂等特點(diǎn)。目前院校通常僅配發(fā)了部分裝備的實(shí)裝,大量的裝備教學(xué)任務(wù)仍然是在沒有實(shí)裝的情況下進(jìn)行的,通常只能結(jié)合書本教材、多媒體課件配合教員的講授來開展,部分晦澀抽象的理論知識(shí)不能很好地被學(xué)員理解吸收,實(shí)裝操作維護(hù)訓(xùn)練更是無法得到有效保障。
(二)裝備訓(xùn)練風(fēng)險(xiǎn)大與教學(xué)安全之間的矛盾
新型地導(dǎo)裝備普遍具有技術(shù)含量高、造價(jià)高昂的特點(diǎn),在教學(xué)訓(xùn)練時(shí)對裝備狀態(tài)、場地要求、操作人員的技術(shù)要求都較高,特別是導(dǎo)彈吊裝、雷達(dá)展撤、艙體吊轉(zhuǎn)等科目,需要多名操作號(hào)手奔走多個(gè)位置進(jìn)行配合完成,稍有操作不慎就容易造成設(shè)備磕碰、人員受傷等安全事故。而新手學(xué)員們通常不具備熟練的操作能力,為防止安全事故的發(fā)生,通常采用教員講解演示—學(xué)員觀摩—口令模擬訓(xùn)練的教學(xué)模式,這顯然與實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)要求、“三個(gè)面向”教學(xué)指向之間還存在一定的差距。
(三)實(shí)裝拆卸消耗大與訓(xùn)練要求提高之間的矛盾
無論是平時(shí)還是戰(zhàn)時(shí),裝備故障都是時(shí)有發(fā)生的。為有效保障平時(shí)裝備完好率,提高戰(zhàn)時(shí)裝備生存率,必須通過裝備故障診斷與維修訓(xùn)練來提高學(xué)員的裝備保障能力,然而大量的實(shí)裝拆卸維修訓(xùn)練勢必會(huì)對裝備本身造成傷害,特別是在不熟練、未掌握故障診斷維修方法和要點(diǎn)的情況下盲目拆卸極容易對裝備造成不必要的傷害。一輛地導(dǎo)裝備造價(jià)少則上百萬,多則上億。為了減少拆卸對裝備的傷害,降低裝備損耗,通常是結(jié)合故障案例庫和多媒體課件的形式來組織教學(xué)。學(xué)員通過這種方式雖然能夠了解裝備常見故障表現(xiàn)和排查方法,但是沒有足夠的實(shí)踐活動(dòng)作為支撐。對學(xué)員來講,理論知識(shí)可能只是空中樓閣,真正遇到裝備故障時(shí)往往不能及時(shí)地、科學(xué)地進(jìn)行排查。
(四)操作考核評不準(zhǔn)與客觀公正之間的矛盾
以往的裝備實(shí)訓(xùn)操作考核方式主要根據(jù)裝備配備情況來設(shè)計(jì),在無實(shí)裝的情況下,主要采用口令模擬的形式來組織,但口令熟練程度并不能完全代表學(xué)員裝備實(shí)操能力;在有實(shí)裝的情況下,通常采用教員在旁觀察學(xué)員操作后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和成績評定表給出最終操作成績的考核方式。然而,大量裝備操作科目都具有流程較復(fù)雜且需要多個(gè)操作號(hào)手在不同位置協(xié)同配合才能完成的特點(diǎn)。比如在導(dǎo)彈裝填科目中,需要多個(gè)操作號(hào)手配合,用專用吊機(jī)將導(dǎo)彈從一輛車上吊裝到另一輛車上,采用單一的、主觀的考官評價(jià)方式很難全面客觀地評價(jià)和分析每個(gè)操作號(hào)手的操作行為,容易出現(xiàn)評不準(zhǔn)的情況,同時(shí)也不便于事后對操作過程和結(jié)果進(jìn)行分析,無法為后續(xù)操作方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供有效依據(jù)。
二、3R技術(shù)在裝備教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢
3R技術(shù)是VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)、AR(Augmented Reality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)、MR(Mixed Reality,混合現(xiàn)實(shí))技術(shù)的統(tǒng)稱。