新装备实验室建设研究与实践

黄葵++樊向党

【摘 要】新装备实验室属于岗位任职实验室，是学员任职岗位能力形成的重要支撑。本文结合某型新装备实验室的建设经验，从实验室的功能定位、实验科目设计和实验室建设内容三个方面展开论述，能够为其他新装备实验室的建设提供借鉴。

【关键词】实验室建设 任职能力 新装备教学 保障能力

新装备课程是生长干部任职教育的主干课程，其教学目标是培养学员的岗位任职能力，满足初中级技术岗位任职需求，具有较强的岗位指向性[1]。有别于学历教育，任职教育强调能力本位[2-3]，装备课程更加注重装备技术保障能力的培养，对实验实践条件的依赖程度较高。为了向部队输送高素质的保障人才，近年来，我们围绕任职教育新装备实验条件建设问题开展了一系列研究，确立了“以需求为牵引，以岗位为目标，以能力培养为核心”的总体思路，完成了某型新装备实驗室的建设工作，有效提高了人才培养质量，为该型装备技术保障能力的及时形成和有效保持提供了有力支撑。

1. 以任职岗位能力需求为牵引，确立实验室的功能定位[4]

新装备实验室作为培养岗位合格人才的平台，最终目标是提高学员的装备技术保障能力[5]。装备技术保障能力主要包含装备操作使用能力、维护保养能力、组件更换能力和故障排除能力，根据能力形成的难易程度，划分为基础、专业和综合3个层级[6-8]。基础能力主要指装备的操作使用能力，这部分能力的形成比较容易，只需熟记操作方法与步骤，并配合一定量的训练即可形成；专业能力主要包括维护保养能力和组件更换能力，建立在熟悉装备构造，并且具备一定的技能的基础上，通过大量的训练加以培养；综合能力是指分析、判断、排除故障的能力，属于较高层次的技术保障能力，是装备保持战斗力和性能恢复的基础，需要熟练掌握装备并具备一定的理论支撑。每一层级能力的形成都依赖于大量的训练，因此，训练功能是新装备实验室的核心功能。为了提高训练效果，促进能力生成，实验室还应具备原理学习和演示功能。这样，根据装备技术保障能力形成的需求，梳理出某型新装备实验室功能如下：

装备操作训练：提供装备所有操作战位，开展单人训练和多人协同训练。如开关机操作、参数设定操作、正常操作与应急处置程序等。

装备维护训练：根据装备使用维护说明书，并考虑部队维护工作实际，开展装备部组件的清洁、润滑、除锈等维护训练。

组件更换训练：根据技术资料的要求，开展部组件的更换训练，达到熟练更换的目的。

故障排除训练：设置故障类型，复现故障现象，提供与实装一致的各种信号的检测接口，培养学员对故障的分析能力，掌握故障诊断和排除的一般方法[9]。

理论学习：结合装备工作原理和装备未来的发展，开设装备原理验证性实验和研究性实验，加深学员对装备的理解和掌握，为学员未来发展打下基础。

原理演示：形象化地介绍装备的功用、组成、结构与工作原理，并可进行功能演示和性能测试，从现象与技术指标两方面展现装备正常与非正常的技术状态。

2 .以任职岗位能力形成为目标，精心设计实验训练科目

新装备涉及知识面广，综合性强，知识跨度大[10]，使得装备技术保障人员需要的知识水平和技能的熟练程度也大大提高。而新装备课程学时有限，学员要在短短的几十学时内掌握某型装备，胜任工作岗位，需要合理规划实验训练科目[11]。在某型新装备实验室的建设中，我们围绕学员第一任职岗位，结合装备使用、维护和修理过程中的工作内容，提炼出以下五类实验训练科目：

操作训练科目：装备操作使用能力是岗位任职能力的基础，装备技术资料对装备操作使用内容有详细的规定，在此基础上整理成若干操作类科目，规范操作步骤与流程。装备操作包括单人操作与多人协同操作，二者侧重点有所不同。单人操作只需在单个站位上开展，训练的重点是操作步骤，使学员能够熟练完成某项具体操作；而多人协同操作需要多个站位配合，共同完成一项任务，训练的重点是操作流程，通过训练，使每个站位的学员能够在正确的时机执行正确的动作。

维修基本技能训练科目：基本技能是装备维修能力的基础，需要反复多次练习并达到一定的熟练程度。根据装备维修工作内容，总结凝练基础性和公共性的内容，形成基本技能训练科目，如常用工具仪器使用、导线焊接、端子压接、紧固件的拆装与保险等，为学员形成装备维修能力奠定基础。

专业维修技能训练科目：根据装备维修的要求，拟制装备维护保养、检查测试与标校，以及部组件更换科目。使学员在具备基本技能的基础上，配合专业维修工具，开展装备专业维修技能训练，形成第二层级的维修能力。

故障排除训练科目：根据舰员级维修手册的要求拟制故障排查训练科目，通过故障现象的分析和关键信号参数的检测，展开排故训练，定位故障部组件并进行更换，恢复装备原有技术状态。

原理实验科目：依据设备结构和工作原理，设置装备原理验证性实验科目，通过实验数据的剖析，加深对关键信号参数的理解，辅助排故工作；结合装备未来的发展方向和性能指标的改进，开设研究性实验，培养学员科学研究的能力，为学员未来发展打下基础。

