[摘 要] 综合实践教学是军队院校强化实战化教学的重要环节。通过分析现有光电信息科学与工程专业本科综合实践教学中存在的局限性,提出将兵棋推演引入该专业综合实践教学,并设计了兵棋推演应用的教学模式,具体讨论了教学设计与准备、组织与实施、总结与评价等方面的问题,最后强调了该推演教学中需要重点把握的问题。通过兵棋推演在综合实践教学中的应用,有助于进一步完善满足信息化条件下装备保障人才培养需求的专业实践教学体系,对于提高该专业综合实践教学质量水平,具有非常重要的意义。
[关键词] 兵棋推演;光电信息科学与工程;综合实践教学
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)31-0013-04 [收稿日期] 2023-08-29
引言
光电信息科学与工程专业(以下简称:光电专业)人才培养目标是熟练掌握该学科专业领域的基础理论,基本知识、方法和技能,能够胜任光电装备领域相关首次任职岗位工作。光电专业综合实践教学以任职需求为导向、以任职能力培养为核心,在本专业教学人才培养中具有重要地位。目前光电类装备发展日新月异,如何在现有教学平台基础上,紧跟快速发展的新型光电类装备运用及相应新战法应用研究需求,不断优化完善的光电专业综合实践教学体系成为一个亟待解决的问题。19世纪初普鲁士人冯·莱斯维茨发明了现代兵棋[1]。兵棋推演在创设实战化军事教学背景方面有着独特优势,这对于提高军事教学的实战化水平具有重要意义。针对光电专业人才培养的迫切需求,需引入基于兵棋推演平台的光电专业综合实践教学模式,结合现代战争中典型战例,为学员打造开放性、研究性的推演和综合演练环境。通过兵棋推演的形式,让学员熟悉各类光电装备性能和使用特点,体验光电装备战场运用过程,达到突出光电专业实战化教学训练、缩短岗位任职适应期的目的。
一、光电专业综合实践教学存在的局限性
光电专业综合实践教学课程是该专业人才培养方案的必修课程。课程往往涉及装备多、实践性强,但是由于设备种类、演练场地等因素的限制,一直以来教学主要存在以下三个方面的局限性。
(一)现有的教学方法和手段单一
光电专业综合实践教学最突出的特征在于向学员展现接近信息化条件下战场的对抗性,传统光电综合实践教学受到教学场地大小、现场天气条件的变化以及课程时间、实际演练中的各类安全风险防范问题等影响,无法组织学员开展大规模的实际演练活动。学员在实践演练过程中主动性还没有得到充分的发挥,对其装备运用、谋略思维能力培养存在一定的不足,需要进一步地丰富扩展现有的教学方法和手段。
(二)设备价格成本高,经费投入大
光电装备往往含有高精密光学仪器,价格成本高,对其频繁地测试使用,相关设备的光学性能会存在退化,从而影响整个装备使用寿命,需要较大的设备维护的经费投入,这同样限制了实际教学中各类装备性能的全面展示。
(三)实践教学演练与实际脱节
随着现代科学技术的发展,光电装备更新换代速度加快,这就要求军队院校教学需要满足未来战争对装备应用相关人才的需求,及时掌握新装备特性,研究其在未来战争中可能发挥的作用。目前光电专业综合实践教学课程往往只能针对现有的装备及已经发生的相关战例,开展相应的实践演练工作,无法适应快速响应新装备、新战法的教学训练需求。
二、兵棋推演在光电专业综合实践教学中应用的优势
专业综合实践教学是军队院校实践教学的核心环节,是对学员所学专业知识掌握情况的“终极大考”。根据不同目标任务和应用场景,兵棋推演的基本教学模式通常可分为案例式推演、研讨式推演、评估式推演、对抗式推演四种。引入兵棋推演教学模式,在解决目前光电专业综合实践教学所存在的场地、设备等诸多限制问题方面,有其独特的优势,具有非常重要的现实意义。
(一)对现有综合实践教学体系的优化改进
关于天气影响、场地、安全风险限制实际演练组织实施方面,兵棋推演中将场地抽象成了推演地图的形式,天气、安全风险和各类演练装备保障需求对应成推演规则上的相应限制。同时,兵棋推演在组织形式上可采用现场推演和网络化多地联合推演的模式,可接入不同层级的推演平台,共享异地不同的教学资源,突破了实际物理场地的限制。通过改变不同限制条件,推演可反复多次进行,组织实施上比较灵活多变,大大减少了实践演练教学组织实施方面的风险。关于实践演练装备使用维护成本方面,兵棋推演关注整个战场各类作战要素的“推”的过程,各型光电装备都简化成了算子的形式,不需要学员实际操作使用装备,大量节约实际设备使用维护成本。通过光电专业综合实践兵棋推演系统,可精准对接课程教学目标。利用前期大量各类型光电系统数据及相关实际应用情况,根据课程特点和知识要点,构建课程专属兵棋推演系统和教学案例库,达到“量身定制”的效果。
(二)对学员的能力培养效果提升
兵棋推演增强了学员对光电类装备性能和使用方式的真正理解和把握。兵棋系统将交战双方装备性能真实定量地描述在算子上,学员通过算子在实际地图上的推演运用,能够快速、准确地理解装备性能及所能达到的对抗效果。例如,对于光电干扰装备算子的模拟,通常包括其机动能力值、光电探测能力值、光电干扰能力值、防御能力值等多个指标,学员必须真正理解这些指标的真正含义,根据演练想定对手的不同,运用不同能力水平的装备,以达到推演胜利的目的。
