新裝備實驗室建設(shè)研究與實踐

黃葵++樊向黨

【摘 要】新裝備實驗室屬于崗位任職實驗室，是學(xué)員任職崗位能力形成的重要支撐。本文結(jié)合某型新裝備實驗室的建設(shè)經(jīng)驗，從實驗室的功能定位、實驗科目設(shè)計和實驗室建設(shè)內(nèi)容三個方面展開論述，能夠為其他新裝備實驗室的建設(shè)提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】實驗室建設(shè) 任職能力 新裝備教學(xué) 保障能力

新裝備課程是生長干部任職教育的主干課程，其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)員的崗位任職能力，滿足初中級技術(shù)崗位任職需求，具有較強(qiáng)的崗位指向性[1]。有別于學(xué)歷教育，任職教育強(qiáng)調(diào)能力本位[2-3]，裝備課程更加注重裝備技術(shù)保障能力的培養(yǎng)，對實驗實踐條件的依賴程度較高。為了向部隊輸送高素質(zhì)的保障人才，近年來，我們圍繞任職教育新裝備實驗條件建設(shè)問題開展了一系列研究，確立了“以需求為牽引，以崗位為目標(biāo)，以能力培養(yǎng)為核心”的總體思路，完成了某型新裝備實驗室的建設(shè)工作，有效提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，為該型裝備技術(shù)保障能力的及時形成和有效保持提供了有力支撐。

1. 以任職崗位能力需求為牽引，確立實驗室的功能定位[4]

新裝備實驗室作為培養(yǎng)崗位合格人才的平臺，最終目標(biāo)是提高學(xué)員的裝備技術(shù)保障能力[5]。裝備技術(shù)保障能力主要包含裝備操作使用能力、維護(hù)保養(yǎng)能力、組件更換能力和故障排除能力，根據(jù)能力形成的難易程度，劃分為基礎(chǔ)、專業(yè)和綜合3個層級[6-8]?；A(chǔ)能力主要指裝備的操作使用能力，這部分能力的形成比較容易，只需熟記操作方法與步驟，并配合一定量的訓(xùn)練即可形成；專業(yè)能力主要包括維護(hù)保養(yǎng)能力和組件更換能力，建立在熟悉裝備構(gòu)造，并且具備一定的技能的基礎(chǔ)上，通過大量的訓(xùn)練加以培養(yǎng)；綜合能力是指分析、判斷、排除故障的能力，屬于較高層次的技術(shù)保障能力，是裝備保持戰(zhàn)斗力和性能恢復(fù)的基礎(chǔ)，需要熟練掌握裝備并具備一定的理論支撐。每一層級能力的形成都依賴于大量的訓(xùn)練，因此，訓(xùn)練功能是新裝備實驗室的核心功能。為了提高訓(xùn)練效果，促進(jìn)能力生成，實驗室還應(yīng)具備原理學(xué)習(xí)和演示功能。這樣，根據(jù)裝備技術(shù)保障能力形成的需求，梳理出某型新裝備實驗室功能如下：

裝備操作訓(xùn)練：提供裝備所有操作戰(zhàn)位，開展單人訓(xùn)練和多人協(xié)同訓(xùn)練。如開關(guān)機(jī)操作、參數(shù)設(shè)定操作、正常操作與應(yīng)急處置程序等。

裝備維護(hù)訓(xùn)練：根據(jù)裝備使用維護(hù)說明書，并考慮部隊維護(hù)工作實際，開展裝備部組件的清潔、潤滑、除銹等維護(hù)訓(xùn)練。

組件更換訓(xùn)練：根據(jù)技術(shù)資料的要求，開展部組件的更換訓(xùn)練，達(dá)到熟練更換的目的。

故障排除訓(xùn)練：設(shè)置故障類型，復(fù)現(xiàn)故障現(xiàn)象，提供與實裝一致的各種信號的檢測接口，培養(yǎng)學(xué)員對故障的分析能力，掌握故障診斷和排除的一般方法[9]。

理論學(xué)習(xí)：結(jié)合裝備工作原理和裝備未來的發(fā)展，開設(shè)裝備原理驗證性實驗和研究性實驗，加深學(xué)員對裝備的理解和掌握，為學(xué)員未來發(fā)展打下基礎(chǔ)。

