聚焦實戰背景下測量學課程教學模式改革與探索

李杰 瞿玨 胡俊 黃文龍

摘? 要：軍事院校開設測量學課程是一門聚焦戰場環境測繪與空間位置信息獲取的重要教育課程。該文結合教學實踐經驗，分析聚焦實戰背景下測量學課程教學內容和特點，從“向戰轉型”的實踐課教學改革，基于VR的虛實結合課程教學實踐，面向戰場測繪定位需求的測量實驗場地，激發向戰熱情的課程思政等方面，探討測量學聚焦“為戰育人”教學模式改革實踐，在近幾年教學實踐過程中取得較好的預期效果，提升課程面向實戰、緊貼實戰的育人屬性。

關鍵詞：實戰；測量學；課程教學；模式改革；虛實結合

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）22-0017-04

Abstract： The course of Surveying offered by military colleges is an important educational course focusing on battlefield environment mapping and spatial location information acquisition. Based on the teaching practice experience， this paper analyzes the teaching content and characteristics of Surveying under the background of focusing on actual combat， discusses the reform practice of the teaching mode of Surveying focusing on "educating people for war" from the aspects of the teaching reform of practical courses of "transformation to war"， the teaching practice of combining virtual and real courses based on VR， the measurement experimental site facing the needs of battlefield positioning， and the curriculum ideology and politics of stimulating the enthusiasm for war. In recent years， the teaching practice has achieved good expected results， and improved the educational attribute of the course， which is oriented to and close to the actual combat.

Keywords： actual combat; Surveying; course teaching; model reform; virtuality and reality combination

基金項目：國家自然科學基金面上項目“時間和信息壓力下快速決策指控界面直覺交互設計方法研究”（52175282）；空軍工程大學科研創新資助基金“某環境下應急定位方法研究”（YNLX2022020）

第一作者簡介：李杰（1990-），男，漢族，山西沁水人，碩士，注冊測繪師，講師。研究方向為測繪地理信息、導航定位教學科研。

*通信作者：瞿玨（1985-），男，漢族，湖南岳陽人，博士，副教授，主任。研究方向為人機交互界面設計、軍事裝備保障教學科研。

戰場環境測繪與信息獲取、武器裝備的定位與智能導航、來自空天方向的空間態勢感知等是現代信息化戰爭的重點發展領域，對未來聯合作戰的取勝具有重要意義，也是我軍培養勝戰人才的重要方向。作為未來戰爭指揮官的搖籃，軍校教育也要“向戰轉型”，測量學作為戰場測繪保障的一門基礎課程，在軍兵種院校普遍開設，對提供作戰地圖、實現武器裝備位置標定等具有重要作用，其實戰地位越來越重要。軍事測繪導航定位也常被譽為現代戰爭的“開路先鋒”和“戰場的眼睛”，在當前軍事教育聚焦實戰實訓背景下，測量學課程的教學模式也應向戰而行。

一? 聚焦實戰背景下測量學課程教學內容與特點分析

（一）? 測量學課程教學內容

測量學作為測繪科學與技術學科體系下各本科與高職專業的一門基礎專業必修課，在測繪人才培養中具有重要作用，承擔著測量學基本知識、測量儀器操作基本規范、測量專業人才基本素養培養的重要任務。作為一門經典課程，其教學內容體系基本成熟，主要涵蓋測量基本知識、水準測量與水準儀、角度測量與經緯儀、距離測量、控制測量和數字測圖與全站儀等基本課程內容。同時，有些院校逐步增加了一些新發展的如“無人機測圖”等新技術新方法[1-2]，此外部分院校根據學科專業背景設置了一些具有行業特色的教學內容[3-5]。

戰場測繪保障在軍事戰爭中歷來具有重要作用。作為軍事地圖測繪、各軍兵種導航定位、武器標定和戰場環境地理情報獲取等備戰打仗的重要內容，測量類專業課程在軍事院校普遍開設。教學內容上，在涵蓋基本教學內容的基礎上進行針對性設計，更有軍兵種特色，在當前軍?！跋驊疝D型”“為戰抓教”的背景下，進行測量學課程教學改革，特別是實踐課與戰訓深入融合教學的探索嘗試尤為必要。