兵棋推演可通过多样性和实时性的热点案例,提升课程教学的趣味性,激发学员学习主动性,培养其对抗谋略思维和指挥协调能力。学员可研讨经典战例,再现历史场景,尝试新战法,提升对所用战法优劣的独立思考能力。同时,在整个推演过程中,指挥活动贯穿始终,学员将在潜移默化中加深对作战指挥的理解和把握。
兵棋推演通过某些新型装备和新对抗目标的引入,使学员具备研究未来可能的光电对抗作战能力。目前光电装备更新换代很快,如无人机以其小型化、高消费比等独特优势搭载光电系统应用于无人化电子对抗战,夺取战场主动权,是目前电子对抗发展的热点[2]。教学中可设计不同类型的无人机光电系统算子,在现有兵棋中补充引入这些新的算子,学员运行新算子推演未来可能的作战行动以及将会达到的作战效果,不断加深其对未来无人化、智能化电子对抗实际运用需求的思考和把握。
三、光电专业综合实践课程中的兵棋推演教学应用
兵棋推演教学环节具体由教学设计与准备、教学组织与实施、教学总结与评价三部分构成。
(一)兵棋推演教学设计与准备
开展综合演练兵棋推演教学前准备主要包括教学安排设计、教学保障条件准备等方面。兵棋推演教学包括理论教学、案例推演和自由对抗推演三个部分。兵棋理论介绍部分主要向学员介绍本教学用兵棋的背景、基本原理和规则,使得学员对所要使用的兵棋有个总体性把握;案例式推演教学用于教员结合具体案例在课堂上进行推演,学员在教员的引导下掌握兵棋的推演规则和基本推演过程;自由对抗式推演用于学员分组开展自由推演,各组配备教员监督推演全过程,并在推演完成后负责总结讲评。
整个推演教学保障条件准备主要包括推演场地的设置准备、兵棋系统准备、推演想定和典型案例及资料准备。推演场地的设置按照分组情况设置明显标志,导演部、各推演小组红蓝方分别设置推演区域,并做好各推演区域之间的信息交互保障工作。课程教学所用兵棋系统,包括推演地图、参与推演的具体算子、推演规则设计与制作。在推演想定、典型案例及资料准备方面,需要根据教学时间合理设计好多种推演案例和想定供实际推演教学使用。课程开始前还需要准备好推演计划安排、推演组织要求说明、推演操作规范要求和相关注意事项等课程资料,提前按照编组下发到各对抗分组负责人。
(二)兵棋推演教学组织与实施
在光电专业综合演练课程中,兵棋推演教学主要按照兵棋基本理论及系统介绍、典型案例推演与分析、自由对抗推演三个阶段进行。
1.兵棋基本理论及系统介绍阶段。在开始实际推演之前,教员首先采用课堂讲授的方式,介绍兵棋的起源、发展、基本分类和应用情况,使得学员对兵棋概念有基本的了解和把握。之后针对本课程所需要使用的兵棋,详细介绍其结构与功能、推演裁决规则、推演流程等内容。学员通过这部分内容的学习掌握兵棋的基本概念组成和所要使用兵棋的总体情况。
2.典型案例推演与分析阶段。在这个阶段,教员通过典型推演案例,围绕课程所开发的兵棋系统,介绍系统的具体操作方法与要求。学员按照人员编组结合推演想定采用双方态势公开可见的方式进行实际推演操作练习,推演不专门设立裁判组和导演部,教员对红蓝对抗双方进行相关的操作辅导,解答相关疑问,主要以学员理解和把握兵棋操作的规范和基本流程、演练战法为目的,为下一阶段自由对抗推演打下基础。
3.自由对抗推演阶段。自由对抗推演以课程设计的推演想定为依据,采用学员分组作业的形式开展双盲推演作业。按照推演进程,具体分为推演组织准备和推演实施两个部分。
推演组织准备阶段:设立推演导演部,成员包括总导演、总裁判长、导调员等,具体由教员担任,主要负责推演具体组织与推演仲裁。推演开始前所有学员编成了若干推演小组,这里针对每个推演小组学员进一步分为红蓝双方,双方各指定一名推演指挥员和一名参谋。由教员担任推演小组裁判长,负责对接推演导演部、掌握控制整个推演进程,同时选取1名学员作为执行裁判,负责执行推演裁决、记录推演全过程,支撑后续复盘总结。推演开始前,由导演部下发推演想定至各推演小组,推演想定是兵棋推演的基础性文件包含了此次兵棋推演的基本背景、推演双方力量编成、各算子的初始位置、双方对抗推演具体任务和胜负标准等。推演想定可以各小组统一或采取小组抽签的形式确定。根据导演部下的推演想定,进一步明确各推演小组内部人员具体角色分工,各自任务和指挥关系。依据推演想定,各推演人员按照推演角色选择编制内棋子,各小组首先完成初始推演态势设置,主要包括双方各自的推演算子在棋盘初始位置布设、各回合轮次标示初始设置等,各小组裁判负责监督核对双方算子布设坐标是否和下发想定一致。红、蓝双方完成兵力部署后,进入推演具体实施阶段。
推演实施阶段:首先,推演裁判分别向红、蓝指挥员明确本次推演规则、限制条件等因素,由推演导演部正式下达推演开始命令。红、蓝双方根据推演想定,筹划各自行动方案,并向推演导演部上报行动计划。导演部根据教学目标,审核各组行动计划,确保推演满足兵棋推演教学计划要求。随后,红、蓝双方执行的行动包括:通过侦察力量算子对对方兵力部署情况进行情报侦察,这里主要包括光电侦察、电子侦察及抵近火力侦察等,依据裁决规则进行侦察获取情报结果裁决;依据所获取对方情报,组织兵力对敌方进行光电干扰、火力打击等行动,打击效果依据行动裁决表获得。整个推演过程以回合为单位,每个回合包括开始阶段、行动阶段、补给恢复阶段,每个阶段中对抗双方依据所规定的先后顺序调动兵力,发生对抗通过裁决规则进行结果裁决。推演裁判组依据推演双方所完成的回合及任务情况最终判断推演是否结束。取胜条件一般在推演想定中给出,不同的想定,取胜条件不同。
