训练系统性

2024-05-14

训练系统性(精选12篇)

训练系统性 篇1

作文是考察学生语言表达能力的重要手段, 是衡量学生语文素养的重要尺度。一个连话都说不好的人, 我们就不能说他有很好的语文素养。因为作文是语言文字的学习和运用的最重要的形式, 在接收和输入信息、传递和交流思想、培养人的创造性思维和全面提高学生的道德修养等方面, 作文有举足轻重的作用, 因而在中考中所占分值也越来越重。

在现实的教学中, 作文教学是一个重点亦是一个难点。我们更多的人往往是为了教学而教学, 学生是为了作文而作文, 教师忽视了能力和素质, 学生忽视了学以致用。这样, 作文训练往往就流为一种形式。语文教学是一种人文的教学, 在作文教学中亦应体现以人为本的理念。作文能力非一日之功, 须辅以一以贯之的作文训练, 科学安排, 系统整理。

首先读写结合, 先读后写。“腹有诗书气自华”, 没有一定的知识积累、文化积淀, 是写不出质量良好的文章的。因此教师适当引导学生的课内和课外阅读, 并组织专门的时间进行点评、探讨活动。师荐、自荐优秀范文、美文, 集中品读、讨论心得。“读书破万卷, 下笔如有神”, 写起来自然也会文思泉涌。

其二, 坚持笔耕不辍。日记、随笔等都是很自由的形式, 不必设文题, 对字数也不作严格要求, 所见所闻所思所悟皆可自由抒写, 表达自己思想的每一个灵感的火花, 使平常的语言文字为学生自己灵活运用, 诉诸笔端, 培养学生对生活中司空见惯的现象敏锐的观察力与感受力, 训练学生的发散思维, 使学生在作文时有话可说, 避免行文的空洞无物。

其三, 一般文体写作训练。近几年高考阅卷总结的几点之一即文体特征不鲜明, 许多同学性之所至, 信笔而写, 缺乏构思, 文体似是而非, 出现了诸多的四不象文。针对此种现象, 一是读范文, 二是实际操练。一些课文、读本中的文章思想性强, 艺术性高, 题材风格, 丰富多彩, 语言文字合乎规范, 给学生学习模仿提供了一个高的起点。根据学生学习的每一个专题, 教师根据实际情况给学生安排大小作文, 通过批改、点评, 提高学生的语言、修辞、逻辑等方面的基础能力。

其四, 片段写作训练。在作文训练中, 教师可有针对性地分阶段对学生强化片段写作。例如针对记叙文的肖像描写、动作描写、细节描写、心理描写、环境描写等训练;针对议论文的立论, 驳论, 例证等方面的训练。诸如此类, 不一而足。既加深了文体特征意识, 同时培养学生语言表达的丰富性, 又使学生对文章布局结构有一个“点”上的认识, 使学生能条理清楚, 结构完整地表述自己的内容。

其五, 鼓励学生大胆写文, 从思想上解放学生。思想内容是文章的主旨, 要对学生进行专门的引导、训练。可以鼓励学生敢于写出真实的思想、发表一己之见, 不必拘泥于定理名篇。对于独具慧眼的生活发现应予以肯定, 对思想观点失之偏颇之处不简单否定, 可进行单独交流悉心指导。关键号召学生敢于突破常规, 勇于尝试。

最后, 通过自批、自评、互批、互评, 激发学生的协作潜能, 使学生能站在一定的高度审视自己、审视同学, 同时提高学生发现问题和分析解决问题的能力。如每次作文, 均是由学生对几个固定方面作批改并写出评语。

1.格式是否正确 (批改者姓名)

2.卷面是否整洁 (批改者姓名)

3.错别字有多少个 (批改者姓名)

4.再改错别字有多少个 (批改者姓名)

5.病句有几处 (批改者姓名)

6.再改病句有几处 (批改者姓名)

7.标点符号是否规范 (批改者姓名)

8.建议得分:___________ (批改者姓名)

每项评语后要写上批改者姓名, 与别人交换作文本后再批改下一个方面并写出评语。有时还会增添一两个方面, 如写消息则增添“题目与内容是否一致”等, 视具体情况而定。这样一个人的作文要经数人之手批改, 全部批改完后, 作文本交由本人查阅, 如对某项批改不满可写在评语后, 由老师作最终判定。学生批改完的作文收上来后, 老师每次选一大组从字词句章等方面进行详细地批改, 而对其余三大组只略评, 甚至只打分数。作文改出后, 若老师批改的分数与建议部分出入超过10分, 学生还要为此写一篇说明书来进行解释, 以督促学生要严肃认真地对待别人的劳动果实。这样经过一段时间, 学生基本上能通过批改别人作文来认识到自己存在的问题。而且每次一个学生都要批阅五人以上的文章, 其见识必然会有所拓展, 对自己的作文也会有所补充。能批改别人的文章, 自己的文章自然也不会差, 这无形中促进了学生去写文章, 培养了他们的兴趣。

好的作文不是单纯讲出来的, 也不是教出来的, 需要学生开动脑筋, 伸出双手, 师生携手共同推进, 这样作文园地方能开出奇葩。

训练系统性 篇2

将所面对的事物或问题作为一个整体,作为一个系统来加以思考分析,从而获得对事物整体的认识,或找到解决问题恰当办法的思维方法就是系统思维法。现实生活中,不善于进行系统思维就容易遭受挫折或造成损失,而善于着眼于系统就能够获得巨大成功。

在宋代符详年间,由于皇宫发生了火灾,所以需要重新修建皇宫。当时面临的问题主要有三个:取土、外地材料的运送和被烧坏皇宫的瓦砾处理。当时宋朝大臣丁渭负责这项工程。为了解决这个问题,丁渭绞尽脑汁。最后想出了一个好办法:在皇宫前的大街上挖沟取土,免去到很远的地方取土。很快,路就挖成了大沟,又让汴河决口,将水引进壕沟。于是各地运来的竹木都被编成筏子,连同船运来的各种材料,都通过这条水路运进来。皇宫修复后,他又让大家将拆下来的碎砖瓦连同火烧过的灰,都填进沟里。重新修成大路。经过这一处理,不仅节约了大量时间,还节省了大量经费。所以,正是因为在修建皇宫的时候,丁渭比较有智慧,在系统把握的同时,注意到了各方面的关系,才取得了最终的成功。

系统是由相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的,具有特定功能的有机整体。它的特征主要表现在:

①系统都是由两个以上的要素按照一定方式组合而成的;

②系统的各个要素之间都是相互联系、相互制约的;

③系统具有一定的特征和功能行为;

④系统总是存在于一定的环境之中,并与外界环境进行物质、能量、信息的交换等。

我国充分利用系统的思维方法设计和构建了古代都江堰水利工程。都江堰水利工程的构造主要包括鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三项主体工程和120多个附属渠堰工程。如利剑般的鱼嘴把岷江一分为二,这样就可以让靠近内江的水直泻宝瓶口,灌溉川西平原;同时宝瓶口又迫使岷江从西向东穿山而过,起到排洪、防旱的作用;而飞沙堰使内江之水平时逼进宝瓶口,洪水时溢过堰顶回流入外口,避免内江灌溉受灾。而这三大主体工程又与120多个附属渠堰工程在充分发挥自身作用的情况下又相互合作,使得整个工程有着多种功能,如调节水势、灌溉良田、飞水防洪、飞沙防涝水水这样为周边人民带来了福利,不仅促进了经济的发展,而且还保护了环境生态系统。系统思维法也可以通过训练来提高,作提高练习时,可以从以下方面着手:

训练1:从整体出发

把思考对象看做由若干部分构成的有机整体,从整体与部分、部分与部分、整体与环境的相互联系和作用中认识事物或找到解决问题的恰当办法。

想要看到事情的整体面貌,做到“俯瞰全局”,那么就需要系统思考。只有多思考,我们才能看到事情的整体情况,找到相互联系和相互排斥的很多方面,只有这样才能找到更切合实际的正确方法。

麻省理工学院系统动力学教授约翰史德门在美国航空公司,营运状况良好的情况下就预言其必然倒闭,当时很多人都认为这位教授真是信口雌黄,都怀疑这位教授与这家公司是不是有仇,这些不着边际的想法都是无稽之谈。但令人万万没有想到的是,这位教授的预言成真了。两年后这家公司倒闭了。难道他是“神人”?当然不是。他只是系统地观察了这家航空公司的“内部结构”,结果发现其内部组织结构在很多方面是没有搭配好的,只是一味地寻求发展,所以这些问题难以得到解决。但一旦出现问题,必然是无法挽回的。当时,史德门就是看出了这种问题才下此断言的。所以,系统的思考方式可以让人提前预见很多东西,做出正确的判断。

训练2:从综合的观点出发

把系统看成是多因素、多方面的统一体,以便对思考对象进行综合考察和处理,既要看到对象的各个方面,又要在多方面的联系中全面地、综合地加以分析和研究。

在一次学术研究会上,上海江南造船集团高级工程师林国恩发布了对“红崖天书”的全新诠释。学术界的专家普遍认为,林国恩对这一千古之谜的解释,与其历史背景、文字结构、图像寓意相吻合,具有可信度和说服力。

在贵州省安顺地区一处崖壁上的古代碑文被称为“红崖天书”。

为什么叫“红崖天书”呢?原来是在一块长10米、高6米的岩石上,有很多奇怪的文字。而这些文字是用红色颜料书写的。文字的大小也是不一样的,有的大,有的小;而形状也是不同的,有的如凿,有的似篆,令人很难懂。所以当地的人都感到特别神秘,于是将其称为“红崖天书”。多年以来,它引起了众多的讨论,但始终没有一个为所有人所接受的定论。

那么,非科班出身的林国恩是如何破译这个“千古之谜”的呢?

林国恩于1990年了解“红崖天书”以后,对它产生了浓厚的兴趣,从此把他全部的业余时间放到了破译工作上。他祖传三代中医,自幼即背诵古文,熟读四书五经。他于1965年考入上海交通大学学习造船专业,但是他业余时间专研文史、学习绘画。由于他是造船工程师,系统学习对他有很深的影响,使他掌握了综合看待问题的方法,这为他破译“红崖天书”打下了坚实的基础。

在长达9年的研究当中,他综合考察了各个因素,查阅了7部字典,把“红崖天书”中50多个字,从古到今的演变过程查得清清楚楚。在此基础上;他做了数万字的笔记,写下了几十万字的心得,还三次去贵州实地考察,为破译“红崖天书”积累了丰富的资料。

经过系统综合的考证,林国恩确认了清代瞿鸿锡摹本为真迹摹本;文字为汉字系统;全书应自右向左直排阅读;全书图文并茂,一字一图,局部如此,整体亦如此。从内容分析,“红崖天书”成书约在14,是明朝初年建文皇帝所颁发的一道讨伐燕王朱棣篡位的“伐燕诏檄”。全文直译为:燕反之心,迫朕逊国。叛逆残忍,金川门破。杀戮尸横,罄竹难书,大明日月无光,成囚杀之地。需降服燕魔,作阶下囚。

“红崖天书”的破译就是系统思维法的综合性原则的最好体现。

训练3:达到最优化

在我们做任何事情的时候,都应该选择最好的办法来达到我们的目的、实现我们的目标。在之前的农业生产中,如水稻、玉米、小麦等粮食作物的收割,基本上都是分段劳动,但现在人们基本上都是使用联合收割技术,使得一次性完成。所以,这些都为人类的生产和发展带来了便利,为大众所喜爱。

北京大钟寺有口大钟,它制造于明代永乐年间,几百年来,人们作出许多测定,包括体积、重量和成分等。以重量来说,有说是42吨,有说是53吨。我国声学家用精密超声声速仪精确测定大钟各处厚度,计算出实际重量为46.5吨。经化验分析,大钟含铜80.54%、锡16.4%、铅1.12%和少量其他金属。这口钟的含金属结构比例合适,使钟经得起重敲,被认为属于造钟的最佳比例。

现代系统思维方法是建立在系统科学基础上的一系列以数学处理为主的方法,包括系统分析、系统辨识和系统工程等。由于电子计算机的发展,现代系统方法可以精确地分析处理系统的各种要素,准确、及时、全面地管理控制更大、更复杂的系统。因此,系统思维方法无论是在重大的工程技术上还是在大型科学研究中,都有着广泛的应用。

