训练模拟器在院校装备教学中的作用研究

申正义 王晴晴 张勇 贺照辉

摘 要：基于训练模拟器的特点，针对装备教学中存在的问题，从开发CBT虚拟系统、构建典型装备分机模拟系统、研制整机模拟操作系统等几个方面对院校装备教学中所需的训练模拟器类型及其在装备教学应用中所发挥的作用进行分析研究。

关键词：训练模拟器 装备教学 作用

中图分类号：G807 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（c）0000-00

训练模拟器在一些发达国家的军队中使用已久，特别是随着计算机网络、虚拟现实等新技术的发展，使军队可以把军事演习、实战演习和微观模拟融于一体，创造出一种高度逼真的模拟世界，使士兵如同置身于实战环境，从而获得最佳的训练效果。

训练模拟器是一个武器系统或某型装备物理的“模型与模拟”，由与装备操作相关的硬件和软件、以及与其相关的环境背景组成，它能够复现装备操作的许多功能特征，用于训练个人或小组的操作技能[1]。训练模拟器可模拟出某个装备的主要部件，例如飞机的仪表板或坦克模拟器或是控制显示设备。近似逼真的训练模拟器可以代替真实的装备对驾驶员、武器操纵员等进行训练，使他们掌握在战场环境下熟练使用装备的技巧和技能。可以在无需高成本和长时间实装训练的情况下向学员传授基本的操作技术，既降低了训练成本，又减轻了训练安全压力。

1训练模拟器的特点

1）具有较大的灵活性。可以根据人才培养方案规定的装备操作课程标准，研制更适用、更合理的训练模拟器材，既具有先进性、可靠性，又符合实践教学的要求，能为学员提供更多的实践、实习机会，同时在满足教学的条件下也能满足部分科研的特殊需要。

2）具有超前性。作为专业实践教学使用的训练模拟器，自然应该跟上科技发展的步伐。在某些方面，还应该适当地超前一些。装备设备一般更新周期长不能做到最先进，因而满足不了一些新开专业和科研的要求，训练模拟器的研制成本低，可以达到这个目的[2]。

3）具有及时性。由于院校学科和专业调整，教材内容变化较大，需不断更新装备设备，特别是对新设备的专业，间题更是突出。训练模拟器的研制周期短，可以及时从事新专业教学，较好地解决了这个问题。

4）具有经济性。装备设备，专业性强，社会需求量小，价格较贵，自行训练模拟器的研制环节少，费用低，可以使有限的财力、物力用到刀刃上，节约大量资金，有利于加速学院专业实践教学环境建设。

5）便于使用和维修。由于训练模拟器相对于实装来讲，结构相对简单，且教学使用人员对研制过程及每个零部件都比较熟悉，能够熟练掌握训练模拟器材的结构、性能和特点，一旦出现问题，则可以立即排除故障，既不会影响正常教学，又有训练模拟器材的管理和维护。

2装备教学面临的问题

装备教学具有很强的实践性，是面对装备、面对岗位、针对性极强的专业技术训练，它所需要的实践技能不是仅通过理论学习、实验室教学就可以达到的。

目前装备实践教学中面临的主要问题包括以下几方面：

2.1装备型号多，更新快，训练装备跟不上部队装备的发展

装备正面临着一个超常规发展的阶段，各种新型的装备大量装备部队，各种新型号，新体制不断出现，给院校的装备教学带来极大的挑战。特别是部队已经装备和即将装备的大型特种，实际上不可能配发到院校作为实习装备，部分新型优先保证作战需要，也不可能配发到院校。这种情况带来的问题是，装备教员不熟悉新型装备，学员不了解新型装备，毕业后需要再次学习，才能满足第一任职需要。这就要求学员具有宽口径的装备适应能力。

2.2学员多，实习装备少

用于院校教学的实装数量少，而同一期班的学员人数较多，如果每一种装备都按照传统的训练模式，需要大量具有丰富实践经验的教员，以及大量的实习装备，这种条件实际上是不可能满足的。这些年的教学实践表明，传统的装备教学方法已经到了需要变革的时候了，解决大批量学员的实践教学，必须找到新的解决问题的方法。

3装备教学需要的训练模拟器及其作用

从装备教学需求分析，各种必要的训练模拟器及其完成的功能可概括如下：

3.1开发CBT虚拟系统，了解装备总体结构和工作特点

虽然型号很多，但基本的组成结构是相同的，作用机理是相同的。培养宽口径的装备技术人才，关键是让他们从根本上掌握的基本结构，掌握的工作特点，掌握的信号、控制、监控等基本知识，这些内容各种虽然在细节上有所区别处理，但总体上是相似的。根据以上特点，可以以计算机网络为基础，开发CBT虚拟训练模拟系统，用多媒体互动的方式，向学员展示的内部组成和工作特性，这种方式可以满足大量学员同时学习的需要，可以从视觉和心里上解除设备的神秘感[3，4]。

3.2构建典型分机模拟系统，掌握装备维护保障基本技能

工程类学员，要求必须掌握维护保障的基本技能。也就是说，必须具备基本的维护修理能力，这种能力需要通过实际动手训练才能培养。以往的装备教学中，绝大部分的时间是花在这个方面，但用于训练的设备数量和装备的实习条件制约了这种实践教学的效果。如果以典型装备的分机为基础，构建分布式的模拟实习系统，例如雷达固态发射模块实习模拟器、行波管发射机实习模拟器、波形和上变频模拟器、信号处理模拟器等专业化的实习模块，可以解决实习装备数量少，操作困难的问题。

3.3研制整机模拟操作系统，熟练装备战技术操作方法。

工程类学员，除了要掌握的维护保障技能外，还应该具备充分挖掘技术潜力，完成战术任务的能力。具体而言，就是利用的技术特性，在复杂电磁环境下充分发挥性能的能力。这就要求学员必须在前两种训练的基础上，熟练掌握某个特定型号的操作和控制方法。这种训练在有条件的时候可以以实装为基础，构建模拟实习平台，但在实装无法用于训练时，就必须研制整机操作训练模拟系统。

4结语

大力开展训练模拟器的研制和应用，是解决军事院校实习装备不足和提高实践教学效益的有效手段，从长远看，训练模拟器将会成为提高军事院校学员专业实践能力不可缺少的重要教学设备[5，6]。

参考文献：

[1] 杨世英，李楠.加强院校模拟训练建设的探索与思考[J].继续教育，2013（3）：36-37.

[2] 李尔超.某型装备作战模拟训练器的系统计[D].硕士论文，武汉：华中科技大学，2011.

[3] 马兰，赵宏宇.浅议军事训练模拟仿真技术人才培养[J].继续教育，2012（7）：59-61.

[4] 陈金山.虚拟现实技术在美军单兵训练中的应用及启示[J].军事体育学报，2014，33（1）：73-74.

[5] 安兴，李刚，徐林伟，等.虚拟现实技术在美军模拟训练中的应用现状及发展[J].电光与控制，2011，18（10）：42-46.

[6] 谢兴礼，张明伍，舒波.复杂电磁环境下防化兵模拟训练问题研究[J].昆明陆军学院学报，2010，（3）：37.

申正义：（1982-）男，山西五台人，讲师，硕士，主要研究方向为雷达信号处理、模拟训练系统设计。