基于虛擬仿真技術(shù)的空中領(lǐng)航教學(xué)研究

金禹 郭鵬鵬

【摘要】《空中領(lǐng)航》是一門偏重于技能培養(yǎng)的航理學(xué)科，因此，在實(shí)際教學(xué)中非常重視學(xué)員從理論知識(shí)到實(shí)際能力的轉(zhuǎn)換。本文介紹了虛擬仿真技術(shù)在空中領(lǐng)航教學(xué)組織中的應(yīng)用，闡述了運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)教學(xué)手段對(duì)增強(qiáng)學(xué)員學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)員參與教學(xué)方面有較大的促進(jìn)作用;在培養(yǎng)學(xué)員的綜合領(lǐng)航能力方面，是一種行之有效的現(xiàn)代教育模式。

【關(guān)鍵詞】仿真虛擬技術(shù);空中領(lǐng)航

1 引言

“綜合領(lǐng)航”能力是空軍對(duì)飛行人員提出的必須具備的八種能力之一。領(lǐng)航技能的培養(yǎng)，需要一個(gè)從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐操作的過(guò)程。課堂教學(xué)重點(diǎn)解決理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而實(shí)驗(yàn)室教學(xué)則重點(diǎn)解決實(shí)踐動(dòng)手操作的問(wèn)題，幫助學(xué)員更好的完成知識(shí)的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)學(xué)員領(lǐng)航技能的形成。基于數(shù)字仿真技術(shù)建設(shè)的空中領(lǐng)航仿真實(shí)驗(yàn)室，為《空中領(lǐng)航》課程的實(shí)踐教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的教學(xué)條件保障。利用仿真技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)航模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，能夠模擬從初教機(jī)到三代機(jī)的主要領(lǐng)航儀表，仿真度很高、后續(xù)擴(kuò)充也非常簡(jiǎn)便。通過(guò)在空中領(lǐng)航仿真實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)，學(xué)員能夠及時(shí)驗(yàn)證、深入理解所學(xué)的理論知識(shí)，學(xué)會(huì)領(lǐng)航基本方法、熟悉領(lǐng)航工作程序、掌握領(lǐng)航設(shè)備使用方法、養(yǎng)成良好的領(lǐng)航工作作風(fēng)和習(xí)慣、提高各項(xiàng)領(lǐng)航基本技能。

2 仿真技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)實(shí)踐中的作用

2.1 課堂教學(xué)運(yùn)用仿真技術(shù)，極大提高了教學(xué)效果

在課堂教學(xué)過(guò)程中，更多地是進(jìn)行領(lǐng)航基本理論和原理的教學(xué)，容易使學(xué)員對(duì)教學(xué)內(nèi)容感到比較抽象，缺乏真實(shí)感和形象感，對(duì)于知識(shí)的深入理解和掌握造成較大的困難。在實(shí)際教學(xué)中，教員經(jīng)常通過(guò)實(shí)物演示的方法，以幫助學(xué)員更好的理解和掌握所學(xué)知識(shí)。而為了更好的進(jìn)行模擬演示，在授課前的教學(xué)準(zhǔn)備中，教員需要對(duì)演示內(nèi)容進(jìn)行預(yù)先的設(shè)計(jì)和演練，實(shí)際授課時(shí)還要把所需的相關(guān)設(shè)備和教具帶去教室。由于某些設(shè)備和教具的結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，導(dǎo)致在操作上不是很方便，以致在教學(xué)演示中耗時(shí)較長(zhǎng)，有時(shí)會(huì)對(duì)教學(xué)進(jìn)度造成影響。而在課堂教學(xué)中運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，教員就可以一邊講授空中領(lǐng)航的基本原理，一邊利用仿真模擬軟件將較為抽象、不易理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模擬演示，使教學(xué)內(nèi)容更加形象、真實(shí)、具體的展現(xiàn)給學(xué)員，從而幫助學(xué)員更好地易理解和掌握知識(shí)，極大地提高了教學(xué)效果。

2.2實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用仿真技術(shù)，使得實(shí)踐教學(xué)更加靈活和精確

對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器具的使用情況存在一定差異，從而會(huì)導(dǎo)致學(xué)員的實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)某些不確定的情況，這樣就會(huì)使得學(xué)員之間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同，有時(shí)會(huì)存在較大的差異。而采用虛擬仿真技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)航模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，則完全可以避開外界其它因素的影響，杜絕由于某些不確定性因素所引起的實(shí)驗(yàn)誤差。利用虛擬仿真技術(shù)開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，更為突出的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在，虛擬仿真技術(shù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)科目的需求，在不變換實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器具的情況下，通過(guò)變換不同的實(shí)驗(yàn)條件和所配套的虛擬領(lǐng)航設(shè)備，來(lái)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化，從而幫助學(xué)員得出精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.3運(yùn)用仿真技術(shù)組織教學(xué)，有效促進(jìn)了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情

