飞行技术专业学生平衡能力训练效果评价体系构建综述

潘俊祥 邹琳 刘广春

[摘 要] 平衡能力训练是飞行专业学生训练体系的重要组成部分，但该方面研究在现有文献中较少被关注，对飞行专业学生平衡能力训练效果评价指标筛选、评价体系以及最佳训练效果进行研究，在飞行员训练效果评价、飞行员体能训练、飞行员培训与教学等研究领域均有重要的理论意义。本研究以中国民航飞行学院飞行专业学生平衡能力这一特定的能力作为研究对象，可将以往大多只是对飞行学生专业技能训练的研究，拓展到对飞行员平衡能力训练的研究，从而完善民航飞行员训练效果评价的理论。同时，本研究通过建立平衡能力训练效果评价体系与预测模型，可以为飞行相关领域的培训与教学活动的开展提供更加科学的理论依据，从而完善中国民航飞行学院飞行专业学生培训与教学的相关理论。

[关键词] 飞行技术 ；平衡能力 ；训练效果评价

中图分类号：G808.1 文献标识码：A

★ 项目课题：高原体质体能研究所项目编号：JG2019-14

《智慧化航空训练器械检测技术及数据应用研究》编号：J2020-023

飞行员在长时间航行的过程中，易于受到活动空间有限、外界刺激单调等不利因素的影响，其体能和灵敏感的降低易于导致其分析与反应能力也相应下降，因而对飞行员进行包含灵敏与协调能力在内的体能训练是非常重要的。本课题对飞行专业学生的平衡能力效果的评估问题进行研究，通过建立训练效果评价体系和反复的平衡训练实验，确定最佳训练强度，不仅有助于帮助民航飞行员更科学地进行平衡能力训练，在最佳的训练强度下取得最好的平衡能力训练效果，全面提升飞行员的个人素质，也有助于民航院校与飞行员培训机构更好地制定訓练计划，提升飞行员培训与教学的成效。

一、平衡能力

平衡能力是一种来源于人体各种器官刺激而产生的协调能力，可以通过人的运动、姿态保持以及相关技术动作的完成情况进行反映。拥有良好平衡能力，对民航飞行学员在各种飞行状态下有效控制自身的躯体，准确、高效地完成飞行操作，确保飞行安全，是至关重要的。

二、研究现状

在飞行员训练过程中，有一套专业的训练方法用于培养和维持飞行员的平衡能力，本研究将对民航飞行员平衡能力的训练效果评价进行研究，所涉及的相关研究主要集中在以下几个方面：

（一）飞行员训练方法

针对飞行员进行训练的方法比较多样，既可以通过模拟器进行训练，也可以通过训练课程进行训练，常见的训练有团体心理训练（杨柳等，2014）、抗荷动作训练（徐艳等，2013；徐艳等，2013；张永超等，2011）、生物反馈放松训练（刘庆峰等，2013）、体能训练（张雁歌等，2010）。使用飞行模拟器可以对实际飞行过程中的操作、环境与状态进行模拟，使飞行员可以进行平衡能力等相关训练，这类文献包括Demerouti等（2019）、Popescu等（2016）、Koglbauer（2015）、McClernon等（2011）、闫克明等（2019）等。例如，Popescu等（2016）调查了动态飞行模拟器及其最新技术的相关文献，比较了这些训练设备与技术的性能与训练效率情况。Demerouti等（2019）通过评估飞行员在模拟器训练中的表现，分析了民航飞行员心理社会因素与模拟器训练成绩及其幸福感之间的关系。在训练课程效果评估方面，Dagli（2015）研究了飞行员在训练课程中学习动机对其训练表现的影响，指出应当在训练中加强对飞行员的学习激励。张华斌等人在飞行员体质评价现状的改进措施研究中总结出飞行人员在疗养期间体质训练和评价方面存在的一些问题并建议：选择有代表性的项目对飞行员进行体质检测；根据不同年龄段、不同等级飞行人员制定评价标准；在客观评价的基础上制定医疗运动处方和营养处方。韩文强从心理生理角度对飞行疲劳的研究中指出飞行疲劳的动态监测系统，对军航、民航飞行人员进行有关飞行疲劳教育，使他们学会预防和消除飞行疲劳的措施和方法，对保障飞行安全有着十分重要的意义 。

