新型防空導(dǎo)彈裝備實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段設(shè)計(jì)與應(yīng)用

柳鵬+魏保華+鄭思龍+李柯

摘 要 首先對新型防空導(dǎo)彈裝備實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段需求進(jìn)行分析，對新型防空導(dǎo)彈模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、艙內(nèi)影音傳輸系統(tǒng)和空中模擬目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段的應(yīng)用情況進(jìn)行分析和總結(jié)。實(shí)踐表明，使用實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段后，實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)效果有了明顯增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞 新型防空導(dǎo)彈；實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段；教學(xué)環(huán)境

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）23-0158-03

1 前言

隨著防空作戰(zhàn)重要性的凸顯和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，防空導(dǎo)彈裝備的更新速度越來越快。新型防空導(dǎo)彈的大量列裝，為軍隊(duì)院校如何加強(qiáng)新型防空導(dǎo)彈裝備的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)提出新的問題。提高實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)，需要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)模式、教學(xué)保障和教學(xué)管理等各個(gè)方面共同發(fā)力[1]。其中，實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段是指在進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)過程中用到的一些工具、設(shè)備等以保證實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的順利開展和進(jìn)行，有利于構(gòu)設(shè)和形成貼近戰(zhàn)爭實(shí)際的性質(zhì)和狀態(tài)的教學(xué)手段。實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段是提高實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的重要保障。通過實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段的使用，創(chuàng)建一個(gè)類實(shí)戰(zhàn)化的教學(xué)環(huán)境條件，使裝備專業(yè)教學(xué)更貼近實(shí)戰(zhàn)，給學(xué)員以實(shí)戰(zhàn)化環(huán)境的真實(shí)感，有效增強(qiáng)裝備專業(yè)課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)效果。

2 新型防空導(dǎo)彈裝備實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段需求分析

當(dāng)前，新型防空導(dǎo)彈裝備課程從教學(xué)形式上包括兩類：理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。理論教學(xué)包括裝備原理課程和武器平臺課程，實(shí)踐教學(xué)包括武器平臺課程、專業(yè)綜合實(shí)踐（6周）和綜合演練（2周）。兩種教學(xué)的具體內(nèi)容如表1所示。

由于新型防空導(dǎo)彈剛剛列裝，在實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施過程中還存在一些問題。

實(shí)踐教學(xué)效率低

1）問題描述。在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)員需要進(jìn)入裝備艙內(nèi)進(jìn)行操作，但由于裝備艙內(nèi)空間狹窄，一次只能進(jìn)入3～4人，學(xué)員輪換操作，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)效率很低。

2）原因分析。由于新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)價(jià)格昂貴，配發(fā)數(shù)量極少，而學(xué)員數(shù)量眾多，有限的裝備數(shù)量與數(shù)量眾多的學(xué)員這一矛盾導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)效率低。

3）解決方法。在積極申請?jiān)黾优浒l(fā)裝備數(shù)量的同時(shí)，立足現(xiàn)有條件，通過開發(fā)半實(shí)物仿真模擬訓(xùn)練器、設(shè)計(jì)裝備艙內(nèi)影音傳輸系統(tǒng)等教學(xué)手段，解決實(shí)踐教學(xué)效率低的問題。

實(shí)踐教學(xué)實(shí)戰(zhàn)化味道不濃

1）問題描述。在進(jìn)行綜合演練教學(xué)中，通常是將學(xué)員帶到野外訓(xùn)練場進(jìn)行裝備的實(shí)操實(shí)訓(xùn)。在實(shí)踐教學(xué)中，防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)缺乏真實(shí)的目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)，使得實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的效果大打折扣。

2）原因分析。由于各方面條件的限制，不會配備專門的藍(lán)軍飛機(jī)來配合進(jìn)行訓(xùn)練。

3）解決方法。在條件允許的條件下，基于民用的無人機(jī)平臺等來設(shè)計(jì)開發(fā)空中目標(biāo)，滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。

綜上分析，通過改進(jìn)更新一些實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段，可以有效增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)效果，如設(shè)計(jì)開發(fā)新型防空導(dǎo)彈半實(shí)物仿真模擬訓(xùn)練器、裝備艙內(nèi)影音傳輸系統(tǒng)和空中模擬目標(biāo)等。

3 新型防空導(dǎo)彈裝備實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段設(shè)計(jì)

新型防空導(dǎo)彈模擬訓(xùn)練系統(tǒng)

1）功能。采用多微機(jī)分布式體系結(jié)構(gòu)和一體化仿真軟件，設(shè)計(jì)開發(fā)一套某新型防空導(dǎo)彈半實(shí)物仿真模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)操作訓(xùn)練、維修訓(xùn)練、訓(xùn)練評估與數(shù)據(jù)記錄、干擾與抗干擾訓(xùn)練等功能，滿足裝備教學(xué)需要。

2）系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由主控單元、實(shí)裝操作分系統(tǒng)和虛擬裝備分系統(tǒng)組成，如圖1所示。

主控單元：由高性能仿真計(jì)算機(jī)、路由器組成，主要用于進(jìn)行空情生成、訓(xùn)練仿真條件設(shè)置，控制訓(xùn)練仿真過程、視景仿真以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等功能。

實(shí)裝操作分系統(tǒng)：采用半實(shí)物仿真形式，用于進(jìn)行作戰(zhàn)裝備（S車、F車）的操作訓(xùn)練模擬、制導(dǎo)站性能測試模擬和導(dǎo)彈測試模擬。

虛擬裝備分系統(tǒng)：由高性能仿真計(jì)算機(jī)組成，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)，用于進(jìn)行作戰(zhàn)裝備（S車、F車）的虛擬維修訓(xùn)練。