(三)兵棋推演教学总结与评价
兵棋推演结束后,导演部组织现场裁判员依据记录的推演步骤组织复盘,对典型关键对抗行动进行回顾和总结,对推演过程中产生的各种理解和分歧进行概括归纳,点评对抗双方解决问题所采用的方式方法,讲评每名学员在推演过程中的行为表现,对各组的实际表现给出公正的评价,同时引导学员对相关问题进行深入思考。
复盘总结围绕战术运用、组织指挥、优化改进建议等多个方面,采用红、蓝双方自我评价、互相评价以及教员评价形式相结合的方式开展。全体学员通过讨论,梳理总结推演的经验和教训,提出创新性的意见建议。最后由各小组整理总结形成此次推演的详细报告。
四、兵棋推演教学需重点把握的问题
(一)做好符合光电专业综合实践教学兵棋系统研发工作
兵棋推演教学以“棋”为核心,相关工作围绕“棋”展开。针对本课程目的,兵棋推演重点突出光电装备的运用,设计的兵力类型不需要过于综合全面,根据课时实际安排情况,推演想定不需要完全展现对抗全周期场景。具体设计重点瞄准本专业装备的运用特点,以两个课时和四个课时为推演时间单位,完成多个种类营连级战术对抗想定设计。另外,兵棋通常可分为手工兵棋和计算机兵棋。计算机兵棋裁决过程完全由计算机后台完成,适合于实际大型作战训练兵棋推演。手工兵棋完全依靠人工进行裁决,相对计算机兵棋推演速度慢,但整个推演过程加深了学员对推演规则的理解和把握。所以需要结合实际教学训练规模、教学目的综合考虑选取所设计的兵棋类型。
(二)做好实际综合演练教学和兵棋推演教学融合提升工作
需要认识到兵棋推演教学是对目前光电专业综合演练教学的一种优化补充。前面提到兵棋推演教学手段在多个方面有其特有的优势,但也存在许多局限性,主要包括在战术层面上对实际可能遇到各类战术细节的模拟和把握上,规则、模型和数据建立准确性上,等等。所以需要把两种教学手段有效结合,使得实际综合演练教学能够指导推演教学建模与规则的不断改进,兵棋推演教学能够为实际综合演练提供更多有效和可行性方案。通过这两种教学方式有机融合,使得整个课程体系更完善,提升光电专业人才培养水平。
结语
在传统光电专业综合实践课程教学基础上,探索其与兵棋推演相结合的实践教学新模式,是为战育人、培养专业化新型军事人才的有效尝试,有助于完善满足信息化条件下装备人才培养需求的专业实践教学体系,对于提高我校光电专业综合实践教学质量水平,具有非常重要的意义。
参考文献
[1]黄洪原.浅议兵棋系统的发展及军事运用[J].中国军转民,2022(16):53-55.
[2]于周锋,王惠林.无人机光电对抗技术研究[J].应用光学,2021(42):377-382.
Application of War Gaming in Undergraduate Comprehensive Practical Teaching of
Optoelectronics Major
Abstract: Comprehensive practical teaching is an important part of strengthening practical teaching in military academies. This article analyzes the limitations of existing comprehensive practical teaching.Discussions are conducted on issues related to teaching design and preparation, organization and implementation, summary and evaluation.Finally, the key issues that need to be addressed in the teaching are emphasized. The application of war gaming in comprehensive practical teaching can improve the professional practical teaching system that meets the needs of equipment support talents under information technology conditions, and is of great significance for improving the quality level of comprehensive practical teaching in this field.
Key words: war gaming; optoelectronic information science and engineering; comprehensive practical teaching