摘 要:為有效提高海警航海實(shí)習(xí)的效果,基于艦艇綜合仿真訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)展航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練,對(duì)訓(xùn)練效果進(jìn)行評(píng)估。建立航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練評(píng)估指標(biāo)體系,運(yùn)用專家估測(cè)法確定各個(gè)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重,結(jié)合單項(xiàng)指標(biāo)組合的隸屬度分別完成二級(jí)指標(biāo)到一級(jí)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)判。經(jīng)過(guò)定量計(jì)算到定性評(píng)估的轉(zhuǎn)換,對(duì)培訓(xùn)學(xué)員的航海實(shí)習(xí)技能給出了一個(gè)較為準(zhǔn)確的評(píng)判。
關(guān)鍵詞:航海實(shí)習(xí);仿真訓(xùn)練;評(píng)估指標(biāo)
海警在執(zhí)行維權(quán)執(zhí)法任務(wù)時(shí)常常面臨惡劣的航行環(huán)境,其航海技能水平的高低是完成任務(wù)的基礎(chǔ)。在航海人才的培養(yǎng)中,海警相關(guān)專業(yè)的學(xué)員僅僅掌握理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要長(zhǎng)時(shí)間的在艦艇上進(jìn)行出海實(shí)習(xí),在實(shí)踐中掌握專業(yè)技能。由于客觀條件限制,長(zhǎng)時(shí)間的出海航行不切實(shí)際,學(xué)員在校期間往往只有一個(gè)月的艦艇認(rèn)知實(shí)習(xí),一個(gè)月的課程實(shí)習(xí)以及一個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)時(shí)間短任務(wù)重的現(xiàn)實(shí)矛盾比較突出。如何在短期內(nèi)掌握過(guò)硬的專業(yè)技能,采用航海模擬訓(xùn)練的方法能夠有效緩解這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這樣在實(shí)裝艦艇實(shí)習(xí)前開(kāi)展模擬訓(xùn)練,能夠有效縮短學(xué)員對(duì)各個(gè)崗位的認(rèn)知時(shí)間。把航海技能培訓(xùn)轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,既節(jié)約了大量的訓(xùn)練經(jīng)費(fèi),又克服了天氣等一系列客觀條件所造成的困難,即可以開(kāi)展單一航海技能訓(xùn)練,又能開(kāi)展綜合性實(shí)習(xí)項(xiàng)目,提高了訓(xùn)練效果。在航海模擬器評(píng)估方面,文獻(xiàn)[1]研究了航海模擬器中船舶航行風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)評(píng)估,其中只有碰撞危險(xiǎn)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的船舶擱淺危險(xiǎn)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。文獻(xiàn)[2]研究了ARPA模擬器的評(píng)估系統(tǒng),但沒(méi)有研究船舶操縱的評(píng)估系統(tǒng)。文獻(xiàn) [3]研究了航海模擬器的訓(xùn)練成績(jī)自動(dòng)評(píng)估系統(tǒng),并對(duì)船舶緊急狀態(tài)及避碰進(jìn)行評(píng)估分析。為客觀評(píng)估訓(xùn)練過(guò)程,依托艦艇綜合仿真系統(tǒng)開(kāi)展評(píng)估研究具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
1 建設(shè)航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練平臺(tái)
為順利開(kāi)展海警航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練,依據(jù)海警艦艇訓(xùn)練大綱及船員培訓(xùn)的相關(guān)法規(guī)、評(píng)估大綱,利用先進(jìn)的半實(shí)物船舶模擬器,結(jié)合計(jì)算仿真、模型渲染、視景顯示、邏輯交互、運(yùn)行模型等技術(shù),建設(shè)艦艇綜合仿真訓(xùn)練系統(tǒng)[4-5]。1號(hào)艦艇模擬器、操縱性能等以1600總噸海警船為原型進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖1所示;2、3號(hào)艦艇以600總噸海警船為原型進(jìn)行設(shè)計(jì)與定制,如圖2所示;視景數(shù)據(jù)庫(kù)中包含多個(gè)艦船模型與港口。艦艇綜合仿真訓(xùn)練系統(tǒng)還包括360°環(huán)幕、180°環(huán)幕、180°液晶、桌面系統(tǒng)、導(dǎo)調(diào)、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、GMDSS、視景模型數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及相關(guān)輔材等硬件設(shè)備,艦艇綜合仿真軟件平臺(tái),電子海圖、雷達(dá)、錨纜、聲號(hào)控制等。此仿真訓(xùn)練平臺(tái)的建成,既能開(kāi)展航海實(shí)習(xí),又能開(kāi)展海警戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、綜合演練等,為海警維權(quán)執(zhí)法人才的培養(yǎng)提供了有力支撐。
2建立航海實(shí)習(xí)仿真評(píng)估指標(biāo)體系