VR是借助計(jì)算機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺、嗅覺等多種感官體驗(yàn)的純虛擬環(huán)境,用戶通過使用特定設(shè)備可完全沉浸到虛擬環(huán)境中去,并與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng);AR技術(shù)是采用計(jì)算機(jī)圖像和多傳感器融合等技術(shù)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)時(shí)疊加輔助的虛擬圖像,用戶能在真實(shí)的環(huán)境中與虛擬對象進(jìn)行互動(dòng);MR技術(shù)是將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬信息結(jié)合起來產(chǎn)生一個(gè)新的具有虛實(shí)融合特征的可視化環(huán)境,包括增強(qiáng)虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)[2]。
雖然20年前就有專家學(xué)者認(rèn)識(shí)到這些技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景[3-4],但受限于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平,這些技術(shù)一直沒有得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用,隨著近些年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展,3R技術(shù)才從理論研究逐步走入人們現(xiàn)實(shí)生活的各個(gè)方面[5-7],特別是在教育培訓(xùn)行業(yè)中的應(yīng)用更為廣泛[8-10],綜合分析其在裝備課程教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢如下。
(一)3R技術(shù)能夠助力突破無實(shí)裝、高風(fēng)險(xiǎn)、高消耗的難題,有助于踐行以學(xué)員為中心的教學(xué)理念
3R技術(shù)能夠突破目前高精尖裝備未配備、高價(jià)值裝備怕拆卸、高風(fēng)險(xiǎn)科目難組織等教學(xué)難題,因?yàn)闊o論是VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛擬空間還是AR技術(shù)或MR技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛實(shí)融合空間,都能在無實(shí)裝或者不拆實(shí)裝的情況下為學(xué)員提供一個(gè)開放的且具有良好交互體驗(yàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)員可以在該空間內(nèi)充分觀察現(xiàn)實(shí)和影片中很難觀察到的內(nèi)容,比如裝備的電氣控制系統(tǒng)、液壓油路系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,加強(qiáng)學(xué)員對抽象理論知識(shí)的具象化認(rèn)識(shí),通過人機(jī)互動(dòng)方式進(jìn)行反復(fù)模擬拆修復(fù)雜裝備、增減設(shè)計(jì)元素等,在裝備訓(xùn)練教學(xué)時(shí)完全不用擔(dān)心訓(xùn)練高風(fēng)險(xiǎn)和高消耗的問題。這種強(qiáng)沉浸性和交互性的教學(xué)更能激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)員可結(jié)合自身知識(shí)掌握情況合理安排學(xué)習(xí)實(shí)踐的進(jìn)度和節(jié)奏,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和差異化學(xué)習(xí),從原來的被動(dòng)吸收變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐,自發(fā)地建構(gòu)和完善自己的課程知識(shí)體系,發(fā)展和提高自己的能力素質(zhì),而教員在教學(xué)過程中主要擔(dān)任的是系統(tǒng)的提供者、輔助者和維護(hù)者的角色,真正做到將課堂交給學(xué)員,踐行以學(xué)員為中心的先進(jìn)教學(xué)理念。
(二)3R技術(shù)能夠助力突破實(shí)裝訓(xùn)練裝備技術(shù)滯后、前沿技術(shù)認(rèn)知不足的難題,有助于落實(shí)面向未來的教學(xué)要求
