虚拟现实技术在舰炮装备教学中的应用研究

引言

士官军校教育是面向战场培养能够打赢信息化战争这种特定人才的教学活动，实战应用则是军事人才培养的出发点、落脚点，开展装备教学的目的就是为了引导士官学员能够了解装备的工作原理以及操作使用的方法，培养士官学员能够了解装备的典型故障及其相应的排除方法，最终确保学员能够快速的生成多形装备保障的综合能力。但是经过实际的教学实践调查可知，目前装备教学中还存在许多迫切解决的问题，如：人多机少，人均能够操作的时间短；操作复杂，现学现用的难度增大；考评脱节，教学单向并且没有学习反馈等，这些问题在很大程度上制约着教学效能的提升。但是虚拟现实(virtual reality，VR)技术却能够完美的契合教与学的过程，大幅度改进日常的教学实践活动。为此，本文主要着眼于当前装备教学的瓶颈问题，以期利用 VR 技术来构建一个装备平台，深入探讨 VR 技术促进理实一体教学实现的有效途径。

一、VR 平台在装备教学中的角色分析

VR平台能够以更加生动、形象的形式表现教学中的一些抽象概念或者原理，给士官学员营造一个虚拟化的学习情景，从而帮助学员更加深刻的掌握概念和原理的实质，VR技术能够促进理实一体化教学的实现，优化教学过程，从而创新军事装备人才的培养模式。首先，VR平台能够为理实一体化的教学提供交流与互动的平台。理实一体化教学属于装备技能应用的范畴，在过程中有助于发展探究式的学习策略，从而培养出高层次的思维技能。与此同时，VR平台还用三维实景呈现教学内容，让教员以更加符合接近人类认知特点的教学形式，去进一步组织和展示教学的内容、构建出整体的知识结构，最终有效的化解无实装教学过程中出现的难题。

其次，VR技术还能够为实现知识的无缝衔接提供媒介手段。应用VR技术，教学不再受时间和空间上的限制，让位置相对分散的学员、教员以及装备都能够处于同一个虚拟空间之中，实现共同参与，协同操作的教学过程，这样不仅能够促进师生之间的交流与沟通，还能促进学员之间的相互协作，从而提升课堂教学的效率。最后，VR技术可以为教学模式的改革提供更加自由的空间。VR平台支持随时学习，这样有助于“翻转课堂”教学形式的实现，教学中心转移到士官学员当中，学习也更加的主动，教员的教学也逐渐转变为“合作管理”，教学的外在形式和内在结构变得更加科学、合理，教学效能也得到了显著的提升。

二、虚拟现实技术支撑的教学实施过程

在装备教学中，将虚拟化的装备与探索型的课堂相互融合，发展成为“以学员为教学主体、以教员为教学引导以及以实战能力训练为主要教学线路”的教学模式，不仅符合当前现代化教育的理念，同时也是能够有效培养高水平实战军事人才的必然途径。在这个形式的引导下，学员学习的自主性能够得到最大程度的发挥，学员的学习效能也能得到最大程度的提高，学员能够更加自主的利用虚拟平台来进行自主探究性的学习。与此同时，教员还能够激发学员的思维，使其呈现螺旋上升的状态，精准的内化所学的知识和内容，学员也可以结合 VR 平台进行反复的练习与实践，结合自身空余时间及时的进行消化、吸收知识，巩固和内化自身的知识与技能。

本文制备了如下图所示的“VR+装备实训”教学流程规划。在课前学习阶段，士官学员可以通过“VR+预习”进行自主性的思考和探究过程，然后完成在线的简单测评，当学员完成测评后，教员可以结合学员预习学习的情况，制定一个适合学员自身的个性化学习方案，帮助学员规划学习的过程，完善学习方法，清晰学习的内容以及思路等，充分的做好课前预习的准备工作。

在课堂教学的过程中，教师可以通过“VR+理实一体”的教学模式，组织学生利用虚实战一体的联合形式开展学习的训练过程，促进 “理论释疑、模训强基、实操固本、实战提升”之间的有机融合，带领学员在课堂中内化知识，并且高效的学习。在课堂教学之后，教师可以利用“VR+ 指导”，实现教员与学员的交流与互动，拓展学员相关的知识技能，扩充学员的知识范围，将传统装备教学中的“在课堂中讲授知识，在课堂外吸收知识”的填鸭式教学模式，彻底的转化为一个能够明确的指向知识探究式课堂的教学模式，全方位的实现学员的个性化学习过程，发散学员的思维能力，大幅度的提升学员的实训效果。

通过综合各项的考评结果可以得知，在整个课程的学习过程中，教员能够利用虚拟教学环境，表现装备教学过程中出现的重点、难点问题，从而实现理论与实装之间的联动，学员也能全面的感知各种各类的信息，促进理论和实践之间相互的验证，知识与技能之间实时的进行交互，逐一破解学习难题，从而达成装备教学的目标。

总而言之，基于 VR 装备技术平台的教学，不仅能够有效的促进士官学员自身认知结构的形成与发展，通过理论、模训、实践以及实战的逐层推进，学员的认知水平也能够得到显著的提升，逐渐的练就学员的打赢能力。由此可见，基于VR技术的装备平台能够应用于部队的作战训练这种，并且体现着良好的应用前景。

参考文献

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