虚拟现实技术下公安院校警务实战训练的机遇与挑战
2022-03-16郑昊
郑 昊
(河南警察学院 指挥战术系,河南 郑州 450000)
虚拟现实技术的发展开始于20世纪60年代,主要是指借助计算机技术以及传感器系统,通过调动视觉、听觉、触觉及嗅觉方面的感官来营造更加生动逼真的环境,相较于传统的警务实战训练工作,它具有节约训练场地,丰富警务实战训练资源及提升警务实战训练安全性的优势。警务实战训练是一项加强公安队伍建设,提高广大民警业务技能和实战水平,提高人民警察战斗力的工作。将虚拟现实技术应用于公安院校警务实战训练,可以突破时间与空间的限制,为学生提供沉浸式的互动及实训体验。因此,研究论述虚拟现实技术下公安院校警务实战训练面临的机遇与挑战具有现实意义。
1 虚拟现实技术下公安院校警务实战训练面临的机遇
虚拟现实技术在公安院校警务实战训练中的运用是指在原有公安院校警务实战训练的基础上,利用虚拟现实技术沉浸性、交互性、多感知性等优势,革新人才培养思路与模式,落实教育部门相关政策,提升人才培养质量。
1.1 虚拟现实技术的发展为警务实战训练理念的更新提供了理论指导
虚拟现实技术在公安院校警务实战训练中的运用,有助于公安院校警戒设备的完善及警务实战课程建设理念的更新。虚拟现实技术更新了公安院校警务实战课程建设理念。公安院校警务实战课程建设理念强调将虚拟现实技术及时纳入教学内容。基于此,虚拟现实技术逐步与武器装备的设计运用及作战思路相融合,有助于公安院校警务实战课程信息化水平的提升。在新型训练理念的指导下,虚拟现实技术弥补了公安院校警务实战训练场地不充足及资源种类与数量不足的问题,突破了警务实战训练场地及实战资源的限制,通过技术手段提升了学生警务实战训练的真实感,同时对学生警务实战训练数据进行准确记录,为学生后续警务实战训练计划的制订提供了数据支持。
虚拟现实技术的运用还创新了公安院校警务实战训练模式与教学方式,有效降低了警务实战训练的安全风险,为公安院校教师创新警务实战训练方式,提升警务实训难度奠定了一定的技术基础。传统警务实战训练虽然有教师从旁辅导,但是真枪实弹的训练环境仍然存在一定的安全风险。在虚拟现实技术下,学生的体验真实性较高,教师可以借助虚拟现实技术进行新型警务实战训练,同时根据学生的反馈对警务实战训练模式进行调整和完善,以促进公安院校警务实战训练质量的提升。公安院校教师还可以借助虚拟现实平台全方位了解学生在警务实战训练中的表现,对学生的学习偏好、学习态度、学习特点等进行分析,借助计算机系统了解学生的训练成绩,更新自身教学理念,为不同学生设计个性化的训练模式。
1.2 虚拟现实技术的发展为警务实战训练策略的制定提供了数据支持
2021年3月,中国信息通信研究院联合华为、京东方等编制了《虚拟(增强)现实白皮书》,明确了中国虚拟现实技术的发展现状、虚拟现实技术今后的发展方向、用户需求及关键技术趋势,同时指出了虚拟现实技术与军事(警务实战)及教育领域的结合是该技术持续进阶的关键。将虚拟现实技术应用于公安院校警务实战训练工作,符合教育政策导向,能够促进公安院校人才培养信息化水平的提升[1]。
首先,数据对照支持。通过数据对比,明确不同警务实战训练方式的适用范围。虚拟现实技术可以向教育部门及公安院校提供专业实训数据,通过数据对比了解不同学生适用的警务实战训练方式,同时借助学生在不同警务训练模式下的数据表现,证明虚拟现实技术的安全性、真实性及可靠性,明确将其运用于公安院校警务实战训练甚至军事理论教学的可行性,积极争取校方及教育部门的支持。
其次,模拟实战场景。虚拟现实技术可以根据教师的教学需求创设实战场景,通过视听感官模拟为学生营造身临其境之感,同时通过学生的表现数据,分析将虚拟现实技术运用于警务实战训练的可行性,并将数据呈报相关部门,为教育管理部门及公安院校充分认知虚拟现实技术的作用提供数据支持。
