黃間華,房漢平
(廣東警官學(xué)院 警務(wù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,廣東 廣州 510440)
在信息時(shí)代背景下,犯罪手段越來(lái)越多樣化、復(fù)雜化,公安機(jī)關(guān)需要不斷提高預(yù)防、打擊犯罪的能力。犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查工作是刑事案件偵破的關(guān)鍵所在,提高現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)戰(zhàn)能力有助于準(zhǔn)確獲取線索、快速破案。近年來(lái),各大公安院校紛紛開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)課程,高度重視現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué),然而傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)效性有限,無(wú)法充分增強(qiáng)學(xué)生的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)化能力。引入混合現(xiàn)實(shí)(MR)技術(shù),建立可靠的MR 實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),可以顯著提升現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效性,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查課程是公安學(xué)科體系的重要組成部分,著力培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)勘查、物證檢驗(yàn)鑒定和信息化應(yīng)用能力,是現(xiàn)代警務(wù)人才培養(yǎng)的基本要求。然而,受師資力量、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地等條件的限制,實(shí)訓(xùn)教學(xué)占比不高,很多公安院校通常是在理論教學(xué)結(jié)束后組織一次大型模擬現(xiàn)場(chǎng)勘查來(lái)檢驗(yàn)教學(xué)效果[1]。實(shí)訓(xùn)教學(xué)一般采用模擬教學(xué)法,結(jié)合經(jīng)典刑事案件現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)律特征,教師設(shè)計(jì)、模擬課程所需的犯罪現(xiàn)場(chǎng),貼合實(shí)際布置各種痕跡物證,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中感受和了解貼近真實(shí)的犯罪現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。然而,傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)普遍存在著模擬現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單化、教學(xué)方式單一等問(wèn)題。
現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要場(chǎng)地、環(huán)境、案件場(chǎng)景重現(xiàn)等條件的支持,需要院校投入大額資金,導(dǎo)致很多院校只能模擬簡(jiǎn)單的案件現(xiàn)場(chǎng),比如入室盜竊案件,而對(duì)火災(zāi)、爆炸、槍擊等復(fù)雜案件的模擬能力十分薄弱,因不能大規(guī)模破壞現(xiàn)場(chǎng)和教學(xué)器材,所以無(wú)法模擬出破壞較大的復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng),并且難以真實(shí)模擬尸體狀態(tài)、射擊痕跡等[2]。
由于傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)需要依靠人工設(shè)計(jì)和制作,比如盜竊案件現(xiàn)場(chǎng)模擬往往是教師制造翻動(dòng)、出入等痕跡,現(xiàn)場(chǎng)痕跡十分明顯,與真實(shí)犯罪現(xiàn)場(chǎng)差距較大,學(xué)生無(wú)需深入了解和思考案情就能獲取正確痕跡信息,真實(shí)臨場(chǎng)感不強(qiáng),很難真正鍛煉自身的實(shí)戰(zhàn)能力,反而可能形成思維怠慢等問(wèn)題。
受限于院校的教學(xué)場(chǎng)地和師資力量,現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)很難做到一人一現(xiàn)場(chǎng),更多是將學(xué)生分為若干小組,共同勘查一個(gè)模擬現(xiàn)場(chǎng),這種教學(xué)方式雖然有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí),但也存在一些突出的問(wèn)題。
(1)小組實(shí)訓(xùn)方式無(wú)法充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性,有些學(xué)生會(huì)被動(dòng)等待他人下命令,甚至完全依賴其他人來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù),而在考核中又往往側(cè)重于小組的集體評(píng)價(jià),很難了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,導(dǎo)致部分學(xué)生渾水摸魚(yú)、蒙混過(guò)關(guān)。
(2)由于實(shí)訓(xùn)教學(xué)課時(shí)有限,通常是多個(gè)模擬現(xiàn)場(chǎng)、多個(gè)小組同時(shí)進(jìn)行,教師需要在不同現(xiàn)場(chǎng)和小組間輪流指導(dǎo),很難準(zhǔn)確把握各現(xiàn)場(chǎng)、各小組的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,更無(wú)法提供全程指導(dǎo)。
(3)學(xué)生剛接觸相關(guān)知識(shí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘查的工作流程、方法和技巧不夠熟悉,很容易出現(xiàn)未準(zhǔn)確固定物證位置等問(wèn)題,任何一個(gè)學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的破壞都會(huì)影響其他學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