总之,人类已经进入系统时代。自20世纪40年代以来,运用系统思维方法作为一种方法论,已在解决许多复杂的大系统工程中发挥了重要的作用。例如,美国的“阿波罗登月计划”,以及卫星系统工程、环境生态问题、城市规划系统等,都需要借助运用系统思维方法解决问题。

训练系统性 篇3

关键词:班主任学生职业素养 训练 科学性 系统性

中国制造呼唤工匠精神,中国则要顺利完成从制造大国向制造强国的迈进,需在全社会培养数以千万计的具有工匠精神的高素质技能人才。即是说,就职校而言,在着力培养学生精湛的专业技能的同时,需要重视加强对学生进行以工匠精神为核心的职业素养的培养训练。

一、理论层面的探讨:职校班主任在学生职业素养训练中的特殊作用

1.基本共识:目标、任务、中心

职校人才培养的目标是培养具有工匠精神的高素质技能人才。由此决定了职校的教育任务:帮助学生练就精湛的专业技能,培育优良的职业素养。这就决定了职校的全部工作的中心是人才培养。

2.职业素养和品德发展的原理

需要经历五个环节:在学习中明理、在训练中规范、在自律中内化、在坚持中累积、在历练中养成。

(1)工作理念:在培养中,不仅要晓之以理,更需要励之以行。正如朱子所说:论先后,知为先;论轻重,行为重。

教育以启智明理;训练以养成良行;管理以保障秩序、规则和进程;优良的校风和校园文化环境起着熏陶化人的作用。

(2)工作重心:四个方面的功能各有侧重,相互配合。班主任在实际工作中应懂得环境为条件,教育为先导,管理为保证,训练为关键。良好行为的训练尤为重要。

3.职校教师群体在专业技能和职业素养培养上的分工与协同

一般意义上讲:职校的教师根据各自的教学目标和任务,有着自己相对的分工。

(1)科任教师间的分工。专业课教师更侧重于专业技能的培养。德育课、心理健康课教师和班主任更侧重于职业素养的培养。

(2)德育教师和班主任分工。德育课、心理健康课教师更侧重于教育引导。班主任更侧重于管理训练。

(3)专业技能和职业素养的培养上的协同配合。专业课教师需在学生专业技能训练中进行指导,同时也要重视对学生心理品质发展的指导、职业态度的矫正等。这样方能有效提升其技能水平。

班主任在训练中应加强同德育课、心理健康课教师的衔接,重视学生由“真知”到“良行”的转化,在平时管理中抓好学生的良行养成。

健全学生学期成长档案。在培养具有工匠精神高素质技能人才的教育活动全过程中,专业课、德育课、心理健康课教师和班主任应在协同配合中共同促进目标的有效实现。

二、实践层面的探讨:班主任如何实施职业素养的教育训练

服从培养具有工匠精神高素质技能人才的这一目标,基于职校学生参差不齐的素质状况决定:

1.教育训练的内容上:由浅入深,由立心、练品到修行

(1)安心读书,用心求学。这是对学生的基本要求。

(2)孝亲尊师,明礼有仪。这是学生品德的根本,并在行为上表现出来。

(3)明志持恒,乐群好学。这是学生顺利成长的重要条件。

(4)相敬友爱,谦和包容。教育训练中重视学生的个性矫治。

(5)热爱劳动,爱护环境。这是学生的基本品德和素养。

(6)热爱生活,珍爱生命。帮助学生在价值观上的正确确立。

(7)敦品正行,和谐发展。这是学生品德形成的重要标志。

2.纪律管理上:依规从严,令行禁止

以外律促进学生自律水平的提高:

(1)审势立制。在制定和执行班规中要宽严适度。

(2)依规行事。执行纪律中,不能意气用事。

(3)赏罚分明。执行纪律中,要保证公平公正。

(4)罚到理到。教育与惩罚相即不离,努力做到责罚无怨。

(5)情理法合一。处理上不失偏颇、合情合理合法。

(6)法治合于目标。指导思想上惩罚支持、服从教育。

(7)爱心感化,人格感召。要努力成为学生的成长导师。

3.工作素养、工作方针

(1)家长配合,形成助力。合理、有效地协调运用好各方面教师和家长的管理教育力量。

(2)悉心体察,了然于心。全面深入地掌握班情。

(3)宽猛相济,循序渐进。从新生入学到适应学校,要把握管理节奏。

(4)治不忘乱,居安思危。坚持生命安全第一,做到警钟长鸣。

(5)春风化雨,润物无声。做到教书育人,诲人不倦。

(6)教学相长,互动提高。终身学习,学而不厌,学思行结合,不断提高。

(7)坚忍弘毅,任重道远。尽职尽责、献身职业教育。

训练系统性 篇4

(一) 制定符合实际的训练计划

每个学期初, 首先制定好学期训练计划, 列出具体要求、实施目的以及要达到的效果, 让学生明确目标, 对训练方针有大致的了解。在此基础上再制定出每月、每周计划。考虑到学生整体素质能力的需要, 再制定出具体到每个人的训练计划, 让每位学生做到心中有数, 明确自己每天该练什么, 训练量和强度应该达到什么程度, 避免了盲目性, 大大提高了训练效率。

(二) 注重训练前的准备活动和训练后的放松整理

许多教师训练前的准备活动基本上都是“慢跑—压腿—辅助性练习—开始训练”。时间一长学生就会失去兴趣, 加上有些教师自身思想上也不够重视准备活动, 教授一些基本的方法后, 就放手让学生自己练习, 学生漫无目的进行机械动作, 准备活动仅起热身作用, 没有针对性, 训练课中学生的训练状态很难快速进入, 效果大打折扣。

多年来, 我们持之以恒地注重准备活动。从第一次训练课开始, 就亲自带学生根据训练课的目标和具体内容, 选择编排不同的练习手段应用到准备活动中, 并讲明准备活动内容与实际训练课的关系, 使学生从思想到行动上引起足够的重视, 有效提高了训练课的训练效率, 达到了事半功倍的效果。

训练后消除疲劳与恢复也是非常重要的, 它可使人体更好地由紧张状态过渡到安静状态。我们认为, 恢复应该是全面系统的, 不仅要注重肌肉的恢复, 还要注重放松紧张的大脑神经系统和紧张疲劳的心理。我们坚持抓好运动后的放松整理活动, 在安排训练内容时, 全面考虑, 在训练任务完成后, 从不因时间紧迫而忽视放松整理。同时, 我们采用意念放松方法, 让学生在舒适、优雅的轻音乐中, 想着从头到足“放松”。同时还告诉学生, 要补充各种营养物质, 多吃富含糖、维生素和碳水化合物的食物, 以利于体能和神经兴奋机能的恢复。

(三) 狠抓训练过程, 优化训练手段

田径运动从根本上讲是一个速度性项目, 其成绩好坏主要取决于速度, 值得注意的是, 这里所讲的速度, 不仅仅是指跑的速度, 还包括各种跳跃、力量以及技术练习等每一个环节, 都应该有速度的要求。因此, 一堂训练课的训练内容如何组合, 采用哪些练习手段, 如何将个人身体素质有效转化为各个项目所需的专门能力就摆在了我们面前。

近年来, 我们注意按一定的目的和训练学规律, 对练习手段进行组合, 发挥整体效果。

1. 利用学习过程的技能迁移原理和循序渐进原则进行组合。

如:短跑训练采用持轻哑铃原地摆臂+原地连续高抬腿跑+30米冲刺跑, 投掷训练采用连续快速挺举+原地投掷+完整技术练习等。

2. 利用各个训练手段之间的痕迹效应进行组合。

如:短跑训练中为加强蹬地力量, 采用负重半蹲+跨步跳+快速高抬腿跑;跳跃训练中为加强下肢动作节奏, 采用快速半蹲+跳跨栏架+二级蛙跳等。

3. 将完成动作的能力诱导并集中到专项需要上。

如:短跑训练中为加强摆臂, 采用连续快速挺举+哑铃摆臂+30米冲刺跑;投掷训练中为提高投掷能力, 采用斜板卧推+连续快速挺举+投掷练习等。

(四) 强化目标管理

为了提高训练成绩, 我们在训练的过程中, 把学生分成若干组, 进行分组对抗, 每组选出一个素质较优秀且认真负责的队员为组长, 二、三级队员随机分配, 保证每个队实力平均;以月为周期实行严格的计分管理制度, 对表现突出的队员予以加分, 并且每个周期进行一次体育应考模拟, 按照运动成绩相应加减分, 累计加分至周期结束结算, 对于累计分数最低的团队在下一个周期中给予增加训练量的处罚, 促使学生互相帮助, 你追我赶, 形成良好竞争势头。该计划的实施不仅提高了学生的成绩, 还大大提升了团队协作、互助精神和团队的凝聚力, 达到“双赢”。

(五) 多方面培养学生心理素质

科学研究证明, 人的运动潜力在于体力、技术和心理因素三者有机的结合。国内外许多心理学专家的研究资料表明:对水平较高的运动员来说, 比赛成绩的好坏80%取决于赛前的心理准备。因此, 重视体育考生的心理训练、培养最佳竞技心理状态已成为创造优异成绩的重要环节。

1. 高中阶段体育考学生的心理特征

运动训练是多种器官机能协同的配合活动, 需要经过长期的反复练习才能形成, 它与身体的生长发育程密切相关。研究表明, 运动训练过程中, 生理、心理品质的提高, 可以促进身体发育和运动能力的增长, 以及技术、技能的形成和掌握, 并产生对自己能力的自我意识。这种自我意识在客观环境的限制和影响下, 会形成怎样的动机、情感和行动, 取决于心理品质。它的发生、发展和形成离不开客观条件和教育环境, 也离不开个性的差异。高中生从事某项运动, 开始多是一种兴趣驱使, 或是对自己某方面能力的不自觉的意识, 或是把某个优秀运动员作为自己的偶像, 向往自己能创造优异的成绩, 而高中学生正处在成长发育阶段, 身体和心理都处于不稳定状态。其神经系统兴奋占优势且容易扩散, 表现为活泼好动、兴奋好奇、注意力不易集中等特点, 必须做好学生心理方面的培养, 达到身心平衡发展的目的。根据这一心理特点, 培养学生“注意力的集中与稳定”的心理品质, 逐浙提高动机水平, 是使意志品质逐步形成的重要步骤。

2. 心理训练的方法

(1) 增强自信心训练法。

自信心是指相信自己的目标一定能够达到, 相信自己的能力能战胜各种困难而实现自己理想的一种情绪状态。考前帮助学生增强自信心的方法有:信心树立法———用成功实例和情境激励;积极思维法———面对考前各种错综复杂的因素和主观感受, 指导学生用积极的思维方法来控制思维内容, 防止消极思维的干扰和对情绪的破坏;正面词语暗示法———词语暗示是自我控制与调节自信心的有效方法, 积极的、正面的词语暗示能带来良性的条件反射, 唤起积极的情绪体验, 有助于形成良好的心理状态, 增加自信心。用自己的思想、词语对自我的心理施加影响, 以调整和控制自己的情绪、意志和注意力等心理活动, 从而提高自我控制的能力, 在应考中建立良好的心理状态。比如跳高时可以不断给自己进行自我暗示:“我一定能行, 这个高度对我来说是轻而易举的。”

(2) 集中注意力训练

集中注意力的训练是一种主要的注意力调节方法。集中注意力是指:人的身心倾向于某个目标, 不分心, 不受各种内外界因素的干扰。比如:注意自己的呼吸去感觉空气进出自己的肺, 进行深呼吸;选一句话或一个字, 重复地对自己说;闭上双眼, 把注意力集中在自己要做的动作上, 反复想象;打节拍, 把注意力集中在节奏上, 让脑子里充满这个节奏, 等等。这是考生应具备的一种重要的心理品质。

(3) 心理放松训练

心理放松训练是运动员通过自我暗示来实现的, 暗示是通过语言影响进行心理调节的手段, 它使疲劳的机体得到迅速和充分的休息, 使情绪得到迅速的调整, 信心倍增地做好准备。其做法可以是闭目静坐或仰卧, 聚精会神地想象自己的放松情景, 也可用语言进行暗示放松。

