军民融合背景下军事计量课程改革与教学实践探讨

王焕春　付潇　贾瑛　刘晨　王煊军

[摘 要] 军民融合背景下装备保障模式出现了新的变革，军事计量也出现新的发展趋势，军事计量工作实际需求对军事计量人才培养和课程建设提出了新的要求，沿用至今的军事计量课程体系、内容架构和课程教学方法已经无法满足装备保障对于军事计量人才的需求。结合调研结果和教学经验，对军事计量课程内容架构设计、教学方法、课程资源建设与考核方法等提出新的改革思路，探讨当前军民融合方针对于本科高等教育的影响，并对课程建设的实践过程与思考进行讨论，为同类课程建设提供参考。

[关键词] 军民融合;军事计量;课程改革

[基金项目] 2016年度全国哲学社会科学工作办公室国家社科基金项目军事学项目“液体推进剂安全问题研究”（16GJ003-148）;2020年度陕西省教育厅陕西省新工科研究与实践项目“新工科背景下火箭军特色特种能源技术与工程专业改造升级探索与实践”（2020-143）

[作者简介] 王焕春（1981—），男，浙江杭州人，工学博士，火箭军工程大学207教研室副教授，国家二级注册计量师，主要从事推进剂贮存试验和材料化学研究;付 潇（1988—），女，河北南宫人，工学硕士，火箭军工程大学207教研室讲师，主要从事化学计量教学研究;贾 瑛（1968—），女，陕西西安人，工学博士，火箭军工程大学207教研室教授（通信作者），主要从事液体推进剂污染控制研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）04-0081-06[收稿日期] 2021-06-02

引言

军事计量是国防军工计量工作的一个重要组成部分，是现代计量学与军事装备相结合保障军事装备量值准确统一的一门学科。它以科学技术为依托、法律法规为保证，通过建立完善的计量保障体系，在武器装备及检测设备的计量检定、校准或者测试中，实现单位统一、量值准确可靠，确保武器装备的完好率和良好的技术状态[1]。一般认为，其广义的定义是：对装备和检测设备进行计量、鉴定、校准，保证其计量单位统一规范和量值准确可靠的活动，有时又统称为国防计量或军工计量[2]。由于其特殊的计量对象和相对独立的计量体系，它是计量学中关注较少、发展较慢、相对“冷门”的特殊领域。

在军民融合背景下，装备计量保障、装备生产与能力保持等由原来的依靠军队计量人员单一保障模式向联合工业和第三方计量机构开展共同保障模式转变，军事计量正在呈现出新的发展特点。然而调研发现，军用计量人才培养仍然停留在十年前的旧模式;与成熟、完善的通用质量管理类专业中的计量课程体系相比，军用计量课程由于培养对象规模小、就业岗位限制等，课程体系显得陈旧和呆板，课程教学内容一直沿用保障體系改革前的内容架构，没有充分研讨和吸收新工科背景和军民融合背景下培养目标与培养对象对于课程建设的要求，课程教学已经无法满足装备保障对于军事计量人才的需求。

目前，军事计量课程的知识架构、教学方式、案例库与实训平台建设等方面还存在需要改进的地方，有必要从顶层设计与教学实施两方面进一步深入探讨军事计量的教学改革。适应军民融合装备计量保障趋势和现代化战争保障要求，建立科学的军事计量人才培养制度，完善人才培养体系，建设新工科背景下新的军事计量课程体系，对接计量领域职业教育特点需求并构建合理的知识口径，是军事计量课程建设亟待思考的现实问题。

本文从军事计量发展对人才知识结构的需求侧出发，分析军民融合背景下新工科人才培养特点和岗位需要，总结历年课程建设与教学经验，探讨建立和完善新知识结构、新课程体系的教学实践，为同类课程建设提供参考。

一、军民融合背景下军事计量的特点与知识结构要求

（一）军事计量的新内涵

军事计量的基本任务是按照计量法律、法规、条例和其他有关规定对装备和检测设备进行计量检定、校准，保证其量值的准确可靠和计量单位的统一。军事计量建设坚持与国家计量体系相协调，按照“军方主导、军工协同、国家/地方支持”的军民融合的发展思路，协调调动多方计量力量，发挥民用和军事计量系统的保障作用，建设军民融合军事计量保障体系。2015年，《国防军工计量技术规范体系》发布，成为军事计量体系发展和融合发展的标志性成果。当前，民用计量检定机构尤其是国家计量院，主动参与到军民融合计量保障中，军队部分计量参数直接溯源至国家计量标准器具，在军队计量保障活动中发挥着越来越重要的作用[3]。