目前軍隊(duì)院校能夠用于教學(xué)訓(xùn)練的實(shí)裝非常少,而且大多不是最新的型號(hào),同時(shí)因條件限制很多而使訓(xùn)練科目無法有效展開。學(xué)員的學(xué)習(xí)訓(xùn)練存在裝備技術(shù)相對滯后、訓(xùn)練科目相對較少以及對前沿技術(shù)認(rèn)知不足的問題,無法落實(shí)面向未來的教學(xué)要求。而運(yùn)用3R技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的計(jì)算能力構(gòu)建虛擬的最新裝備,讓學(xué)員在無實(shí)裝的情況下認(rèn)識(shí)和理解最新裝備的結(jié)構(gòu)原理,拓寬學(xué)員認(rèn)知邊界,培養(yǎng)學(xué)員緊盯科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的思想意識(shí);創(chuàng)建逼真的、多樣化的虛擬情境,讓學(xué)員體驗(yàn)如戰(zhàn)場環(huán)境、雨雪風(fēng)霜情境等豐富的可視化場景,豐富學(xué)員的體驗(yàn)經(jīng)歷,提高學(xué)員在不同場景中的處置能力與創(chuàng)新能力;在安全環(huán)境下反復(fù)組織風(fēng)險(xiǎn)大的訓(xùn)練科目,提高學(xué)員的工程實(shí)踐能力和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避處理能力。3R技術(shù)能夠以裝備型號(hào)全、結(jié)構(gòu)原理形象、訓(xùn)練消耗成本低、訓(xùn)練科目要素全的優(yōu)勢助力教學(xué)訓(xùn)練,能夠更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)未來發(fā)展需要的學(xué)員,落實(shí)面向未來的教學(xué)要求。
(三)3R技術(shù)能夠助力突破裝備訓(xùn)練成績考核主觀、片面的難題,有助于實(shí)現(xiàn)全面客觀的考核評價(jià)
3R技術(shù)通過構(gòu)建虛擬裝備可以助力實(shí)現(xiàn)無實(shí)裝或有實(shí)裝但怕拆卸情況下的模擬考核,突破用口令模擬考核的傳統(tǒng)考核方式,借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,實(shí)時(shí)采集和記錄學(xué)員的操作全過程數(shù)據(jù),再結(jié)合相應(yīng)的成績考核算法模型客觀地計(jì)算出學(xué)員的操作成績,實(shí)現(xiàn)對學(xué)員操作過程的客觀定量考核,突破實(shí)裝訓(xùn)練時(shí)考官“一言堂”的主觀評價(jià)方式,以此實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)、全面、客觀地進(jìn)行學(xué)員成績考核。
三、3R技術(shù)在軍隊(duì)院校裝備教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐
空軍工程大學(xué)主要承擔(dān)地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)相關(guān)教學(xué),該武器系統(tǒng)具有型號(hào)多、技術(shù)含量高、裝備造價(jià)高等特點(diǎn),為破解裝備教學(xué)實(shí)裝數(shù)量不足、實(shí)裝訓(xùn)練風(fēng)險(xiǎn)大消耗大等難題,著力提升工科學(xué)員工程能力和創(chuàng)新能力,學(xué)校積極探索實(shí)踐了基于3R技術(shù)的裝備教學(xué)模式[11]。
(一)基于VR技術(shù)的沉浸式裝備教學(xué)
借助VR技術(shù)構(gòu)建逼真度高、型號(hào)全、互動(dòng)性好的地導(dǎo)武器裝備模型,學(xué)員借助平板設(shè)備或頭戴式VR眼鏡即可沉浸式地全方位多角度觀察和拆解各型武器裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。VR技術(shù)將抽象晦澀的電氣線路、液壓油路等信息具象化、可觸化,可以幫助學(xué)員更加深入地理解和掌握裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)員可以通過特定的VR交互設(shè)備與虛擬武器裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)無風(fēng)險(xiǎn)、無消耗的高強(qiáng)度科目訓(xùn)練,如導(dǎo)彈的裝填、雷達(dá)架撤、導(dǎo)彈測試、機(jī)床加工等,還可以與多名號(hào)手協(xié)調(diào)配合完成組訓(xùn)科目訓(xùn)練,提高對各型裝備知識(shí)的理解深度和裝備操作的熟練度。