凌视视力训练系统 篇5

凌视视力训练法是在美国已经成功让30万人轻松摘掉眼镜的“贝茨疗法”的基础上,结合国内青少年心理学及当前业内最先进的视光学专利研究成果即凌视视力平衡镜(专利号:ZL94109351.4、ZL200920030706.7),整合形成的一套孩子乐于接受的集娱乐、游戏、学习于一体的安全、方便、不反弹的视力康复系统。

技术原理:

传统方法在提高视力方面,重治疗而轻训练,过于依靠按摩、药物或仪器这些外部手段,这是一种非常错误的理念。因为治疗近视也和所有事物一样,都是由内外因来起作用的,真正起到主要作用的都是内因,仅仅凭借外因是无法改变事物的性质的。同样作为近视治疗来讲仅依靠按摩、药物或仪器等外部因素,也只能是短时间内能起到一定的作用,无法从根本上改变视力状况,不能保证长期效果。而治疗的内因就是需要通过自我训练,杜绝造成近视形成的原因——长时间视近,多做提高视力的行为——长时间视远,从而通过这些行为改善自身视觉系统,彻底恢复视力。

这就好比治疗驼背,虽然可以通过手术、吃药、打针、按摩等手段来治疗,但如果患者从不进行昂首挺胸训练,一直保持驼背的姿势,给他吃再好的药、打再贵的针也难有成效,他的背会永远驼下去。要想让驼背真正直起腰来,必须让他自己积极主动地进行昂首、挺胸训练,其他的永远只能起辅助治疗的作用。凌视视力训练法从根本上直接对近视、弱视、远视眼形成的主要环节进行训练,并利用青少年尚未发育成熟的有利时机给予正确的正视信息,同时因在治疗过程中不打针、不吃药、不手术、不接触眼球,从而保证不会出现任何副作用,并通过有效,视力在恢复后可保证不反弹。

技术特点:

1、系统化:采用多步骤,全方位的综合治疗,全面恢复睫状肌、晶体弹性及视神经细胞兴奋性,控制眼轴长度的变化,建立正常的眼脑通路及各屈光间质的协调性。

2、主动化:打破传统的穴位、药物、仪器、治疗镜等被动治疗之提升幅度小、反弹快的缺点,充分利用青少年儿童在生长发育期的特点,采取调动孩子眼部各屈光间质的主动治疗,使孩子的视力提升速度快,提升幅度高,效果更持久。

3、个性化:依据青少年儿童的近视、弱视形成原因,视力水平,配戴度数和时间,年龄、身体素质等状况。有针对性地制定治疗方案,全过程实施个性化治疗。训练流程及作用:

1、综合性闪烁训练:将视觉感受性训练功能、双眼协调性训练功能、分辨能力训练功能、眼肌调节训练功能、云雾和暗室训练功能、保健光按摩训练功能、立体视觉训练功能等七项有效疗法在动态红绿光的闪烁下合为一体,刺激视网膜神经细胞核视觉中枢通路的兴奋度,不同程度提高眼屈光调节能力。

2、光栅描图训练:配戴获得多项国家专利的凌视视力平衡镜镜片,同时采用转动的黑白条栅作为视觉刺激源,使眼在各方位上及受到不同空间频率的刺激,又受到有对比度的光栅刺激,使视中枢细胞增强发育并提高视力。

3、视功能提高训练:配戴视力平衡镜镜片,使患者主动专注各个视标,并来回转换,从而使睫状肌进行放松及进行训练以起到改善弹性,调节能力提高的作用。

4、视功能强化训练:配戴视力平衡镜镜片,做乒乓球颠球运动。使其患者注视乒乓球,因乒乓球的移动,使睫状肌进行强有力的训练,从而提高其调节能力。

5、睫状肌放松训练:让患者观看凌视视力图谱,放松调节力,使眼睛获得真正的放松。

6、视力平衡训练:配戴读写镜,让孩子通过这一专利技术进行读书写字,让孩子的眼睛获得充分的休息。

第四讲 技术矫正效果介绍:

1、轻度近视、弱视:双眼视力在0.6及以上者,经1个疗程(10天)左右治疗,视力可恢复到1.0,甚至可达到2.0。

2、中度近视、弱视:双眼视力在0.3—0.5者,经2个疗程以上治疗也可以达到1.0左右,有不少坚持长期治疗者,视力恢复到1.5以上。

3、重度近视、弱视:双眼视力在0.3以下者,经治疗后,可降低配眼镜的度数。如能长期治疗视力仍可提高,甚至恢复正常。

一般20岁以下600度以内的近视患者经过8—50个小时(每次治疗30分钟到一个小时)的治疗,裸眼视力都可以达到1.0左右。

第五讲 技术优势:

1、见效快:一次治疗就可见效,轻度患者最快不到一个疗程即可恢复正常。

2、疗效好:通过对众多近视、弱视患者的治疗,恢复效果显著,有效率可达到100%。

3、容易接受:让孩子在娱乐和游戏中治疗近视,不枯燥乏味,孩子愿意治疗。

4、安全性高:纯物理光学疗法,不直接接触眼球,不打针、不用药、不手术、不接触眼球,无任何风险和毒副作用。

5、不易反弹:恢复视力后,可有效保证视力不会再次下降。

驾驶人应激训练系统开发 篇6

【摘要】为解决交通心理学课程教学及驾驶人训练中应激反应难以进行实验的问题,开发了驾驶人应激训练系统。以Visual C++编程环境为平台,综合运用DirectX技术、3ds Max、Photoshop和骨骼动画技术,模拟道路驾驶中的人-车-路及环境,结合驾驶应激状态产生机理,设计多个形象逼真的应激训练场景。系统不仅可以实现人机交互,而且包括发动机声音、制动、鸣笛等音效系统。系统应激场景多,画面逼真且运行流畅,可实现安全状态下的驾驶应激过程体验,满足教学和训练需要。

【关键词】交通心理学 应激 训练 实验 系统

【基金项目】中央高校基本科研业务费专项资金(50778023);长安大学基础研究支持计划专项基金资助;汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室开放基金资助。

【Abstract】In order to solve the problem that stress response is difficult to test in traffic psychology courses and driver training a stress training system of drivers was developed. Development took advantage of DirectX, 3ds Max, Photoshop and Skeletal animation on the platform of Visual C++ Program. Combined with the mechanism of driving stress many vivid stress scenes were designed to simulate traffic system including person, road, automobile and environment. System not only can achieve human-computer interaction, but also include audio systems such as engine sound, brake and whistle. System involves many stress scenarios and run smoothly. System moot the needs of teaching and training and realize the experience of stress in driving.

【Keywords】traffic psychology; stress; training; experiment; system

【中图分类号】U491.254【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)08-0211-02

实验教学是学生理论联系实际的重要环节,不仅是课程教学的必要补充,而且可以提高学生动手能力,增强对实际问题的理解,获得真实体会,加深理解和记忆,为创新能力培养提供平台[1-3]。在交通心理学和汽车性能等实验教学课程中,驾驶人心理、驾驶行为和车辆运动状态等,均属于可描述但无法体验的实验项目。驾驶模拟器虽然可实现一部分功能,但也存在缺陷,主要是驾驶应激状态模块缺少。驾驶人在紧急情况下所表现出的行为状态称为应激状态。应激是在出乎意料的紧张或危险情况下,引起的情绪状态,是驾驶人对各种刺激应答性反应的综合表现,即各种不同刺激对驾驶人的作用,以及这些作用所导致的驾驶人的各种变化。驾驶人在行车过程中突然碰到危险情况时,需集中精力、保持高度的紧张状态,充分发挥自己的驾驶技能,才能应付突如其来的危险[4,5]。对于驾驶人应激状态实验,因为实车实验容易发生事故,存在非常大的危险性,所以在交通心理学教学中,从未进行过相关内容实验。但驾驶人应激状态下的反应,对于交通安全影响巨大,对于相关教学和研究也具有重要意义。基于上述原因,本文利用现有驾驶模拟器平台,开发驾驶人应激训练及体验系统,填补实验项目空白,满足了教学和相关研究需要。

1.系统开发的理论基础

对于复杂交通环境中所出现的应急状态,会因为个体差异而存在很大不同。当实验进行过程中,有些实验者可能会做出完全错误的反应和操作。而对于这类错误反应的学生,在以后工作和学习中的偏误认识将长期存在,即使反复进行理论讲解和分析,也无法使其认识深入[6,7]。实践证明,人们可以通过有计划、有目的的专项训练来掌握或提高从事某种社会活动的能力。这是由于大脑皮层具有系统性活动的机能,能够把这些“刺激”有规律地协调成为一个条件反射链索系统,由此造成的结果就是动力定型。动力定型形成以后,一旦有关刺激物作用于有机体,条件反射的链索系统就自动地出现。所以动力定型又称自动化了的条件反射系统,即由于条件反射“习惯”的长期积累、强化,以致成为一种固定化的动作模式。人们在生活中养成的各种习惯、技能以及生活方式都是动力定型的建立。

基于以上理论,应激状态反应也是一种动力定型,而相关的训练和体验过程就是这种动力定型的建立过程。对学生来说,则可以实现驾驶人应激状态体验。对于研究人员来说,可对被试者进行反复的应激训练,研究应激状态的反应时间减少量和反应准确率的提高程度。对于驾驶人来说,通过训练的途径丰富了驾驶人的经验,使得已形成的某种驾驶技能进行优化迁移,这在极大程度上减少或避免了交通事故的发生。

此类计算机学习和体验系统,不仅可以保障学生完成低成本、安全的实验教学内容,而且对于应激状态的相关理论、车辆性能和驾驶行为等研究工作,也具有重要意义。

2.系统开发技术基础及工具

该系统以市场购置的驾驶模拟器为平台,在此基础上进行开发。由于开发过程对于部分配件的技术参数要求相对较高,对原机的部件进行了更换。计算机CPU为 2.66G/8MB /45nm,显卡选用HD5770,显存为1G,内存为2GB,其它为常规配置。由于Windows操作系统在中国的普及性较高,而且具有兼容性与可移植性好等突出的优点,所以本课件的开发选择在Windows XP下進行。而在Windows操作系统坏境下所运行的各种三维动画、虚拟现实、游戏等,大多需要DirectX技术的支持[8]。

为了使系统运行流畅,各种应激场景形象逼真,以微软DirectX技术、Visual C++编程环境并结合多种计算机图形软件,实现驾驶人应激训练系统的开发。应用3ds Max和Photoshop软件建立了车辆、交通标志、路沿石等近40个三维网络模型,并采用骨骼动画这一新技术,实现人物行走的动画效果;实现了键盘、驾驶模拟器与应激系统的双重实时交互,利用Direct3D矩阵变换实现了车辆加速、制动及转向控制;同时系统为行车过程中添加了发动机、车辆制动、鸣笛等相关音效。

3.系统结构及实现方法

系统设计以不同道路环境下所产生的事故类型分析为基础,提取该道路条件下出现概率较高的应急状态,以现实环境为基础构建应激场景的相关模型。场景设计和各模型在虚拟环境中,按照人类视觉特性建立坐标系,很好的将三维世界映射到计算机二维平面。系统包括视景子系统、控制子系统和音响子系统三个功能模块。本系统可视性、操作性、灵活性强,界面设计友好,交互能力强。系统总体结构如图1所示。

3.1视景子系统

在所建立的上述系统中,视景子系统是整个系统的重点和主体,是应激场景建立和功能实现的根本。该子系统主要用于表现场景的真实性和应激状态的意外性。驾驶人在行车过程中所看到的一切都是构成视景子系统的元素。这些元素主要包括:道路、车辆、行人、天空、路灯、路沿石、交通标志、树木以及远处的群山等等。其部分模型效果如图2、图3所示。

1)车辆、建筑物和交通设施等模型

车辆、行人和道路环境是交通系统的三要素,在场景中添加这些模型不仅可以充实场景,而且还可以增强场景的立体感和真实性。

2)天空及道路的渲染

天空是应激场景的一个重要组成部分,它用于衬托场景氛围,增加驾驶人的沉浸感。

3)行人的渲染

行人是重要的交通系统参与者,因为其具有行走随意性大、方向多变等特点,因而由行人所引起的驾驶人应激经常发生。

4)树木的渲染

树木不仅是道路环境的必要组成部分,而且使动画界面更加友好、美观,也提高了画面逼真程度。

5)驾驶室及群山的渲染

随着道路环境的变化,驾驶室及周围环境也相应变化,可以使得动画内容更加丰富,而且可模拟不同道路条件下的差异。按照汽车行驶过车程中,进入驾驶人视野景物的三维参数和顺序,将上述元素合理组合,构建相应的应激场景。在本系统中,设计了自行车骑乘人横穿马路、施工场地突然出现行人、正常行驶的前车突然制动停车、视线盲区突然驶过车辆四个典型场景。其中两个场景的运行后效果分别如图4、图5所示。

