武器裝備專業實驗室建設探索

摘要：以培養復合型人才和實戰需求為牽引，分析了武器裝備專業實驗室建設的必要性，實現了專業實驗室建設與學科建設、科學研究以及人才培養同步的目標。通過加強專業實驗室建設，構建了實驗教學的新模式，有助于提高教學水平，推動學科發展、科研工作和隊伍建設，加速培養學員的創新能力和解決實際問題的能力。

關鍵詞：武器裝備；專業實驗室；學科建設；人才培養

為支持和推進我國高等教育的改革和發展，教育部曾申請了世界銀行貸款啟動“中國高等教育發展項目”。該項目的一個主要目標就是通過對課程和教學法進行系統改革，提高本科基礎課程的教學質量，這種系統改革的重要體現和項目的主要資金投入就是實驗教學改革和實驗教學基地的建設。由此可見，實驗教學改革和實驗室建設在創新型人才培養中已受到廣泛的重視。

當前，我軍武器裝備飛速發展，高技術含量不斷增加，技術保障的難度越來越大，對人才的培養提出了更新、更高的要求。實驗室作為軍隊院校從事實踐性教學和科研的實體，是學科建設與發展的基礎，是衡量辦學水平的重要標準。尤其專業實驗室是學科專業建設的重要環節，實驗室的水平將從一個側面反映了學科和專業的水平。對于許多軍隊院校來說，其培養的本科學員畢業后一般都承擔著針對性極強的裝備維護工作，因此，裝備實驗教學在整個教學環節中占據很重要的地位。

如何加速專業實驗室建設和發揮專業實驗室在實驗教學和科學研究中的作用？如何在實驗教學中提高學員的實踐能力、創新能力，使實驗室真正成為培養創新型人才的重要基地？如何為教員開展學術研究和科學研究提供平臺？這些問題目前已成為各院校在學科建設中面臨的重要任務。因此，認真探索武器裝備專業實驗室的改革思路，加強專業實驗建設，對培養合格的專業技術人才與促進科學進步，無疑是十分重要的問題。

一、建設武器裝備專業實驗室的必要性

1.專業實驗室建設特點分析

（1）專業實驗室規模小，針對性強。在專業技術院校，每個專業都有其獨特性，專業實驗室在建設時均會從專業角度考慮，實驗室的軟硬件建設符合專業要求，儀器設備與裝備相結合，實驗人員精通專業知識，而且實驗室面積一般不是很大，規模也較小。

（2）專業實驗室的實驗教學時數和學員數量較小。受到專業面的限制，專業實驗室的實驗教學課時相對于基礎實驗的課時比較少，除個別綜合實驗，絕大部分實驗學時不超過10學時，甚至有的實驗隨機產生，根據武器裝備的狀況以及學員對其理解程度，可隨時調整實驗內容。從另一方面講，由于專業科研活動多，實驗室被利用于科學研究的時間就大大增加。

（3）專業實驗室建設所需要的投資相對較大。隨著現代軍事科學技術的飛速發展，各種新型武器裝備陸續配發部隊，作為針對武器裝備進行教學和科研活動的院校，需要購置的專業實驗設備也必須跟上裝備的發展速度。由于專業實驗室所需的大型系統和先進精密的設備的價格非常昂貴，投資就相對較大。

2.軍隊院校裝備實驗教學的特殊性

軍隊院校是培養軍事人才的基地，裝備實驗教學在軍隊院校教學體系中占據非常重要的地位，它除了具備和地方院校共同的特點外，還具有如下的特殊性：

（1）較強的針對性。軍隊院校培養的學員畢業后大部分將從事專項的裝備使用、維護工作，裝備型號一般固定，很少能夠從事基礎性的研究工作，這就要求軍隊院校的實驗教學要建立完備的武器裝備專業實驗室，包含充足的裝備實驗。實驗的主要內容包括裝備的原理、故障機理、維護方法等。學員也只有經歷這種針對性強的實驗過程后，才能夠順利適應畢業后的第一任職需要。

