劉軍玉
摘 要:隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事教育訓(xùn)練領(lǐng)域,特別是實踐教學(xué)中得到有效的應(yīng)用。它有利于激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,降低實踐教學(xué)成本,破解傳統(tǒng)實踐教學(xué)中的難題,提高學(xué)員的實踐運(yùn)用和動手操作能力。為此,應(yīng)將基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實踐教學(xué)作為一項重要的系統(tǒng)工程,綜合建設(shè)、大力發(fā)展。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;任職教育;實踐教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-000X(2017)24-0096-04
Abstract: With the rapid development of information technology, virtual reality technology has been applied effectively in the field of military education and training, especially in practice teaching. It is helpful to stimulate students' interest in learning, reduce the cost of practical teaching, solve the problems of traditional practice teaching, and improve the students' practical application and hands-on ability. Therefore, the teaching practice based on virtual reality technology as an important systems engineering, should be constructed comprehensively and further developed.
Keywords: Virtual Reality; professional education; practical teaching
實踐性教學(xué)是軍隊任職教育的重要組成部分,它是貫徹落實習(xí)主席關(guān)于加強(qiáng)實戰(zhàn)化軍事訓(xùn)練指示要求的重要舉措,也是加速推進(jìn)學(xué)員由知識型向能力型轉(zhuǎn)化,全面鍛造素質(zhì)素養(yǎng)的重要橋梁和平臺。因此,軍隊任職教育院校開展有效的實踐性教學(xué)就必須建立符合任職教育實際且先進(jìn)的教學(xué)實踐場所及相應(yīng)平臺,這是任職教育實踐教學(xué)必須首先需要考慮的問題。近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality VR)技術(shù)日趨成熟,在軍事教育訓(xùn)練領(lǐng)域中顯示出巨大優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?。它能夠充分適應(yīng)軍隊任職教育特點(diǎn)和要求,使其插上科技的翅膀,同時也賦予傳統(tǒng)實踐性教學(xué)以新的實現(xiàn)形式,十分有助于提高學(xué)員的實踐運(yùn)用和動手操作能力。
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在國內(nèi)外軍事教育訓(xùn)練中應(yīng)用現(xiàn)狀
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種計算機(jī)生成的人機(jī)交互接口。它綜合運(yùn)用數(shù)字地圖、影音處理、網(wǎng)絡(luò)通信、人像識別、人工智能及語音同傳等多門技術(shù),利用視、聽、觸等多種感覺通道進(jìn)行實時模擬仿真,力圖構(gòu)建一個與現(xiàn)實戰(zhàn)場環(huán)境相同或相似的虛擬教學(xué)環(huán)境,并能根據(jù)情況變化實時進(jìn)行人機(jī)互動交流的智能教學(xué)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實踐教學(xué)最早源于外軍,在外軍軍事教育訓(xùn)練領(lǐng)域已經(jīng)取得廣泛的應(yīng)用,發(fā)展水平也相對較高。上世紀(jì)90年代初起,美軍率先將虛擬現(xiàn)實技術(shù)大量用于軍事領(lǐng)域。隨之,西方很多國家也在將虛擬現(xiàn)實技術(shù)向軍事領(lǐng)域開拓,開發(fā)使用了大量計算機(jī)仿真與模擬訓(xùn)練器材,有效提升訓(xùn)練效果,并大幅節(jié)省了訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)。下面,以美軍為例,談一談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在外軍教育訓(xùn)練方面的應(yīng)用情況:
(一)進(jìn)行單兵武器裝備模擬訓(xùn)練