（二）飞行员训练效果评估方法

根据飞行员训练方法的差异，对飞行员训练效果的评估与数据获取方式也有所不同，包括：（1）生理与心理专业测评。例如，Carretta等（2014）基于美国空军飞行学员的大样本数量，探究了飞行学员在训练中的认知能力和人格特质测评与预测问题。Gray等（2016）通过对飞行员在训练前后的视觉注意力进行测评，分析了视觉注意力的不同特征与飞行能力之间的关系，发现分散注意力测试对飞行员操作的评估是有用的。（2）模拟器及专项训练的数据记录。Caligan等（2012）使用飞行员训练记录数据，运用回归分析方法研究了飞行员训练时间与他们获得私人飞行员执照所需时间的关系，并在此基础上确定了哪些因素可以在更短的时间内产生合格的飞行员。闫克明等（2019）设计了基于VR技术的航空飞行适航保障模拟训练系统，该系统可以提供飞行员身体状况检测、训练管理、训练实施和训练结果等数据[1]。（3）比较实验法。杨柳等（2015）运用比较实验法，分析了军事飞行人员心理应激防护训练的效果[2]。宋新亮等（2015）运用比较实验法，分析了运用短臂离心机对军事飞行员进行前庭习服训练的效果[3]。李波等（2019）通过分析训练前后飞行学员心脏收缩、泵血功能变化情况，评估了梯度抗载荷训练的效果[4]。

（三）飞行员训练效果评估指标

通过不同训练方法，可以获得飞行员训练效果测评的各类数据。当前，学术界对飞行员体能训练及其效果评估的研究较少，基于体能训练数据所进行的效果评估具体包含生理与心理两方面的指标。例如，杨柳等（2015）、吴铨等（2018）在评估训练效果时均使用了心率变异性、脑电波生理指标[5]；吴萍等（2015）在评估人体在不同飞行状态下的超重耐力时主要通过人体承受超重过载时的生理反应进行体现；邓略等（2015）、成海平等（2005）探讨了颈、腰肌专项训练对增强飞行员颈、腰功能的效果；张雁歌等（2010）通过飞行学员的体重、身高、视力、血压等生理指标，评估了体能训练效果。Newman等（2008）、Otsuka等（2006）通过脉搏、心率、肾上腺素水平等指标，分析飞行员在飞行训练过程中的表现。

文献调研表明，国内外学术界均对飞行员训练效果的评估给予了大量关注，形成了针对飞行员训练效果的多种评估方法，但这些训练效果评估更多针对的是飞行员在飞行中实际操作训练效果评估，而对其日常体能训练效果的评估则较少专门涉及，我们也注意到这些文献广泛使用了生理与心理指标用于评估飞行员的表现，但若要进一步有效提升飞行员体能素质，还需要开发专门的体能训练效果评价指标体系。因此，本课题以民航飞行员的平衡能力训练效果评估作为研究问题，拟通过合理的实验筛选评估指标，建立民航飞行员平衡能力训练效果评价体系，以帮助民航飞行员及时、准确、有效地掌握自身训练情况，通过不断调整训练策略，使之能够达到最佳的平衡能力与体能素质水平，进而构建起科学的平衡能力训练模型，为民航飞行员训练提供科学依据。

三、结语

本课题拟运用因子分析法、对照实验法和二次回归分析法等方法，通过筛选民航飞行员平衡能力训练效果的指标，构建民航飞行员平衡能力训练效果评价体系，评估飞行员在训练后平衡能力的综合得分，再此基础上民航飞行员平衡能力训练效果优化模型，确定在飞行员平衡训练效果最佳效果下的训练疲劳值，以实现民航飞行员平衡能力训练效果的实时评估与预测，进而为民航飞行员平衡训练提供依据。

参考文献：

[1]闫克明，田磊，刘宝.基于VR的航空飞行适航保障模拟训练系统设计[J].现代电子技术，2019，42（01）：134-138.

[2]杨柳，宋华淼，张宜爽，等.军事飞行人员心理应激防护训练的效果研究[J].中华行为医学与脑科学杂志，2015，24（05）：464-467.

[3]宋新亮，段虹，孙喜庆，等.短臂离心机暴露时前庭性错觉的诱发效果及特点[J].航天医学与医学工程，2013，26（05）：359-362.

[4]李波，张九龙，文兴康，等.连续4个周期旋梯训练对飞行学员心功能的影响研究[J].航天医学与医学工程，2019，32（01）：84-88.

[5]吴铨，柳松杨，张霞，等.佩戴夜视镜飞行对飞行员颈部的影响及应对措施[J].中华航空航天医学杂志，2018，29（Z1）：161-166.