新裝備實驗室建設研究與實踐

黃 葵 樊向黨 /海軍航空工程學院青島校區(qū)

新裝備實驗室建設研究與實踐

黃 葵 樊向黨 /海軍航空工程學院青島校區(qū)

新裝備實驗室屬于崗位任職實驗室，是學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經(jīng)驗，從實驗室的功能定位、實驗科目設計和實驗室建設內(nèi)容三個方面展開論述，能夠為其他新裝備實驗室的建設提供借鑒。

實驗室建設 任職能力 新裝備教學 保障能力

新裝備課程是生長干部任職教育的主干課程，其教學目標是培養(yǎng)學員的崗位任職能力，滿足初中級技術(shù)崗位任職需求，具有較強的崗位指向性[1]。有別于學歷教育，任職教育強調(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，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，最終目標是提高學員的裝備技術(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、專業(yè)和綜合3個層級[6-8]。基礎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，并配合一定量的訓練即可形成；專業(yè)能力主要包括維護保養(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上，通過大量的訓練加以培養(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)斗力和性能恢復的基礎，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練，因此，訓練功能是新裝備實驗室的核心功能。為了提高訓練效果，促進能力生成，實驗室還應具備原理學習和演示功能。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：

裝備操作訓練：提供裝備所有操作戰(zhàn)位，開展單人訓練和多人協(xié)同訓練。如開關(guān)機操作、參數(shù)設定操作、正常操作與應急處置程序等。

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

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

故障排除訓練：設置故障類型，復現(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]。

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

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，并可進行功能演示和性能測試，從現(xiàn)象與技術(shù)指標兩方面展現(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，精心設計實驗訓練科目

新裝備涉及知識面廣，綜合性強，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。而新裝備課程學時有限，學員要在短短的幾十學時內(nèi)掌握某型裝備，勝任工作崗位，需要合理規(guī)劃實驗訓練科目[11]。在某型新裝備實驗室的建設中，我們圍繞學員第一任職崗位，結(jié)合裝備使用、維護和修理過程中的工作內(nèi)容，提煉出以下五類實驗訓練科目：

操作訓練科目：裝備操作使用能力是崗位任職能力的基礎，裝備技術(shù)資料對裝備操作使用內(nèi)容有詳細的規(guī)定，在此基礎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)重點有所不同。單人操作只需在單個站位上開展，訓練的重點是操作步驟，使學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，訓練的重點是操作流程，通過訓練，使每個站位的學員能夠在正確的時機執(zhí)行正確的動作。

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

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

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

原理實驗科目：依據(jù)設備結(jié)構(gòu)和工作原理，設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)展方向和性能指標的改進，開設研究性實驗，培養(yǎng)學員科學研究的能力，為學員未來發(fā)展打下基礎。

3 .以任職崗位能力培養(yǎng)為核心[12]，扎實開展實驗室建設

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

3.1 裝備訓練模擬器

某型新裝備具有分機數(shù)量多、分布廣，控制網(wǎng)絡節(jié)點多、信息類型多樣、集成度高等特點，其技術(shù)保障工作涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、作業(yè)強度大、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練，成本低、風險小、訓練效果逼真[13]，而且可以增大訓練強度和訓練規(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練模擬器。總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 某型裝備訓練模擬器組成

裝備訓練模擬器的核心是模擬控制系統(tǒng)，仿真機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)真實設備的工作狀態(tài)，為受訓者提供近似實戰(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)行機構(gòu)的工作狀態(tài)。教控臺作為訓練模擬器的管理中心，對整個訓練過程進行記錄，并對訓練結(jié)果進行評估。

3.2 裝備原理實驗臺

有別于學歷教育的系統(tǒng)性和完整性，新裝備實驗室的原理實驗突出應用性。通過原理實驗，驗證某個原理、某項技術(shù)應用在該裝備中，解決了什么問題，實現(xiàn)了什么功能，深化學員對裝備原理和性能的認識。通過實驗現(xiàn)象的觀察，分析哪些參數(shù)會對性能指標產(chǎn)生影響，進而得出維護要點和排故思路。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 維修技能訓練裝置

維修技能訓練裝置由維修基本技能實習臺（架）和專業(yè)維修訓練設備臺（架）組成。基本技能實習臺（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練。專業(yè)維修訓練設備臺（架）采用實裝設備或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。學員訓練時，配合裝備維修中實際使用的工具與耗材進行操作，完成未包含在訓練模擬器中的部附件的維修項目。對于部分結(jié)構(gòu)復雜、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、實踐性強的特點[14]，學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練平臺，實現(xiàn)了裝備原理學習、裝備操作使用、作業(yè)協(xié)同、裝備維修等四個層次的訓練功能，配套合理，功能齊全，訓練效果逼真。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。實驗室還應用于士官大專、直招士官、士官中晉高、初級預選士官等多個層次的新裝備課程，有效促進了該型裝備技術(shù)保障能力的快速形成。

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黃葵 (1967- ),女（漢）,碩士，副教授，主要研究方向:裝備保障、實驗室建設。