單兵模擬操作系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)最早得到實現(xiàn)的軍事領(lǐng)域,其使用也最為廣泛和成熟。美軍“坦克火控系統(tǒng)射擊模擬器”就是這類系統(tǒng)的典型代表。該系統(tǒng)是由高度仿真的火控部件、指揮通信系統(tǒng)和觀瞄裝置組成的虛擬操作系統(tǒng),參訓(xùn)人員可以觀察到近乎真實的戰(zhàn)斗目標(biāo)和毀傷效果,比如,通過觀察鏡能夠清晰地觀察到三維彩色視景和目標(biāo),操作火炮發(fā)射彈藥時能聽到非常逼真的炮聲,同時能看到炮口閃光以及彈道和彈著點(diǎn)。射擊后,成績評定系統(tǒng)依據(jù)火控系統(tǒng)的操作步驟和方法,以及對目標(biāo)捕捉的時間和瞄準(zhǔn)精度,還可自動評判參訓(xùn)人員的射擊成績。統(tǒng)計資料表明,使用單兵模擬操作系統(tǒng)可以將訓(xùn)練效果提高30%。
(二)構(gòu)建虛擬戰(zhàn)場環(huán)境模擬訓(xùn)練
基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫在美軍得到大量應(yīng)用。例如,美軍訓(xùn)練虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng)VBS1TM,就是一個以O(shè)FP引擎為基礎(chǔ)的互動式三維立體訓(xùn)練系統(tǒng),它的主要任務(wù)是提供一個真實性的虛擬戰(zhàn)場,OFP的技術(shù)支撐就是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫。這種三維戰(zhàn)場環(huán)境構(gòu)建起逼真的效果體驗,能夠像參加實戰(zhàn)一樣提高技戰(zhàn)術(shù)水平,還可錘煉心理承受力。在美國陸軍肯塔基州克斯堡的作戰(zhàn)實驗室里,M1A2坦克駕駛員戴上VR顯示器,就可模擬過雪地、穿森林,如果撞到樹上,立刻會感到猛烈震動,這時虛擬與真實間的區(qū)別似乎已經(jīng)消失。美空軍也是這樣, F-16虛擬戰(zhàn)場訓(xùn)練系統(tǒng)就采用了全封閉立體頭盔顯示器、三維圖形可視化生成系統(tǒng)、三維交互式聲音合成技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段,并制造了與實物1:1大小的戰(zhàn)斗座艙,戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在訓(xùn)練時通過三維數(shù)據(jù)視窗,模擬處理各種情況如發(fā)現(xiàn)敵情、鎖定目標(biāo),發(fā)射導(dǎo)彈以及各種復(fù)雜地形、天候等等,完全沉浸于“真實的”戰(zhàn)場之中,訓(xùn)練效果如同在真實的戰(zhàn)場上一樣。
(三)組織近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練
美軍的“近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)”(Close Combat Tactical Trainer, CCTT)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的組網(wǎng)集成運(yùn)作。該系統(tǒng)依托局域網(wǎng),能根據(jù)訓(xùn)練需求對單個模擬器材進(jìn)行有機(jī)組合,可重點(diǎn)對受訓(xùn)人員使用口令、分隊協(xié)同、攻防戰(zhàn)術(shù)和火力運(yùn)用等進(jìn)行訓(xùn)練,適用于分隊專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。比如,美國陸軍戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中心配備的訓(xùn)練模擬系統(tǒng),適用于目前美陸軍所有型號裝甲車輛及其信息系統(tǒng)的訓(xùn)練,能同時滿足2個裝甲步兵(坦克)營模擬訓(xùn)練的需求。又比如,美陸軍PT-2000排級戰(zhàn)術(shù)模擬器,預(yù)設(shè)有 40個不同的攻防戰(zhàn)術(shù)想定,既可對分隊指揮官進(jìn)行協(xié)同控制、目標(biāo)選擇、火力分配訓(xùn)練,又可進(jìn)行通信組網(wǎng)、后勤保障、裝備維修等方面的訓(xùn)練。
(四)實施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)
美軍在上世紀(jì)90年代提出了分布式模擬訓(xùn)練構(gòu)想,即通過擴(kuò)大分布式訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的使用范圍,可以為部隊提供更多的訓(xùn)練機(jī)會,把分布在各地的部隊同模擬設(shè)備同各信息網(wǎng)絡(luò)連接起來,從而達(dá)到模擬器材共用的目的。為此,美軍以當(dāng)前的武器系統(tǒng)、戰(zhàn)(技)術(shù)原則為基礎(chǔ),把陸軍的近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、海軍海上作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)、空軍的合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)等軍種訓(xùn)練系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,構(gòu)設(shè)了一個“虛擬戰(zhàn)場”,使參訓(xùn)雙方共處其中,進(jìn)行自主對抗演習(xí)。近些年來,美軍著眼于信息化戰(zhàn)爭的時代要求和所面臨的戰(zhàn)爭威脅,先后研發(fā)了一系列諸軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)分析模擬系統(tǒng),如NETWARS、WARSIM2000等,并在這些系統(tǒng)支持下組織了一系列網(wǎng)上聯(lián)合軍事演習(xí),為檢驗美軍實戰(zhàn)能力和提高美軍實戰(zhàn)水平提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持和平臺保證。
