飞机试飞培训CBT教材开发研究

郑蓝

摘 要：该文介绍了计算机辅助教育的定义和优势，结合飞机试飞阶段的几个特殊性介绍了使用CBT进行试飞培训的特点。介绍了CBT教材开发的两个核心对象，CBT平台和CBT课件。首先围绕试飞培训的特点介绍了CBT平台开发的原则、基本架构、开发各模块的功用和实施的软件及硬件要求，随后介绍了从课程设计开始，经过素材收集，脚本编写，课件制作，到课件更改控制结束的整个课件制作的基本流程，最后对在试飞培训中应用CBT的进行了总结，提出改进。

关键词：试飞培训 计算机辅助教育 平台 课件制作。

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0032-03

Study of Development on CBT of Aircraft Flight Test Training

ZHENG Lan

（Shanghai Aircraft Design And Research Institute，Shanghai，200123，China）

Abstract：This paper firstly introduces definition and advantage of CBT. Secondly it introduces some features of CBT based on the difference of flight test. And then it describes two key aspects： CBT platform and course editing. In CBT platform chapter it introduces the development principle， system architecture， function and the needs of hardware and software for the CBT platform. It then describes the basic process on course design， source collect， script edit， course edit and configuration control. At the end， it summaries the applications for CBT of flight test training and gives some suggestions.

Key words：Flight test training Computer based training Platform Course editing

计算机辅助教育简称CBT（Computer Based Training），是以计算机为媒体，利用计算机软件（称为CBT课件），在教员的指导帮助下，由学员自主学习的一种学习方法。它属于计算机辅助教育范畴。根据美国的一份网上公开的调查显示：与传统的课堂教学方法比较，用CBT教学提供的信息至少多30%，减少教学时间26%，减少成本30%，学员信息的长期巩固率多15%，学员的考试成绩比传统课堂教学要提高26%到37%[1]。CBT教学是近几年来发展很快的一种教学方式，它广泛应用于航空领域的培训和航空院校的专业课教学上，但对于新研飞机在试飞阶段使用还是有较多的特殊性[2]。

结合试飞阶段培训，CBT的使用有以下几个特点：成本，新研飞机成本有限，购买成熟满足国际通用规范的CBT平台花费太多；进度，试飞节点严格要求，所以CBT开发的周期短，在满足软件质量保证的基础上，平台应尽量简单；内容，试飞阶段培训主要以系统介绍为主，不涉及复杂的操作，课件无需复杂的交互；更改，由于新研飞机系统更改多，要做好课件的构型管理工作；保密，由于试飞过程多数对外界有保密限制，CBT应有较为完善的安全性功能。该文结合上述特点，开发用于试飞培训的CBT平台，并对CBT课件的制作和更改管理提出相应的解决方法。

1 CBT平台的设计

1.1 设计原则

1.1.1 安全、可靠性

安全性问题主要体现在平台系统的安全性以及系统应对知识产权所具备的使用者和拥有者安全性，由于平台使用以加密的License为基础，整个系统的安全性就显得更为重要。因此在系统分析与设计的各个阶段必须从各个角度、各个方面充分考虑整个系统的安全性，对平台使用提供严格的权限控制，尽可能做到规范管理。

1.1.2 稳定性

系统能够连续、无故障、不间断运行。为了防止系统某一环节出现故障导致崩溃，系统设计在每一环节部署日志记录功能，能够保证系统在出现异常后，及时得到故障信息，在最快时间内解决问题。

1.1.3 扩展性

整个系统应具有良好的可扩展能力，以适应新的需求。软件应能支持系统性能升级或一定功能的扩充。为方便试飞阶段的教材变化及修改，整个系统采用结构化、模块化的设计原则，并具有灵活的外部接口和内部接口，能够通过开放的接口与系统交换信息，方便用户自定义部分功能。

1.1.4 易用性

系统的设计遵循易用性原则，系统界面組织简单、明晰、易懂，方便用户的使用、维护和管理，方便用户在不同版本的Microsoft Windows操作系统下使用CBT产品。

1.2 平台构架

平台的使用者分为两种角色：普通用户和管理员。普通用户是指参与培训的一般学员，管理员是指维护系统参数设置及文档资料的用户。根据用户角色的使用需求，系统提供了普通用户和管理员用户两种模式，架构设计目标就是尽大可能给用户自主性，管理员可设定权限文件并分发给有需要的用户，此权限文件与使用者计算机有关，所以越权使用该系统的情况是不存在的，此外管理员可随时自我设定并更新题库。

系统在设计方面考虑到不同分辨率下的运行环境，增加了性能模块可随时监控CBT系统的使用资源，结合bug日志错误项，可以进行方便的调整和部署。

主要模块功能介绍。

用户操作执行模块：提供给普通用户使用，此模块中提供了课程资料的显示查询及资料播放选择功能。

培训测试模块：提供给普通用户使用，此模块提供给一般学员进行培训自测及相关成绩的查询。用户在此模块中选择系统题库里的测试资料进行自测，自测完成后，用户在此模块中亦可查询自测的成绩。

