倡導開展研究性實（試）驗，加速提升學科 專業理論水平

王思臣 姜茂仁 張鵬明

【摘 要】學科專業理論水平一定程度上反映了一所院校的辦學水平。本文結合校區學科專業建設現狀，探討任職教育院校加速提升學科專業理論水平的方法和途徑；提出了通過開展研究性實（試）驗，將學科專業理論與院校自身任務使命密切相關的裝備保障實踐相結合，從而促進標志性理論成果的產生和裝備保障水平的提升。

【關鍵詞】研究性實（試）驗 學科專業理論 工程實踐 裝備保障

近年來，青島校區著力推進加速提升學科專業建設活動，在校區反響強烈，理論深入人心，成績有目共睹。誠然，學科專業涉及院校建設的方方面面，還有許多發展空間，需要思考和改進。主要體現在兩個方面，一是對學科專業建設的定位還有待于完善，學科專業建設是一種實體和制度建設，這是共識，同時也應是一種精神和文化建設，二者相輔相成，缺一不可；二是對學科專業理論水平的認定有失偏頗，在任職教育院校教員隊伍中，博士研究生和碩士研究生已達到較高的比例，理論上講，這樣的學歷結構使得學科專業理論水平已經不低，所謂“低”，只是理論的應用水平偏低，表現在與裝備保障結合密切的創新性、前沿性理論匱乏，標志性成果偏少或檔次不高等方面。限于篇幅，本文重點討論第二個問題。

一、學科專業理論與工程實踐的銜接度是制約加速學科專業建設的瓶頸

學科專業建設是一個長期的過程，學科專業理論與工程實踐的銜接也不能一蹴而就。校區大部分教員是從高等院校直接分配而來，實踐經驗不足，對于裝備原理以及使用維護等了解不多，尤其是近幾年新進的博士和碩士教員，由于工作時間較短，雖然有著較深厚的學科專業理論功底，了解或掌握本學科領域前沿，但是這些理論知識卻與實際的裝備保障實踐相脫節，沒有發揮出作用，甚至不知道怎么發揮！

近年來校區采取了很多積極措施，使大部分教員做到了“三熟悉”，為課堂教學提供了素材，為基本的科研工作奠定了基礎，但是，“三熟悉”與學科專業理論水平，尤其是運用學科專業理論去解決裝備保障中的重大問題是兩個層面的問題。

由于設備型號多，要做到深層次熟悉設備還需要一個過程。以故障分析任務為例，教員要分析好一個故障，不但要對設備操作使用熟練，對故障現象清楚，還要對設備內部電路工作原理甚至某個元器件的功能了如指掌。唯有如此，才能夠將學科專業理論嫻熟的運用到分析設備工作原理中去，根據故障現象，結合理論逐步摸索，分析出故障產生的原因，形成判斷和排除故障的能力。現實情況是設備更新和換代快，功能越來越完善，電路結構越來越復雜，集成化程度也越來越高，這就要求教員靜下心來花費較長時間來摸索設備特點和工作機理，才能逐步適應新裝備保障工作。這也是一個裝備教員掌握裝備保障的一個大體過程，周期較長。

加速提升學科專業理論水平，應與院校的使命任務密切相關，那就是在裝備保障中體現學科專業理論的深度和難度，一方面，校區有較高學歷的教員隊伍，他們蓄勢待發，另一方面，新裝備保障中有許多重大故障問題急需解決。目前看，只有開展研究性實（試）驗才能較好地將兩個方面結合起來，并達到加速提升學科專業理論水平的效果。

二、研究性實（試）驗是學科專業理論與工程實踐相結合的橋梁

研究性實（試）驗是通過實（試）驗的方法檢驗理論正確與否的過程，是先根據相關理論推導出理論數據，然后通過建立各種模型、仿真得出實驗數據，實驗室數據最逼近理論數據的模型，就是工程實現的最佳方法，所以說研究性實（試）驗本身就是理論做先導的工程實踐。研究性實（試）驗可以分為三個類型：即基礎性研究實（試）驗、應用基礎性實研究（試）驗和和應用性研究實（試）驗。基礎性研究實（試）驗是指擬以認識自然現象，探索自然規律為目的，不直接考慮應用目標的研究性實（試）驗；應用基礎型研究實（試）驗是指以獲取新原理、新技術、新方法為目的的研究成果，有廣泛的應用前景的研究性實（試）驗；應用性研究實（試）驗則指為某種具體的實用目標提供技術管理、方法和途徑的研究實（試）驗。