（2）較高的費用。裝備實驗的高費用主要體現在兩個方面：一是新裝備結構復雜，技術含量高，價格昂貴，單裝數量少，很多新裝備的采購價格超過傳統裝備10倍以上，不可能再像傳統裝備那樣進行頻繁的拆裝訓練，在實驗教學的過程中，需要定期維護，長時間工作也在一定程度上增加了實驗費用；二是用于實驗的裝備都具有一定的使用壽命，為了保證其處于良好的工作狀態，必須投入較高的經費進行日常維護，如果用于實驗的裝備本身造價高，將使得每實驗時數的平均費用急劇增加。

3.武器裝備專業實驗室是培養學員綜合能力的需要

當代裝備技術的發展，是建立在近代基礎科學理論和實驗技術基礎上的，作為一名裝備技術保障人員，要想在實際工作中進行創造性的工作，并適應部隊武器裝備現代化發展的需要，就必須掌握現代科學技術新的理論和現代實驗技術的方法手段。

通過實驗教學，學員的綜合能力會得到進一步的培養，分析解決問題的能力、運用所學知識探索新知識的能力、對儀器設備功能開發的能力、工程實踐的組織管理能力等將會得到不同程度的提高。同時，通過實驗教學，使學員進一步加深對所學專業知識的理解，有利于培養學員裝備技術保障方面理論聯系實際的能力和嚴肅認真的科學態度。

4.武器裝備專業實驗室是適應部隊新裝備形成戰斗力的需要

隨著我國科學技術的發展以及綜合國力的增強，許多大量使用高新技術和工藝的武器裝備正在不斷配發部隊，因而對武器裝備的技術保障工作提出了更新、更高的要求。針對每一種新型裝備，相配套的訓練裝置也不斷推出新型號，這些訓練裝置的科技含量越來越高，對技術保障人員的要求也就越來越高。院校擔負著部隊技術保障人員的培訓任務，因而在教學中加強高新技術理論和實踐性環節方面的訓練顯得非常重要。

專業實驗室在滿足教學科研需要的同時，還要堅持“一個服務，兩個適應”的指導思想，面向部隊，積極為部隊服務，努力實現與高新技術接軌，與部隊技術保障需求接軌，努力把研究成果轉化為部隊的戰斗力，提高重點方向、重點部隊和重點裝備的裝備保障能力。

二、武器裝備專業實驗室的建設與學科建設相結合

學科建設是院校發展的龍頭，是教學水平和科研實力的綜合標志，從某種意義上說，學科的水平，就是學校的水平。而專業則相對靈活，它可以根據部隊的需求情況，來決定自身的規模和發展方向，相對于學科而言，它的建立與撤消則容易得多，而專業實驗室的建設不僅要滿足專業的需求，更重要的是要與學科建設相適應。

1.構建實驗教學新模式，提高教學質量

實驗教學作為院校人才培養的重要手段之一，在整個教學體系中起著非常重要的作用，對于學員理解和運用有關理論，掌握工程實踐技術，提高技能和技巧十分必要。專業實驗室建設要跟蹤學科專業發展，更新實驗內容，改進實驗方法，積極開展虛擬實驗和網上實驗，增加綜合性、設計性、應用性和障礙性實驗，以適應素質教育、創新教育的需要。在學科建設中，如果沒有良好的實驗室條件提供給學員，就不可能給部隊輸送素質全面的專業技術人才，學科建設也就不可能發生質的飛躍。因此，實驗室條件的優略，是反映院校教學質量高低的重要標志，是進行學科建設的先決條件。

傳統的實驗教學方式附于理論教學，實驗教學方式主要是“教員講解、學員模仿、教員小結、學員寫報告”。這樣的模式，學員對實驗操作只是機械模仿，知識的掌握是被動的，學習積極性不高，不能發揮其主觀能動性和創造性。

為此，在實驗教學方法改革中制定了“三個滲透”的教學模式，即由單一裝備教學向同型號相似裝備滲透；由單科專業知識傳授向多學科專業知識教育滲透；由單一素質培養向綜合素質培養滲透。同時，將實驗分三個階段進行：第一階段是實驗基本技能，以實驗學基本知識、基本方法和技能訓練為主；第二階段是實驗基本理論，以具有代表性、經典性的實驗項目、實裝分解結合、故障排除訓練為主；第三階段就是綜合素質和能力素質培養，強化動手能力和解決問題的能力，將傳統裝備實驗以“動手”為主的驗證性實驗提升到“動手+動腦”相結合的綜合性、探索性實驗項目為主。

