教學科研相結合的高校專業課教學模式研究

曾銳利+趙慧敏+沈虹+梅檢民+周斌+賈繼德

摘要：結合科研課題的研究，將最新的研究內容引入到專業課教學中，可以拓展專業課的教學內容和形式，保持教學內容的先進性，開闊教員的知識面，提高學員的學習興趣。

關鍵詞：教學；科研；專業課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0192-02

一、引言

在高校教育中，專業課教學是提高崗位任職能力的重要環節，與基礎課和專業基礎課相比，專業課通常安排在第四學年，其內容與學員未來的職業發展緊密相關，更注重應用，相比而言，其內容更具有新穎性[1，2]。因此，專業課的教學更應該與時俱進，教師在備課時應更多地關注本專業領域前沿的最新動態。一種有效的做法是將科研活動的內容轉化到專業課的課堂教學中，形成教學科研相結合的專業課教學模式。

本文針對《軍用車輛維修工程》教學改革活動，提出將科研項目的研究成果和前沿知識應用到專業課教學中，充實課堂教學內容，提高教學質量。該課程是軍隊院校大學本科車輛運用工程專業的必修課程。經過多年的積累、改革和實踐，已經形成了以維修工程基礎、故障檢測與診斷、零部件修復技術、搶修技術為主體的模塊化教學模式，該課程對培養學員的專業基本能力、應用能力和科學素養具有重要作用，是后續課程學習及崗位任職所必需的技術基礎[3]。當前遵循小班制教學，貫徹教為主導、學為主體、因材施教的教學原則，起到了一定的教學效果。近年來，由于汽車維修技術的飛速發展，出現了一些新的維修理念，如損傷評估、綠色維修、智能診斷、應急搶修、3D打印技術維修等，相應的科研項目先后被立項研究，通過搜集這些科研項目的研究成果，應用于該課程的理論與實踐教學環節，有利于學員充分學習專業課的知識。

二、實施方法

由于科研項目在立項之初就在相關的理論、技術和方法等方面進行過調研和探索，研究內容具有較強的前瞻性和創造性，在準備《軍用車輛維修工程》教學內容時，通過搜集本單位承擔車輛維修工程方面的科研課題，整理相關的研究報告、科研樣機等成果，按照課程各模塊的分類，貫穿于本課程的教學內容中。

1.維修工程基礎。在“維修工程基礎”模塊以講授維修工程的基本理論為主體，在講授基本的可靠性、維修性、保障性理論的同時，也需要介紹未來裝備維修的發展情況，隨著現代裝備維修逐步向以可靠性為中心的維修方向發展，國內外一些新的概念也不斷涌現，本單位也開展了一些科研項目的研究，其中“車輛RCM計算機輔助分析系統”的立項研究是一個典型代表，該項目搜集了本方向的研究現狀，從根本上提出并解決了裝備預防性維修類型、周期、工作內容及維修任務分工等關鍵問題，設計了計算機輔助分析系統。對于本模塊的知識結構，在科研項目研究時梳理了一個完整流程，可以方便學員很好地掌握“以可靠性為中心的維修”技術特點，并利用項目中開發的計算機輔助分析系統為學員開設本模塊實習，解決了本模塊以傳統理論教學為主的單一教學模式，并收到了較好的教學效果。

2.故障檢測與診斷。“故障檢測與診斷”模塊是一個理論性、實踐性和交叉性均很強的環節，具有“新”、“寬”、“深”等特點。內容新，指的是主要內容都是近幾年國內外學術界普遍推崇的診斷理論與方法；知識面寬，指該環節囊括了傳感測試技術、信號分析與處理技術、模式識別技術以及實車診斷技術等方面的知識；基礎理論深，指的是大量運用了數學知識和信號處理知識。這些特點使得教員在備課和講課時必須隨時更新自己的理論知識，拓寬知識面，加強基礎數學學習；學員在面對一些高新基礎理論時，顯得有些畏懼。

