朱敏 張金 姚瑩 張恒輝

［摘 要］ 近年來，軍隊院校已完成調(diào)整改革。在新形勢下，軍隊院校資源條件建設特別是實驗室建設成為教學質(zhì)量保障體系中的重要環(huán)節(jié)之一。如何有效發(fā)揮實驗室在教學環(huán)節(jié)中的優(yōu)勢作用，是當前需要解決的問題。結(jié)合陸軍炮兵防空兵學院的現(xiàn)實基礎條件、教學特色及學科特點等，以測控技術(shù)實驗室建設為突破口，探索要素齊全的實驗室全周期動態(tài)建設方法，并在實踐課程、創(chuàng)新競賽、教研項目中進行效果分析，以提升實踐教學質(zhì)量和創(chuàng)新能力。

［關鍵詞］ 實驗室；建設；全周期；動態(tài)

［基金項目］ 2020年度安徽省質(zhì)量工程教學研究項目“面向首次任職崗位的測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學質(zhì)量提升途徑研究”（2020jyxm1873）；2021年度教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人師資培訓項目“測控技術(shù)與儀器團隊建設”（202102504007）

［作者簡介］ 朱 敏（1991—），男，安徽潛山人，碩士，陸軍炮兵防空兵學院機械工程系講師，主要從事測量技術(shù)與偵測裝備研究；張 金（1973—），男，安徽潛山人，博士，陸軍炮兵防空兵學院機械工程系教授，碩士生導師，主要從事精密儀器與測試技術(shù)研究；姚 瑩（1988—），女，安徽合肥人，碩士，陸軍炮兵防空兵學院機械工程系講師，主要從事測控技術(shù)與偵測裝備研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）02-0089-04 ［收稿日期］ 2022-11-22

軍校承擔著軍隊人才培養(yǎng)的主體責任，必須做到與時俱進，適應新時代軍事教育的特點。實驗室是人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中實踐教學、創(chuàng)新研究的重要場所，是為戰(zhàn)育人和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺。由于軍校體制和管理模式的特殊性，實驗室的發(fā)展與創(chuàng)新受到一定程度的限制，實驗室效能發(fā)揮不充分、學員主體作用不凸顯，只以輔助理論教學為目的的傳統(tǒng)運行模式不能適應時代發(fā)展和軍校特點［1］。實驗室建設完成及投入使用后，實踐教學項目更新速度慢、設備資源建設發(fā)展遲滯、科研創(chuàng)新支撐能力后勁不足等問題日益凸顯，與新時代軍事教育方針所要求的培養(yǎng)適應新形勢、新任務的德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才的需求不匹配。

新時代軍校實驗室建設迫切需要對傳統(tǒng)建設方法與思路進行改革探索，本文結(jié)合測控技術(shù)實驗室建設，挖掘全過程建設周期內(nèi)教員、學員、管理人員的特色作用，探索實驗室對課程實踐、項目研究、競賽創(chuàng)新等活動的支撐［2］。筆者著力要素齊全的前端分析，充分考量學員自主探索研究和綜合創(chuàng)新的個性需求，完善教員對教學實踐的設計需求，提高教員實踐教學能力的人才隊伍建設需求及支撐教研項目的創(chuàng)新需求［3］；主動對接機關管理部門，利用機關渠道協(xié)調(diào)調(diào)研現(xiàn)階段其他軍地高校同類型實驗室的建設現(xiàn)狀，前往軍工廠所等軍事裝備研制、保障單位，研究控制系統(tǒng)、測試測量等技術(shù)在軍事裝備中的應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景，有針對性地設計實踐科目等，使人才培養(yǎng)供給側(cè)同未來戰(zhàn)場需求側(cè)精準對接，從學科內(nèi)容、教研項目、課外拓展活動三個維度對實驗室進行動態(tài)更新建設，并針對各維度建設效果進行評價與反饋，進一步更新完善前端需求。完成前端分析、動態(tài)建設、效果反饋的閉環(huán)建設流程如圖1所示。