我國利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)相對較晚。上世紀(jì)九十年代初,作戰(zhàn)模擬仿真還完全處于傳統(tǒng)的技術(shù)年代,甚至于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實用性還一再受到質(zhì)疑。在隨后的一段時間里,雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展較快,一些訓(xùn)練基地開始使用基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的仿真模擬器材,國內(nèi)某些軍校也在大力發(fā)展基于虛擬現(xiàn)實的實踐教學(xué),并取得了一定的成果,很多初中級任職教育院校也建立了虛擬作戰(zhàn)實驗室,但其研發(fā)手段多屬于“手工作坊”式,缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和組織。而且,各軍隊任職院校由于專業(yè)領(lǐng)域不同、涉及密級程度較高,所需要的實踐教學(xué)儀器設(shè)備和場景不同,大多數(shù)情況下還是根據(jù)各自條件自行研發(fā)虛擬實踐教學(xué)系統(tǒng),因此也存在許多有待完善的地方。當(dāng)然,從總體情況來看,絕大部分軍隊任職院校已經(jīng)認(rèn)識到虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于教育訓(xùn)練的重要價值,愈加重視虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于任職教育實踐教學(xué)中的意義
目前,一些軍隊任職院校正處在轉(zhuǎn)型發(fā)展的起步階段,實踐教學(xué)還存在諸多薄弱環(huán)節(jié),而虛擬現(xiàn)實技術(shù)與任職教育的原理高度契合。因此,大力發(fā)展基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實踐教學(xué),不僅是當(dāng)前培養(yǎng)高素質(zhì)新型軍事人才的迫切要求,更是加速推進(jìn)軍隊任職院校現(xiàn)代化建設(shè)的必然趨勢;更為重要的是我軍任職教育的培養(yǎng)目標(biāo)為高層次聯(lián)合作戰(zhàn)人才和新型作戰(zhàn)力量人才,具有比普通軍事教育更強(qiáng)的技術(shù)性和實踐性要求;假如不采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),組織教學(xué)活動特別是實踐教學(xué),必然會使用大量人力、物力和場地,擠占寶貴的軍費(fèi)資源,教學(xué)效果也未必達(dá)到預(yù)期。因此,引進(jìn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于提高軍費(fèi)使用效率,解決實踐教學(xué)基地欠缺、支撐人才隊伍快速成長等都有著非常重要的現(xiàn)實意義。
(一)有利于激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣
教育心理學(xué)認(rèn)為,“興趣是最好的老師”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可利用其形象生動、多維感知、立體交互、實時反饋等明顯優(yōu)勢,營造出一個帶有高度仿真式的教學(xué)整體環(huán)境。學(xué)員身處其中,受到這個環(huán)境帶來的聽覺、視覺、觸覺等全方位的感官刺激,就會自覺不自覺地被環(huán)境所感染,從而在無形之中調(diào)動起主動探究的渴望,培養(yǎng)出學(xué)習(xí)的積極性和自適應(yīng)能力,十分有利于軍隊任職院校實現(xiàn)以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的實踐教學(xué)模式轉(zhuǎn)型。而且,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),不僅有利于學(xué)員對理論知識和技術(shù)的鞏固,而且有利于學(xué)員提前適應(yīng)戰(zhàn)爭實踐中的戰(zhàn)場環(huán)境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和潛能,熟練掌握任職崗位所需的知識技能,大大縮短人才成長生成周期。
(二)有利于降低實踐教學(xué)成本