（二）? 測量學課程特點分析

測量學作為基礎課，專業特點較強，是一門集理論性、系統性、實踐性和應用性于一體的專業核心課程。首先，其理論性和系統性體現在坐標系統理論、地圖投影理論、地面點確定的理論與方法等教學內容中，是傳承了數學、物理、天文及儀器等諸多學科集成的理論。其次，測量學的工程技術特性使得教學內容實踐操作性強，在理論課后必須配合儀器操作才能達到教學目標。而測量學的應用多樣性是指其在建筑、地質、礦山及水利等行業應用廣泛，是這些行業測繪技術人員必須掌握的基礎課?？傮w來說，測量學是理論與實踐教學聯系較為緊密的一門課程。

此外，測量學的實踐性教學同時具有普適性和行業特色。普適性體現在基本測量理論和測量儀器的操作具有普適性，可以應用于各類測量實踐。而行業特色主要體現在專業人才培育的指向性上，專門院校根據培養目標在實踐教學上通常設計面向行業需求的實踐任務，培養特色專業人才，提升崗位任職能力。同樣地，軍隊院校開設測量學課程也具有明確的人才培養目標和軍兵種特色。

結合課程等特點和軍兵種特色，教學團隊進行了針對性的探索和改革實踐，從聚焦“為戰向戰”導向，面向崗位特點，突出戰訓耦合、實戰實訓教學特色，優化理論和實踐學時分配，增加案例教學等方面進行了改革實踐，取得了較為明顯的實踐效果，改革后的測量學課程“兵味”十足，“戰味”更濃。

二? 面向作戰任務的測量學課程教學設計

地方院校針對測量學課程開展了較多教學模式改革實踐[6-8]，為軍校課程教學實踐提供了寶貴借鑒，但在當前軍校教育越來越聚焦實戰的背景下，軍兵種院校測量學教學改革應更加面向戰場，進行針對性的“教為戰”設計。

（一）? “向戰轉型”的實踐課教學改革

結合課程特點，以面向作戰任務為導向，對測量學課程進行了針對性設計，具體見表1。首先，重塑理論課和實踐課教學體系，優化課時分配，加大實踐課學時分配，調整先理論學習后整體實踐的教學安排，將理論教學與實踐教學交叉疊合設計，理論指導和實踐操作更緊密貼合，學員掌握更有效果；其次，改革后的測量學課程設計成體系、更豐富、更有特色的實踐課內容，從測量儀器的基本操作到面向戰場任務的進階，再到虛實結合的實戰場景模擬，實踐內容層層遞進，實操能力步步進階。同時，分別在測量儀器操作規范、測量時間和精度要求上更加貼合實戰要求，培塑學員面向作戰的“快”“準”“精”要求，即操作要快、記錄要準、定位要精。最后，面向崗位任職要求，設計典型作戰場景“案例式”實踐教學科目，拓展案例教學[9-10]，達到“從戰場來到戰場去”的教學目的。

（二）? 基于VR的虛實結合課程教學實踐

虛擬現實技術是集合了計算機、三維圖像顯示技術、仿真技術等多種高新技術融合形成的新型科學技術，在人們社會生活中已經廣泛應用，在軍事作戰訓練領域同樣具有廣闊的應用前景。近年來，不少院校開展了虛擬仿真實驗教學項目的示范性建設，成效顯著[11-14]。美軍開發了多類型的虛擬訓練平臺，構建了虛擬戰場環境，支撐不同層類和類型的單兵訓練、協同訓練、聯合演習等，有效提升了實戰化能力。隨著虛擬現實技術在教育教學和軍事訓練中的推廣應用，發展測量學課程基于VR的虛實結合教學實踐對軍隊院校創新教育訓練方式，構建戰訓耦合教學內容體系，提升學員崗位能力具有重要意義，可顯著提升“教戰為戰”教學訓練效果。