通過“三個滲透”和“三個階段”的訓練，拓寬了學員的知識面，有利于全面提高教學質量，有利于學科的綜合建設。

2.發展虛擬實驗室，引導學員進行設計性實驗

傳統的實驗教學受儀器設備種類、數量、實驗器材的影響和實驗時間、空間的限制，學員只能根據實驗室條件進行一些簡單實驗，較復雜的實驗特別是設計性實驗，實施難度大，從而影響了學員研究設計能力和創新能力的培養。

武器裝備虛擬實驗室的建成，構建了實驗教學的新模式，作為實裝教學的有益補充，為學員提供了另一種實驗途徑。選取較為抽象和難以用簡單方法描述的裝備機構，研制開發實用性較強的仿真軟件、多媒體動畫課件和網絡化維修平臺，使教學內容更加形象、直觀、生動，幫助學員加深對課堂教學內容的理解領會，同時彌補教材不斷更新所產生的滯后效應。針對新型裝備數量少、不宜頻繁拆裝的特點，要有計劃地實現實裝教學“網上教、網上學、網上練、網上演”，逐步提高虛擬實驗室的教學水平。

在虛擬實驗室中，可實現裝備分解結合練習、故障設置、故障診斷、檢查與排除，課程標準中的實驗內容都可以在網上的虛擬實驗室中進行。這就給學員在實裝操作前提供了一次近乎真實的操作，從而使學員在預習實驗內容時，能夠大膽地進行各種操作練習或實驗內容嘗試，甚至自己設計新的實驗內容，達到感性和理性的結合。即使在虛擬實驗室中出現了錯誤操作也不會帶來任何影響，相反卻可以讓學員加深對錯誤操作的印象，避免在實裝中造成事故。這樣一來，學員在很好地預習完實驗內容后，就可以利用課外時間在虛擬環境中進行自主設計并驗證。如果實驗成功就可以在真實的試驗機上進行實驗，這樣不僅保障了試驗設備的安全，也提高了實驗效率，同時還鍛煉了學員的動手能力。

三、以科研為依托，促進專業實驗室建設

專業實驗室是進行科學研究和實踐性專業教學的主要場所，承擔著人才培養和科學研究的雙重任務，實驗教學和科學研究相互促進。積極參加科學研究，既可提高實驗室的技術水平和實驗隊伍的素質，還可利用科研經費武裝實驗室。

1.科研水平的提高有利于專業實驗室建設

科研的發展可促進專業實驗室建設，提高教員的學術水平和工程實踐能力，為更新專業教學提供豐富的內容，及時把科研成果反映到專業教學中去，有利于學員知識面的擴展。把科研活動中一些好的實驗方法轉換為教學實驗項目，既豐富了教學內容，也解決了教學經費不足的問題，在實際教學活動中，這種從科研轉換過來的實驗項目，由于其實際性，反而更加吸引學員，學員的主動性明顯有所提高。

例如，在火箭炮發火機的技術檢查中，要求檢查火箭彈的發射間隔時間和各定向管之間的絕緣電阻，目的是保證在某一時間段內只有一根定向管發射。傳統手段是使用手表（或秒表）作計時工具，這種方法只能估算平均時間，誤差較大。特別是絕緣電阻的檢查，使用萬用表對各管之間進行靜態檢查，共需測量780次。而采用新的科研成果“地炮綜合檢測設備”，則大大節省了人力和物力，起到了事半功倍的效果。

2.專業實驗室建設有助于促進科研能力的提高

專業實驗室的一個重要功能是為科研和技術開發服務。一方面使學員了解部隊實際問題，讓學員認識到所學知識的實用性和必要性；另一方面使學員了解世界武器裝備發展的前沿動態，了解我軍武器裝備的現狀和未來趨勢。從某種意義上講，實驗室水平的高低標志著院校科研水平的高低。例如，我們要進行某科研項目中重要的一項——火炮復進機檢測時，利用傳統的火炮復進機檢測手段，需要6人4個小時才能完成，并且測量精度非常低，大大影響了此科研任務的完成。改善專業實驗室設備后，通過靜態檢測儀進行此項實驗，則只需要一人半小時就可以完成檢測精度要求非常高的任務，使得該科研項目高質量高水平地得以完成。