3.2控制子系统

控制子系统就是将软件系统与计算机键盘、驾驶模拟器等硬件系统建立友好链接,使驾驶人与应激训练系统完成实时交互的一个系统。

本系统实现了对键盘和驾驶模拟器的双重识别,通过任一方式均可完成对场景中的车辆实现加速、制动和转向等功能的控制。本文采用一套由Fly Eagle公司开发,型号为FE-8288的驾驶模拟器,它主要由转向盘、变速杆、加速踏板、制动踏板、驻车制动器及其他辅助按键组成。其系统构成如图6所示。

3.3音响子系统

为了使整个应激场景更加逼真,系统建立了音响子系统。音响子系统通过DirectSound接口来实现行车过程中各种声音的播放,这些声音主要包括行车过程中的发动机声音、制动声音及鸣笛声音等。以上声音的播放过程,DirectSound提供了相应的封装代码。基本编程形式是,取得声卡中的一块内存或系统内存作为次缓冲区,装入声音数据到次缓冲区,设置声音格式,调用次缓冲区的Play和Stop方法播放或停播声音。这一步实际是实现次缓冲区数据到混声器的传送。然后数据在混声器处理后,再进入主缓冲区,声卡自动将声音通过扬声器播放出来。

4.系统技术特点

1)DirectX技术

通常所说的DirectX一般是指DirectX SDK,它是微软公司提供的一套用于开发高性能多媒体程序的应用程序接口。它解决了高层软件与硬件的隔离问题,从而使各个硬件厂商可根据DirectX制定的API规范生产各自的硬件和对应的驱动程序,并使高层DirectX应用软件对各种硬件的实现具有普遍的适应性。基于DirectX开发的多媒体程序即可以充分利用系统硬件的加速功能,又隐藏了硬件相关的设备属性。通过编写与硬件设备无关的高效代码,DirectX程序总能以最佳方式运行,因此具有效率高并且易于开发的优点。

2)纹理映射技术

纹理映射技术是驾驶人应激训练系统在开发过程中所用到的关键技术之一。纹理是指物体表面本身所具有的图案。在DirectX中,场景中的模型表面通常是由大量三角形面组合而成,如果场景中模型的数量较多并且结构复杂,系统渲染的实时性将达不到要求,导致系统画面出现失帧,运行不流畅。所以对场景中的物体,应尽量采用较少的三角形面组成。纹理映射是一种将二维图形映射到三维物体表面来产生特殊效果或真实感的一种技术,使用纹理映射技术可以避免对场景的每个细节都使用多边形来表示,进而可以大大减少场景模型的多边形数目,提高图形显示速度。场景中的许多建筑物,通过在立方体表面上贴图,即采用纹理映射便可产生真实的视觉效果。

3)广告牌技术

广告牌(billboard)技术是一种2Din3D的三维仿真技术,可节省大量的三维计算处理。它将二维的“广告牌”图像放置在三维的场景中,并使它始终面向视点,这样就可确保在计算机屏幕上,永远只会见到广告牌的正面,而不会见到广告牌的侧面。

广告牌技术的原理是可简单地利用一个矩形面贴上图片来实现二维图形的三维模拟。只要摄像机发生移动或旋转,我们就同时移动或旋转矩形面的4个顶点,使矩形面的法向量始终面对摄像机,这样位于矩形面内的图像看似就是三維的。具体实现可使用ID3DXSprite接口所提供的方法来进行。本应激训练系统对树木的渲染就是利用该技术实现三维模拟仿真的。

4)网络模型技术

Direct3D可以通过程序代码构建一些简单的三维几何图形进行渲染,但对一些比较复杂的三维几何图形来说便显得非常困难。通常情况下三维图形开发接口需要与其他功能强大的三维建模软件结合起来,先利用3ds Max、Maya等三维建模软件制作出复杂物体的模型,保存到相应的模型文件中,然后三维图形开发接口再将保存在文件中的模型加载到程序中进行显示。

本应激训练系统中的模型全部由3ds Max软件制作,为了可以导出Direct3D可以识别的*.X文件,先要安装一个与3ds Max版本对应的插件,这个插件俗称熊猫插件。熊猫插件可以在网络资源中下载,但必须要与3ds Max的版本一致,否则无效。

5)骨骼动画技术

传统的计算机动画是采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的静止图像,通过一张一张播放这些静止图像的方法来产生物体运动的效果。但应用这种动画技术,首先要将所有动画图片載入程序,占用内存空间较大,灵活性也不高。本文尝试使用了骨骼动画这种新技术,取得了比较理想的动画效果。骨骼动画是一种新兴的三维动画技术,其动画效果具有人机交互的实时性、真实性和生动性。骨骼动画使用骨骼的变换矩阵来说明每一动画帧时刻的变换,从而可通过计算的方式来获得动画帧时刻的各个网络顶点的新坐标,较之直接存放每一动画帧的所有顶点坐标的方法,可节省大量内存。

5.结语

本系统依据交通心理学、车辆性能等方面理论基础,针对相关教学中内容可以描述,但由于驾驶实验极度危险而无法获得真实感受的缺点,通过多媒体技术丰富生动的音频、视频、动画和方式模拟展示出来。除应激场景的显示外,还可通过操作控制系统实现人机交互。通过沉浸于逼真的虚拟环境中,学生不仅可进行实验,而且对涉及知识的理解也更加明确。经专家评议和教学测试,不仅可以实现预期目的,提高和改善教学效果,而且具有商业开发价值。

参考文献:

[1]林少凡,乔园园,张涛.计算机辅助化教学回顾与展望[J].计算机与应用化学,2001,18(2):187-189

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[4]郭忠印, 方守恩. 道路安全工程[M].人民交通出版社, 2003, 9

[5]刘浩学, 刘玉增. 驾驶员应激状态下的肇事分析[J].汽车运输研究,1995(14)2:75-78

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[7]李百川. 汽车驾驶员适宜性检测及评价[M].人民交通出版社, 2003, 4

训练系统性 篇7

1模糊综合评判的原理及步骤

模糊综合评判是以模糊数学为基础,应用模糊关系合成原理,将一些边界不清、不易定量的因素定量化,从多个因素对被评判事物隶属等级状况进行综合性评价的一种方法[2]。其主要步骤为:

(1)确定评价因素和评价等级。设U=(u1,u2,…,un)为被评价对象的n种评价指标,称为指标集;V=(V1,V2,…,Vm)为每一指标所处状态的m种评价等级,称为评价集。结合本例,本模型的评价分成四个等级。具体的评价集为:V=(V1,V2,V3,V4)=(优,良, 一般,差)

(2)构造评判矩阵。先用指标集中的单因素ui(i=1,2,…,n)作为单因素评判,指标ui的单因素评价子集为:(ri1,ri2…,rim) ,其中rij表示评价因素ui在评语Vj下的隶属度。一般情况下,评价子集满足

n个指标的评价子集的集合构成总的评价矩阵R:

(3)确定权重。权重W为U上的1个模糊子集,,其中,反映了各个因素之间的一种权重。确定权重的方法有专家估计法、最小平方和法、层次分析法等。其中层次分析法对各指标间重要程度的分析更具逻辑性,再加上数学处理,可信度较大。层次分析法确定权重的步骤如下:1构造判断矩阵,该矩阵各因素可请专家按 “1~9比率标度”判定并给值,得到判定矩阵

按下式求出权重,其中。2权重求出后,需对判断矩阵进行一致性检验。先计算判断矩阵的最大特征根,式中表示(AW)的第i个分量 。 再计算一 致性指标 :,一致性比率。RI为平均一致性指标,可由表1求得。当CR<0.1时,符合一致性要求[2]。

(4)进行模糊合成和做出决策。R中不同的行反映了某个被评价事物在不同单因素下对各等级模糊子集的隶属程度。 用权重向量W对不同指标的评价隶属度行进行综合,就可得到该被评事物从总体上来看对各等级模糊子集的隶属程度E,即模糊综合评价结果向量[2]。评价结果采用加权平均法,令。设评价集对应的分数为,则总分数为:

2故障训练评价方案

1)评价指标选择

科学、合理地确定评价因素是取得评估标准的关键。评价标准应遵循系统性、实用性、可操作性以及定性和定量相结合的原则。对本系统的故障操作训练而言,主要三个方面考虑, 分别为操作步骤,操作熟练度,操作成效。由于故障操作的步骤不唯一,尤其在故障检查阶段,系统对每一个操作都设定了操作的前提条件,根据操作步骤的重要程度以及前提条件,可以将操作步骤具体分为:1不必要操作(操作前提条件满足,但是跟本次故障操作关系不大);2关键操作(与本次故障操作息息相关,必不可少);3错误操作(操作前提条件不满足)。操作熟练度体现在操作时间上。操作成效包括: 1故障点查找;2故障点排除;3求助次数。此外,为满足考核需要设置了专家打分选项。综合考虑以上故障训练效果的各种因素,按照二级模糊综合评判的建模要求[3],建立了故障训练综合评价指标体系。如图1所示。

2)操作步骤的评价策略

确定评价指标以后一个重要的问题就是将评价指标的具体参数转变到评价集的隶属度,以创建评价矩阵。系统通过隶属度函数来计算各个指标的隶属度。隶属函数也称模糊分布函数,最常见的模糊分布是梯形分布法,具体描述为:

对于某故障操作,其标准操作流程有56步,其中关键操作步骤21步,其不必要操作的梯形分布隶属度函数如图2所示。

假设操作手的不必要操作为7步,由图可知,其在V下的隶属度为(0,2/3,1/3,0)。同理,通过设定的隶属度函数可以获得关键操作和错误操作的隶属度,得到操作步骤的评价矩阵R1。

利用层次分析法确定操作步骤的三个分准则的权重。按照“1~9比率标度”建立判断矩阵并计算权重,如表2所示。

对此矩阵,计算可得λmax=3.025,CI=0.012,RI=0.58,可得CR=CI/RI=0.021,查表1可知符合一致性要求。由此得出评价因素的权重向量为:W1=(0.098,0.568,0.334)。

应用模糊综合评判法,令E1=W1R1可得操作步骤在评价集下的隶属度E1=(0.378,0.589,0.033,0)。

3)操作熟练度的评价策略

熟练度主要反映的是操作时间。首先是计算时间在(V1, V2,V3,V4)下的隶属度,先将时间化转成比例的模式。假定规定操作时间为tg=300s,实际操作时间为ts=350s,首先将时间化为比值的形式ts=7/6tg。时间隶属度函数也按照实际操作时间对规定时间的比例来确定。操作时间隶属度函数如3所示。

则其在(V1,V2,V3,V4)下的隶属度为(0,0,1/3,2/3)。

4)操作成效的评价策略

操作成效中故障点查找和故障点排除只有两种可能,找到故障点或者排除故障点即是优,没有找到或者没有排除即是差。求助次数评价集可以通过隶属度函数获得。通过构造判定矩阵获得操作成效的三项子准则的权重,进而求得操作成效的评语集,假设值为(3/4,1/4,0,0)。

5)进行综合评判

专家打分可以直接获取,通过建立隶属度函数,获得专家打分的隶属度,假设值为(0,2/3,1/3,0)。这样就可以获得主准则层的评价矩阵。

根据“1~9比率标度”建立主准则层的判断矩阵并计算权重,如表3所示。

对此矩阵,计算可得λmax=4.250,CI=0.083,RI=0.90,可得CR=CI/RI=0.092,查表1可知符合一致性要求。由此得出主准则层的权重向量为:W2=(0.103,0.064,0.285,0.548)。

应用模糊综合评判法,令E2=W2R2可得操作步骤在评价集下的隶属度E2=(0.253 , 0.497, 0.207, 0.043)。设评价集对应的分数为S=(95,75,60,50),则该操作手的最终得分为F= E2S’= 75.876。