最后,预演实战策略。公安院校学生可以借助虚拟现实技术将作战技术与策略进行预演,通过模拟不同情景下的实战情况测试实战策略的可行性,也可以将新武器的参数录入系统,进一步促进虚拟现实技术与警械武器研究成果的巩固与完善[2],推动虚拟现实技术在警务实战训练中应用范围的拓展。
1.3 虚拟现实技术的发展为警务实战训练的开展奠定了技术基础
虚拟现实技术能够充分发挥3D实感模拟的优势,提升公安院校人才培养质量,促进学生全面发展。
第一,丰富了公安院校警务实战训练资源。在虚拟现实技术的支撑下,公安院校的学生不仅可以对原有的警务实战训练资源加以运用,而且可以充分运用虚拟现实技术开展警务实战训练,提高警务实战训练资源质量,促进学生警务实战能力的提升。公安院校还可以借助虚拟现实技术对训练枪、训练警棍、训练催泪喷射器及单警装备腰带等设备进行优化升级,提升虚拟现实技术与警务实战训练的贴合程度,提高公安院校教学资源的利用率及警务实战训练工作的实效性。
第二,创新了公安院校警务实战训练模式。公安院校运用虚拟现实技术,可以在了解学生学习数据的基础上,创新并完善警务实战的训练模式。公安院校在警务实战训练中,教师也可以通过构建虚拟警境,模拟虚拟警情,控制警情模拟变量,跨域战术写作,优化虚拟现实技术与警务实战工作结合的形式,为学生警务实战训练的薄弱科目提供针对性指导,促进学生专业水平及警务实战能力的提升。
2 虚拟现实技术下公安院校警务实战训练面临的挑战
虚拟现实技术为公安院校警务实战训练的开展提供了理论指导与数据支持。公安院校的学生可以通过真实的体验提升自身警务实战训练水平。但是,由于主体不够重视、师资力量不足、评价体系不健全、平台建设不完善等问题,影响了学生警务实战训练技能的提高,不利于公安院校人才培养质量的提升。
2.1 对虚拟现实技术的重视程度不高
虚拟现实技术下公安院校警务实战训练工作的开展是提升学生实战能力及问题处理能力的有效方式。在实际的警务实战训练工作的开展过程中,首先,部分公安院校对虚拟现实技术重视程度不高,导致虚拟现实技术体验性高、交互感强及虚拟学习场景多样化的优势无法得到有效发挥[3],不利于学生专业能力的提升及警务实战能力的培养。此外,部分公安院校存在对虚拟现实技术的运用较为刻板的问题,没有充分考虑实战环境、实战对象等因素的变化,不能满足不同教学主体及学生主体多样化的训练需求。其次,部分学生对虚拟现实技术不够重视,对其运用不够充分。这类学生更倾向于实战训练,认为在真实的环境下开展实战训练更能提升自身的实战技巧,对虚拟现实技术的作用未予以高度认同,对学生警务实战能力的提升造成了一定的阻碍。最后,部分教师对虚拟现实技术的运用存在一定的形式化倾向,对虚拟现实技术的运用仍停留在公开课及上级考察阶段,未将虚拟现实技术贯穿教学工作的各个环节,虚拟现实技术的作用得不到充分发挥。
2.2 师资力量不足
虚拟现实技术下公安院校警务实战训练工作的开展需要一支高质量的师资队伍。在实际的公安院校警务实战训练工作的开展过程中,首先,部分教师的素养有待提升。部分公安院校的教师对虚拟现实技术的运用方式、适用范围不够明确,虚拟现实技术与警务实战训练的结合面临阻碍。此外,部分公安院校警务实战训练教师与虚拟现实技术人员之间的沟通不足,双方未就虚拟现实技术在警务实战训练中出现的问题,例如,虚拟武器的参数准确性、虚拟任务的完成度等进行充分的反馈与交流,教师虚拟现实技术运用方式与策略有待改善[4]。其次,部分公安院校教师培训机制不完善。部分公安院校教师队伍培训机制更新不及时,与虚拟现实技术相关的教学方式及教学内容未被及时纳入其中,未能为公安院校实战训练提供正确指导,不利于学生的全面发展。最后,教师数量有限。由于教师所带班级人数过多,学生对虚拟现实技术及相关设备的运用缺乏针对性指导,不仅影响了警务实战训练作用的发挥,而且导致教师工作压力过大,职业倦怠感严重,影响了学生警务实战能力及专业能力的提升。
