歐陽軒培訓研究院人員主要采取現場教學的模式。他到的第一站便是新成立的火炮鑄造廠，去觀看試制出來的虎蹲炮和母子炮——即佛郎機炮的發射。在前往邛州販鹽之前，歐陽軒已向李三兒畫了這兩種炮的詳細圖樣，要他們先摸索著試制仿造，當前已經制造出了樣炮。試炮的地點還在琉璃壩山邊的僻靜處。新造好的兩門虎蹲炮和母子炮分別進行了試射。從射程和爆炸效果來看，虎蹲炮顯然不如母子炮，但即便如此，在巨大聲響和硝煙過后，炮彈散布區的小樹和灌木叢被炸倒了一片，爆點不遠處的草木也被炸得東倒西歪。這讓眾人紛紛叫好，也讓負責鑄炮的胡二錘頗為得意。

鑄炮廠是工業公司的核心單位，由胡鐵匠的鐵匠鋪擴展而成，現在由李三兒兼任廠長，胡鐵匠的二兒子胡二錘任副廠長。與喜形于色的眾人不同，歐陽軒并沒有歡呼。他走到近處看了爆炸的效果，又回到試炮處細細觀察兩門炮，還將手伸進了仍然溫熱的炮膛反復摩娑。片刻之后，他先是對胡二錘等人進行了勉勵，接著又轉向李三兒說道：“這兩門炮還需回爐重鑄”。此話一出，不僅讓李三兒和鑄炮的工匠們沒了笑容，也讓身旁研究所的眾人疑惑不已，特別是杜大全等并沒有看見過火炮發射之人更覺得驚異，這威力如天降霹靂，軒哥兒還不滿意？

歐陽軒見眾人不解，便讓眾人圍站火炮一圈，講出了要將火炮重鑄的原因：“先說這虎蹲炮管雖用了鐵圈加固，但厚薄不勻，內外壁粗糙不平甚至有坑洼，連發之下必然會炸膛，傷及自身；再說這母子炮問題除了同虎蹲炮外，最大的問題是炮管長度太短，和口徑之間的比例不適宜，還有就是子炮和母炮之間嵌合縫隙過大，以致射程變短威力變小”。歐陽軒又指著火炮的部位，分別向眾人說明改進的方向。

火炮管采用鑄造工藝制作容易產生氣泡，除了改進模具、進行內膛打磨等工藝外，還可以采用加強管理方式提高質量，如將工匠名字刻在炮身上。至于母子炮管徑比例則是個長期實踐得出的科學問題，歐陽軒直接告訴李三兒等人，火炮的管徑比要在20至30倍之間。子母炮嵌合縫隙大、閉合度不夠則會讓膛壓不足，這主要還是制作的精度不夠造成的。這次母子炮試射的射程僅在二里左右，而其原型佛郎機火炮則可射五里左右。歐陽軒詳細講完原理之后，眾人恍然大悟，對其敬佩程度又加深許多。

在密切關注火炮鑄造的同時，歐陽軒也到了工礦業的各個主要生產地點現場調研。除了現場解決一些生產問題外，更收集到不少技術問題，他讓杜大全將問題逐一記錄下來作為今后研究的方向。除此之外，歐陽軒還為研究院梳理出了近期和遠期研究的重點清單，并列出了主要的方法和步驟，并明確要求會同工、礦業公司共同研發生產工藝流程，這些技術都是霹靂軍發展壯大所必需的。

近期研究重點的第一項是水泥燒制技術。水泥用于建筑速度快，而且建成極為堅固，配合火炮絕對成為崩掉蒙古軍牙齒的堡壘。生產水泥的三個最主要原料石灰石、黏土和鐵礦這山中都不缺，生產難度也不大，只需三個生產流程。第一步是把石灰石和黏土一起磨成生料。第二步把生料煅燒至部分或全部熔融，這個產物叫做熟料。第三步就是把熟料和鐵粉或者是鐵礦渣一起碾磨混合即可生產出水泥。