由此可見(jiàn),目前現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)受限于院校的師資力量、場(chǎng)地設(shè)施等條件,難以全面有效地提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力,而要擴(kuò)大師資隊(duì)伍、擴(kuò)建實(shí)訓(xùn)基地需要巨大的資源投入,且要付出高昂的使用和維護(hù)成本,不具備可行性。在這種情況下,需要借鑒國(guó)內(nèi)外院校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè),豐富實(shí)訓(xùn)教學(xué)形式,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新[3]。
現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)的創(chuàng)新,需要圍繞公安實(shí)戰(zhàn)需求,堅(jiān)持公安特色原則,迎合信息時(shí)代的發(fā)展要求,重視實(shí)訓(xùn)教學(xué)的可操作性和實(shí)用性[4]。MR 技術(shù)作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的新興分支,結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)的優(yōu)勢(shì)。VR 技術(shù)中一切事物都是虛擬的,是純虛擬數(shù)字畫(huà)面;AR 技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)的虛擬信息只能簡(jiǎn)單疊加在現(xiàn)實(shí)事物上,是虛擬數(shù)字畫(huà)面加上裸眼現(xiàn)實(shí);MR 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于能與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時(shí)獲取,通過(guò)一個(gè)攝像頭讓你看到裸眼看不到的現(xiàn)實(shí),構(gòu)造一個(gè)能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境,是數(shù)字化現(xiàn)實(shí)加上虛擬數(shù)字畫(huà)面。MR技術(shù)不僅提供新的觀看方法,還提供新的輸入方法,而且所有方法相互結(jié)合,這樣的場(chǎng)景更適合多樣化的現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué),增強(qiáng)用戶的真實(shí)體驗(yàn)。MR 技術(shù)的引入和應(yīng)用可以有效解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在的問(wèn)題和不足,具體作用如表1 所示。
表1 MR 技術(shù)的特征和作用
目前,MR 技術(shù)正逐漸成熟,將MR 技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)中具備一定的可行性。
MR 技術(shù)主要利用空間、光線、傳感器和圖像特征點(diǎn)識(shí)別等方法實(shí)時(shí)感知和傳輸現(xiàn)實(shí)物體的特征數(shù)據(jù),提取有價(jià)值的內(nèi)容在多維坐標(biāo)系中進(jìn)行反向建模,通過(guò)與其他系統(tǒng)的對(duì)接、運(yùn)算和對(duì)數(shù)據(jù)的二次處理,最終以可視化的形式呈現(xiàn)出來(lái)。MR 技術(shù)是在VR、AR 技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)初步成熟,硬件和軟件系統(tǒng)能夠滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。在硬件方面,AR 需要電腦或手機(jī)和攝像頭滿足硬件方面的要求[5],新型的MR 技術(shù)將會(huì)有更豐富的載體,除了眼鏡、投影儀外,還可用頭盔、鏡子、透明設(shè)備做載體。在軟件方面,目前的MR 系統(tǒng)軟件可以基于警校現(xiàn)有的模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,自由搭建犯罪現(xiàn)場(chǎng),提供不同案件多樣化的模擬勘查現(xiàn)場(chǎng);對(duì)勘查過(guò)程中證據(jù)發(fā)現(xiàn)、固定、提取等流程進(jìn)行數(shù)字化模擬,智能評(píng)判學(xué)生訓(xùn)練成績(jī);教師可遠(yuǎn)程介入,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查訓(xùn)練,對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的錯(cuò)誤之處給予及時(shí)、必要的提醒,降低學(xué)生的試錯(cuò)時(shí)間,確保任務(wù)不因此中斷[6];可采集實(shí)訓(xùn)過(guò)程中多人虛擬數(shù)據(jù)(音頻、視頻、文字等),將學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程記錄下來(lái)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)。
MR 技術(shù)的應(yīng)用使學(xué)習(xí)資源不再局限于警察院校所擁有的教學(xué)資源,能夠提供來(lái)自眾多途徑的龐大資源,包括來(lái)自公安機(jī)關(guān)已脫敏的案例資源以及難以復(fù)制的涉恐涉核的現(xiàn)場(chǎng),解決實(shí)訓(xùn)教學(xué)模擬案件現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單化和教學(xué)形式單一化等問(wèn)題。借助基于MR 技術(shù)的豐富學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可接觸現(xiàn)實(shí)中很難獲取的學(xué)習(xí)資源,了解犯罪現(xiàn)場(chǎng)難以觀察到的事物及其變化過(guò)程,夯實(shí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),促進(jìn)學(xué)生的參與和協(xié)作,豐富了學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果[7]。同時(shí),對(duì)于在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的難點(diǎn),MR 技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形可視化,生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生從生動(dòng)的畫(huà)面中了解知識(shí)點(diǎn),并可重復(fù)、可逆地了解專業(yè)知識(shí),從而達(dá)到闡明實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的目的。