由于海警艦艇綜合仿真訓(xùn)練系統(tǒng)平臺(tái)屬于半實(shí)物仿真,在航海實(shí)習(xí)中還不能完全代替實(shí)裝艦艇開(kāi)展各個(gè)項(xiàng)目的實(shí)習(xí)。在實(shí)際操作中,需要結(jié)合實(shí)習(xí)項(xiàng)目的要求選擇了5類(lèi)典型的科目作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),并且磁羅經(jīng)自差校正還要結(jié)合磁羅經(jīng)自差校正模擬系統(tǒng)來(lái)完成。每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下確定了4個(gè)二級(jí)指標(biāo),共20個(gè)二級(jí)指標(biāo),組成海警航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練評(píng)估指標(biāo)體系,如圖3所示。
在設(shè)計(jì)每一個(gè)二級(jí)評(píng)估指標(biāo)時(shí),根據(jù)考核要求制定出詳細(xì)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。比如GPS定位指標(biāo)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):定位時(shí)間在30秒以內(nèi),誤差在1鏈以內(nèi)為100分,時(shí)間每延長(zhǎng)5秒扣5分,誤差每增大0.5鏈扣10分。同理,根據(jù)其他評(píng)估指標(biāo)考核要求分別制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
3 航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練評(píng)估
一般在開(kāi)展評(píng)估中分為四個(gè)步驟:首先建立因素集及各因素權(quán)重,其次建立評(píng)價(jià)集,再次開(kāi)展單因素模糊評(píng)判,最后進(jìn)行模糊綜合評(píng)判。
航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練的因素集見(jiàn)圖3所示,共有20個(gè)評(píng)估指標(biāo)。各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重的確定采用專家估測(cè)法,最后計(jì)算的一級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重為? ? Wi=(1.2,0.25,0.2,0.15,0.2),(i=1,2,3,4,5)。
二級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重為Wi1=(0.1,0.4,0.4,0.1),Wi2=(0.3,0.15,0.15,0.4),Wi3=(0.2,0.3,0.2,0.3),Wi4=(0.3,0.3,0.2,0.2),Wi5=(0.3,0.3,0.2,0.2)。
3.1 單因素模糊綜合評(píng)判
根據(jù)每名學(xué)員在各項(xiàng)實(shí)習(xí)技能考核的成績(jī),結(jié)合二級(jí)因素Ui的單因素模糊矩陣Ri及權(quán)重Wij,使用模糊變換Ei= Wij·Ri,得到Ui的二級(jí)模糊綜合評(píng)判矩陣,同理經(jīng)過(guò)模糊變換Yi= Wi·Ei得到一級(jí)模糊綜合評(píng)判集,即得到了單個(gè)學(xué)員的模糊綜合評(píng)判成績(jī)。以隨機(jī)抽取的5名學(xué)員的考核成績(jī),進(jìn)行模糊綜合分析。
3.1.1二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)計(jì)算
E1= Wi1·R1={90 77.5 78 67 76},R1的取值如圖4所示。
E2= Wi2·R2={93.75 84.25 97 64.5 78.5}, R2的取值如圖5所示。
E3= Wi3·R3={89 80 80 63 77.5},R3的取值如圖6所示。
E4= Wi4·R4={93 76.5 77.5 63.5 80}, R4的取值如圖7所示。
E5= Wi5·R5={84.5 93.5 78 64 77.5}, R5的取值如圖8所示。
因此二級(jí)指標(biāo)各因素組成矩陣E=(E1,E2,E3,E4,E5),該矩陣成為一級(jí)因素指標(biāo)的隸屬度Ry=E,E的取值如圖9所示。
3.1.2一級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)計(jì)算
經(jīng)過(guò)二級(jí)指標(biāo)計(jì)算得到一級(jí)指標(biāo)隸屬度,結(jié)合一級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重模糊計(jì)算,得出5名學(xué)員在此次實(shí)習(xí)考核的綜合成績(jī)。
Yi= Wi·Ry={90.025 82.738 83.075 64.45 77.825}
經(jīng)過(guò)一致檢驗(yàn),結(jié)論滿足要求。
3.2評(píng)估結(jié)果
將評(píng)估集分為四種狀態(tài){優(yōu)秀(85-100),良好(70-85),及格(60-70),不及格(0-60)},5名學(xué)員的綜合評(píng)估結(jié)果分別為優(yōu)秀、良好、良好、及格、良好。其中第1名評(píng)判結(jié)果為優(yōu)秀,第2,3,5名評(píng)判結(jié)果為良好,第4名的評(píng)判結(jié)果為及格。
利用上述評(píng)估方法對(duì)2個(gè)區(qū)隊(duì)81名學(xué)員的訓(xùn)練成績(jī)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判,評(píng)判結(jié)果為9名學(xué)員優(yōu)秀,43名學(xué)員良好,26名學(xué)員及格,3名學(xué)員不及格。
4 結(jié)論
基于海警艦艇綜合仿真系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)展航海實(shí)習(xí)仿真訓(xùn)練評(píng)估。經(jīng)過(guò)專家評(píng)測(cè)確定一級(jí)評(píng)估指標(biāo)及二級(jí)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重,結(jié)合二級(jí)指標(biāo)隸屬度得出一級(jí)指標(biāo)隸屬度,最后得出學(xué)員的綜合評(píng)估結(jié)果。為科學(xué)評(píng)估海警相關(guān)專業(yè)學(xué)員的訓(xùn)練效果具有參考價(jià)值。
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