艙內(nèi)影音傳輸系統(tǒng)

1）功能。采用視頻、音頻采集設(shè)備將裝備艙內(nèi)人員操作及設(shè)備變化狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸出來送至艙外，通過投影儀等外設(shè)進(jìn)行顯示，使艙外人員方便學(xué)習(xí)裝備的實(shí)踐操作，可有效解決艙內(nèi)空間狹小、學(xué)習(xí)效率低下的問題。

2）系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由筆記本電腦、視頻采集設(shè)備、音頻采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)硬盤攝像機(jī)、投影儀等組成，系統(tǒng)組成如圖2所示。

視頻采集設(shè)備：選用帶有云臺的高分辨率攝像頭，可通過艙外筆記本電腦實(shí)現(xiàn)對攝像頭的控制，完成方位調(diào)轉(zhuǎn)和倍數(shù)放大；將攝像頭固定在艙內(nèi)頂部，采用有線/無線兩種傳輸方式將車內(nèi)視頻信息傳送至路由器。

音頻采集設(shè)備：選用高精度耳麥實(shí)現(xiàn)對艙內(nèi)聲音及操作人員口令信息的采集，采用無線傳輸方式將音頻信息傳送至路由器。

網(wǎng)絡(luò)硬盤攝像機(jī)：采用大容量網(wǎng)絡(luò)硬盤攝像機(jī)，既可完成對視頻、音頻信息的實(shí)時(shí)記錄，又具備路由器的功能，實(shí)現(xiàn)筆記本電腦與視頻/音頻采集設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

筆記本電腦：安裝影音顯示控制程序，可實(shí)時(shí)顯示艙內(nèi)視頻信息，還可用于對視頻采集設(shè)備進(jìn)行控制。

投影儀：接收筆記本電腦傳輸過來的視頻信號，投放大屏幕進(jìn)行顯示。

空中模擬目標(biāo)

1）功能。以六旋翼無人機(jī)作為平臺，搭載角反射器，可折射放大雷達(dá)輻射的電磁波模擬空中目標(biāo)。

2）系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由六旋翼無人機(jī)和角反射器組成，如圖3所示。

六旋翼無人機(jī)：選用帶有可裝載云臺的“大疆”民用六旋翼無人機(jī)作為搭載平臺，可攜帶攝像機(jī)或其他輕型物資。

角反射器：根據(jù)防空導(dǎo)彈雷達(dá)特性設(shè)計(jì)的六角型金屬雷達(dá)波反射器，可有效折射放大防空導(dǎo)彈雷達(dá)回波。

4 新型防空導(dǎo)彈裝備實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段應(yīng)用

新型防空導(dǎo)彈模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的應(yīng)用

1）教學(xué)內(nèi)容：裝備的操作使用。

2）應(yīng)用時(shí)機(jī)：實(shí)踐教學(xué)—裝備“操作使用”初級階段。

3）應(yīng)用方式：根據(jù)裝備的操作席位對學(xué)員進(jìn)行分組，各組進(jìn)行操作。

4）應(yīng)用效果：應(yīng)用前后具體對比如表2所示。

可以看出，學(xué)員對實(shí)際動手操作的興趣非常濃厚，掌握起來也很快，教員教學(xué)過程也變得輕松有效，學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果均得到明顯增強(qiáng)。

艙外影音傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用

1）教學(xué)內(nèi)容：裝備的操作使用、裝備的維修保養(yǎng)。

2）應(yīng)用時(shí)機(jī)：實(shí)踐教學(xué)—裝備“操作使用”中級階段、實(shí)踐教學(xué)—裝備“維修保養(yǎng)”階段。

3）應(yīng)用方式：根據(jù)裝備的操作席位對學(xué)員進(jìn)行分組，各組輪換進(jìn)艙內(nèi)進(jìn)行操作。

4）應(yīng)用效果：應(yīng)用前后具體對比如表3所示。

可以看出，應(yīng)用之后最明顯的效果就是解決了艙內(nèi)空間狹窄、學(xué)習(xí)效率低下的問題，使得艙外學(xué)員不再無事可做，艙內(nèi)學(xué)員也增加了學(xué)習(xí)壓力和動力，教員對實(shí)踐教學(xué)課堂的把控程度大幅度提高。

空中模擬目標(biāo)的應(yīng)用

1）教學(xué)內(nèi)容：裝備野外實(shí)際操作。

2）應(yīng)用時(shí)機(jī)：實(shí)踐教學(xué)—綜合演練階段。

3）應(yīng)用方式：在野外訓(xùn)練條件下，根據(jù)訓(xùn)練時(shí)機(jī)，放飛空中模擬目標(biāo)，讓學(xué)員操作防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行搜索跟蹤。

4）應(yīng)用效果：應(yīng)用前后具體對比如表4所示。

可以看出，學(xué)員掌握了裝備技能之后，對跟蹤空中目標(biāo)的興趣極為濃厚，教員教學(xué)過程也變得容易把控，實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)效果增強(qiáng)明顯。

5 結(jié)束語

實(shí)踐證明，針對新型防空導(dǎo)彈裝備特點(diǎn)和裝備教學(xué)需求，新設(shè)計(jì)的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)手段能夠很好地應(yīng)用到實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)中，教學(xué)效果良好，但要更好地推行實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)，還需要從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)保障、教學(xué)隊(duì)伍等多個(gè)方面系統(tǒng)考慮出發(fā)，構(gòu)建全程不斷線、無縫隙的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)實(shí)施體系，切實(shí)提高實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)水平和人才養(yǎng)質(zhì)量。

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