原理演示：形象化地介紹裝備的功用、組成、結(jié)構(gòu)與工作原理，并可進(jìn)行功能演示和性能測試，從現(xiàn)象與技術(shù)指標(biāo)兩方面展現(xiàn)裝備正常與非正常的技術(shù)狀態(tài)。

2 .以任職崗位能力形成為目標(biāo)，精心設(shè)計實驗訓(xùn)練科目

新裝備涉及知識面廣，綜合性強(qiáng)，知識跨度大[10]，使得裝備技術(shù)保障人員需要的知識水平和技能的熟練程度也大大提高。而新裝備課程學(xué)時有限，學(xué)員要在短短的幾十學(xué)時內(nèi)掌握某型裝備，勝任工作崗位，需要合理規(guī)劃實驗訓(xùn)練科目[11]。在某型新裝備實驗室的建設(shè)中，我們圍繞學(xué)員第一任職崗位，結(jié)合裝備使用、維護(hù)和修理過程中的工作內(nèi)容，提煉出以下五類實驗訓(xùn)練科目：

操作訓(xùn)練科目：裝備操作使用能力是崗位任職能力的基礎(chǔ)，裝備技術(shù)資料對裝備操作使用內(nèi)容有詳細(xì)的規(guī)定，在此基礎(chǔ)上整理成若干操作類科目，規(guī)范操作步驟與流程。裝備操作包括單人操作與多人協(xié)同操作，二者側(cè)重點(diǎn)有所不同。單人操作只需在單個站位上開展，訓(xùn)練的重點(diǎn)是操作步驟，使學(xué)員能夠熟練完成某項具體操作；而多人協(xié)同操作需要多個站位配合，共同完成一項任務(wù)，訓(xùn)練的重點(diǎn)是操作流程，通過訓(xùn)練，使每個站位的學(xué)員能夠在正確的時機(jī)執(zhí)行正確的動作。

維修基本技能訓(xùn)練科目：基本技能是裝備維修能力的基礎(chǔ)，需要反復(fù)多次練習(xí)并達(dá)到一定的熟練程度。根據(jù)裝備維修工作內(nèi)容，總結(jié)凝練基礎(chǔ)性和公共性的內(nèi)容，形成基本技能訓(xùn)練科目，如常用工具儀器使用、導(dǎo)線焊接、端子壓接、緊固件的拆裝與保險等，為學(xué)員形成裝備維修能力奠定基礎(chǔ)。

專業(yè)維修技能訓(xùn)練科目：根據(jù)裝備維修的要求，擬制裝備維護(hù)保養(yǎng)、檢查測試與標(biāo)校，以及部組件更換科目。使學(xué)員在具備基本技能的基礎(chǔ)上，配合專業(yè)維修工具，開展裝備專業(yè)維修技能訓(xùn)練，形成第二層級的維修能力。

故障排除訓(xùn)練科目：根據(jù)艦員級維修手冊的要求擬制故障排查訓(xùn)練科目，通過故障現(xiàn)象的分析和關(guān)鍵信號參數(shù)的檢測，展開排故訓(xùn)練，定位故障部組件并進(jìn)行更換，恢復(fù)裝備原有技術(shù)狀態(tài)。

原理實驗科目：依據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，設(shè)置裝備原理驗證性實驗科目，通過實驗數(shù)據(jù)的剖析，加深對關(guān)鍵信號參數(shù)的理解，輔助排故工作；結(jié)合裝備未來的發(fā)展方向和性能指標(biāo)的改進(jìn)，開設(shè)研究性實驗，培養(yǎng)學(xué)員科學(xué)研究的能力，為學(xué)員未來發(fā)展打下基礎(chǔ)。

3 .以任職崗位能力培養(yǎng)為核心[12]，扎實開展實驗室建設(shè)

圍繞學(xué)員裝備技術(shù)保障能力的形成，實驗室建設(shè)內(nèi)容主要包含裝備訓(xùn)練模擬器、裝備原理實驗臺和維修技能訓(xùn)練裝置三大部分。