分析軍校測量學課程特點，非常適用于進行基于VR的虛實結合課程教學實踐。一是教學實踐課時較多，涵蓋基本測量實驗和綜合測量實驗，發展虛擬教學訓練很有必要；二是實驗課主要在野外場景實施，基于虛擬現實技術構建三維實戰化戰場環境仿真教學效果好；三是很多實驗訓練科目在實踐中的假定場景在虛擬訓練平臺中可進行真實模擬，“實戰”性更強，實驗教學的導向性和操作性更強。

基于VR的測量學課程虛實結合教學軟硬件平臺整體設計如圖1所示，由基礎設施層、數據庫層、應用層組成，基礎設施層以高性能虛擬化基礎軟硬件作為支撐環境，提供計算、存儲、網絡等資源，數據庫層包括場景庫、儀器庫、知識庫和案例庫，計算資源和數據資源共同支撐課程虛實結合教學實踐，應用層直接面向教學任務，支撐裝備儀器展示、實戰場景仿真、教學訓練和考核訓練等，在內容設計上，虛擬仿真場景涵蓋室外野戰場景模擬區、測量儀器互動拆裝展示區、實戰裝備模擬區及陣地勘選模擬區等；基于VR的虛實結合課程教學實踐模式課分理論輔助訓練模式、單兵操作訓練模式、協同訓練模式和虛實結合訓練模式等；還可增加考核訓練模塊，如戰術方法考核、操作規范/口令考核、單兵/協同操作考核和案例考核等。

（三）? 面向作戰需求的測量實驗場地

測量學及其相關課程涵蓋大量的實踐教學課時，傳統的測量外業實驗主要是基于校園環境開展，有些綜合實習實踐在校外實習基地開展，部分院校針對課程特點開展了共享實踐教學基地構想研究[15-16]。在軍事教育面向實戰實訓背景下，軍校測量學課程實踐教學僅僅依托傳統校園環境開展已難以滿足“向戰為戰”改革要求。實踐科目對標實戰任務，更應依據軍兵種院校屬性、培訓任務、實驗科目，創設實戰化教學環境，針對性開展面向作戰場景的測量實驗場地勘選、設計和建設。一方面，實驗場地應借助或創設地形條件，支撐相關課程進行現地教學或典型案例教學；另一方面，應布設和建設典型實驗場地，按照不同作戰背景，測設測量基準，模擬“微型”實戰場景，支撐測量定位等實踐教學科目的開展。

（四）? 激發向戰熱情的課程思政元素

聚焦實戰背景，除了強化為戰導向設置實戰式實驗任務，還要結合課程思政，圍繞課程知識體系，充分挖掘課程思政元素[17-20]，激發學員的向戰熱情。一方面，在講授知識的同時，在戰訓耦合、工匠精神、愛裝護裝和職責使命等方面發揮專業課程獨特的價值引領作用。另一方面，在知識傳授和能力培養的過程中進行隱性的思想政治教育，既讓學員在豐富多元的授課情境中掌握知識，又在價值認同中傳遞育人內涵，實現課程思政潛移默化，為新時代強軍興軍鑄魂育人。表2簡列了測量學課程部分蘊含“戰味”的思政元素。

三? 結束語

作為一門直接提供現代戰爭空間地理信息的重要課程，軍事院校測量學課程承擔了十分重要的為戰育人屬性，本文圍繞實戰背景，探討了測量學教學模式改革思路和具體措施，在近幾年教學實踐過程中取得了較好的預期效果，不僅鼓舞了學員“向戰為戰”熱情，更是提升了學員在實戰場景下緊抓時機、快速反應，精準獲取戰場空間位置信息的實踐能力和綜合素質。同時，本探索也僅是實踐為戰抓教的一次具體嘗試，有些舉措還需繼續改進完善，后續在深化教育訓練“向戰轉型”方面還要繼續改革探索和實踐，以精確對接現代化革命軍事人才需求。

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