近期重點的第二項是改進煉鋼爐技術。重點是改進鼓風設備，現有的設備是人力拉羊皮風箱，出風量小且所需人力多。下一步要考慮采用水力拉動的鼓風設備，并吹入加熱后的風，這會提升爐溫，使煉出的鋼鐵質量更好。同時，還要試驗使用螢石作為高爐煉鋼的溶劑，現在琉璃壩是用石灰石作為溶劑。歐陽軒為解決眾人“知其然，不知其所以然”的問題，還在相關清單下寫下了詳細的說明，如在溶劑條目寫下了作用：石灰石可以使鐵水中的雜質附著在其中，形成氧化渣便于清理，利于鐵水純凈；螢石則是助熔劑，加入爐內后使熔點降低，縮短的冶煉時間，同時去除鋼中的雜質。

近期重點的第三項是研制火槍管。火槍各部件制造難度最大的，反而是看似簡單的槍管。原因主要是槍管不能像火炮一樣鑄造，而只能通過卷管法、切削法和擠壓法生產。但卷管法為手工制作，生產效率奇低，一個熟練的工匠一個月也造不了幾根，且制造出來的槍管尺寸不一。而切削法則需要機床，即在槍管坯料上鉆一條筆直的孔，然后伸進一根車刀，一點點的拉出膛線。這樣生產方式雖然還是慢，但比卷管法快了不少，由于有膛線，子彈的精度也高。至于擠壓法除了機床外還需要擠壓裝置，當前不具備研究條件。故歐陽軒的思路是先用最簡單的卷管法生產少量的槍管，下一步再用切削法批量生產槍管。

遠期研究重點第一項是規模制作硫酸和硝酸技術。制作硫酸的原料很多，除了山中的硫磺礦外，還可以從鐵礦中和煤中收集二氧化硫氣體，混入過量的空氣、水蒸氣后，通入耐腐蝕的鉛室，變成稀硫酸。現在山中沒有鉛礦，但可以用大陶瓷缸來代替鉛室。至于硝酸因為有火硝礦，只需要按歐陽軒所寫的方法摸索出生產流程和工藝即可。

遠期研究重點第二項是燒堿的制作。燒堿制作也很簡單，只需硫酸鈉與木炭、石灰石在爐中共熱。爐中硫酸鈉與木炭作用后生成硫化鈉和一氧化碳，接著硫化鈉與石灰石進行反應，生成碳酸鈉和硫化鈣，提純后便可得到燒堿（碳酸鈉）。寫這項時歐陽軒告訴站在身邊的杜大全，山外平原的地下蘊藏著極為豐富的硫酸鈉礦，這讓杜大全一臉納悶。但歐陽軒告訴他硫酸鈉另外一個名字時，杜大全才恍然大悟：“是了，離橫原不遠的義興鄉便出產這芒硝，這也是一味中藥，價格也極為便宜。”

遠期研究重點第三項是火藥改良。相比現代火藥，黑火藥的爆炸威力小多了。在邛州購買到了棉布，再生產出硫酸和硝酸后，便就可以研制無煙火藥和硝酸甘油等現代火藥了。另外就是手雷和炮彈觸發技術改良，離不開雷酸汞的制作，這也是研究所需要學習和關注的技術。

遠期研究重點第四項十分重要卻與工礦業無關，而與工程公司有關，這便是棱堡的修筑。以后霹靂軍火炮大顯神威之后肯定會被人仿制抄襲，如何防備別人的火炮攻擊，除了防止技術泄露外還需要有防御手段，而配置火炮的棱堡便是對抗火炮進攻的最好防御。歐陽軒記不得棱堡的具體構造了，他只能畫出簡易示意圖配以原理說明，讓工程公司結合實際逐步完善。

術業有專攻。歐陽軒雖然精通化學知識，因為職業的原因，對如礦業開采、槍炮制造等知識雖然也有所涉獵，但多是半知半解，只知曉方向和大概內容。他所講授的知識還需要不斷的試驗，才能將現代科學技術移植到這南宋末年，而他事務繁多不可能事事親力親為，必須要群策群力發揮眾人積極性和聰明才智，為此科研激勵機制的完善便非常重要。在軍政會議上，歐陽軒又提出了促進科研的建議，除了積極發現挖掘和引進人才外，主要是對研究中作出成果之人予以獎勵，重要貢獻者視同于軍功。重賞之下必有勇夫，也適用于的技術研究領域。