空中領(lǐng)航仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，就是為了更好的組織空中領(lǐng)航實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，飛行學(xué)員學(xué)員能夠及時(shí)驗(yàn)證，并深入理解所學(xué)的理論知識(shí);同時(shí)通過(guò)實(shí)踐操作，更好的完成從理論知識(shí)到實(shí)際技能的轉(zhuǎn)換。使飛行學(xué)員能夠更加清晰透徹地學(xué)會(huì)常用的領(lǐng)航方法的實(shí)施程序;更加形象具體的掌握常用領(lǐng)航設(shè)備的使用方法;更加真實(shí)全面的了解空中領(lǐng)航工作的基本程序;逐步養(yǎng)成良好地領(lǐng)航工作作風(fēng)和習(xí)慣。在虛擬仿真技術(shù)還沒(méi)有被應(yīng)用到空中領(lǐng)航的實(shí)踐教學(xué)中去時(shí)，教員還是采用傳統(tǒng)的實(shí)物演示的方法來(lái)組織教學(xué)，這樣教學(xué)時(shí)間就不能準(zhǔn)確的掌握。如果在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了某些特殊情況，就會(huì)拖延教學(xué)時(shí)間，從而使學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)間減少，實(shí)驗(yàn)的開出率較低，導(dǎo)致學(xué)員無(wú)法加深對(duì)知識(shí)的理解和技能的形成。而運(yùn)用仿真技術(shù)組織教學(xué)，則可以避免上述不良情況的發(fā)生，學(xué)員的學(xué)習(xí)效率大大增加，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性也得到大大提升，更會(huì)大幅度激發(fā)學(xué)員對(duì)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)熱情。

2.4運(yùn)用仿真技術(shù)組織教學(xué)，進(jìn)一步豐富了教員的教學(xué)方案

不同的飛行學(xué)員，在對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力上是存在一定差異的，這就導(dǎo)致了學(xué)員對(duì)于所學(xué)知識(shí)的掌握程度和領(lǐng)航技能的運(yùn)用水平是不盡相同的。所以，教員需要全面考慮學(xué)員的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和制定教學(xué)計(jì)劃，爭(zhēng)取做到因人而異、因材施教。虛擬仿真技術(shù)在空中領(lǐng)航教學(xué)中的應(yīng)用，無(wú)疑將極大的豐富教員的教學(xué)方案和教學(xué)手段，在知識(shí)傳授上能夠做到更加的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使得強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立領(lǐng)航技能的教學(xué)目標(biāo)更加明確，促使教員根據(jù)不同專業(yè)飛行學(xué)員的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，增強(qiáng)教學(xué)方案的實(shí)用性和科學(xué)性。

3 結(jié)論

在空中領(lǐng)航教學(xué)中運(yùn)用仿真技術(shù)，確實(shí)能夠幫助教學(xué)豐富教學(xué)手段，使得某些較為復(fù)雜、不易理解知識(shí)能夠更加真實(shí)、形象的表現(xiàn)出來(lái)，從而極大地提升了學(xué)員的學(xué)習(xí)效果，也有效的激發(fā)出了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。但如果在教學(xué)過(guò)程中，用虛擬仿真技術(shù)完全取代真實(shí)的領(lǐng)航教學(xué)設(shè)備和器具，則會(huì)大大削弱學(xué)員對(duì)于真實(shí)領(lǐng)航儀表設(shè)備的操作能力。為了防止這樣的不良結(jié)果出現(xiàn)，在空中領(lǐng)航的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教員應(yīng)合理采用虛擬與實(shí)物相結(jié)合的方式，既要突出虛擬仿真技術(shù)對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用，也要重視傳統(tǒng)的實(shí)物教學(xué)的積極作用，兩者要相輔相成，有機(jī)結(jié)合。教員要在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，合理運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)來(lái)組織教學(xué)，還是要側(cè)重在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，富有針對(duì)性的來(lái)設(shè)置空中領(lǐng)航仿真實(shí)驗(yàn)科目，使學(xué)員在教學(xué)實(shí)踐中，不斷增強(qiáng)各自的綜合領(lǐng)航技能。