一、要素齊全前端分析

在傳統(tǒng)實驗室建設過程中，教員是實驗室建設的主體責任人，有時甚至在演“獨角戲”。這與學員主體地位教學理念相矛盾，也忽視了教學管理部門對實驗室建設的指導督導作用。學員主體地位不僅體現(xiàn)在理論或?qū)嵺`教學過程中，配套的資源條件建設也要以學員主體地位為指導思想［4］。在實驗室建設的前端分析中，教員發(fā)揮主導作用，對實驗室的建設申報、專業(yè)方向、職能定位等進行研究分析。在此過程中，要充分調(diào)研學員需求，特別是新時代的學員大多為“95后”或“00后”，其個性特點鮮明，接受新事物較快，信息獲取渠道廣泛。學員對測控技術(shù)與儀器專業(yè)已有一定基礎的認知，部分學員為大學生入伍，且在中學時期已參與過科技創(chuàng)新實踐活動，對本專業(yè)的條件資源有獨特的需求與期望。為提高學員學習的積極性和工程素養(yǎng)，滿足學員個性化教學實踐與創(chuàng)新活動需求，在實驗室建設的前端分析中，教員要廣泛調(diào)研學員對測控技術(shù)實驗室的需求及建議，結(jié)合本專業(yè)對接任職方向、人才培養(yǎng)大綱及教學計劃，制訂基本需求及創(chuàng)新實踐需求計劃。

（一）專業(yè)課程實踐需求

測控技術(shù)與儀器專業(yè)中的“測量技術(shù)基礎”“自動控制原理”“傳感與測試技術(shù)”等課程均含實踐教學項目?！白詣涌刂圃怼笔谡n對象為控制類專業(yè)的學員，規(guī)模約300人；“測量技術(shù)基礎”“傳感與測試技術(shù)”授課對象為本專業(yè)學員，規(guī)模約30人。院校調(diào)整改革后，于2020年開展實踐教學。為滿足專業(yè)課程實踐訓練需求，教員對實踐課程教學進行分析，調(diào)研其他院校同專業(yè)實驗室的建設情況、專業(yè)技術(shù)在裝備中的實際應用、對接對口專業(yè)任職培訓能力需求、研究所需裝置設備性能參數(shù)及規(guī)模、擬制課程實踐所需實驗設備、仿真實驗軟件需求參數(shù)等。

（二）創(chuàng)新實踐特色定制

實驗室建設不僅立足服務專業(yè)課程需求，還為提高學員的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力、適應未來信息化戰(zhàn)場做準備。為充分調(diào)動學員學習的積極性，提高其創(chuàng)新實踐動力，在實驗室規(guī)劃初期，針對軍校工科類專業(yè)學員的實踐基礎、競賽參與經(jīng)歷、創(chuàng)新實踐意向等進行深入調(diào)查并收集建議。在明確專業(yè)職能及課程定位后，學員對磁懸浮、平衡車、旋翼無人機等系統(tǒng)控制原理與操作有較大興趣與探索意向。教員尊重、支持學員意向，依托雙向選擇導師制度，開展指導交流并擬制需求參數(shù)，將創(chuàng)新實踐設備納入實驗室建設計劃中。

將教員實踐教學能力提升及實踐創(chuàng)新設計的綜合需求同步納入前端分析。為提高教員信息化實踐教學水平，如在實驗室方案設計中，預留擴展接口，建設“云實驗室”，完善線上+線下混合實踐模式。教員還可根據(jù)自身專業(yè)及教學課程特點提出設計思路及軟硬件需求。如實驗室某文職教員原工作崗位為研究所電源設計師，其結(jié)合自身從事專業(yè)及“自動控制原理”實踐教學內(nèi)容提出了電源管理的PID控制綜合設計思路，并擬訂需求方案。

（三）指導幫建跟進深入

在實驗室建設規(guī)劃過程中，業(yè)務機關部門不僅承擔著流程審批管理等職責，還為實驗室建設提供渠道信息、溝通協(xié)調(diào)調(diào)研調(diào)查等。區(qū)別于傳統(tǒng)管理模式，測控技術(shù)實驗室在建設過程中，依托機關信息渠道與指導，調(diào)研了其他軍校同類實驗室、軍工研究所及軍工廠等。如調(diào)研學院南京校區(qū)、沈陽士官學院、石家莊鐵道大學和安徽理工大學等軍地高校，實地考察各實驗室建設現(xiàn)狀、實踐教學過程及效果分析反饋，獲取了充分的參考資料，避免資源浪費，提高了實驗室建設標準。在某軍工廠實地調(diào)研某型榴彈炮的火控隨動系統(tǒng)及雷達測速裝備等，模擬其系統(tǒng)構(gòu)造與工作流程，設計并補充軍事案例元素與前端需求，改革實踐教學設計體系，增強實踐教學的軍味、戰(zhàn)味，以為戰(zhàn)育人為導向指導前端分析，為實戰(zhàn)實訓打基礎。