3小结

采用层次分析法与模糊综合评判法相结合的方法,并通过隶属度函数的设定,使得某型舰炮虚拟维修训练系统的故障训练效果评估问题得到较好的解决,评价结果结合操作手的操作要素与专家评价,具有较高的可信度。同时评价指标中的隶属度函数的也可以根据操作手的熟练程度需要进行调整,在没有专家打分的情况下,可以单凭操作步骤操作熟练度操作成效进行独立打分。

摘要:针对某型舰炮虚拟维修训练系统故障训练效果综合评价问题,采用模糊综合评判法与层次分析法相结合的方法,综合考虑操作步骤、操作时间、操作成效、专家评判等方面的因素,建立了故障训练综合评价指标体系,结合隶属度函数给出了故障训练的评判方法,并通过应用实例验证了该方法对评估的可行性和实用性。

新世纪航空训练系统 篇8

本文针对技术进步、航空业从业人员展望以及行业需要人员缺口, 提出了对新世纪航空训练系统需要具备的几项关键技术。

一、多方参与全球航空训练系统搭建

首先, 伴随着全球一体化以及各国之间的政治经济文化交往日益密切, 新世纪航空训练系统的建立, 不能再由单独一家或一个机构独立完成, 而是需要多方加强合作, 共同搭建。一个有序而安全的全球航空产业系统的健康发展依赖于从业人员的素质、相关全球航空组织管理机构的战略协作, 以及参与到航空产业链中其他单位和机构的配合。如图1所示, 新世纪航空训练系统的搭建直接涉及到了图1中的六大板块。第一是数据验证板块。在该板块中, 需要各种科研机构和信息咨询公司密切配合, 实时统计分析出相关数据 (例如航线运输情况、从业人员医疗信息、天气状况等) 。在训练系统中提出数据验证板块目的是要统计行业发展情况, 为从业人员培训提供指导。第二就是商业模型板块。在该板块中, 需要将客户、经销商、供应商等等作为一个整体来分析。该板块将人员培训和航空产业运行结合, 从而将更多优秀的学生发展为培训对象吸纳到航空产业链中。第三是航空公司板块。航空公司在航空产业链中是最直接也是最核心的参与方, 大部分的培训人员最终都是航空公司的从业人员, 所以在搭建下一代航空训练系统的时候必须要让航空公司参与其中。第四是教育培训机构板块。教育培训机构是航空训练最主要也是最直接的提供者。在搭建训练系统时就要求训练供给人员也要不断根据航空业发展需求实时更新知识结构, 调整培训内容, 采用更有效更适合的培训方法。第五是标准制定板块。参与制定标准的不论是政府机构还是科研单位或教育机构, 都有责任制定更适合从业人员培训的训练标准。第六是政府机构和民间组织板块。政府机构, 如中国民航局和民间组织, 如国际民航组织等相关单位, 在组织、协调、贯彻实施人员培训上可以在更上层发挥重要作用。

二、立体化、实时、全方位的训练系统

现有的航空训练不论从训练模式还是训练科目都明显落后于行业需求和行业发展。因此, 在搭建新世纪航空训练系统时, 一个立体化、实时、全方位的训练系统更能适应于快速变化的时代发展。“立体化”在这里指的是应该不仅仅只局限于教学理论知识的考核, 更应该结合航空业的发展需求, 为参与培训的学员提供更多的、更灵活的培训方法, 以及为学员提供更多参与实践的机会;“实时”指的是训练系统应该根据获取的相关数据, 根据航空业要求及时地调整教学内容、教学计划、以及教学实施方法;而“全方位”更突出了新世纪航空训练系统能更广泛地被运用于航空业主要从业人员的、跨学科背景的培训。一个如图2所示的以提高能力为核心的自适应训练系统可以很好地符合这里所指的立体化、实时、全方位的训练系统的特性。这个自适应训练系统以开展评估、获取相关数据、分析数据、做结论、做教学计划、实时教学计划为一个完整流程, 并在教学计划实施后, 再次对参与培训的学员进行评估, 根据学员培训结果以及新的行业需求进行数据采样, 数据分析, 以此类推, 进入下一个循环。在不断地跟新航空训练系统, 以更好地满足航空业发展需求。

三、多学科交叉发展

原有的航空训练系统, 因为主要涉及飞行员, 所以培训项目和培训设施无法满足航空业其他从业人员的交叉培训。而且由于主要是针对飞行员, 现有训练系统设计时, 就没有考虑到根据飞行员和航空业其他从业人员的知识结构交叠板块在设计时如何既能满足飞行员的训练要求, 又能强化飞行员与航空业其他从业人员的沟通。在现实中就体现为航空产业内部不同分支的从业人员相互沟通时就会出现障碍, 关键时刻有可能出现理解错误, 导致航空事故的发生。因此, 在搭建新世纪航空训练系统时, 应尽量将航空业其他从业人员的需求纳入到训练系统的开发设计中。

现在的全球航空产业链涉及的从业人员多达几十个分支, 其知识背景结构也不断细化。但这些人员服务于同一个产业, 在知识技能培训中有很多共通之处。如图3所示, 以航空业知识技能型为主的三大从业人员 (飞行员、维修专家、空管) 的知识结构来看, 可以看出三大从业人员的知识结构中有很多重叠的板块。从图中可以看出, 飞机系统、领航、气象是三大从业人员都需掌握的知识, 通信与仪表是属于飞行员和维修专家需共同掌握的知识, 飞行原理与性能计划、空中交通管理是飞行员和空管需共同掌握的知识。因此, 在搭建新世纪航空训练系统时, 除了考虑三大从业人员各自知识结构特性以外, 还需考虑交叉知识结构在系统中的重要性, 让新的训练系统在多学科交叉发展的情况下, 更尽可能满足航空业从业人员的复合式训练。

四、具备大数据采集、分析、运用和共享能力

21世纪显而易见已经进入了大数据时代。大数据, 又称海量数据、大量数据、大资料等, 指所涉及的数据规模巨大到无法通过人工, 在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成人类所能解读的形式的信息。自大数据概念在20世纪末被提出以后, 大数据的相关研究和应用渗透到了天文学、大气学、交通运输、通信记录明细、军事侦查、通勤时间预测、医疗记录、照片图像和视频封存等。在我国, 在政府的大力支持下, 大数据的相关研究和应用也在迅猛发展。在航空业中, 大数据的分析、采集与应用的重要性也日益凸显。

(一) 大数据可指明航空业发展方向

将大数据的采集分析功能融入到下一代航空训练系统中, 可以实时对各国各地区的培训需求做出评估。在空客的2015年~2034年的大数据分析的20年展望中可以看到, 这20年内预计发展中国家的每公里乘客营收将以每年5.8%的增长率增长, 而发达国家也将以每年3.8%的增长率增长。也就意味着全球航空培训明显需要向发展中国家倾斜。

在HIS经济观察中, 图5中使用大数据分析比较2014年全球实际人均旅行数与2034年预计人均旅行数, 可以看到在2014年, 发展中国家25%的人口该年平均出行一次, 而到2034年, 该数字将增长74%。

同样在空客的10年展望中, 如图所示, 预计亚太地区将领跑年客运周转量, 而中国大陆将成为最大的客流运输地。

也就是说, 在未来20年, 在亚洲, 尤其在中国, 航空业将有巨大的发展。换句话说, 根据大数据的统计结果, 在搭建新世纪航空训练系统的时候, 在培训区域上, 要对亚洲, 尤其是对中国有所倾斜, 以满足未来20年中国巨大的航空市场缺口。

(二) 大数据可暴露航空业从业人员状态

在搭建新世纪航空训练系统时, 大数据除了可以为航空业的发展前景做出预估, 已搭建更有效、更有针对性的区域培训网, 大数据的统计分析还可以暴露航空业从业人员的状态。根据波音的大数据分析显示, 在全球经济增长的同时, 未来20年将有数以万计的新商用机交付航空公司。也就是说, 飞行员以及维护人员将会存在巨大的行业缺口。波音2015年度飞行员以及技术人员展望中预测, 从现在到2034年, 航空工业将需要一百万新的从业人员, 包括了558000民航飞行员以及609000维护技术人员。所以, 在搭建新世纪航空训练系统时, 更不能仅仅考虑飞行员的培训, 而是要尽量将航空业其他从业人员的培训也综合考虑在内, 使该系统的搭建能尽量地辐射到航空业的各个方面, 尽可能使该行业从业人员受惠于新世纪航空训练系统。

(三) 大数据可观测航线动态以及航班动态

同样, 对航班的动态观测, 历史数据分析等可以使新世纪航空训练系统不断更新和调整训练内容, 是不同区域的训练更有针对性。例如AMADEUS公司大数据分析揭示了全球航班量发展趋势。在图8中可清晰看到, 全球发展中经济体如中国、印度、俄罗斯、巴西等, 领导了区域航班增长。而亚太和中东之间的航班量在过去两年激增了13.4%。并且中东与欧洲之间的航班量成为区域间航班量的热点。这样的话, 针对亚太和中东、中东与欧洲之间的航班的培训内容就要稍作调整。

由此可见, 将大数据的采集、分析、整理、运用技术融合到新世纪航空训练系统搭建中是至关重要的。这些技术的应用, 能让新世纪航空训练系统更符合现今航空业的需要, 也能让该系统更能跟上行业发展变化。

五、融合采纳各种新技术

进入新千年, 科学技术的发日新月异, 已远远超越了20世纪。传统的硬件设施很难再提供实时、便捷、高效的训练。而新技术的诞生在为新世纪航空训练系统提供一个更为广阔的前景。

(一) 新生代智能手持终端设备

在图9除了中传统的基于各种台式、笔记本、固定模拟机或全动模拟机的训练以外, 还有各种智能手持终端设备正在为航空业的从业人员带来更加便捷高效的训练模式。如现在加拿大航空公司已经在为部分航线的飞行员、乘务等配备了IPAD。这些工作人员在飞行时可以利用IPAD迅速查找相关资料, 航空公司也可以将通告、命令等直传到IPAD中及时告知工作人员。国内很多航空公司也制作了可供本公司工作人员使用的电子飞行数据包, 工作人员可以利用该数据包学习相关知识, 也可以登陆进系统进行各种测试。这些智能手持终端设备的在新世纪航空训练系统中的使用将极大地方便工作人员的培训。

(二) 基础学科进步

基础学科的进步为新世纪航空训练系统搭建提供最基本的保障。例如和大数据相关的各种统计、信息分析处理的算法的提出, 可以使训练系统能够具有更强大的数据处理功能。连同卫星技术的进步, 就更能满足训练系统实时化、自适应的要求。复合材料发展使得航空业可使用更轻质、更结实的材料。电子技术的进步大大改善了飞行员以及工程师对于飞机的操控。这样, 不论是传统的实体训练机, 还是更新颖的3D视频模拟机, 或是虚拟触摸式教学系统, 都有了更多的实现途径。

由此可见, 新技术的采纳是实现新世纪航空训练系统中最基础、最底层的重要环节。

结论

综上所述, 由于新千年航空产业的巨大变化, 其辐射的产业范围和涉及的从业人员都远远超越了20世纪的航空产业。由此可知, 原有的航空训练系统, 无论是从教学内容到实践环节, 从培训人员到参与学员都远远落后于现今航空产业的要求。面对巨大的航空市场和从业人员缺口, 本文提出了新世纪航空训练系统应具有的六大特征。第一系统搭建是需要多方参与, 不仅仅是航空公司或培训机构, 包括政府机构、民间组织、信息咨询公司等都应参与到系统搭建工作中。第二是为了应对航空业的高速发展, 在系统搭建时, 应注意系统的立体、实时、全方位的特性。第三是针对航空业从业人员知识结构的交叠, 新世纪航空训练系统搭建时, 要注意个学科交叉知识的实现, 使更多从业人员受益。第四是针对数字时代信息量的快速增长, 为了使系统更有效更具针对性, 该系统应具备大数据收集、整理、统计、分析能力。第五是, 在新世纪航空训练系统的实现方面, 一定要注意融合采纳各种新技术, 使训练变得更高效便捷。

参考文献

[1]Wong L, Meyer G, Timson E, et al.Objective and Subjective Evaluations of Flight Simulator Fidelity[J].Seeing and Perceiving, 2012 (25) :91-91.