MR 技術(shù)可以在警?,F(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所搭建向?qū)W生直觀展示犯罪現(xiàn)象的詳細(xì)場(chǎng)景,具有很高的真實(shí)度和交互性,可以給學(xué)生帶來(lái)更加真實(shí)、深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn),使人機(jī)互動(dòng)更加高效,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性[8]。在MR 技術(shù)的支持下,學(xué)生可以擁有更好的觀察和操作機(jī)會(huì),在真實(shí)情景體驗(yàn)和動(dòng)感交互中探索和構(gòu)建知識(shí),這種真實(shí)、豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使實(shí)訓(xùn)教學(xué)更加高效且有效。
MR 技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué),是公安教育改革的創(chuàng)新嘗試。借助于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)形式,豐富實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容,提高師生的參與度,能夠切實(shí)提高實(shí)訓(xùn)課程質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作能力,為公安事業(yè)培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的專業(yè)人才[9]。
MR 技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用是借助MR 硬件和軟件實(shí)現(xiàn)的:MR 硬件可在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)投影儀、鏡子、透明設(shè)備等載體或者讓學(xué)生佩戴眼鏡、頭盔等設(shè)備;MR 軟件主要包括顯示單元、計(jì)算單元、三維空間操作系統(tǒng)以及配套的MR 犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查知識(shí)庫(kù)。在現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入MR 技術(shù),可以與現(xiàn)行教學(xué)資源相結(jié)合,利用3DS Max、Unity3D、Vuforia AR 平臺(tái)等軟件和技術(shù)研發(fā)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),為學(xué)生提供自主識(shí)別、多場(chǎng)景選擇、實(shí)時(shí)展示、手觸控制等功能[10]。
授課教師上課前在三維空間操作系統(tǒng)中布設(shè)好犯罪現(xiàn)場(chǎng)與知識(shí)庫(kù)。學(xué)生開(kāi)始實(shí)訓(xùn)時(shí),進(jìn)入犯罪現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)攝像頭獲取圖像或借助MR 技術(shù)顯示的高清全息影像進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查,通過(guò)觸摸、拖拽等自然方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查,勘查過(guò)程中隨時(shí)點(diǎn)擊每個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查看,并使用現(xiàn)場(chǎng)勘查快速錄入終端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘查信息進(jìn)行錄入,多人可在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中、同一虛擬與真實(shí)空間下進(jìn)行交互,教師可遠(yuǎn)程參與指導(dǎo)整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,系統(tǒng)可根據(jù)勘查知識(shí)點(diǎn)智能化評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果供授課教師參考。具體流程如圖1 所示。
圖1 MR 軟件操作流程
在應(yīng)用MR 技術(shù)的過(guò)程中,需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)的要求和需要,做好以下內(nèi)容設(shè)計(jì)。
(1)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)案例。授課教師根據(jù)制定的教學(xué)計(jì)劃,基于現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要圍繞具體案件展開(kāi),設(shè)計(jì)背景案例。在設(shè)計(jì)背景案例時(shí),教師可以在真實(shí)案例的基礎(chǔ)上,根據(jù)課程教學(xué)的需要精心改編,使其符合實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求。優(yōu)秀的背景案例需要具有典型性、全面性、多樣性,能夠反映這類案件現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)和一般勘查方法,避免過(guò)于簡(jiǎn)單,適當(dāng)增加偽裝、故意破壞等現(xiàn)象,包含手印、作案工具、文字和生物物證、電子物證等多種類型的痕跡物證,覆蓋尋找、發(fā)現(xiàn)、提取、保管等操作流程,以有效培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)勘查能力[11]。