任職教育院校教員可以立足于實驗室，以開展應用性研究實（試）驗的方法開展工程實踐。將教學和科研過程中遇到的難以理解的理論問題，通過做實（試）驗加以驗證；將有關部門反饋過來的設備故障等各種疑難問題，以實（試）驗的方法進行情景再現，運用理論知識進行科學分析研究，則容易將簡單、孤立的問題上升到一定的理論高度。通過開展這種研究性實（試）驗，能夠架設起學科專業理論與工程實踐的橋梁，促使我們不斷更新已掌握的理論知識、不斷改進工程實踐的方式和方法。理論更新和工程實踐改進相輔相成，互相促進。

工程實踐需要學專業理論的指導，同時工程實踐也能夠促進理論成果的產生和轉化，工程實踐中遇到的問題和不足，促使我們不斷地獲取新知識，跟蹤學科專業理論前沿，而將最新學科專業理論與工程實踐相結合的過程進行歸納和整理，便產生了學術成果。

三、開展與裝備保障結合密切的研究性實（試）驗的基本思路方法

任職教育院校的使命任務就是培養勝任崗位工作的優秀人才，優秀人才不僅能夠熟練操作使用和維護裝備，還要對裝備檢測和故障排除有較深的造詣，具備這些專業技能也是成為任職教育院校合格專業教員的基本條件。這些專業技能既不能來源于基層，也不能來源于書本，只能是通過開展應用性研究實（試）驗來逐步掌握。

（一）建設研究性實驗室或在已有裝備實驗室基礎上增加研究功能

開展與裝備保障密切結合的研究性實（試）驗，前提必須要有研究性實驗室。研究性實驗室建設或改造是以本專業相關理論為基礎，以裝備所采用的新技術為依托，以能夠為新裝備保障服務為目標。

新建的研究性實驗室應具有完善的實驗原理、仿真功能、復雜電磁環境模擬仿真功能，并有一定的實裝和物理模擬器，既能滿足當前教學科研之用，還能反映裝備發展的趨勢。實現方式就是軟件仿真和硬件模擬，或軟硬結合。要在實驗室能夠做到：在裝備通電工作過程中發現問題，在原理功能仿真中分析問題，在理論與實際電路結合的過程中解決問題。

（二）依托研究性實驗室開展與新裝備保障密切相關的研究性實（試）驗

開展研究性實（試）驗必須密切結合本專業理論，并以裝備保障重大理論問題為牽引，進行系統性、理論性和工程性綜合研究，才能不斷提升自身的專業理論水平。

例如，某型無線電羅盤定向系統故障。基層同志描述故障現象是：通電檢查時，在“羅盤”位置不能自動定向，耳機無聲音；在“收訊”狀態，耳機無聲音；在“環”狀態，耳機無聲音，手控狀態控制正常。如果只是根據故障現象，很難判斷故障位置。在熟悉羅盤電原理圖的基礎上，根據羅盤工作信號流程特點，三種工作狀態信號流程不同且三種狀態均表現故障，則可以初步判斷故障應位于三種工作狀態的公共電路——超外差接收機電路。進一步分析可知，故障只有位于超外差接收機電路中低放之前部分，才會導致檢波器輸出的可變相位信號不正常，進而引起自動定向功能不正常。理論分析到此為止，已經將故障縮小到比較小的區域。為進一步判斷故障位置，在multisim軟件中畫出該無線電羅盤電路圖并加上模擬信號，還原羅盤故障現象，根據羅盤接收中測試點的位置，在相應的電路模塊中設置故障，并在測試點采用故障樹法逐個測試，故障樹如下圖1所示。最后將仿真結果反饋到相應部門，根據該仿真結果對照故障羅盤接收機測試數據，最終得出結論是4BG4三極管損壞。

圖1某型無線電羅盤超外差接收機測試故障圖

這是一個典型的應用性研究實驗，先是對電路圖進行理論分析，在此基礎上將羅盤接收機電路圖進行通電仿真，逐步測試得出結論。在這個過程中，掌握理論是前提，熟悉電路是根本，以開展研究性實驗為手段，將學科專業理論很好地應用到了裝備保障的工程實踐中。

任職教育院校的專業教員主要工作場所不應該是辦公室，而是實驗室。倡導教員開展研究性實（試）驗，而且以應用性研究實驗為主，緊密結合裝備保障，對裝備的工作原理進行建模和仿真，以及各種疑難問題模擬再現，得到精確的實驗數據，然后運用專業理論或學科前沿理論對這些數據深入分析，得出問題產生的原因，提高裝備保障技能，相應的學術論文和專著以這些裝備保障實際問題為引領，以專業理論做鋪墊，以實驗數據做支撐，到時學科專業理論和學術研究水平就會水漲船高，水到渠成。學科專業建設非一日之功，通過開展研究性實（試）驗，在加速提升學科專業理論水平的同時，也不能忽視學科專業建設的可持續性，我們認為可持續性的動力來源于與課程建設相結合，教員要在課程里面找研究方向，將學科前沿理論融入課程中去，使課程建設也不斷向前發展。