3.1裝備訓(xùn)練模擬器

某型新裝備具有分機(jī)數(shù)量多、分布廣，控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、信息類型多樣、集成度高等特點(diǎn)，其技術(shù)保障工作涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、作業(yè)強(qiáng)度大、保障需求高，對技術(shù)保障人員的裝備維修能力提出了很高的要求。研制模擬器開展新裝備模擬訓(xùn)練，成本低、風(fēng)險小、訓(xùn)練效果逼真[13]，而且可以增大訓(xùn)練強(qiáng)度和訓(xùn)練規(guī)模，是培養(yǎng)崗位任職能力的有效途徑。在某型新裝備實驗室中，采用半物理仿真與模擬場景相結(jié)合的方式，研制了裝備操作維修訓(xùn)練模擬器?？傮w架構(gòu)如圖1所示。

裝備訓(xùn)練模擬器的核心是模擬控制系統(tǒng)，仿真機(jī)柜采用半物理仿真的方式，外觀與布局、操作與顯示界面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等均與實裝完全一致，通過建立功能模型實現(xiàn)真實設(shè)備的工作狀態(tài)，為受訓(xùn)者提供近似實戰(zhàn)化的操作維修站位。虛擬場景顯示單元通過虛擬技術(shù)展現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。教控臺作為訓(xùn)練模擬器的管理中心，對整個訓(xùn)練過程進(jìn)行記錄，并對訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行評估。

3.2 裝備原理實驗臺

有別于學(xué)歷教育的系統(tǒng)性和完整性，新裝備實驗室的原理實驗突出應(yīng)用性。通過原理實驗，驗證某個原理、某項技術(shù)應(yīng)用在該裝備中，解決了什么問題，實現(xiàn)了什么功能，深化學(xué)員對裝備原理和性能的認(rèn)識。通過實驗現(xiàn)象的觀察，分析哪些參數(shù)會對性能指標(biāo)產(chǎn)生影響，進(jìn)而得出維護(hù)要點(diǎn)和排故思路。原理實驗臺配套各類實驗箱、測試儀器和工具，圍繞裝備技術(shù)原理，開展驗證性實驗和研究性實驗。

3.3 維修技能訓(xùn)練裝置

維修技能訓(xùn)練裝置由維修基本技能實習(xí)臺（架）和專業(yè)維修訓(xùn)練設(shè)備臺（架）組成。基本技能實習(xí)臺（架）提供常用工具、量具、元器件、電路板等，開展維修基本能力訓(xùn)練。專業(yè)維修訓(xùn)練設(shè)備臺（架）采用實裝設(shè)備或1：1比例的仿制模型，在確保維修部位高逼真度的同時，盡量壓縮無維修項目的部附件尺寸，以減小體積，滿足場地要求。學(xué)員訓(xùn)練時，配合裝備維修中實際使用的工具與耗材進(jìn)行操作，完成未包含在訓(xùn)練模擬器中的部附件的維修項目。對于部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積過大、制作工藝要求高的組件，建立三維模型，開發(fā)三維虛擬拆裝軟件，安裝在教控臺中。

4 .結(jié)束語

任職教育具有崗位指向性強(qiáng)、實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)[14]，學(xué)員第一任職崗位能力的形成與實驗實踐條件密不可分。某型新裝備實驗室的建設(shè)從艦員裝備操作與維修所需的知識、技能需求出發(fā)，遵從能力形成規(guī)律，采用半物理仿真與虛擬場景相結(jié)合的方式，構(gòu)建了一個虛實結(jié)合的分布式裝備操作與維修訓(xùn)練平臺，實現(xiàn)了裝備原理學(xué)習(xí)、裝備操作使用、作業(yè)協(xié)同、裝備維修等四個層次的訓(xùn)練功能，配套合理，功能齊全，訓(xùn)練效果逼真。實驗室建成后，已在兩期生長干部任職教育中使用，為學(xué)員第一任職崗位能力的形成起到了重要的支撐作用。實驗室還應(yīng)用于士官大專、直招士官、士官中晉高、初級預(yù)選士官等多個層次的新裝備課程，有效促進(jìn)了該型裝備技術(shù)保障能力的快速形成。

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