此外,可以通過設(shè)定如雨雪風(fēng)霜、黃沙煙塵等極端氣候環(huán)境,鍛煉和提高學(xué)員在特殊情境下的裝備操作能力;還可以通過設(shè)置不同的裝備故障,在虛擬場景下讓學(xué)員進(jìn)行故障診斷和檢修,提高學(xué)員的裝備故障診斷和維修保障能力。VR系統(tǒng)可以向?qū)W員模擬錯(cuò)誤操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果,進(jìn)而培養(yǎng)和提高學(xué)員規(guī)范操作、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃枷胝J(rèn)識(shí)??偟膩碇v,VR技術(shù)的引入能夠在較大程度上助力破解傳統(tǒng)理論教學(xué)抽象不直觀、實(shí)踐訓(xùn)練缺實(shí)裝、大消耗高風(fēng)險(xiǎn)科目難組織的難題。
(二)基于AR技術(shù)的誘導(dǎo)式裝備教學(xué)
為應(yīng)對VR教學(xué)訓(xùn)練純虛不實(shí)、演示教學(xué)難消化的問題,可借助AR技術(shù)用文字、圖標(biāo)、箭頭等形式將訓(xùn)練操作指導(dǎo)性信息計(jì)算處理成虛擬圖像,再利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的實(shí)時(shí)計(jì)算功能和多傳感器融合技術(shù),將計(jì)算機(jī)加工后輸出的用于指導(dǎo)操作的虛擬信息實(shí)時(shí)疊加到真實(shí)裝備上,最終使真實(shí)裝備和虛擬提示信息實(shí)時(shí)地疊加到一個(gè)畫面或空間。學(xué)員通過AR設(shè)備選定訓(xùn)練科目后,即可進(jìn)入訓(xùn)練指導(dǎo)界面,屏幕中會(huì)用箭頭指示操作部位在現(xiàn)實(shí)裝備上的具體位置,同時(shí)在屏幕中用文字和圖形動(dòng)畫的方式提示操作的零部件、需使用的工具及其使用方法,以此引導(dǎo)學(xué)員根據(jù)虛擬提示信息進(jìn)行實(shí)踐操作訓(xùn)練。學(xué)員完成當(dāng)前操作內(nèi)容后,點(diǎn)擊或語音輸入“下一步”即可進(jìn)行下一步操作訓(xùn)練,直至完成所有訓(xùn)練內(nèi)容。學(xué)員借助該套AR系統(tǒng)可以進(jìn)行裝備故障檢測、狀態(tài)監(jiān)測、故障維修、裝配布線等科目的訓(xùn)練。總的來講,通過AR技術(shù)可以以圖文并茂的形式清楚指引學(xué)員操作的具體部位、步驟和方法,提高學(xué)員的整體訓(xùn)練效率和綜合素質(zhì),同時(shí)學(xué)員可以根據(jù)自己實(shí)際操作的情況調(diào)整訓(xùn)練節(jié)奏。清晰的操作指引、可控的訓(xùn)練節(jié)奏有助于進(jìn)一步落實(shí)以學(xué)員為中心的教學(xué)理念。
(三)基于MR技術(shù)的進(jìn)階式裝備教學(xué)
筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)VR技術(shù)雖然能夠構(gòu)建虛擬裝備和虛擬場景,但是存在純虛不實(shí)、無法高效指引學(xué)員進(jìn)行實(shí)裝訓(xùn)練的問題。AR技術(shù)雖然能夠引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行實(shí)裝訓(xùn)練,但存在虛實(shí)交互性差、人機(jī)交互方式單一的問題。MR技術(shù)的引入很好地解決了上述問題。學(xué)員戴上MR眼鏡后可以通過手勢、語音、位置和位姿調(diào)整等方式與虛擬信息進(jìn)行互動(dòng),比如可以通過語音或手勢調(diào)出菜單界面或電子資料等虛擬顯示內(nèi)容,并將其放置在相關(guān)空間中的任何位置上,且能夠通過特定手勢對顯示內(nèi)容進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、拆分等,便于學(xué)員隨時(shí)查看,也解決了紙質(zhì)資料易丟失、難查閱等問題。同時(shí)可以通過位置和位姿的調(diào)整,讓虛擬畫面融合在現(xiàn)實(shí)裝備上,便于學(xué)員以最佳的視角觀察現(xiàn)實(shí)虛擬信息,跟隨引導(dǎo)進(jìn)行裝備操作、檢修等訓(xùn)練任務(wù)。此外,該系統(tǒng)還增加了遠(yuǎn)程專家系統(tǒng),通過MR眼鏡可以遠(yuǎn)程連接專家進(jìn)行現(xiàn)場裝備查看和操作訓(xùn)練指導(dǎo)。專家根據(jù)裝備現(xiàn)狀提供維修和訓(xùn)練方案后,計(jì)算機(jī)可將方案生成誘導(dǎo)維修信息融入虛擬現(xiàn)實(shí),幫助現(xiàn)場對裝備進(jìn)行訓(xùn)練操作和故障檢修。總的來講,MR技術(shù)的引入能夠彌補(bǔ)AR或VR訓(xùn)練的不足,優(yōu)化學(xué)員學(xué)習(xí)訓(xùn)練體驗(yàn),更好地保障裝備教學(xué)效果。
