聯合作戰想定教學系統分析與設計

高峰 王洪波 楊博

摘要：為滿足院校基于信息系統的聯合作戰想定教學和訓練需求，提高聯合作戰指揮員的作戰指揮能力和謀略水平，通過分析院校聯合作戰想定教學系統的需求、定位和功能，采用層次化、構件化設計思路，設計并實現了一個貫穿于聯合作戰想定教學的全過程，適應多門想定課程和多類培養對象的想定教學系統，并重點對系統的總體框架及主要功能等進行介紹。

關鍵詞：想定；信息系統；教學改革；聯合作戰

中圖分類號：TP391文獻標志碼：A文章編號：1008-1739（2019）16-62-3

0引言

聯合作戰想定教學對培養聯合指揮人員的作戰指揮能力和謀略水平起著重要作用，是指揮人才培養不可或缺的組成部分[1]。以往的想定教學中，教員的教學資料相對單一，教學手段有限，雖然有一些指揮信息系統輔助教學，但是對教學的支撐能力有限，無法滿足專業化、多樣化的想定教學需求。因此，亟需構建一個面向聯合作戰指揮要素的信息化想定教學環境，既可支持單一要素的同步組訓，又可支持多要素的編組組訓，滿足不同指揮要素的多樣化想定教學訓練需求。

1需求分析

系統以信息化聯合作戰和訓練為背景，以滿足多類培養對象和多門課程的想定教學和訓練的需要為基本建設目標。總體定位是一個滿足多要素、多類型想定課程教學的全過程信息化支撐環境。根據教學目的和組訓方式的不同，靈活構設想定教學條件、模擬逼真的戰場環境、動態發布作業信息、同步實施想定作業、實時調控作業進程及研討講評作業結果，滿足聯合作戰指揮培訓班、聯合崗位資格培訓班、聯指機構參謀應急培訓班以及預任參謀培訓班等多類型人才培養需求。系統建設充分借鑒同類系統的建設經驗，綜合運用系統集成技術，推進想定教學系統向通用化、平臺化方向發展，構建能夠集多種教學和訓練資源、可按需組裝、快速部署的聯合作戰想定教學系統，為多類培養對象提供覆蓋教員辦公室、教室、學員宿舍全空間，貫穿教學準備、教學實施和總結講評全過程的想定教學系統。

系統應具備以下幾個方面功能：①整合現有教學資源，為多類教學對象和多門課程提供豐富的想定教學資源；②滿足教學準備、教學實施和總結講評全過程信息化教學需要；③利用現有網絡環境，實現課堂內教學與課堂外自學無縫銜接。

2總體設計

2.1系統構成

聯合作戰想定教學系統主要由硬件基礎層、數據庫資源層、通用平臺構件層和應用層組成，如圖1所示。

硬件基礎層主要包括各種網絡設備、數據庫硬件以及用戶終端等。整個系統基于網絡化組織，根據應用場景不同，在不同場所將分別部署不同硬件設備。

數據資源層主要包括各種數據資源，數據資源是實現系統應用的基礎支撐，在系統框架中具有重要作用。數據資源層主要包括想定準備數據、作業結果數據、系統集成數據、系統數據、想定資料數據和數字地圖數據幾大類。

平臺構件層主要采取構件的方式組織管理各種功能模塊，由構件組配層進行分類調用。平臺構件層是實現不同業務功能的容器，由平臺構件庫和若干平臺構件組成。所有系統功能都以構件的形式添加到構件庫中，構件遵循統一的接口和數據標準，按統一的方式進行組織管理[2]。

應用層主要面向用戶，提供各種應用場景的功能入口[3]。應用層在系統提供的統一技術框架內，根據軍事需求分別設置若干個子系統，每個子系統由若干個功能模塊組成，每個功能模塊對應一種業務場景，模塊的調用與用戶的身份和權限有關，不同用戶對應不同的系統功能[4]。其中構件組配主要根據系統的功能需求，定制平臺構件組配成若干個功能子系統，通過構件調用和組配的方式，系統能夠動態生成和靈活組織系統功能，能夠在系統整體結構穩定的基礎上，針對不同的應用場景和軍事需求進行快速高效的系統功能調整[5]。生成子系統時，由構件組配層提供類似訂購清單的構件列表，根據構件列表調用不同的平臺構件生成子系統。