[2]John Leathy.Global Market Forecast 2015-2034[M].Airbus.[2014].

[3]Long Term Market Group.2015 Pilots and Technician Outlook[M].Boeing Commercial Airlines., 2015.

训练系统性 篇9

信息化战争是21世纪战争的显著特点, 如何打赢一场信息化条件下的局部战争是我军当前及今后一段时间以内需要认真研究的课题。在信息化战争条件下, 谁拥有信息的主动权, 谁就能在战争中取得主动。因此最大限度地发挥各种信息装备的作战效能, 为各种作战信息提供安全、快捷、准确的传输通道成为摆在从事信息专业人员面前的一个重要训练课题。应用于现代战争的信息系统强调的是体系作战能力, 不再是单独的某个专业、某个电台的训练, 要想充分发挥平时训练的最大效果, 需要各种信息系统的配合。如果在训练某些装备时采用实装训练, 需要动用多个部队多种信息装备参演, 在时间、场地、人员及经费保障上都会受到各种限制。因此, 为解决上述矛盾, 通行的做法是研制模拟仿真训练系统, 使用模拟仿真训练系统训练, 不需动用任何实际装备即可进行训练, 可节约人力、物力和财力资源。

信息系统的模拟仿真训练系统综合性较强, 不仅要模拟不同信息装备之间的互联互通, 整个仿真系统自身的管理控制也较复杂。目前通用的作法是用嵌入式系统仿真各信息单元, 用PC机构建一个管理服务器, 这样服务器与各信息单元间就需要进行各种信息的交互。此类信息的交互可采用串口、局域网、CAN总线等作为传输通道。嵌入式系统支持局域网的能力较弱, 而串口的传输速率较低, 且大多局限于点对点传输, 因此采用CAN总线进行数据通信是一种经济可行的方案。本文主要研究实现信息系统模拟仿真训练系统数据通信的技术内容, 硬件实现基于吉阳光电GY8508的USB接口CAN总线适配器及STM32F107VCT bx CAN总线接口。

1 硬件设计

图1是信息系统模拟仿真训练系统CAN总线连接图。如图1所示, 一个模拟仿真训练系统主要由服务器和若干信息单元构成。信息单元使用STM32F107VCT嵌入式平台的bx CAN作为CAN接口设备。服务器 (PC机) 使用GY8508 USB-CAN总线适配器作为PC机CAN接口设备。

bx CAN (Basic Extended CAN) 是STM32F107V CT6芯片的一种扩展CAN外设, 它支持CAN协议2.0A和2.0B。它的设计目标是:以最小的CPU负荷来高效处理大量收到的报文。它也支持报文发送的优先级要求 (优先级特性可软件配置) 。STM32F107VCT6芯片的bx CAN有2路CAN通道, 分别是CAN0和CAN1, 每个CAN通道都有一个发送端TX和一个接收端RX, CAN1 RX和CAN1 TX位于芯片的GPIO引脚PD0和PD1上, CAN2 RX和CAN2 TX位于芯片的GPIO引脚PB5和PB6上。

GY8508是吉阳光电公司生产的带有USB2.0接口和2路CAN接口的USB-CAN适配器, 可进行CAN总线数据与USB通道数据的双向传送。在应用案例中, GY8508 USB-CAN总线适配器一般作为标准的CAN节点, 使PC通过USB接口连接一个标准CAN网络。

2 信息单元CAN软件设计

信息单元采用的是bx CAN, 关于bx CAN的软件使用设计已经有专题讨论过, 限于篇幅, 在此仅给出相应软件设计的文字说明。

(1) RCC初始化。由于节能的需要, 在系统加电复位时GPIO引脚是不工作的, 所以要想正常使用CAN, 必须配置复位时钟控制RCC, 为引脚加电。

(2) GPIO初始化。对bx CAN对应的GPIO引脚进行初始化, 主要是配置GPIOD引脚的针脚、输入输出状态、数据速率等, 之后还要进行重映射。

(3) NVIC初始化。如果使用CAN中断, 还要配置嵌套向量中断控制器NVIC。

(4) CAN单元初始化。首先为了防止其它操作会更改特定寄存器的内容, 在进行传输特性参数配置前一般会对CAN接口去初始化, 使与CAN有关的寄存器恢复到加电复位状态;其次要修改CAN控制寄存器CAN_MCR的参数;此外还要对CAN的操作模式MODE以及波特率特性SJW、BS1、BS2等参数进行相应设置。

(5) 滤波器初始化。在CAN总线通信中, 没有地址的概念, 即收发双方不会向其它通信方式一样在通信前需要指定收发双方的地址, 而是对每个发送的帧附加一个标识符, 当发送方发出一个帧后, 在总线上的用户都能收到此发送帧, 采用的通信方式是一点对多点的通信方式。如果接收方只对特定标识符的数据帧感兴趣, 而忽略其它标识符的帧, CAN总线协议提供了一种称为过滤器的选择方式来实现上述要求。STM32F107x芯片的bx CAN提供28个位宽可变/可配置的标识符过滤器组, 通过软件对它们编程, 从而在引脚收到的报文中选择需要的报文, 而把其它报文丢弃掉。在进行滤波器设置过程中, 需要对滤波器号码、滤波器初始化模式、过滤器位宽、过滤器标识符、过滤器屏蔽标识符、过滤器输出FIFO、过滤器使能等参数进行配置。

(6) CAN信息帧收发。CAN信息帧收发的代码比较简单, 只要将发送信息帧的数据结构填充好, 就可以利用CAN_Transmit发送数据, 当有数据到达CAN接口时, 在接收中断中可以从接收的数据帧中接收数据。

3 服务器CAN软件设计

服务器采用的是GY8508 USB-CAN适配器, 产品配套光盘提供了与该适配器配套的DLL动态连接库文件, 用户可采用VC/VB软件编写自己的应用程序, 完全不需要了解复杂的USB接口通讯协议, 就可进行CAN系统应用软件产品的二次开发。本文案例采用VC软件编程。

使用动态链接库进行CAN系统应用软件产品的二次开发的方法比较简单。GY8508 USB-CAN适配器随机光盘中会提供开发用库文件:VCI_CAN.lib, VCI_CAN.DLL, Si Usbxp.DLL, VC用函数声明文件:Control CAN.h。在VC环境下编程时, 只要把Control CAN.h添加进应用工程, 再将动态链接库文件拷贝到开发软件目录, 就可使用封装在动态链接库中的CAN接口函数了。

使用GY8508 USB-CAN适配器进行CAN收发通信的过程可以归结为以下几个步骤。

(1) 连接设备

VCI_Open Device (m_Dev Type, m_Dev Index, Reserved) ;

VCI_Open Device库函数用于连接设备, 该函数有三个参数:m_Dev Type, m_Dev Index, Reserved。m_Dev Type为具体设备类型的宏定义, 包括USB、RS232、NET以及PCI等接口的适配器种类, 本例使用的USB接口的CAN适配器的宏定义参数是3;m_Dev Index、Reserved为采用RS232接口时用于标明串口号及波特率的参数, 本例不用, 可填0。

(2) 初始化CAN接口参数

VCI_Init CAN (m_Dev Type, m_Dev Index, CANIndex, Init Info) ;

VCI_Init CAN库函数用于初始化CAN接口参数, 该函数有四个参数:m_Dev Type, m_Dev Index, CANIndex, Init Info。前两个参数含义及取值同上。CANIndex为适配器的CAN通道数, 本例只使用一个通道, 故可填0, Init Info为VCI_INIT_CONFIG结构体指针类型变量, 用于初始化CAN的配置参数, 在调用VCI_Init CAN函数之前需要填充该结构, 填充实例代码及说明如下。

(3) 启动CAN控制器及中断

VCI_Start CAN (m_Dev Type, m_Dev Index, CANIndex) ;

VCI_Start CAN库函数用于启动CAN控制器及中断, 该函数有三个参数:m_Dev Type, m_Dev Index, CANIndex。三个参数含义及取值同上。

(4) CAN消息帧发送

VCI_Transmit (m_Dev Type, m_Dev Index, Can Index, sendbuf) ;

VCI_Transmit库函数用于CAN消息帧的发送, 该函数有四个参数:m_Dev Type, m_Dev Index, Can Index, sendbuf。前三个参数含义及取值同上。Sendbuf为VCI_CAN_OBJ结构体指针类型变量, 在调用VCI_Transmit函数之前需要填充该结构, 填充实例代码及说明如下。

(5) CAN消息帧接收

VCI_Receive (m_Dev Type, m_Dev Index, Can Index, recvbuf) ;

VCI_Receive库函数用于CAN消息帧接收, 该函数有四个参数:m_Dev Type, m_Dev Index, Can Index, recvbuf。前三个参数含义及取值同上。recvbuf为VCI_CAN_OBJ结构体类型变量, 当CAN接口有消息帧到达时, 会填充该结构, 在接收中断中可从该结构中获取接收数据。

接收实例代码及说明如下。

(6) 关闭连接

VCI_Close Device (m_Dev Type, m_Dev Index) ;

VCI_Close Device库函数用于关闭与设备的连接, 该函数有两个参数:m_Dev Type, m_Dev Index。参数含义及取值同上。

4 结束语

本文结合信息系统模拟仿真训练系统数据通信的实际需求, 给出了一种将PC机服务器软件与嵌入式平台软件通过CAN总线进行互联互通的技术实现方案, 详细分析研究了GY8508的USB接口CAN总线适配器及STM32F107VCT bx CAN总线接口的软件设计方法, 文中的代码稍加改造就可用于实际系统的应用开发, 对于进行信息系统模拟仿真训练系统研发的技术人员具有一定的指导作用。

参考文献

[1]胡洪坡, 梁书剑, 郑振华, 等.STM32F107VCT6平台下的bxCAN总线技术研究[J].单片机与嵌入式系统应用, 2012, 12 (9) :39-41.

[2]胡洪坡, 梁书剑, 杨华, 等.STM32F107VCT6平台的bxCAN标识符过滤技术与应用[J].单片机与嵌入式系统应用, 2012, 12 (10) :16-18.

[3]武汉吉阳光电科技有限公司.GY8508 USB-CAN200 USB转CAN总线适配器 (双CAN) 使用说明书[EB/OL].http://glinker.cn.china.cn/.

[4]张培仁.CAN总线设计及分布式控制[M].北京:清华大学出版社, 2012.

会计记账凭证训练系统开发(二) 篇10

用ALT+F11键打开Visual Basic编辑器, 双击工程资源管理器窗口中的Microsoft Ecxel对象中的“ThisWorkbook”打开代码窗口, 编辑过程“Private Sub Workbook_Open ()”, 程序代码如下:

2 “记账凭证训练” 工作表内窗体控件程序

点击“记账凭证训练”工作表标签, 在此工作表中右键点击“请选择训练题号”窗体控件, 选中“指定宏”命令, 在窗体中点击“新建”按钮, 在跳出的代码框中编辑子程序“Sub按钮2_Click ()”, 这就指定了点击“请选择训练题号”控件时所执行的程序。 同法, 指定点击“查看正确分录”控件时所执行的子程序 “Sub按钮3_Click ()”, 指定点击“请先点击此处再选择右侧凭证类别”控件时所执行的子程 序“Sub按钮9_Click (), “指定点击“填制该凭证”控件时所执行的子程序 “Sub按钮7_Click ()。”如下所示:

3 “规范性检查” 控件程序

点击“收款凭证”工作表标签, 指定点击“规范性检查”控件时所执行的子程序“Sub按钮1_Click ()”, 点击“付款凭证”工作表标签, 指定点击“规范性检查”控件时所执行的子程序 “Sub付款凭证 _ 按钮2_Click ()”, 点击“转账凭证”工作表标签, 指定点击“规范性检查”控件时所执行的子程序“Sub转账凭证 _ 按钮1_Click ()”。如下所示:

4 结语

系统可应用于会计教学演示、单项会计操作实验环节以及学生课后的自习操作。系统界面友好, 应用简洁方便, 有关的练习题可根据实际需要自行修改。此系统可进一步与原始凭证训练系统及账簿练习系统整合, 构建较完整的会计模拟训练系统。

摘要:为满足会计教学及学习信息化发展方向的需要,运用Excel2007软件在Excel VBA平台下,开发了会计记账凭证训练系统,阐述了工作表内各窗体控件宏程序设计方法。