可见，军事计量在军民融合国家政策下有了全新的发展思路和新的内涵。国民经济领域中，其他专业计量人员仅对单一行业开展计量与质量管理，开设的课程具有较强的针对性和专业性，课程指向明确，如建筑工程计量计价、安装工程计量计价等属于操作性较强的技能课程。军事计量涵盖了计量法规、质量管理等管理学科的内容，同时需要对装备设计、论证、生产、使用、维修等全寿命环节开展计量顶层设计与计量管理。不仅需要了解装备使用期间的计量管理与计量方法，还需要熟悉装备设计论证中对计量的要求，以及计量保障在装备正常使用中的影响;不仅能够开展装备计量保障，还能够适应军民融合计量保障趋势，建立军民融合计量保障渠道，确保装备计量保障的连续性和有效性[4-6]。因此，军事计量既包括计量技术，更注重计量管理。课程需要强化学生对计量法制性、规范性的理解，在了解军事计量原则方法的基础上，充分吸纳国家计量体系中的法规体系、计量监督管理体系、计量法制管理等知识要点，课程知识结构中应同时涵盖国家计量法规体系、军事计量法规体系的内容，为适应军民融合背景下计量工作开展、培养宏观计量概念和开放计量思维打下坚实基础[7，8]。

（二）军事计量发展对课程知识结构的要求

调研发现，目前从事军事计量的人员主要依托第三方培训、内部轮训的形式获得开展工作的能力。培训、轮训虽然在短期内能够获得直接的上岗能力，但从另一个角度也说明了新工科背景下现有军事计量本科教学存在的问题。随着装备技术、计量技术和计量法规的发展与完善，军事计量对人员的技术创新能力、综合管理能力和发展潜力提出了更高的要求。目前，计量人员培训主要包括技术培训和计量管理体系培训。技术培训模式仅对技术上已经成熟的参数展开，对于特殊领域急需的新技术专业项目培训比较缺乏，不能适应现代装备技术迅猛发展的需要，对于计量技术创新、计量保障发展的促进作用有限。军事计量作为专业性较强的工作，要求计量人员除具有装备知识和计量知识外，还必须具有为武器装备提供全寿命计量保障的能力，而计量培训更适合特定专业的技能培训，计量人员的技术能力提升缓慢，不能代替计量专业教育[9]。因此，军事计量课程的设置与科学的知识结构在军事计量人才培养中具有举足轻重的作用。

随着军民融合计量保障模式的发展，数字化技术、智能化技术、柔性测试等先进的测量理论和计量技术成为军事计量领域发展的核心，使军事计量成为跨学科、跨专业、采用综合高新技术才能完成的系统工程，这就决定了军事计量更加复杂，需要先进的测试理论和技术作支撑。这也要求计量人员具备测量误差的评估与修正、测量系统的数学描述、标准化与质量管理等综合的知识结构，并且具有开展计量检定校准、计量标准建立与考核、计量机构质量管理与能力保持验证等多方面能力。作为理论性与实践性都较强的专业课程，军事计量课程应在有限课时内合理安排计量技术、计量管理、计量实务模块知识，构建完整的知识结构，才能使学生真正具备从事军事计量工作的基本能力。

二、新军事计量课程体系架构分析

从对军民融合背景下军事计量工作对能力素质和知识结构的需求出发，教学组分析了原有的军事计量课程内容标准。沿用十余年的军事计量课程体系，以原有军工计量对计量检定员的能力素质要求为教学目标，以军用实验室为背景设定，以计量基础知识和计量基本技能为教学重点，通过理论讲授和实践操作开展教学，专业知识面相对狭窄。课程教学内容缺乏新意，难以引起学生学习兴趣和热情。笔者发现，对于单纯技术内容的讲解，学生往往似懂非懂，造成理论与实际脱节，难以将计量有关知识和要求真正运用到军事计量的实践中去。

造成这一现象的原因还在于课程知识结构设置没有紧贴军事计量发展实际。调查发现，学生对于计量这类应用型较强的知识，学习过程往往受到结果的驱动，即用什么就学什么。对于应用场景不明确或者难以直观体会的知识，学生在学习过程中就明显缺乏动力，这也是造成旧课程体系教学效果不理想的原因之一。教学组根据以上分析，重新调整了军事计量课程的知识结构，更新了军民融合背景下军事计量发展新的技能点，并将知识点和技能点归纳为计量基础、军民融合计量和军事计量实务三个模块。计量基础是课程知识基础，军事计量实务是课程教学目标的外化体现，军民融合计量是从理论到实际的过渡衔接。通过知识结构的模块化设计，将原来整体的知识结构分解为阶段性教学目标，进一步梳理了模块之间的逻辑关系，使学生的学习目标清晰化（图1）。教学实践证明，模块化的知识结构更有利于学生掌握和理解课程教学内容，教学效果良好。