2.3 警务实战训练评价体系不健全
虚拟现实技术下公安院校警务实战训练工作的开展不仅需要教师与学生的配合,而且需要公安院校对实战训练进行全面客观的评价。在实际的警务实战训练工作的开展过程中,首先,部分公安院校课程评价理念较为滞后。滞后的评价理念无法为评价标准的健全、评价体系的完善提供科学保障,无法对虚拟现实技术下实战训练工作开展的优缺点进行全面评价,影响了公安院校人才培养质量的提升。理念的滞后还导致设备更新换代落后,部分公安院校警务实战训练评价设备较为陈旧,警务实战训练工作中经常出现手势识别不明显、声音感知不清晰、动作捕捉不精确等情况,这不仅影响了学生在警务实战训练中的战术判断,而且影响了学生成绩判定的客观性与准确性。其次,部分公安院校课程评价标准不完善,较少涉及虚拟现实技术,对教师运用虚拟现实技术的时机、方式及成效无法给出具有针对性和参考价值的意见,不利于虚拟现实技术作用的充分发挥。最后,部分公安院校的课程评价方式较为单一,倾向于终结性评价而非过程性评价,忽略了对学生的学习感受、学习态度、学习过程等方面的评价,对公安院校警务实战训练课程评价体系客观性的提升造成了一定的阻碍[5]。
2.4 警务实战训练平台建设不完善
虚拟现实技术下公安院校实战训练工作的开展需要科学完善的平台支撑。在具体的公安院校警务实战训练工作的开展过程中,首先,部分公安院校警务实战训练平台功能不完善,未全面保存学生的训练数据,导致学生不能对自身训练过程数据进行查找与反思[6]。而且部分平台运行不畅,存在卡顿、闪退等情况,平台实际承载在线人数较少,无法满足高校师生对警务实战训练平台运用、数据调阅等方面的需求,影响了公安院校警务实战训练工作的有序开展。其次,部分公安院校警务实战训练工作的开展过程中存在用户层、应用层及应用管理层衔接不畅的问题,导致公安院校在警务实战训练中对学生动作的规范程度、射击姿势、射击角度等方面的反馈不够及时和准确,影响了学生的战术判断,不利于学生警务实战能力的提升。最后,部分公安院校警务实战训练平台的训练模式较少。部分公安院校警务实战训练平台训练模式的切换主要针对作战环境,集中在街道、居民楼、医院等特殊场景,且主要采用团队协作演练模式,学生不能根据自身的学习需求选择适合的训练模式,无法为公安院校学生基础性射击、解救人质、凶案现场勘查等特殊的学习需求提供针对性训练,不利于警务实战训练平台作用的充分发挥。
3 虚拟现实技术下公安院校警务实战训练的优化策略
虚拟现实技术与公安院校警务实战训练的结合是警察队伍提升实战能力的需要,也是突破人力、物力对警务实战训练限制的重要尝试。公安院校应在了解虚拟现实技术优点与特性的基础上,通过加强教师队伍建设,完善平台功能,优化课程评价体系,推动虚拟现实技术与警务实战训练的结合,促进公安院校警务实战训练实效性的提升。
3.1 加大对虚拟现实技术的重视程度
各主体对虚拟现实技术应用于公安院校警务实战训练中重要性的充分认知,可以有效发挥虚拟现实技术在安全性、交互性、沉浸性等方面的优势,提升公安院校学生的警务实战训练水平。
首先,公安院校要提升对虚拟现实技术的重视程度。公安院校的领导可以通过组织会议等形式宣传虚拟现实技术相关政策文件,从政策层面明确虚拟现实技术与警务实战训练结合的正确性,同时充分运用公安院校现有的传播媒介,对虚拟现实技术的优势进行大力宣传,提升公安院校范围内不同主体对虚拟现实技术的接受程度。公安院校还可以根据教师的教学需求及学生的学习需要对虚拟现实警务实战训练这一教学模式进行优化完善,充分考虑实战环境、实战对象等因素,满足不同教学主体及学生主体多样化的训练需求。