(四)基于3R技術(shù)優(yōu)化裝備訓(xùn)練考核機(jī)制
裝備教學(xué)中的考核環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)是評價(jià)教學(xué)質(zhì)量、評判人才培養(yǎng)質(zhì)量、反饋教學(xué)優(yōu)化方向的重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)裝備訓(xùn)練考核中考官的站位、經(jīng)驗(yàn)、狀態(tài)等對考核結(jié)果都具有較大的影響,而且,即使學(xué)員對考核結(jié)論有異議,也很難復(fù)現(xiàn)訓(xùn)練經(jīng)過進(jìn)行成績復(fù)核。而3R技術(shù)依托擁有強(qiáng)大計(jì)算和存儲(chǔ)功能的計(jì)算機(jī)可以記錄學(xué)員操作的全過程數(shù)據(jù)和操作過程中裝備的實(shí)際動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),并根據(jù)設(shè)定的成績計(jì)算算法模型綜合計(jì)算出操作的成績和操作失分原因。實(shí)施基于數(shù)據(jù)的客觀考核機(jī)制有效支撐了定量考核機(jī)制的落實(shí),而考評專家、教員、學(xué)員還可觀看操作過程的回放視頻,以多個(gè)視角、局部放大等方式進(jìn)行更加全面的點(diǎn)評、互評,為主觀考核評價(jià)提供依據(jù)和支撐,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化、創(chuàng)新操作訓(xùn)練方案,進(jìn)一步提升教學(xué)訓(xùn)練質(zhì)效??偟膩碇v,實(shí)施基于3R技術(shù)的裝備訓(xùn)練考核機(jī)制能夠降低考官主觀因素對考核結(jié)果的影響,實(shí)現(xiàn)多維度、全過程的操作考核評價(jià)。
四、3R技術(shù)在軍隊(duì)院校裝備教學(xué)中的應(yīng)用成效與經(jīng)驗(yàn)
(一)3R技術(shù)在軍隊(duì)院校裝備教學(xué)中的應(yīng)用成效
從近幾年基于3R技術(shù)的裝備教學(xué)實(shí)踐來看,在進(jìn)行3R教學(xué)訓(xùn)練時(shí),學(xué)員的學(xué)習(xí)訓(xùn)練積極性明顯高于在傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)習(xí)的學(xué)員。他們能夠更加積極主動(dòng)地進(jìn)行裝備認(rèn)知和操作訓(xùn)練,部分學(xué)生甚至?xí)每沼鄷r(shí)間進(jìn)行自主強(qiáng)化學(xué)習(xí)。從理論學(xué)習(xí)和操作考評成績來看,在基于3R技術(shù)的信息化教學(xué)模式下學(xué)習(xí)的學(xué)員的成績明顯高于在傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)習(xí)的學(xué)員,說明3R技術(shù)對幫助學(xué)員理解知識(shí)、掌握技能確實(shí)有一定的效果。從學(xué)員訪談滿意度調(diào)查結(jié)果來看,學(xué)員對3R教學(xué)訓(xùn)練模式的滿意度明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)模式,從沉浸式裝備結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)知互動(dòng),到清晰明了的誘導(dǎo)性操作訓(xùn)練指導(dǎo),再到科學(xué)客觀有效的評價(jià)方法等方面都給出了較高的評價(jià),同時(shí)表明采用這種新的教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和積極性,加深學(xué)員對裝備的認(rèn)識(shí)和理解,提升學(xué)員裝備操作保障能力。學(xué)員任職部隊(duì)主官對接受過3R教學(xué)訓(xùn)練的學(xué)員的初次任職表現(xiàn)也給出了較高的評價(jià),表示學(xué)員在裝備原理掌握、裝備操作和崗位適應(yīng)能力方面都比傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)習(xí)的學(xué)員效果好,甚至有部隊(duì)已經(jīng)引進(jìn)我們開發(fā)的部分3R訓(xùn)練系統(tǒng)用于部隊(duì)實(shí)際訓(xùn)練。