三、教学方式改革探讨

根据课程知识模块设计和教学目标要求，计量基础、军民融合计量和军事计量实务三个模块分别对应了计量理论、计量技术体系和计量实务。从课程特点出发，改变传统讲授模式，不同的教学内容采用合理的教学方法，采取“基础讲授+翻转课堂+实务实践”模式进行，获得了更好的教学效果。

（一）教学模式改革

传统的计量基础教学，以教师借助多媒体的理论讲授为主。尽管在梳理内在逻辑、辨析定义与术语等方面做了大量的努力，但这部分内容的教学仍显枯燥。传统课堂讲授的教学方式会让学生只知道理论却不知如何应用，导致学生学与用脱节[10，11]。教学组分析认为，计量基础内容包括术语定义、概念规范和误差理论，在数理统计和大学工科公共基础课程的基础上，本科学生对这部分内容的理解没有难度。而由于条文繁杂，课堂讲授反而显得枯燥无味。相比以教师为主的课堂教学，以学生主体的教学设计更能激发学生的学习动力。将课堂延伸至课后，可实现“课前自学、课中导学、课后研学”的教学设计，让学生由被动式接受知识转变为主动探究式学习[12]。同時，随着在线教育的普及，计量基础与计量技术的微课和慕课为学生自学与预习提供了良好的学习平台。以学生为主体的教学设计，大大调动了学习的主动性和积极性，从而激发了学习兴趣和学习信心，加强了对知识的理解。在这一环节中，教师扮演了指导研学、疑难辨析、提高认知的教学组织者的角色。通过课堂翻转，能将枯燥知识的学习过程丰富化。

在掌握军事计量基本逻辑、知识框架和技术手段的基础上，适度开展案例教学和实践教学，则是一种由学到用的深化和提升[13]，尤其是针对应用性极强的计量技术体系模块和计量实务教学。例如，军事计量保障模式和军事计量管理是针对特定情境开展计量的保障和管理工作。对于初学者，在没有计量工作基础的前提下理解军事计量保障和军事计量管理是比较困难的事。因此，该模块采用案例教学的方式，通过特定案例的分析讲解与实训，使学生身临其境了解军事计量保障和军事计量管理的模式、流程和要点，通过案例比较和研讨，理解军民融合背景下军事计量的特点规律，并与学生学习形成正反馈，促进学生学习的兴趣，能获得良好的教学效果。

（二）实务实训教学

作为本科教学课程，军事计量既要强化学生的理论基础，建立系统的知识体系，还要通过各种教学手段融入案例教学和实践性教学环节，固化学习效果，加深对理论知识的理解与掌握。

以计量机构管理为例。计量机构的建立与认可，是实操性极强的环节。尽管在计量制度中对于计量机构的建立与认可有详细的规定，但作为课程教学，仅在课堂上阐述操作要求是远远不够的。针对这类问题，教学组通过模拟建立计量站、全流程模拟计量机构认可各个环节的方式，完整真实复现了课程核心知识点。通过分组（考核组与被考核组）建立分工，将被考核组细化为资料组、技术组、管理组，针对指定项目进行考核复现。资料组负责计量站体系文件的管理，涵盖证书、资料、受控文件管理;技术组负责设备的量值溯源、周期性考核、维护与设备档案管理;管理组负责计量站内审、管审和质量管理体系运行。通过模拟实操，学生可亲身体会计量机构运行时方方面面的问题，从而将教材知识“实物化”。再如，对于计量技术，主要是计量设备的检定校准，教学组设置了专用计量检定室，按照计量检定规范设置了温度计、密度计、质量、分光光度计等设备的计量检定实验。通过实际操作，学生对计量检定过程和计量检定规范有了直接认识，同时对于计量基础中“不确定度”的概念和判定方法有了实际运用的经验，加深了对理论知识的理解。