其次,公安院校教师要加强对虚拟现实技术的了解,通过参与教学研讨、专家讲座等方式明确在不同的教学环境及教学内容下虚拟现实技术的运用方式及运用策略,促进虚拟现实技术作用的发挥。
最后,公安院校学生要明确虚拟现实技术对提升自身警务实战能力的优势,要高效配合教师运用虚拟现实技术开展警务实战训练,并在训练结束后积极向教师反馈心得体会[7],切实提升自身的警务实战水平。
3.2 加强师资队伍建设
教师在教学中扮演着重要的角色,教师虚拟现实技术的运用能力对公安院校警务实战训练课程的开展具有重要作用。因此,公安院校应从多个方面加强师资队伍建设。首先,要提升教师素养。公安院校警务实战训练的教师除了需要具有丰富的警务实战能力及作战经验,还需要提升自身警务实战训练的教学水平,为学生的警务实战训练提供全面指导。
其次,要完善教师培训机制。公安院校要将警务实战训练纳入教师培训机制,深化教师对虚拟现实技术优点、特性及运用方式的了解[8],及时更新教师的教学方式与教学知识点,为警务实战训练效果的提升奠定基础。公安院校还应当提升教师培训内容中科研技术相关内容的比重,引导教师就警务实战训练中虚拟任务、虚拟武器等数据进行反馈与交流,通过技术的指导促进警务实战训练的精准应用,推动公安院校警务实战训练质量的提升。
最后,要增加教师队伍人数。公安院校要加大教师招聘力度,解决教师数量不足导致的实战训练效果不佳的问题,同时对虚拟现实技术的使用时间与警务实战训练课时的安排进行积极协调,尽量减少教师由于教学内容讲授不合理而拖堂的情况,增加专业教师人数,减轻教师教学压力,提升教师职业获得感。
3.3 完善警务实战训练评价体系
在虚拟现实技术下,公安院校警务实战训练工作的开展不仅需要加强教师队伍建设,师生高效配合,而且需要科学完善的课程评价体系。首先,要更新警务实战训练评价体系。公安院校课程评价的工作人员应将虚拟现实技术纳入警务实战训练课程评价理念,对虚拟现实技术的运用方式、运用时机及警务实战训练策略进行客观准确的评价。为提升学生警务实战训练的精准性,公安院校还要加强系统硬件设备的建设,引进3D扫描仪、虚拟现实头盔以及数据背包等先进设备,为扫描、捕捉学生行为提供物质基础,切实发挥虚拟现实技术的作用。其次,要完善警务实战训练评价标准,提升评价标准中与虚拟现实技术相关内容的比重,为教师运用虚拟现实技术提供专业指导,帮助教师调整与完善虚拟现实技术的运用方式与策略。最后,要丰富警务实战训练评价方式。评价人员可以将终结性评价与过程性评价、课上评价与课后评价、综合量化与质性评价、校内评价与校外评价等相结合,关注学生在警务实战训练中的表现并进行综合评估[9],促进公安院校警务实战训练质量及学生警务实战训练能力的提升。
3.4 建设警务实战训练平台
虚拟现实技术是优化公安院校学生学习体验,提升学习质量的有效载体,将其运用于警务实战训练,需要建设警务实战训练平台。
一方面,公安院校要聘请技术人员优化与完善警务实战训练平台,要充分运用云计算技术,优化警务训练平台的云端数据保存功能,方便学生进行查找与回放,为教师教学计划的制订及学生警务实战训练计划的完善提供数据支持。公安院校还可以通过模块优化技术对警务训练平台存在的手势识别、声音感知及动作捕捉等方面的问题进行进一步优化,提升数据手套、头盔式显示器等输出设备的灵活性,提高学生警务实战训练的效率。另一方面,要促进警务实战训练平台训练模式的多样化。警务实战训练平台可以在原有多人协同演练模式的基础上,增加学生单兵警务实战训练的教学模式,例如,借助虚拟现实技术可交互、沉浸式体验方面的优势,为学生基础性射击、警用知识、法律法规等能力的提升设计有针对性的警务实战训练模式。同时,警务实战训练平台还可以创新警情模拟教学模式,借助虚拟现实技术还原纵火案、爆炸案、各类命案及反恐类案件的实况,促进学生警务实战训练水平的提高。