二、動態(tài)更新建設過程

傳統(tǒng)的實驗室建設在項目驗收完成后即告結(jié)束，實驗室的各項功能、資源配置更新停滯，實驗室建設未能與教學內(nèi)容的更新發(fā)展、武器裝備的實訓需求、未來戰(zhàn)場的綜合素質(zhì)要求等同步跟進，導致實驗室對實踐教學、教研項目和創(chuàng)新活動的支撐作用日趨衰減。測控技術(shù)實驗室以動態(tài)建設為思路，立足專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、裝備應用實際，探索前沿技術(shù)發(fā)展趨勢，緊跟任職培訓需求更新，動態(tài)更新軟硬件及實踐項目設計，確保滿足實踐訓練、創(chuàng)新研究等需求。

（一）實踐項目與時俱進

隨著教學改革的持續(xù)推進及末端任職培訓需求的迭代更新，實踐教學任務也隨之同步革新。針對學情及能力需求變化，制訂實踐項目庫建設計劃，在滿足基本實踐需求的基礎上，補充更新設計實踐項目，如利用“云實驗室”設計實驗案例，線上+線下混合設計并完成實踐訓練，提高學員適應未來信息化、網(wǎng)絡化戰(zhàn)場環(huán)境的能力素質(zhì)。

（二）項目牽引改革驅(qū)動

科研項目是院校教學的重要支撐，以項目創(chuàng)新驅(qū)動教學改革，在實踐教學中補充專業(yè)前沿及軍事裝備元素。測控技術(shù)實驗室在滿足教學實踐任務的基礎上，依托超聲探傷、火炮身管健康狀態(tài)檢測等科研項目，增補超聲探傷儀、射頻信號發(fā)生器等科研設備，進一步拓展了實驗室研究方向，縱深發(fā)展測控專業(yè)研究深度，更新實驗案例設計。實驗室服務對象向研究生培養(yǎng)延伸，載體功能進一步加強。

（三）競賽活動積累更新

第二課堂是育人質(zhì)量的評估與督導，目的是培養(yǎng)學員的綜合素養(yǎng)［5］。教員依托先進測控第二課堂，結(jié)合學員意向，遴選學有余力的學員參加各項學科競賽、創(chuàng)新活動等。同時，以測控技術(shù)實驗室為平臺，組織制作、采購參賽設備，更新新型傳感器、智能車、機器視覺平臺等設備，以完善的實踐條件支撐活動開展并達到預期效果。如學員連續(xù)幾屆參加機器視覺搬運賽、全國大學生智能汽車競賽、全國大學生測繪學科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)智能大賽等，創(chuàng)新利用測控技術(shù)實驗室中的“云實驗室”在線跟蹤檢測循跡信號，提高智能汽車電磁識別概率，加快車輛運行速度。

三、多維反饋建設成效

測控技術(shù)實驗室自2020年投入使用，2018級測控技術(shù)與儀器專業(yè)23名學員為實驗室首批使用者。目前，已先后開展三輪“傳感與測試技術(shù)”“自動控制原理”等課程的實踐訓練，通過問卷調(diào)查分析，學員對實驗室及實驗項目的滿意度逐年提高。先后組織學員參加各級學科創(chuàng)新賽事等，對比學員參賽人數(shù)及獲獎數(shù)量、質(zhì)量，實驗室的支撐作用顯著提升，教員項目研究、研究生課題等均順利開展與推進。

（一）實踐支撐效果提升

課程實踐訓練是實驗室建設的基礎任務，對理論課程起支撐作用。經(jīng)過3年建設與實踐訓練實施，學員參與實踐課程的積極性提高，且在實踐訓練過程中踴躍提出改進建議與措施；學員實驗報告質(zhì)量穩(wěn)步提升，課程實驗考核成績逐年提高，實踐支撐效果凸顯。2018—2020級學員實踐條件滿意度如圖2所示，“傳感與測試技術(shù)”“自動控制原理”課程實驗近3年考核平均成績?nèi)鐖D3所示。