训练系统性 篇11

摘 要:针对目前陆军信息系统装备综合集成建设中,部队急需形成装备体系运用能力的迫切要求,提出了信息系统装备运用训练的基本概念,区分了装备使用、装备运用、作战运用三者的关系,探索了信息系统装备运用模拟训练的特点规律,确立了“三类受训对象”的能力需求,理清了信息系统装备运用模拟训练的研究思路。研究成果对于推动陆军部队开展信息系统装备集成训练具有较高的理论价值和指导意义。

关键词:装备运用;模拟训练;需求;信息系统装备

中图分类号:E251 文献标识码:A

随着大量信息系统装备不断列装部队,部队信息系统装备综合集成建设全面提速,有力推动了部队战争形态和作战方式的转变。战争形态决定训练形态,作战方式决定训练模式。信息系统装备是陆军信息系统装备综合集成建设的重点,是支撑体系作战的物质基础。与传统的作战平台相比,信息系统装备构件精密、体系复杂、造价昂贵,这就使得能够规避训练风险,减少实装消耗,提高训练效益的模拟训练成为信息系统装备运用训练的重要方式。与机械化条件下训练相比,信息系统装备运用模拟训练的内容、方法和手段都显著不同,如何深化认识,积极探索信息系统装备运用模拟训练的概念、特点及要求,理清信息系统装备运用模拟训练体系构建的基本需求,成为推动军事装备训练基础理论研究与创新发展,把综合集成建设不断引向深入的重要课题。

一、信息系统装备运用模拟训练相关概念

(一)信息系统装备

信息系统装备是构成军事信息系统的电子信息装备的统称,包括指挥控制、预警探测、侦察情报、军事通信、导航定位、信息对抗和信息安全等装备。陆军信息系统装备与主战装备、保障装备构成了陆军装备体系,是信息化条件下陆军作战的神经中枢,是支撑体系作战能力生成的物质基础。通过信息系统装备的链接,作战体系中侦察情报、指挥控制、火力打击、通信保障、综合保障等作战要素融合一体,使信息力、打击力、机动力、保障力高度聚合和精确释放,实现体系作战效能最大化。

(二)装备运用

装备运用一词目前尚没有权威的规范的解释。《辞海》中对运用的解释是灵活使用。《军语》中有“火力运用”“军兵种运用”等词条,例如火力运用是对各种火力的组织和使用。因此,借鉴运用的概念,可以给出装备运用的定义。装备运用是根据装备特性,为发挥其最大效能而进行的有目的的装备使用,是装备交付部队之后人装结合生成战斗力过程中的一个重要环节。其实质是:各级指挥员在基本的作战任务和战场环境中,紧紧围绕所属部(分)队装备的战术技术性能,对装备战斗编配、战斗任务、战斗使用及战斗行动等进行的计划、指挥、协调与控制活动。

提到装备运用,不可避免地涉及到另外两个词,即装备使用和作战运用。装备使用是指按照编配用途、技术规程和安全规定操作装备的活动。作战运用是按其战术性能和编配用途,通过合理的编组、部署和控制,完成既定的作战任务。要实施装备运用必须首先掌握装备的功能操作,装备运用是在掌握装备操作技能的基础上进行的。而装备作战运用通常是将人和装备实力放在特定作战背景及战场环境中进行的。从表面上看,虽然装备运用与作战运用都需要研究战斗部署、指挥与协同等问题,但两者有本质差别。装备运用所研究的战斗部署,主要是基本条件下依据装备特性和效能分析得出的基本战斗编组样式、基本配置样式;而作战运用所研究的战斗部署,主要是实装、实情、实地的战斗编组和阵地配置,是指挥员根据作战环境和条件,依据基本战斗编组样式、基本配置样式等采用的具体编组方式和配置方法,是指挥员指挥艺术的重要体现。

装备运用与装备使用、作战运用的关系应该是:装备使用是基础,侧重于单装的功能操作,是装备特性和效能发挥的基本保证;装备运用是桥梁,侧重于基本条件下对装备的编组控制,所形成的装备运用基本规律和基本方法是实施作战运用的根本依据;作战运用是装备使用、装备运用原则与方法、指挥艺术的集大成,侧重于具体任务条件下对装备的编组控制和灵活运用。三者关系如图1所示。

(三)信息系统装备运用

既然装备运用是为了发挥特性和效能,那么信息系统装备运用是指根据信息系统装备的特性,将部队各作战要素、作战单元有机融合,实施整体联动,发挥装备体系的最大作战效能。

与以往装备运用相比,信息系统装备运用不以作战平台数量的简单累加来提升作战能力,而是以信息系统装备为物质依托,通过发挥信息技术和信息力的主导作用,形成以信息系统装备为核心的网络化体系结构,最大限度地凝聚所有作战能量,并根据作战需要做到精确、高效、协调、有序释放于战场。因此,对于信息系统装备运用来说,其突出的特点表现在:物理构成上互联组网;业务处理上信息共享;决策控制上分布指挥;行动样式上要素联动;作用效果上快速精确。

(四)信息系统装备运用模拟训练

信息系统装备运用模拟训练是指为熟练掌握信息系统装备的操作使用和体系运用,充分发挥信息系统装备的作战效能,依托模拟训练环境而开展的训练活动。

信息系统装备运用模拟训练的实质是以模拟环境为平台,以网络化的信息系统装备为“血脉”,通过数据的广泛融合和信息的快速流动,把各类作战力量、系统、资源聚合成一个整体;其作用机理是发挥信息流对物质流、能量流的主导作用,达成从信息优势到决策优势,并转化为行动优势。因此,理清信息系统装备运用模拟训练需求,构建信息系统装备运用模拟训练体系,加强信息系统装备运用训练,是推进作战单元合成、作战要素集成、作战体系融合,形成基于信息系统的体系作战能力的重要途径。

二、信息系统装备运用模拟训练特点

(一)训练对象从基层主体向多元主体转变

信息系统装备在体系作战中的广泛运用,促进了部队指挥方式与手段的变化,对信息系统装备运用模拟训练来说,其受训对象从传统的以基层官兵为主体,转为包括首长机关在内的指挥、保障、操作人员为主体。可以说,信息系统装备运用模拟训练的对象,从首长机关到分队军官,从作战人员到保障人员,大大拓展了传统的受训范围。从与信息系统装备的作用关系看,可分为信息系统装备指挥人员、保障人员和操作人员;从受训对象层次看,可分为首长机关、分队军官和士兵。

(二)训练内容从单装操作向体系运用转变

信息系统装备的运用促使了部队从只要熟练掌握单个平台即可发挥装备作战效能,转为必须熟练掌握装备的整体系统才能发挥作战效能,要素联动已成为信息系统装备运用的典型特征之一。因此信息系统装备运用模拟训练的内容须按照相互关联、逐级递进的要求进行设置,可分为操作技能训练、分系统训练和全系统训练。在操作技能训练的基础上,增强分系统要素联动训练,突出全系统融合训练。

(三)训练手段从平台依托向网络支撑转变

信息系统装备运用的互联组网特征,要求信息系统装备运用模拟训练必须从以单个装备平台为依托,转向以互联互通的网络为支撑。一方面,信息系统装备运用本身以网络平台为基础,模拟训练环境需建设模拟通信网络,模拟部队实际通信条件,联接不同信息系统装备模拟平台,构成一个相互联系、相互支持的网络体系,满足联动模拟训练需要。另一方面,依托模拟训练网络环境,能够使训练形式不受时间与空间的制约,实现施训人员与受训人员的双向互访,实现训练资源实时共享、训练保障集约高效。

(四)训练考核从经验判断向标准量化转变

训练考核标准化是实现科学训练评估的重要标志,也是提高信息系统装备训练效果的重要保证。在信息系统装备运用模拟环境建设中,须同步配套信息采集与考核系统,为训练考核提供手段支撑,以确保在信息系统装备运用模拟训练中可实施细化、量化的考核,全面、准确、客观评定训练成绩,促进训练考核从经验判断为主,转向以标准化、定量化为主。同时,通过训练考核系统也可对训练结果进行分析,查找存在问题,制定改进措施,促进信息系统装备运用模拟训练方法更加科学,训练效果不断提高。

三、信息系统装备运用模拟训练总体要求

(一)训练对象

信息系统装备整体效能的充分发挥,需要多类人员协同配合。概括起来有以下几类:

1.指挥人员

主要是指组织和运用信息系统装备的指挥员和机关参谋。其中,指挥员包括指军、师、旅、团军政主官,各级机关部门领导和分队指挥员。参谋人员是指军、师、旅、团机关的参谋军官。

2.保障人员

主要是指负责信息系统装备联试联调,软件安装、维护、管理及安全防护的专业技术人员。通常包括机要部门、指挥自动化站、通信保障部(分)队等单位的专业技术军官和士兵。

3.操作人员

主要是指负责直接操作信息系统装备的士兵。如雷达、电台、侦察设备等装备的操作手。

(二)训练目标

信息系统装备运用模拟训练的总体目标是:实现信息系统装备的综合集成模拟训练,提高受训人员的信息系统装备手段运用能力、业务运用能力、体系运用能力、网络保障能力和维护保障能力。其中重点是前三种能力:手段运用能力重在对信息系统、设备和工具等指挥手段的操作使用,是胜任岗位工作的一种基本技能;业务运用能力重在利用保障资源,合理安排规划、组织完成任务,是胜任岗位工作的业务能力;体系运用能力重在依托信息系统协调保障要素,控制保障单元是胜任岗位工作的综合能力。

当然,不同的岗位人员对应不同的能力要求,信息系统装备运用模拟训练的具体目标包括:

1.所有受训人员

熟悉信息系统装备的主要性能,强化信息系统装备操作技能训练,重在提高信息系统装备手段运用能力的培养。

2.指挥人员

了解信息系统装备的构成体系,掌握信息系统装备在基于信息系统体系作战中的组织运用方法。重点是按照“明确技术需求、熟悉指挥流程、善于创新运用”要求,加强信息系统装备业务运用能力和体系运用能力的培养。

3.保障人员

掌握信息系统装备的结构原理、性能、使用、维护,掌握通信网络的构建和信息系统装备的安装、调试、维护和故障排除。重点是按照“了解指挥需求、精通信息技术、善于攻关解难”的要求,加强信息系统装备网络保障能力和维护保障能力的培养。

4.操作人员

熟悉本专业信息装备的结构原理,掌握本专业信息系统装备的操作技能和使用方法。重点是按照“清楚功能要求、专业技能娴熟、善于装备操作”的要求,加强信息系统装备专业操作技能的培养。

(三)训练要求

信息系统装备运用模拟训练作为创新性实践活动,必须准确把握信息系统装备运用的整体性和联动性,强化信息主导和体系运用,确保受训人员信息素养和五种能力的全面提升。一是训练科目上要“注重集成、突出整体”,在打牢操作技能训练的前提下,强化要素联动和组网运用,科学构建训练科目体系。二是训练模式上要“因才施训、逐级递进”,充分考虑受训人员的差异性、要素单元的独立性和装备体系的整体性,设计科学合理、交叉迭代的组训方式。三是训练手段上要“虚实结合、导控灵活”,设计高度逼真的模拟训练环境,充分发挥模拟训练环境的条件优势,达到人机结合的最佳效果。四是训练考核上要“标准量化、全程跟踪”,考核内容和指标全面体现训练的难度和强度,准确反映训练的效率和精度,为受训者提供全系统、全过程的量化考核。

四、信息系统装备运用模拟训练研究思路

信息系统装备运用模拟训练应紧紧围绕“能打仗、打胜仗”的强军目标,满足信息系统装备指挥人员、保障人员和操作人员胜任岗位的需要,确立“以岗位定能力、以能力定内容”的研究思路,构建一个体系,提升五种能力,为培养信息系统装备运用人才奠定坚实基础,研究思路如图2所示。

参考文献

[1]谭凯家.基于信息系统体系作战装备运用研究[M].北京:国防大学出版社,2012.

[2]中国人民解放军军语(全本)[M].北京:军事科学出版社,2011.[3]赵军,李树广,诸雪征.关于装备运用的基本理论问题研究[J].装备,2013,(10).

[4]任连生.基于信息系统的体系作战能力概论[M].北京:军事科学出版社,2010.