早先由于沒有仿真系統(tǒng),軍隊往往需要通過軍事演習(xí)來重現(xiàn)戰(zhàn)爭實踐,使受訓(xùn)人員在訓(xùn)練中學(xué)會在戰(zhàn)爭中生存和贏得戰(zhàn)爭的技能;而演習(xí)所需飛機(jī)、坦克等武器裝備造價昂貴,且容易造成農(nóng)田、道路等生態(tài)環(huán)境的極大損壞,這就亟需研發(fā)一種能模擬戰(zhàn)爭的系統(tǒng)?;谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的實踐教學(xué)系統(tǒng)就在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于無需消耗任何器材,而且可以多次重復(fù)實踐教學(xué)的訓(xùn)練內(nèi)容。例如,組織一次普通的諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)就需要花費(fèi)上億元軍費(fèi),彈藥、油料等物資器材經(jīng)一次性消耗后基本無法回收且不能重復(fù)使用。據(jù)美軍統(tǒng)計,組織諸如“海洋冒險”或“堅固盾牌”等級別的軍事演習(xí),通常需要大約80余萬個人工日和4000萬美元;而使用基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的聯(lián)合演練系統(tǒng),不但可為受訓(xùn)者提供相同級別的演練內(nèi)容和相似的演練情況,而且只需8萬個人工日、花費(fèi)350萬美元,演習(xí)費(fèi)用和人工比例在總量上減少了90%。除此之外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)還具有先進(jìn)性、易擴(kuò)充性和易于改進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的很快,但其改造和升級很大程度上是VR的++與軟件系統(tǒng)升級為2.0或3.0版本,而不是將其所有的硬件系統(tǒng)棄置一旁或進(jìn)行完全替換,這也節(jié)省了一大筆實踐教學(xué)的設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)。
(三)有效破解傳統(tǒng)實踐教學(xué)難題
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實踐教學(xué)中應(yīng)用,除了可以克服戰(zhàn)爭實踐費(fèi)用高等問題之外,還能有效避免在軍事實踐過程中出現(xiàn)的重大危險、危害。例如在實彈、實爆教學(xué)訓(xùn)練或者核生化武器的防護(hù)演練中,各種燃燒、爆炸、輻射情況頻發(fā),使學(xué)員的精神處于高度緊張狀態(tài),大大影響了動作協(xié)調(diào)性和實際水平的發(fā)揮,也極易發(fā)生危險造成人員傷亡。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展這類實踐教學(xué)或武器操作,則可免除這種顧慮,使學(xué)員既能盡情地、放心大膽地進(jìn)行實踐體驗,又能有效降低操作失誤和訓(xùn)練傷亡的風(fēng)險。除此之外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以打破實踐教學(xué)對空間的限制。一些裝備不可直觀展示的性能,大到航空母艦的發(fā)動機(jī)、洲際導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部,小至納米武器的芯片,學(xué)員都可以進(jìn)入到其內(nèi)部進(jìn)行觀察。例如,在虛擬環(huán)境下學(xué)員可以進(jìn)入殲20的“太行”發(fā)動機(jī)內(nèi)部,實證性地考察“太行”發(fā)動機(jī)動力裝置的工作情況以及每個零部件的構(gòu)造和相互聯(lián)系,這是視頻錄像和實物教學(xué)難以做到的。虛擬技術(shù)還能夠突破實踐教學(xué)對時空的限制,一場歷時數(shù)年的戰(zhàn)爭,甚至戰(zhàn)爭形態(tài)幾百年、上千年的發(fā)展演變過程,虛擬現(xiàn)實技術(shù)都可以濃縮在很短的時間內(nèi)立體地全景式的呈現(xiàn)給學(xué)員。
(四)廣泛滿足實踐教學(xué)不同需要
虛擬現(xiàn)實技術(shù)適應(yīng)性非常廣泛。它不受軍隊任職教育在教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科體系和專業(yè)領(lǐng)域方面限制,是一種科技含量高、應(yīng)用范圍廣的教學(xué)手段。理論上,凡是能夠以戰(zhàn)爭實物形式開展的實踐教學(xué)活動,虛擬現(xiàn)實技術(shù)都可以通過一定的技術(shù)手段以相應(yīng)的形式來實現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有極強(qiáng)的功能兼容性。它適用于從教學(xué)設(shè)計到效果考評的實踐教學(xué)全過程,還可以根據(jù)實踐教學(xué)的不同需要進(jìn)行二次設(shè)計研發(fā)。通常一款軟件通過升級改造后可以同時支持多個實踐項目的虛擬現(xiàn)實教學(xué);同樣,一個實踐項目的教學(xué)也可以劃分成多個子項目由多款不同軟件共同支撐來實現(xiàn)。除此之外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)對于解決個性化組訓(xùn)問題,標(biāo)準(zhǔn)化演習(xí)問題,模塊化組合等問題都很有幫助。這些都大幅提高了實踐教學(xué)的質(zhì)效水平,也加速推進(jìn)了任職教育向部隊需要靠攏、向備戰(zhàn)打仗聚焦。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實踐教學(xué)中的發(fā)展新思路
隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展,軍隊任職教育中的實踐教學(xué)將會發(fā)生新的重大變革,很可能會向著校內(nèi)、校外實踐基地與虛擬現(xiàn)實實踐相結(jié)合的實踐教學(xué)模式方向快速邁進(jìn)。如何建立有效的、統(tǒng)一規(guī)范的虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)平臺,推進(jìn)實踐教學(xué)中虛擬現(xiàn)實軟件的開發(fā)應(yīng)用是一個重要而又長期的任務(wù),而虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)的建設(shè)也是一個系統(tǒng)工程,更需要全盤考慮,循序漸進(jìn),分步開發(fā)。為此,現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)個人建議與思路。
(一)建設(shè)需要考慮統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和實現(xiàn)融合式發(fā)展
目前,軍隊任職院校使用的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)多是自行研發(fā)設(shè)計的,這些系統(tǒng)的硬件軟件標(biāo)準(zhǔn)不一,互不兼容、價格不菲且更新?lián)Q代慢,有些已不能夠適應(yīng)實踐教學(xué)的現(xiàn)實需要,而且部分軟件存在后門漏洞,有一定的安全隱患。因此,必須組織精干力量,加快完成全軍任職院校虛擬現(xiàn)實硬件平臺建設(shè),強(qiáng)化數(shù)據(jù)格式的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和模型的可重用性和兼容性等,大力推動基于互聯(lián)共享的虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)軟件開發(fā),解決迫切需要規(guī)范統(tǒng)一的問題。同時,根據(jù)軍隊任職院校目前的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實力,虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)的硬件建設(shè)與軟件開發(fā),不僅要與各自的重點(diǎn)研究領(lǐng)域和學(xué)科發(fā)展方向相契合,更為重要的是要統(tǒng)籌各方面力量資源,積極鼓勵民參軍,利用地方和民企成熟的最新技術(shù)成果實現(xiàn)軍民融合式發(fā)展,力爭開發(fā)技術(shù)先進(jìn)、性能完善、應(yīng)用范圍廣的虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)系統(tǒng)。
(二)推廣虛擬現(xiàn)實與實兵實裝有機(jī)結(jié)合的教學(xué)理念
虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實踐教學(xué),重塑了實踐環(huán)境,優(yōu)化了教學(xué)進(jìn)程,破解了一些實踐教學(xué)的難題,在大幅提高了學(xué)員的實踐及創(chuàng)新能力。但也應(yīng)看到:虛擬現(xiàn)實技術(shù)畢竟只是模擬真實的戰(zhàn)爭或軍事實踐活動,只能為學(xué)員提供獲得間接的戰(zhàn)爭經(jīng)驗或虛擬的軍事手段,尚不能完全代替實兵實裝的訓(xùn)練。因此,要正確認(rèn)識兩者之間的關(guān)系,即虛擬現(xiàn)實與實兵實裝各有特點(diǎn),二者可優(yōu)勢互補(bǔ)、取長補(bǔ)短,而不可偏廢、互相取代。在厘清虛擬實踐與實兵實裝關(guān)系的基礎(chǔ)上,科學(xué)安排實踐教學(xué)活動。一是一些抽象的、無法通過實兵實裝完成的科目,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行重構(gòu)實現(xiàn),而當(dāng)部隊組織重大軍事演習(xí)和軍事行動實踐時,則鼓勵院校學(xué)員積極參與,嵌入其中,增加切身的體會,獲取寶貴的第一手資料和經(jīng)驗;二是對實踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,根據(jù)各自特點(diǎn)和授課需要將教學(xué)時間劃分階段,一般將虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)安排在前,實兵實裝訓(xùn)練安排在后,使二者有機(jī)結(jié)合、相得益彰,以期收到最佳的教學(xué)效果。
(三)推進(jìn)基于虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)的實驗室建設(shè)