(二)3R技術(shù)在軍隊(duì)院校裝備教學(xué)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
截至目前,大量國內(nèi)外教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都引進(jìn)了3R技術(shù)并取得了不錯(cuò)的效果。我國軍隊(duì)院校引進(jìn)相關(guān)技術(shù)相對較晚,筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)近年來的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),為保證3R裝備教學(xué),教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要從以下幾個(gè)方面做好準(zhǔn)備和跟進(jìn):一是關(guān)注信息技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和教學(xué)應(yīng)用,根據(jù)技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)需要適時(shí)優(yōu)化升級(jí)已有信息化教學(xué)設(shè)備,使之操作方法更簡單、交互效果更好、武器裝備擴(kuò)展更及時(shí),更好地為裝備信息化教學(xué)奠定軟硬件資源基礎(chǔ)。二是要加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員教學(xué)能力培訓(xùn)。雖然當(dāng)前大部分教員對信息化教學(xué)手段都不陌生,但是基于3R技術(shù)的裝備教學(xué)對教員的信息化教學(xué)能力還是有較高要求的??赏ㄟ^教學(xué)能力培訓(xùn)、3R教學(xué)系統(tǒng)培訓(xùn)等提升教員信息化教學(xué)思維以及信息化教學(xué)設(shè)計(jì)和組織能力,為信息化教學(xué)奠定良好的師資基礎(chǔ),更好地保障基于3R技術(shù)的裝備教學(xué)活動(dòng)得以順利開展。
五、結(jié)語
隨著武器裝備的快速發(fā)展,裝備技術(shù)密度越來越大,軍隊(duì)院校配發(fā)裝備少且滯后于部隊(duì)水平、實(shí)裝教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)大消耗大難組織、成績考核評價(jià)不客觀等制約著裝備教學(xué)的高效開展。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將3R技術(shù)引入裝備教學(xué),很好地解決了現(xiàn)有軍隊(duì)院校裝備教學(xué)存在的上述難題。近年來的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐表明,通過3R教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)沉浸式地進(jìn)行裝備觀察和操作訓(xùn)練能夠極大地激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)員對裝備理論知識(shí)的理解和掌握,提升學(xué)員裝備操作保障能力,助力畢業(yè)學(xué)員順利走上任職崗位。但為了更有效地開展3R裝備教學(xué),教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)時(shí)刻關(guān)注教育科學(xué)技術(shù)和武器裝備的發(fā)展趨勢,適時(shí)優(yōu)化升級(jí)3R教學(xué)系統(tǒng),同時(shí)還需提升自身信息化教學(xué)思維和教學(xué)能力。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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