散打体能与训练系统结构研究 篇12

1“体能”的概念

“体能”最初是从physical fitness翻译过来的,美国健康体育休闲舞蹈学会对的定义是:个人运作的能力,[1]包括5个部分:Physical fitness、Emotional fitness、social fitness、Spiritual fitness、Cultural fitness。[2]香港学者钟伯光把fitness译为“适能”,是指身体对外界的适应能力,完整适能包括身体适能(Physical fitness)和心理适能(Psychological fitness or mental fitness)两部分。身体适能简称体能。

随着时代的发展,体能应用范围的不断扩大,体能概念的外延也逐渐扩大化,李福田认为,体能就是运动素质,是运动员机体在运动时所表现出来的能力。包括力量、耐力、速度、灵敏和柔韧。[3]赵志英等认为,体能是运动员在专项训练和比赛负荷下,最大限度地动员有机体机能能力时对抗疲劳的能力,从某种程度上讲,这种能力就是专项耐力。但是,这种定义就将体能的外延过于局限化了。田雨普认为,体能是身体的能力,是人体在生活和工作中所表现出来的能力。体能是由身体的力量、速度、耐力、灵敏性和柔软度等组成。[4]厉丽玉认为,体能是有机体在遗传获得的基础上,在运动过程中表现出来的机能和运动能力的总称。[5]熊斗寅对体能的研究认为,体能是个不确定的概念,有大体能和小体能之分,大体能即泛指的身体能力,包括身体运动能力、身体适应力、身体机能和各项身体素质,小体能是指运动训练中的体能训练和体能性项目等。[6]袁运平认为,体能是人体通过先天遗传和后天训练获得的形态结构、功能与调节方面及其在物质能量贮存与转移方面所具有的潜在能力,以及与外界环境结合所表现出来的综合能力。[7]2000年版体育院校通用教材《运动训练学》从训练学的角度对运动员体能进行了更为明确的定义:“运动员体能指运动员机体的基本运动能力,是运动员竞技能力的重要构成部分。运动员体能发展水平是由其身体形态、身体机能及运动素质的发展状况所决定的。”王保成认为,广义的讲,体能包括人的有形能力和无形能力,有形能力———身体能力,无形能力———心智能力,即体能是由身体结构、身体机能和智力意志3部分组成。[8]由于国内学者对“体能”的不同理解和表达,造成了目前“体能”概念的多样化。

在众多研究基础上,我们认为,“体能”从概念上应该阐明以下几个要点:(1)先天遗传是基础,后天具有可训练性。(2)以运动能力为其外在表现。(3)受多种因素的影响,包括心理因素、技能、健康水平以及外界环境因素等等。“体能”是在先天遗传和后天获得的基础上,身体对外界的适应能力,包括身体形态、身体机能和运动素质3部分。身体形态和机能是体能的物质基础,运动素质是体能的外在表现,它是体能的核心,表现为力量、速度、耐力、柔韧和灵敏等素质。人体的健康水平、心理、技战术水平以及外在环境条件等因素都和体能的发挥和利用有关。体能可以分为健康体能和竞技体能,根据体能和专项运动的关系,它又可分为一般体能和专项体能。

2 散打项目体能的系统框架结构

结构分析的重要内容是划分子系统,分析各个子系统部分的配合。系统结构反映系统中要素之间的联络方式、组织次序及其时空表现形式。从系统论的角度出发,结构是任何一个系统的具体构成形式,是系统内部各要素的排列组合方式,是系统各元素之间相互作用、固定的和起决定作用的规律。在体能这个系统结构中,包括专项素质、身体形态、身体机能和心理智能4个子系统,它们之间相互依存、相互制约、相互影响。体能框架结构如图1。

身体机能是反映人体各器官、组织和系统的功能,其包括呼吸系统、神经系统、循环系统、内分泌系统等相关生理元素,通过肺活量、脉搏、血液等相关显性指标来表现,是体能的物质基础;身体形态包括高度(如身高)、宽度(如肩宽)、围度(如腰围)、长度(如手臂长度)以及质量等元素,是身体外在美的表现形式;身体素质通常包括力量、速度、耐力、柔韧性、灵活性及平衡性等元素,是人体形态结构、机能与代谢状况、心理智能的综合表现,也是对抗搏击训练主要的针对性目标;而按辨证唯物主义的观点,身体心理是不可分的,心理智能包括心理素质和智力因素,两者都是影响和制约身体机能、身体素质相关方面的重要元素。

在这个框架结构中,生理机能是体能的生理基础,身体素质是体能状况的动态表现,身体形态是体能状况的静态表现,而心理智能则是这个系统结构的调节剂。如从散打项目大级别运动员身体形态上的肩宽背阔,可以从侧面反映上肢或肩部力量的大小,而这些源自生理机能上肌肉、韧带的积极变化(肌纤维增粗、肌肉收缩力增强、韧带拉伸程度增强等);一个人耐力素质则主要取决于呼吸和心血管系统良好的功能,同时也需要其心理上具有较顽强的意志和韧性。

3 散手体能系统结构分析

3.1 力量素质

随着搏击技术水平的提高,运动员的力量素质成为运动员技战术水平发展的制约因素。[9]力量是人体运动的基础,是动作变化的动力源泉。发展力量素质不仅可以影响运动技术的掌握和运动成绩的提高,而且还能促进运动器官的发展,增强体质、促进健康、培养意志。根据散手的运动特点,通常把力量素质分为最大力量、快速力量和力量耐力三种不同的类型。散手运动员在对抗中,“踢”、“打”、“摔”、“拿”等技击方法与力量的强弱有着十分密切的关系,运动员的“重拳”与防守可以给对方以威慑力和破坏力,这与高质量的肌肉是分不开的,但打击对方的力量并非完全凭力气,而是集全身力量于发拳之中。力量训练中要特别注意神经系统和肌肉的协调性问题,处理好力量和动作速度的关系。运动中的组合拳动作都是在高速中完成的,肌肉收缩速度快时,不但可以快速完成动作,而且可以产生更大的力量,这与肌肉绝对力量的大小没有必然的联系。所以,运动员在练习力量的同时也应注重对爆发力的练习。在运动员肌肉力量训练中,负荷的安排比较难掌握,尤其是在专项力量训练中,负荷量和强度的搭配以及重复次数和组数,在发展某一种力量训练时都有所不同。在力量训练开始阶段肌肉增长主要是神经中枢的调节,所产生的神经肌肉作用能更好地增强爆发力。

3.2 耐力素质

耐力素质也是技击中一项极为重要的基础素质。耐力素质可分为:有氧耐力、无氧耐力、肌肉耐力。在运动实践中,发展肌肉耐力对提高肌肉中血液循环和改善神经系统的调配能力都具有很好的效用。同时,可使人体的心肌发达,心肌收缩力增强,延长心脏搏动的间歇时间,使心肌得到很好的休息,心脏的潜能被充分挖掘,达到提高持久耐战的目的,最终来赢取比赛。在体能训练中,运动负荷要比平常所能忍受的要大得多,并迫使做出超乎寻常所能忍受的动作来,直至疲劳状态为止,只有这样,才能使体能迅速增长。[10]在散手比赛中,大部分运动员在比赛开始时,进攻十分凶猛,但在后几局,尤其是第三局的比赛中,体力大多下降十分明显,在体力分配上往往出现虎头蛇尾,只顾猛打猛冲,缺少分析对方的战术和体力,也忽视自己的体力如何,其结果必定一败涂地。实践表明,耐力强,搏击过程中的效率就越高,

3.3速度素质

良好的速度是在比赛中取得时间和空间优势的重要因素,最能体现个人进攻的威胁性、防守的可靠性和防守反击的及时性,所以速度已日渐成为攻守战术能否奏效的决定性因素。速度素质是指由机体或机体的某部位在最短的时间内快速完成动作的能力。[11]速度素质是散手运动员进行快速运动的一种能力。运动技战术都是以不同速度形式表现出来的,速度能力决定着技战术运用和发挥的成效。从物理学的动量定理可知,速度越快,动量越大。由于击打时都是瞬间接触,因此打击越大杀伤力越强。反之速度慢,既不能有效击中对手,还会被对手抢先,被动挨打,所以速度训练显得很重要。速度素质包括:反应速度、动作速度、位移速度。运动员的速度素质训练应尽可能模拟比赛实况,在满足比赛需要的前提下,全面提高反应速度、位移速度和动作速度。发展位移速度或动作速度要遵循的基本原则是,用最大强度重复完成练习,既要提高位移速度和动作速度,又要专门提高反应速度。

3.4 灵敏素质

灵敏素质是指人体在各种突然变换的条件下,快速、协调、敏捷、准确地完成动作的能力。灵敏素质是运动技能、神经反应和各种素质的综合表现。通过力量特别是爆发力量控制身体的加速或减速;通过速度,特别是爆发速度,控制身体移动、躲闪、变换方向的快慢;通过柔韧保证力量、速度的发挥;通过耐力保证持久的工作能力。灵敏素质是一种综合素质,其表现内容是在时空急剧变化的条件下,能迅速表现出对动作的准确判断、灵活应变、快速反应的灵活速度、高速的自我操作能力以及迅速改变身体或身体某部位运动方向的能力。它与人对空间定位和对事件的感觉能力有关,也与速度和力量的发展有关,同时与协调能力和反应能力也有着直接的关系。武术技击讲的是手足、膝肘、肩胯等运动的和谐,是心理和生理上的统一。散手对抗中身体不灵活或过于死板、步伐呆滞,都是技击之大忌。

3.5 柔韧素质

柔韧素质是人体的一种重要身体素质。散手项目对运动员的柔韧素质都有很高的要求。发展柔韧素质不仅可以加大动作幅度,使动作更加优美、协调,而且能加大动作力量,减少受伤的可能性。柔韧素质包括两个方面的含义:一个是关节活动幅度的大小,一个是跨过关节的肌肉、肌腱、韧带等软组织的伸展性。关节的活动幅度主要取决于关节本身的装置结构。跨过关节的肌肉、肌腱、韧带等软组织的伸展性,则主要通过合理的训练获得。柔韧性训练为搏击必修之功,如要专练腿法,则更需要勤习之。进行腿部柔韧性训练可使腿部韧带、肌腱肌肉有很强的伸展性,同时也能增加髋、膝、踝关节的活动范围。在实战中可使腿法灵活多变,攻击范围广,能充分展示腿击的威力。

3.6 心理素质

现代竞技体育越来越重视参赛运动员心理压力的系统调节和积极应对工作。良好的心理素质主要表现是自信自控、意志坚定、行动果断但不盲目。在散手比赛中,优秀的运动员总能寻找出对手的弱点,并采取相应的战术,以己之长,克彼之短,战胜对手。正确地运用战术,不但省时、省力,而且还可以弥补自身技术上的不足。但是,要在激烈的赛场上认真分析对手,并正确运用战术,不但需要头脑冷静、反应灵活,最重要的是做到针对不同类型的对手,采取不同的、行之有效的对抗战术。

4 技战术与体能训练的结构分析

散手实战对抗比赛的专项特征对运动员的体能提出了越来越高的要求,没有体能保障,运动员的技战术能力就无从谈起。技战术水平相近的两名运动员,体能水平能够在很大程度上左右比赛结果。运动的体能训练必须与技战术水平同步,只有在技战术达到一定水平时,运动员体能水平才能取得理想的效果,仅仅坚持超负荷的体能训练,而忽视体能训练与技战术的结合是不会达到理想效果的,技战术与体能是紧密结合、相互联系的统一体。现代搏击体能训练的发展方向就在于发展“实战比赛的体能”。运动的特点决定了技术、战术、心理、体能等方面训练的不可分割性,要在提高技战术训练质量的同时发展体能训练。另外,在强调体能训练的同时应尽可能多地融进技术,把技战术训练放在高强度、高速度的实战对抗中,使搏击对抗技术更具活力和实战性。

不同项目所需的专项体能是不一样的。散手项目所需的是出拳、脚踢、摔、抗击打耐受力、移动的力量、速度、耐力,以及适合比赛的神经、内脏机能等。长期、有效的训练会使队员的肌肉、形态及内脏、神经系统都向着比赛的要求不断改进、提高与完善,为技、战术的发挥提供充分的身体优势与保障。

5 结语

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