(2)在MR 系統(tǒng)中搭建犯罪現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在設(shè)計(jì)背景案例的基礎(chǔ)上,可以借助MR 系統(tǒng)搭建教學(xué)所需的犯罪現(xiàn)場(chǎng),將背景案例中的痕跡物證等要素以三維方式逼真地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要借助先進(jìn)技術(shù)手段的支持,這需要通過(guò)三維建模引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要的建模方法包括兩類:一類是3D 圖形學(xué)方法,借助圖形學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境的建模渲染;另一類是圖像方法,借助多角度、全息影像形成虛擬環(huán)境[8]。在構(gòu)建虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的過(guò)程中,三維建模的每個(gè)點(diǎn)可以用一組空間坐標(biāo)表示,通過(guò)變換空間坐標(biāo)來(lái)顯現(xiàn)三維圖形。在構(gòu)建虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中,通常使用VRML、Java3D、OpenGL 等建模語(yǔ)言,不同的建模語(yǔ)言應(yīng)用各有優(yōu)勢(shì)。VRML 是用于網(wǎng)絡(luò)上多用戶交互的現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言,交互能力較強(qiáng),構(gòu)建場(chǎng)景逼真;Java3D 無(wú)須安裝插件,能夠編寫(xiě)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件;OpenGL可以渲染物體2D、3D 矢量圖形[12]。運(yùn)用上述建模語(yǔ)言,可以構(gòu)建模擬實(shí)訓(xùn)所需的虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,并借助插件對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行渲染,使虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境具備較強(qiáng)的逼真性,給學(xué)生以身臨其境的全方位學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(3)優(yōu)化加載。在構(gòu)建虛擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境后,需要通過(guò)動(dòng)態(tài)加載對(duì)虛擬資源進(jìn)行整合和優(yōu)化,來(lái)維持系統(tǒng)的流暢穩(wěn)定。以廣泛應(yīng)用的Unity 軟件為例,該軟件擁有多種加載形式,一般通過(guò) Resources.Load 和AssetBundle 動(dòng)態(tài)加載機(jī)制對(duì)程序中的圖片、視頻、模型、場(chǎng)景資源包等進(jìn)行加載。Resources.Load 是將資源打包進(jìn)程序,通過(guò)程序控制動(dòng)態(tài)加載,能夠提高程序運(yùn)行效率;AssetBundle 無(wú)須將資源文件打包進(jìn)程序內(nèi)部,而是在使用過(guò)程中從網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)獲得所需資源進(jìn)行加載,通過(guò)實(shí)時(shí)的通信交互和數(shù)據(jù)解析處理,實(shí)現(xiàn)虛擬資源的動(dòng)態(tài)加載[13]。無(wú)論采用哪種方式,旨在兼顧虛擬資源的調(diào)用顯示和系統(tǒng)的流暢穩(wěn)定,為增強(qiáng)學(xué)生的人機(jī)交互體驗(yàn)創(chuàng)造良好條件。
(4)交互操作。交互操作是基于MR 技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)的最終環(huán)節(jié),學(xué)生在實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中與虛擬模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,完成整個(gè)實(shí)訓(xùn)操作。在交互操作的過(guò)程中,學(xué)生借助實(shí)時(shí)交互的三維實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),可以放大、縮小、平移場(chǎng)景,觀察現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)外部環(huán)境,尋找、發(fā)現(xiàn)、提取痕跡物證,尋找和訪問(wèn)知情人,按照《刑事案件現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)檢查規(guī)則》的要求規(guī)范進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)操作,并在現(xiàn)場(chǎng)勘查快速錄入終端中錄入犯罪現(xiàn)場(chǎng)信息。學(xué)生在復(fù)雜、逼真的模擬現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)中可獲得所需的知識(shí)和技能。
(5)建立MR 現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及知識(shí)庫(kù)。授課老師可將現(xiàn)場(chǎng)勘查課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理、總結(jié)和歸納,借助MR 技術(shù)定制研發(fā)混合現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)資源與軟件,根據(jù)教學(xué)需求定制開(kāi)發(fā)MR 現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及知識(shí)庫(kù)。在現(xiàn)場(chǎng)勘查及分析過(guò)程中,勘查者往往需要依靠自身的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累,為案件定性,刻畫(huà)嫌疑人,破獲案件。因此,將專業(yè)知識(shí)和專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)管理,并借鑒以往的經(jīng)典案例,建立MR 現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及知識(shí)庫(kù),有助于培養(yǎng)優(yōu)秀的勘查者。同時(shí),借助MR 技術(shù)可將晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)和抽象概念直觀地投射到現(xiàn)實(shí)世界中,全方位地調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官,提高知識(shí)的傳遞效率,將學(xué)生從死記硬背中解放出來(lái),真正實(shí)現(xiàn)在體驗(yàn)中加深對(duì)概念、理論的認(rèn)知與掌握。
雖然MR 技術(shù)持續(xù)高速發(fā)展,然而仍未完全成熟,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用還存在一定的困難和阻礙,需要予以關(guān)注和重視。
