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，在實際教學(xué)中非常重視學(xué)員從理論知識到實際能力的轉(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，闡述了運用虛擬仿真技術(shù)教學(xué)手段對增強學(xué)員學(xué)習(xí)的動力，提高教學(xué)質(zhì)量，加強學(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)，需要一個從理論學(xué)習(xí)到實踐操作的過程。課堂教學(xué)重點解決理論知識的學(xué)習(xí)，而實驗室教學(xué)則重點解決實踐動手操作的問題，幫助學(xué)員更好的完成知識的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)學(xué)員領(lǐng)航技能的形成?；跀?shù)字仿真技術(shù)建設(shè)的空中領(lǐng)航仿真實驗室，為《空中領(lǐng)航》課程的實踐教學(xué)提供了堅實的教學(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)，能夠模擬從初教機到三代機的主要領(lǐng)航儀表，仿真度很高、后續(xù)擴(kuò)充也非常簡便。通過在空中領(lǐng)航仿真實驗室的實驗，學(xué)員能夠及時驗證、深入理解所學(xué)的理論知識，學(xué)會領(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、提高各項領(lǐng)航基本技能。

2 仿真技術(shù)運用在教學(xué)實踐中的作用

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

在課堂教學(xué)過程中，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)員對教學(xué)內(nèi)容感到比較抽象，缺乏真實感和形象感，對于知識的深入理解和掌握造成較大的困難。在實際教學(xué)中，教員經(jīng)常通過實物演示的方法，以幫助學(xué)員更好的理解和掌握所學(xué)知識。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，教員需要對演示內(nèi)容進(jìn)行預(yù)先的設(shè)計和演練，實際授課時還要把所需的相關(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)演示中耗時較長，有時會對教學(xué)進(jìn)度造成影響。而在課堂教學(xué)中運用虛擬仿真技術(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、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，極大地提高了教學(xué)效果。

2.2實驗室運用仿真技術(shù)，使得實踐教學(xué)更加靈活和精確

對于傳統(tǒng)實驗室來說，由于實驗設(shè)備、器具的使用情況存在一定差異，從而會導(dǎo)致學(xué)員的實驗過程出現(xiàn)某些不確定的情況，這樣就會使得學(xué)員之間的實驗結(jié)果不盡相同，有時會存在較大的差異。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驗誤差。利用虛擬仿真技術(shù)開展的實驗教學(xué)與傳統(tǒng)的實物實驗教學(xué)相比，更為突出的優(yōu)點體現(xiàn)在，虛擬仿真技術(shù)可以根據(jù)實驗科目的需求，在不變換實驗設(shè)備、器具的情況下，通過變換不同的實驗條件和所配套的虛擬領(lǐng)航設(shè)備，來觀測實驗結(jié)果的變化，從而幫助學(xué)員得出精確的實驗結(jié)論。

2.3運用仿真技術(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)航仿真實驗室的建設(shè)，就是為了更好的組織空中領(lǐng)航實踐教學(xué)。通過在實驗室的實驗課程學(xué)習(xí)，飛行學(xué)員學(xué)員能夠及時驗證，并深入理解所學(xué)的理論知識;同時通過實踐操作，更好的完成從理論知識到實際技能的轉(zhuǎn)換。使飛行學(xué)員能夠更加清晰透徹地學(xué)會常用的領(lǐng)航方法的實施程序;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)還沒有被應(yīng)用到空中領(lǐng)航的實踐教學(xué)中去時，教員還是采用傳統(tǒng)的實物演示的方法來組織教學(xué)，這樣教學(xué)時間就不能準(zhǔn)確的掌握。如果在教學(xué)過程中出現(xiàn)了某些特殊情況，就會拖延教學(xué)時間，從而使學(xué)員的實際動手操作時間減少，實驗的開出率較低，導(dǎo)致學(xué)員無法加深對知識的理解和技能的形成。而運用仿真技術(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)的積極性和主動性也得到大大提升，更會大幅度激發(fā)學(xué)員對實踐課程的學(xué)習(xí)熱情。

2.4運用仿真技術(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，在對知識的認(rèn)知能力上是存在一定差異的，這就導(dǎo)致了學(xué)員對于所學(xué)知識的掌握程度和領(lǐng)航技能的運用水平是不盡相同的。所以，教員需要全面考慮學(xué)員的實際情況來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和制定教學(xué)計劃，爭取做到因人而異、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，無疑將極大的豐富教員的教學(xué)方案和教學(xué)手段，在知識傳授上能夠做到更加的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使得強化培養(yǎng)學(xué)員獨立領(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)員的特點來設(shè)計教學(xué)方案，增強教學(xué)方案的實用性和科學(xué)性。

3 結(jié)論

在空中領(lǐng)航教學(xué)中運用仿真技術(shù)，確實能夠幫助教學(xué)豐富教學(xué)手段，使得某些較為復(fù)雜、不易理解知識能夠更加真實、形象的表現(xiàn)出來，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。但如果在教學(xué)過程中，用虛擬仿真技術(shù)完全取代真實的領(lǐng)航教學(xué)設(shè)備和器具，則會大大削弱學(xué)員對于真實領(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)實施過程中，教員應(yīng)合理采用虛擬與實物相結(jié)合的方式，既要突出虛擬仿真技術(shù)對教學(xué)的促進(jìn)作用，也要重視傳統(tǒng)的實物教學(xué)的積極作用，兩者要相輔相成，有機結(jié)合。教員要在實際教學(xué)過程中，合理運用虛擬仿真技術(shù)來組織教學(xué)，還是要側(cè)重在實踐教學(xué)中的應(yīng)用，富有針對性的來設(shè)置空中領(lǐng)航仿真實驗科目，使學(xué)員在教學(xué)實踐中，不斷增強各自的綜合領(lǐng)航技能。