目前,各軍隊任職院校建設(shè)的實驗大樓為開展虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)創(chuàng)造了很好的基礎(chǔ)條件和硬件設(shè)施,對于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)軟件則應(yīng)根據(jù)軍隊任職院校的技術(shù)實力分步驟進(jìn)行研發(fā),可首先考慮先研發(fā)配套的系統(tǒng)軟件平臺及各類作戰(zhàn)實踐場景,亦即“虛擬實踐基地”,其實踐教學(xué)的設(shè)備、人員、物資等諸要素都要模擬真實的戰(zhàn)爭環(huán)境而構(gòu)設(shè),然后再逐步擴(kuò)展進(jìn)行二次開發(fā),包括作戰(zhàn)指揮訓(xùn)練、聯(lián)合演習(xí)演練及考核評估系統(tǒng)等等,教學(xué)的內(nèi)容也可根據(jù)現(xiàn)實需要不斷更新,最終形成一套完整的三維可視化虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)軟件體系。實驗室建成后,由于該系統(tǒng)具有很好的交互性和共享性,應(yīng)充分發(fā)揮其作用和功能,可考慮推廣至各作戰(zhàn)部隊使用,在實踐中也可考慮與作戰(zhàn)部隊聯(lián)網(wǎng)實施跨區(qū)域、跨單位聯(lián)合實踐教學(xué)。
(四)加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計人才隊伍建設(shè)
人才是最具競爭力的核心資源。由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)涉及到光學(xué)、輸入算法、圖形圖像等許多專業(yè)領(lǐng)域知識,對人才的要求相對較高,培養(yǎng)周期也相對較長,而構(gòu)建基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實踐教學(xué)系統(tǒng),又離不開高素質(zhì)高水平人才隊伍的強(qiáng)力支撐。為此,一要把加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)作為基礎(chǔ)工程來抓,重點(diǎn)依托信息管理中心和信息類專業(yè)教員,再聯(lián)合各專業(yè)系的專業(yè)教員,積極培養(yǎng)虛擬現(xiàn)實教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)團(tuán)隊,切實提高現(xiàn)有專業(yè)人才隊伍的建設(shè)水平。二要通過尋找高人、引進(jìn)高才、培養(yǎng)高手,采取設(shè)立“首席技術(shù)專家”和“專家工作室”等多種激勵方式,推進(jìn)VR尖端人才成長,發(fā)揮名師大家在技術(shù)創(chuàng)新中的領(lǐng)軍作用,培養(yǎng)的技術(shù)領(lǐng)軍人物和尖端研究人才。三要推進(jìn)人才共享共建,在確保軍事秘密的前提下,可考慮設(shè)立特聘專業(yè)技術(shù)崗位,按照“不求所有,但求所用”的原則,聘請地方高層次技術(shù)專家到軍隊院校參與重大虛擬現(xiàn)實項目攻關(guān),聯(lián)合培養(yǎng)虛擬現(xiàn)實教學(xué)軟件開發(fā)和設(shè)計方面的骨干人才。
(五)發(fā)展分布式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬現(xiàn)實實踐教學(xué)系統(tǒng)
聯(lián)合作戰(zhàn)呼喚聯(lián)合訓(xùn)練,聯(lián)合訓(xùn)練支撐聯(lián)合作戰(zhàn)。目前,軍隊任職院校雖然建設(shè)了一些基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實踐教學(xué)系統(tǒng),但遠(yuǎn)未達(dá)到能夠進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練的要求和規(guī)模。因此,隨著分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,要積極拓展“分布式網(wǎng)絡(luò)化模擬”的聯(lián)合訓(xùn)練新概念,努力將分散于不同地點(diǎn)、相互獨(dú)立的模擬系統(tǒng)或模擬器用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,建立靈敏高效的數(shù)據(jù)鏈,建造先進(jìn)發(fā)達(dá)的信息高速公路,使諸軍兵種各系統(tǒng)互通互聯(lián),實現(xiàn)各種探測裝備、指揮機(jī)構(gòu)、武器平臺等的無縫連接,形成高度一體化的聯(lián)合訓(xùn)練實踐教學(xué)系統(tǒng)。除此之外,建設(shè)聯(lián)合訓(xùn)練實踐教學(xué)系統(tǒng)時還要有一定的前瞻性,要考慮其應(yīng)用環(huán)境和未來發(fā)展,預(yù)留接口和升級空間,通過適時改造和升級的聯(lián)合訓(xùn)練實踐教學(xué)系統(tǒng),保證實踐教學(xué)的動態(tài)有效性、不斷提高教學(xué)系統(tǒng)的利用率。
四、結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)賦予傳統(tǒng)實踐教學(xué)以新的實現(xiàn)形式。在實踐教學(xué)中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù),對于提高軍隊院校教學(xué)質(zhì)量和水平,推動軍隊任職教育面向未來、面向戰(zhàn)場,向部隊需要靠攏、向備戰(zhàn)打仗聚焦具有十分重要的意義。目前看,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊,亟待與各作戰(zhàn)部隊、地方企業(yè)、科研院校等單位一道進(jìn)行合作開發(fā)利用和推廣使用。
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