由于MR 系統(tǒng)是多種軟硬件設(shè)備組成的復(fù)雜系統(tǒng),由多個(gè)系統(tǒng)集成,信息傳輸中容易出現(xiàn)畫(huà)面停頓、延遲等問(wèn)題,并且GPS 定位不精確也會(huì)帶來(lái)諸多不便[14]。這些技術(shù)問(wèn)題的解決依賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和成熟。隨著無(wú)線移動(dòng)技術(shù)的快速發(fā)展,移動(dòng)設(shè)備CPU 處理速度越來(lái)越快,軟硬件設(shè)施水平越來(lái)越高,上述問(wèn)題會(huì)逐漸得到解決。
MR 技術(shù)的應(yīng)用雖然可以帶給學(xué)生高逼真度的學(xué)習(xí)體驗(yàn),有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,但畢竟是人為設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)場(chǎng),也會(huì)限制學(xué)生的想象力。這并不是MR技術(shù)的問(wèn)題,而是實(shí)訓(xùn)教學(xué)客觀存在的問(wèn)題。要想解決這一問(wèn)題,對(duì)教師的專業(yè)能力提出了更高的要求,需要教師根據(jù)教學(xué)需要精心開(kāi)發(fā)教學(xué)資源,充分發(fā)揮MR 技術(shù)的沉浸體驗(yàn)優(yōu)勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生憑借自身情感、經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)來(lái)構(gòu)建屬于自己的知識(shí)體系,增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。具體教學(xué)可以從以下3 個(gè)方面著手。
(1)讓學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)??梢詫W(xué)生分為設(shè)計(jì)組和操作組,設(shè)計(jì)組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),操作組負(fù)責(zé)實(shí)施,學(xué)生扮演嫌疑人或當(dāng)事人,對(duì)案情、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置,并協(xié)助操作組同學(xué)完成實(shí)訓(xùn),由教師給予必要的指導(dǎo)和支持。這種教學(xué)方式可以讓學(xué)生更加深入、全面地了解現(xiàn)場(chǎng)勘查相關(guān)知識(shí)和技能,在對(duì)抗較量中積極思考,培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)能力。
(2)貼近實(shí)戰(zhàn),以真實(shí)典型案例為原型。實(shí)訓(xùn)教學(xué)不能僅憑想象,要確保邏輯合理、符合實(shí)際,不能誤導(dǎo)學(xué)生。因此,教師應(yīng)注意收集各種典型案例,圍繞真實(shí)案例進(jìn)行適當(dāng)加工,確保實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容真實(shí)合理。
(3)重視教學(xué)評(píng)價(jià)?;贛R 技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)教學(xué)為師生帶來(lái)了諸多便利,教師要認(rèn)真查看學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況,幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)訓(xùn)中的問(wèn)題和不足,及時(shí)點(diǎn)評(píng),提高教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性和實(shí)效性,如表 2所示。
表2 MR 實(shí)訓(xùn)教學(xué)評(píng)價(jià)要點(diǎn)(兇案現(xiàn)場(chǎng))
客觀來(lái)說(shuō),MR 技術(shù)確實(shí)有助于解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)簡(jiǎn)單化、單一化、人工布設(shè)現(xiàn)場(chǎng)痕跡明顯等問(wèn)題,能夠幫助學(xué)生更好地熟悉現(xiàn)場(chǎng)勘查程序、步驟和方法,但仍不能完全替代傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。對(duì)于學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)勘查能力的提高,尤其是痕跡物證提取技巧的提高以及訪問(wèn)技能的提升,傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)依然有著很大的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際教學(xué)中,較好的模式是以課堂教學(xué)為主,在講解相關(guān)知識(shí)、方法后,再基于MR 技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生熟悉現(xiàn)場(chǎng)勘查程序、步驟和方法,增加學(xué)習(xí)的趣味性,加深理解,最后根據(jù)實(shí)訓(xùn)案例需求采用傳統(tǒng)的犯罪現(xiàn)場(chǎng)搭建方式+MR 技術(shù)搭建的犯罪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),最后采用傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)方式提高學(xué)生勘查技能。
現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)教學(xué)是提高學(xué)生警務(wù)實(shí)戰(zhàn)化能力的必要途徑,MR 技術(shù)的應(yīng)用可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的不足,使實(shí)訓(xùn)教學(xué)更加科學(xué)、規(guī)范、高效。雖然MR 技術(shù)目前仍存在場(chǎng)景延遲等問(wèn)題,然而隨著技術(shù)的更新升級(jí),尤其是虛擬場(chǎng)景渲染、網(wǎng)絡(luò)通信、三維跟蹤注冊(cè)等技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)上的問(wèn)題將會(huì)得到有效解決。在實(shí)際教學(xué)中,還需要公安院校與企業(yè)攜手研發(fā),教師精心設(shè)計(jì)制作實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源,以充分發(fā)揮出MR 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用。
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2020年12期