（三）案例教学法与案例库建设

案例教学法适用于实操性较强的课程教学。案例教学能将多知识点融合在实际案例中，通过案例分析强化理论知识的巩固、掌握，案例库则是丰富教学方式、更新教学模式的有效手段。在军民融合背景下，新的案例更能体现军事计量发展的特点和趋势，更有“带入感”。例如，以某单位需要周期性校准的温度计和分光光度计的检定作为案例。在时间允许的情况下，单位A派人将温度计和分光光度计送至具有更高量值溯源等级的单位B进行周期性检定，检定完成后携带两种测量设备返回单位，并直接用于测量。教学组详细分析了不同设备的检定要求，梳理了设备检定周期、量值传递关系与溯源要求、设备核查要求、证书报告等不同环节的知识点，形成设备送检案例。通过该案例分析，学生对设备核查要求、量值传递关系与溯源要求有了直接认识，并在此基础上提出假设情况：在军民融合计量背景下，如何优化选择量值传递并符合计量要求。通过分组讨论，学生对于军民融合这一国家战略在军事计量中的影响有了更深的认识和体会。

同时，教学组注意到，现有计量学教材中的案例和例题都是针对某一章节的单一知识点进行的，内容注重单一要素的举例，多数案例过于简化，缺乏系统性的案例进行实践性教学，不能充分体现案例教学的优势，学生综合运用知识的机会较少。

针对这一实际，教学组以某计量站建立以来的实际工作为模板，整理从建站、建标开始各个环节中遇到的问题，按计量技术（标准建立、标准考核、周期性核查、溯源、设备更新）、计量管理（质量体系建立与更新、计量站内审、管理审查、人员内训与培训、受控文件、环境设施、测量过程质量管理、证书报告）、计量服务（设备送检、巡检、质量调查、技术把关）三个方面，整理了数十个不同的案例。从实际工作中梳理出来的典型案例，更贴近工作实际，让学生在课程学习中具有天然的亲近感，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果，使学习目标更加明确。随着军民融合计量方式的推广，越来越多的案例可以被引入课程教学中，不断更新教学素材，引入经典、综合和典型性的新案例，是提高军事计量课程教学效果的有效途径。

（四）考核方式改革尝试

区分知识模块和知识点进行多元化教学，采用课堂讲授、实验实训教学等综合方式，以案例教学、分组实训、交流研讨、翻转课堂等多种模式，循序渐进地提高学生的学习兴趣，最终都需要通过适当的方式进行考核。传统课程考核以开卷、闭卷考试为主，辅以一部分平时成绩。本课程历届教学考试结果分析表明，理论考试已经不能真实反映学生综合能力水平，也不能有力提升学生学习的积极性和主动性。如何建立科学的课程考核机制，是促进学生学习、真正实现教学目标的关键一步。本课程采取了“理论考试+分组实训成绩+面试”的考核方式。理论考试着重考查学生对计量基础的掌握，分组实训与实验操作着重考查学生运用理论知识解决客观问题的能力、团队配合与共同开展工作的能力，以及实际动手解决计量技术问题的能力。有学者认为，在军民融合背景下，军事计量不仅存在人才来源不足、知识支撑不够的问题，还存在军工系统计量人员与民用计量领域技术交流、技术合作等沟通方面的问题。以团队（分组）作为考核单位，是“结果驱动”原理在课程教学中的运用。

另外，近年来由于军工计量体制调整，军事计量人员的考核与培训仍然处于停滞状态，而民用计量方面的发展却日趋成熟。将课程考核与国家认证考试结合起来，充分借鉴国家注册计量师考试模式，是军民融合背景下课程教学的有益尝试，也是促进学生积极学习、提高学习热情的有效措施。因此，在理論考试和面试考核的考试题型中，我们借鉴了国家注册计量师考试中计量综合知识、测量数据处理、计量专业实务等部分。尽管考核难度有所增加，但学生反而从中获得了更多有用的专业知识，开阔了专业视野。

结语

在军民融合国家战略的驱动下，军事计量正从单一计量保障模式向“军方主导、军工协同、国家/地方支持”的军民融合发展思路转变。军民融合军事计量的发展对军事计量人才培养和课程设置也提出了新要求。本文通过分析新形势下军事计量的特点，以原有军事计量课程体系为基础，通过课程体系优化、教学方式改革，在军事计量课程建设方面开展了有益尝试。经过多年的探索和实践，军民融合军事计量课程已经形成“以军事计量工作需求为驱动、体现以学生为主体、以真实案例为载体、以场景实训和分组实操为特色”的课程体系。通过对接需求，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的能力素质和发展潜力。

当然，本科课程教学内容与教学方式需要随着教学理念、教学手段和社会需求不断更新。在线教育与线上线下混合教学模式的普及和终身制职业教育的推广，为计量学课程的改革提供了新的思路。尽管军事计量属于小众课程，相信通过不断的探索和创新，军事计量同样能建设成为高水平的专业课程。