系统配置模块：提供给普通用户使用，此模块提供用户选择系统语言（中英文切换）、对播放器做一般设置（如播放资料显示比例等）、查询资料播放历史、及其他如设置开机自启动等功能。

授权管理模块：提供给管理员使用，此模块提供给管理员生成授权文件功能。缩略语定制模块：提供给管理员使用，管理员在此功能模块中添加、修改、删除系统缩略语。

试题管理模块：提供给管理员使用，管理员在此模块中添加、修改、删除提供给一般学员自测用的试题，能够导入特定的试题文档，并可将编辑好的试题导出成特定格式的文档。

用户行为审计模块：提供给管理员使用，管理员在此模块中可以查看本系统记录的用户的各种系统操作行为日志（如培训测试情况、课程播放情况等），并可根据日志生成操作行为统计报表。

1.3 平台要求

本平台将使用基于.NET ramework（又称.NET框架）跨平台技术进行开发。.NET Framework是用于Windows的新托管代码编程模型。它强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，并且能支持各种流程。.NET Framework 是由微软开发，一个致力于敏捷软件开发（Agile software development）、快速应用开发（Rapidapplication development）、平台无关性和网络透明化的软件开发平台。使用.NETFramework 开发本系统可以获得更好的操作系统平台兼容性[3]。

1.3.1 软件平台

操作系统：MicrosoftWindows 2000/XP/Vista/7/8

支撑平台：.NET Framework 4.0

1.3.2 硬件平台

CPU：最低要求达到IntelP4处理能力的处理器；内存：一般要求达到500M内存，如有3D场景，建议1G内存以上；显示器：要求使用不得低于1024×768分辨率的显示设备。

2 课件制作

2.1 课程设计

以飞机试飞培训教材所划分章节为基础，细化并确认培训知识点。为更好进行构型管理控制，各培训知识点应以一定规律进行编号。

2.2 素材收集

根据知识点进行素材收集。

2.2.1 文字

依据培训教材的原文，围绕知识点采集。

2.2.2 照片、视频采集

主要通过现场拍摄或零件/组件拍摄进行采集，但可能收到现场的限制，内容较少。

2.2.3原理性插图

主要来自培训教材原文，尽可能转化为矢量化插图以便清晰显示。

2.2.4效果图制作

可以根据CATIA 或其他格式的三维模型进行制作，增加材质、纹理效果，必要情况下需要配合实景照片贴图进行制作，以提供更加逼真的效果。

2.2.5智能图设计

主要包括驾驶舱界面、断路器界面、重要接近口盖界面等设计，以便较为真实地展示交互程序，提高培训的实用性。

素材采集完成，应与知识点配合进行编号，做好构型控制。

2.3 脚本编写

脚本编写人员依照细化的知识点进行脚本编写，以章节为单位生成CBT制作脚本，脚本均按照固定格式进行安排，每页脚本对应一个CBT页面，在脚本中描述该页的动画、文本、音频、静态图、照片、视频等内容，并且在动画栏中详细介绍该页的演示过程和设计效果。动画制作人员根据脚本进行页面的开发。

2.4 制作

制作人员依照CBT制作脚本结合素材库中相关素材进行脚本初步实现，同时进行中文音频的录音和动画匹配。初步制作完成后，经过校对审核即形成初始版本。初始版本制作完成，打上基线。

2.5 更改控制

只有通过构型管理才能实现对课件的适用性、有效性、追溯性的控制。当培训教材发生变化，评估涉及的知识点，开始对素材、脚本及CBT课件进行变更的申请和执行流程。一般流程如下[4]。

由请求者提交变更请求，CCB会召开复审会议对变更请求进行复审，以确定该请求是否为有效请求。构型管理者收到基线修改请求后，在构型库中生成与此构型项相关的波及关系表。构型管理者将基线波及关系表提交给CCB，由CCB确定是否需要修改，如果需要修改，CCB应根据波及关系表，确定需要修改的具体文件，并在波及分析表中标志出来。构型管理者按照出库程序从构型库中取出需要修改的文件。项目人员将修改后的文件提交给构型管理者。构型管理者将修改后的构型项按入库程序放入构型库。

3 结语

该文开发的试飞培训CBT平台遵循飞机试飞阶段的特殊性，平台功能完善并留有较好的后续开发接口，可用于多个机型的培训工作。课件制作过程合理，只要做好课件的构型控制工作，保证CBT课件与实际纸质培训教材的一致性，便可顺利完成培训工作，大幅提高培训效果。

当然，选择好课件制作的介入时间非常重要，过早介入可能更改量过大，導致重复开发增加成本，过完介入可能会影响到试飞培训的进程，应伴随飞机各系统的成熟度，选择合适介入点单独制作。

参考文献：

[1] 何冠华，韩振山.推广CBT教学，提高机型改装培训质量[J].航空工程与维修， 2000，4：32-33.

[2] 孙英.CBT技术与应用[J].江苏航空， 1999，Z1：95-97.

[3] 汪钟鸣，战晓苏.NET Framework高级编程[M].北京：清华大学出版社，2002.5.

[4] 崔明慧.民用飞机构型管理系统分析[J].航空制造技术，2013，22：98-101.