2.2系統結構

聯合作戰想定教學系統主要由想定教學準備分系統、想定作業實施分系統、想定作業管控分系統和想定教學研討分系統組成，如圖2所示。

（1）想定教學準備分系統

主要用于輔助授課教員在教學準備階段進行想定課的教學準備。①準備基礎數據：包括地圖地形、編制實力、裝備性能以及業務知識等數據。利用地圖地形數據管理模塊，裝入教學用的地圖數據和地形數據；利用資料準備，錄入部隊的編制實力、裝備性能等資料等。②設置教學環境：包括教學編組、用戶作業身份等。③教學想定準備：包括教學內容設置、作業條件管理。

（2）想定作業實施分系統

主要用于學員的指揮作業。①瀏覽作業條件：學員通過文圖作業模塊瀏覽教員發布的文字式、要圖式等作業條件，然后開始籌劃指揮作業并利用該模塊上報作業結果。②學員作業：學員通過環境分析、資料查詢和文圖作業等模塊，完成文字式、要圖式的指揮作業[6]。

（3）想定作業管控分系統

主要用于控制教學進程、發布作業條件、進行方案分析等。①控制教學進程。通過“教學進程控制”模塊，選擇某個訓練問題，并監控每個教學終端的運行狀態。②發布作業條件：通過作業條件發布模塊，向每個教學終端發布文圖作業條件。

（4）想定教學研討分系統

主要用于教員組織研討講評，教員通過收集匯總學員的作業數據，針對其中一份或多份作業組織學員進行研討、分析和講評。

2.3主要功能

2.3.1協同化教學準備功能

系統支持多個教員以協同化的方式共同完成訓練課題、訓練問題和作業條件等教學內容的準備，實現一個課題多人準備，一次準備多次使用。教員可以利用系統對不同的訓練課題、訓練問題，以及想定材料進行分工協作、共同完成教學準備工作，完成后的教學想定材料存入系統想定數據庫，可供教員共享使用，減少了重復勞動，節省了教學準備時間。

2.3.2網絡化想定作業功能

系統支持教員在網上發布想定作業條件，同步監控學員作業情況，調閱學員的想定作業，進行分析、討論、講評等教學活動；學員通過系統，能夠在網上進行陸海空作戰和后勤與裝備保障的各類計算、地理環境和氣候水文環境的定性定量分析、作戰理論等各類資料信息的快速查詢和全文檢索，還能夠在教室和宿舍之間傳遞和共享想定作業，從而實現課堂內外學習活動有機結合。

2.3.3數據化多案對比功能

系統為滿足研討式教學的實際需求，通過采用數據標識和分層顯示技術，對不同用戶的作業數據進行標識并賦予顏色區分，支持作業方案按需加載、按需顯示和對比分析，實現了數據化的多案對比功能。教員可結合下發的作業條件，實現對學員想定作業方案的對比顯示，更好地支持了作業方案的分析與討論，豐富了研討式教學的手段和方法。

①系統實現了作業方案的按需加載。教員能夠根據需要，選擇某個訓練問題下的作業條件，自動加載基于該作業條件的所有學員作業方案并以樹狀列表的形式直觀顯示。

②系統實現了作業方案的按需顯示。在教學中，教員能夠對學員作業方案以單獨個案、兩兩對比或多案疊加的方式進行顯示，豐富了研討式教學的手段，滿足了不同教學環境下的研討需求。

③系統實現了作業方案的對比分析。系統提供了環境分析、地形分析、資料檢索和電子沙盤等多種輔助分析功能，支持對一個方案的定性定量分析和不同方案的比較分析和討論。

3結束語

系統可為院校想定教學訓練提供實用和高效的信息化平臺，不僅為教員課前準備和課堂講授提供豐富的信息化手段，而且能夠貫穿于教員課前準備、課堂實施和學員課下自主學習的各個階段，形成學員作業與教學講評的良好互動，提高指揮員基于信息系統的聯合作戰指揮能力[7]。系統在方案推演、作業評估方面還存在一定差距，需要在后續工作中不斷改進完善。

參考文獻

[1]劉樹斌，王永明.戰役想定作業方法探要[M].北京：國防大學出版社，2003.

[2]柴曉路.Web Service技術、構架和應用[M].北京：電子工業出版社，2002.

[3]張友生.層次式軟件體系結構模型[J].計算機工程與應用， 2004（30）：20-22.

[4]唐躍平，王保順，韓平.軍事訓練數字化信息資源整合的研究[J].繼續教育，2008（3）：34-37.

[5] Mark Michaelis. C#本質論[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[6]李京旭.基于信息系統的聯合作戰指揮[M].北京：軍事科學出版社，2013.

[7]程啟月.聯合作戰指揮信息系統運用基本問題研究[M].北京：國防大學出版社，2016.