（二）項目支持力度穩(wěn)增

教研室教員利用實驗室設備開展教研項目工作，利用超聲探傷儀、行走掃描機構(gòu)先后開展軍內(nèi)科研、技術(shù)基礎等軍隊科研項目及院校自主立項項目研究工作。依托實驗室平臺與資源，開展研究生培養(yǎng)及教改項目研究工作，2021年畢業(yè)學員獲學院優(yōu)秀畢業(yè)論文獎項。2021年成功申報軍民融合產(chǎn)學協(xié)作師資培訓項目，開展產(chǎn)學研［6］協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)課題研究，深入挖掘“云實驗室”在課程實踐及創(chuàng)新競賽中的特色作用，提高教員信息化實踐教學水平。2020—2022年申報/結(jié)題教研項目數(shù)分別為4項、6項、7項。教員依托實驗室平臺，研究改進設計實驗設備及系統(tǒng)，分析并提出新的教研設備及資源需求。

（三）創(chuàng)新競賽成果累積

測控技術(shù)實驗室自投入使用后，教員依托實驗室資源開展第二課堂授課交流、指導學員參加各類各項學科競賽［7］等創(chuàng)新實踐活動，創(chuàng)新實踐活動類型拓展，參賽學員人數(shù)逐年增加。指導學員參賽并獲2021年安徽省機器人大賽——機器人賽道機器視覺搬運賽一等獎；2022年首次指導學員參加測繪類專業(yè)競賽，5組共10名學員參加2022年全國大學生測繪學科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)智能大賽——測繪技能大賽，并獲國家級特等獎3項、一等獎2項、安徽省三等獎1項；指導學員參加2022年全國大學生智能汽車競賽，獲安徽省三等獎1項。競賽成果進一步激發(fā)了學員參賽的積極性，創(chuàng)新資源需求同步提升，成果累積效果明顯，有力促進了學員綜合素質(zhì)的提高并助力實驗室創(chuàng)新發(fā)展。

結(jié)語

本文結(jié)合測控技術(shù)實驗室建設，探索實踐軍隊院校實驗室全周期動態(tài)建設，從要素齊全的前端分析、動態(tài)更新的建設過程、多維綜合的效果反饋三個環(huán)節(jié)分別探索實踐，聚力教員、學員及機關管理人員進行前端需求分析；依托實驗室資源，開展實踐教學、項目研究及創(chuàng)新實踐等活動，積累并更新實驗資源；綜合實踐課程教學、項目研究進程及創(chuàng)新競賽等多維度效果反饋、評價建設效果并指導改進前端需求，實現(xiàn)全周期動態(tài)建設過程閉環(huán)，實驗室建設效果得到驗證。

參考文獻

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［6］王夢梅，王若賢，劉天琪，等.“產(chǎn)學研”協(xié)同創(chuàng)新高校實驗室建設研究［J］.計算機時代，2021（11）：75-77+80.

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The Dynamic Construction and Practical Exploration of Military Academy Laboratory in Whole Cycle： Taking the Measurement and Control Technology Laboratory Constrction as an Example

ZHU Min， ZHANG Jin， YAO Ying， ZHANG Heng-hui

（Department of Mechanical Engineering， PLA Army Academy of Artillery and Air Defense， Hefei， Anhui 230031， China）

Abstract： In recent years， adjustment and reform of military academies have been completed. Under the new situation， the construction of resource conditions， especially laboratory construction has become one of the important links in the teaching quality assurance system. How to give full play to the advantages of the laboratory in the teaching process is an urgent problem to be solved. Combined with the reality basic condition of PLA Army Academy of Artillery and Air Defense， teaching characteristics and subject characteristics， etc this paper takes the construction of Measurement and Control Technology Laboratory as a breakthrough， explores the dynamic laboratory construction method with complete elements of whole cycle， analyzes the results of practical courses， which show the innovation competition and teaching and research projects， the enhancement of quality of practice teaching and innovative ability has been proved.

Key words： laboratory; construction; whole cycle; dynamic