3 .以任职岗位能力培养为核心[12]，扎实开展实验室建设

围绕学员装备技术保障能力的形成，实验室建设内容主要包含装备训练模拟器、装备原理实验台和维修技能训练装置三大部分。

3.1装备训练模拟器

某型新装备具有分机数量多、分布广，控制网络节点多、信息类型多样、集成度高等特点，其技术保障工作涉及专业领域广、作业强度大、保障需求高，对技术保障人员的装备维修能力提出了很高的要求。研制模拟器开展新装备模拟训练，成本低、风险小、训练效果逼真[13]，而且可以增大训练强度和训练规模，是培养岗位任职能力的有效途径。在某型新装备实验室中，采用半物理仿真与模拟场景相结合的方式，研制了装备操作维修训练模拟器。总体架构如图1所示。

裝备训练模拟器的核心是模拟控制系统，仿真机柜采用半物理仿真的方式，外观与布局、操作与显示界面、内部结构等均与实装完全一致，通过建立功能模型实现真实设备的工作状态，为受训者提供近似实战化的操作维修站位。虚拟场景显示单元通过虚拟技术展现执行机构的工作状态。教控台作为训练模拟器的管理中心，对整个训练过程进行记录，并对训练结果进行评估。

3.2 装备原理实验台

有别于学历教育的系统性和完整性，新装备实验室的原理实验突出应用性。通过原理实验，验证某个原理、某项技术应用在该装备中，解决了什么问题，实现了什么功能，深化学员对装备原理和性能的认识。通过实验现象的观察，分析哪些参数会对性能指标产生影响，进而得出维护要点和排故思路。原理实验台配套各类实验箱、测试仪器和工具，围绕装备技术原理，开展验证性实验和研究性实验。

3.3 维修技能训练装置

维修技能训练装置由维修基本技能实习台（架）和专业维修训练设备台（架）组成。基本技能实习台（架）提供常用工具、量具、元器件、电路板等，开展维修基本能力训练。专业维修训练设备台（架）采用实装设备或1：1比例的仿制模型，在确保维修部位高逼真度的同时，尽量压缩无维修项目的部附件尺寸，以减小体积，满足场地要求。学员训练时，配合装备维修中实际使用的工具与耗材进行操作，完成未包含在训练模拟器中的部附件的维修项目。对于部分结构复杂、体积过大、制作工艺要求高的组件，建立三维模型，开发三维虚拟拆装软件，安装在教控台中。

4 .结束语

任职教育具有岗位指向性强、实践性强的特点[14]，学员第一任职岗位能力的形成与实验实践条件密不可分。某型新装备实验室的建设从舰员装备操作与维修所需的知识、技能需求出发，遵从能力形成规律，采用半物理仿真与虚拟场景相结合的方式，构建了一个虚实结合的分布式装备操作与维修训练平台，实现了装备原理学习、装备操作使用、作业协同、装备维修等四个层次的训练功能，配套合理，功能齐全，训练效果逼真。实验室建成后，已在两期生长干部任职教育中使用，为学员第一任职岗位能力的形成起到了重要的支撑作用。实验室还应用于士官大专、直招士官、士官中晋高、初级预选士官等多个层次的新装备课程，有效促进了该型装备技术保障能力的快速形成。

参考文献：

[1] 孟藏珍，闫抒升，王晓军，王鹤磊.强化装备教学实践环节研究[J].空军雷达学院学报，2009.6：228-230.

[2] 韩兆福，葛银茂，吴卫玲等.岗位任职教育实验教学的探索[J].实验室研究与探索，2007.26（12）：115-118.

[3] 李丽，刘臣宇，郭峰.紧贴部队岗位任职需求优化防霉课程教学内容.价值工程，2011.7：177-178.

[4] 沈洪斌，李 刚，刘 杰等.光电装备教学实验室的建设与教学实践[J].实验技术与管理，2010.5：182-184.

[5] 韩兆福，徐伟勤，王超勇等.加强新装备实验教学研究[J].实验室研究与探索，2004.23（12）：170-173.

[6] 韦化，秦钢年，曾冬梅等.加强实验室建设 打造资源共享平台[J].实验室研究与探索， 2009.28（4）：262-265.

[7] 习友宝.加强大学生工程训练，改革电子实验教学[J]. 实验科学与技术，2011.6： 82-84.

[8] 沈亮远.着眼任职岗位能力培养，构建实践教学体系[J].中国校外教育，2010.9：46.

[9] 魏俊淦，田建学，赵波.着眼岗位任职改革实践教学[J].科技信息，2011.3：164-165.

[10] 柳鹏，郑思龙，魏保华.提高新装备教学能力生成对策研究[J].继续教育，2013.2： 30-32.

[11] 仲启媛，黄志祥，张志利.加强军校实验室建设，促进任职教育发展[J].实验科学与技术，2013.11[2]：163-165.

[12] 孙晨，高松.瞄准第一任职需要，深化实践教学改革[J].实验技术与管理，2011.28（8）：308-310.

[13] 商亚新，陈慧玲，武冰.浅析训练模拟器设计中注意的问题[J].科技传播，2011.4：209-210.

[14] 刘娟，申广浩，罗二平.关于推进军队院校任职教育中装备课程教学改革的思考[J].中国成人医药教育论坛，2011.8：151-153.