四、發揮專業實驗室優勢，培養學員綜合能力

學員對創新能力的培養有強烈的愿望，特別關注實驗教學改革與實驗室的開放，希望通過實驗教學，達到知識、能力和素質協調發展的目的，最終綜合能力得到發展和提高。

1.因地制宜，培養學員的創新能力

在人才培養方面，要解放思想，轉變觀念，實行以學員為主體，教員為主導，把學員“自主學習”變成為學校教學過程中的主要活動。多給學員一些自由發展的空間，提高學員的學習興趣和主動性，培養學員的創新意識和能力。理論與實踐、課堂教學與實驗教學緊密結合已成為現代教育的趨勢，加強實驗教學是構建培養創新人才體系的重點，也是提高學員創新精神和能力、促進學員個性發展的重要途徑，學員的獨立思考能力、接受新技術的能力、分析問題能力、團隊合作能力、交流溝通能力和自信心的培養才能在實驗教學改革中得到充分體現。為此，應從教育思想、教育觀念的轉變和優化學員的知識、能力與素質的高度，從加強創新意識、能力的培養角度出發，對課程體系、實驗教學體系進行整體調整和改革。

專業實驗室要不斷改進現有實驗方案，增開一些設計性、綜合性和應用性實驗，努力使學員成為整個教學過程的主體。授課中提出一些啟發性的思考題，激發學員的興趣，實驗時引導他們仔細觀察實驗現象，探求規律。為了拓展實驗空間和時間，武器裝備專業實驗室實行了實驗室開放，學員可以進行網上或電話預約，得到實驗安排答復后在指定的時間內來實驗室進行實驗。另外為了擴展學員的知識面，給學員更多的動手機會，使創新實踐活動更普遍、更深入，依托武器裝備專業實驗室，在已學習過相關課程的學員中開設第二課堂，開展科研興趣小組活動。

2.積極參與，培養學員的科研能力

專業實驗室有較為先進的儀器設備和較高實驗水平的教員，更應摒棄傳統的驗證性實驗，要充分利用專業實驗室的有利因素，將科研和專業實驗教學有機地結合，把科研工作的內容、手段和目的融合進實驗教學，并鼓勵學員參與一定的科研工作。面對實際問題，學員會更有興趣，也往往會有一些新的思維產生。通過參與科學研究，學員可以了解科學研究的過程，體會科研工作的艱辛，看到自己運用學到的知識為部隊武器裝備建設作出了貢獻，更加激發起成就感和創造欲望，形成創新過程的良性循環。

3.結合實際，培養學員的應用能力

學員畢業之后要擔負部隊武器裝備的維護保養、儲存保管、質量檢測和故障修理等工作，為了使學員盡快適應本職工作，在院校期間就必須注重培養學員對武器裝備的構造原理有深入扎實的理解，對故障修理要熟練掌握，有相應的操作技能。對危險性比較高的裝備，教員反復演示實驗規程和操作，加深印象，規范動作，直到學員能夠掌握每個動作要領。充分利用實驗室設備，使學員得到更多的實踐機會和實踐知識，強化技能訓練，激發了學員的刻苦鉆研精神和求實創新精神，而且使學員進一步了解部隊，縮短了大學畢業后熟悉和適應本職工作的過程，為部隊培養所需的實用型技術人才。

五、結束語

隨著武器裝備的發展以及軍隊院校體制改革的進一步深入，在解放思想、深化改革、加強建設、推進發展的新形勢下，按照科學發展觀的要求，積極發揚“緊貼裝備辦學、瞄準一流辦學”的特色，以“高標準、高質量、高速度、高效益”作為建設要求，以“專業建設高速度、人才培養高質量、科學研究高水平、教材建設出精品”作為建設內容，大力發展有特色、高水平、綜合型的專業實驗室，在專業教學中合理構建層次規模、優化課程內容體系、強化實踐環節，為部隊培養“懂技術、會管理、能指揮，崗位適應強、發展后勁大”的復合型人才，滿足裝備建設對人才要求的本質與內涵。

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