通過搜集本領域的科研課題，主要包括：結合科研項目“車輛機械故障診斷與壽命預測系統”來開展“汽車診斷參數與診斷信息獲取”的教學，該項目中采用了大量的傳感器及信號處理電路，教員在上課時可以向學員展示這些傳感器，讓學員在課余時間自己動手設計傳感器的調理電路，這樣可以充分發揮學員的主觀能動性；在科研項目“便攜式車輛不解體檢測儀”中，研制了車輛的機械故障、高壓油路故障以及電氣故障進行診斷且能完成總體性能測試的儀器，這正好是對本環節教學內容中的機械故障異響診斷、油路系統診斷、診斷專家系統以及無負荷測功等方面內容是完全對應的，結合這個課題，可以引導學員參與到課題的研究中來，并在實驗教學環節進行現場車輛故障診斷，使得情景教學更加直觀。科研課題“汽車技術狀態監測與診斷技術研究”成果是“嵌入式診斷技術”內容的一個典型案例，給學員現場演示一些先進的遠程診斷技術（如遠程信息采集、遠程視頻會議、遠程語音支持、遠程專家技術支持等技術），讓學員感受到遠程診斷技術將汽車故障診斷帶進了一個全新的領域，使課堂教學跟蹤本領域的前沿知識，這樣可以提高學員的學習興趣。

3.零部件修復技術。在“零部件修復技術”模塊講授汽車零部件的檢驗分類、零部件的修復方法和修復工藝等知識。結合科研課題“汽車修理技術規范”的制定，對典型車型的總成和零部件的檢驗規則、修理技術要求、修理技術條件和整車、總成的裝配、調整及竣工的技術要求進行梳理，將其中對典型車型的零部件檢驗方法、修理時刻、作業深度、驗收標準等引入課堂，組成一個完整的零部件檢修作業流程，在實踐教學環節可以指導學員按照流程進行作業，嚴格按照“規范”中的要求進行操作，便于學員按照要求理解零部件修復的過程，實際動手操作，掌握零部件檢驗和修復技術，同時可以模擬修理工間的作業模式，讓學員分組實習，分別擔任管理人員、操作人員、檢驗人員等角色，以一個總成部件的檢驗與修復為任務牽引，引導學員各司其職，嚴格按照“規范”中的要求實施該總成部件的檢驗與修復，最終由教員按照“規范”中的要求給出評判并進行講評，有效地鍛煉了學員的崗位任職能力。

4.搶修技術。在“搶修技術”模塊主要講授特殊條件下汽車應急搶修的知識，主要包括損傷評估、搶修方法、新材料、新技術和新工藝。這部分內容主要結合科研項目“車輛損傷評估技術研究”、“汽車搶修手冊”的制定和“汽車搶修工具箱”的研究成果來開展教學。

在“車輛損傷評估技術研究”課題中研究了車輛的損傷評估程序、評估方法和評估模型，結合這些研究成果，可以開展該損傷評估教學。由于課堂教學只給出了戰場損傷評估的一般流程圖，教員講課時顯得內容空洞，學員學習積極性不高。在組織該節內容的教學時，可以適當加入搶修案例，調動學員的學習熱情，例如事先設計一套戰場損傷評估任務。在課堂上講授了評估流程后，以多媒體錄像的形式介紹任務，將學員分成幾個評估小組各自進行，并挑選幾名學員為裁判對各組評估程序進行考核，這樣所有學員都參與了評估活動，對評估過程更加熟悉。同時，在設定任務時也可兼顧搶修能力評估的內容，如在對修理分隊所需搶修工作量進行預計，對車輛修理任務和修理能力進行計算，利用前面設定的任務，可以引導學員自己結合數學模型計算這些參數，使學員對這些概念的理解將更加深入。

通過科研課題“汽車搶修工具箱”的研制成果應用于本模塊的實踐教學環節，讓學員應用最新研制的工具和材料進行搶修實習，極大地提升學員的學習興趣，當學員使用最新技術將受損車輛進行快速處理后又能重新使用，心理產生了巨大的成就感，可以獲得很好的教學效果。

隨著維修技術的發展，一些新技術如“3D打印技術”也逐步應用于裝備維修行業，在科研課題“3D打印技術在汽車維修中的應用”中研究了3D打印技術的發展現狀及應用于汽車維修中的關鍵技術。目前，這種新技術應用與汽車搶修還只是一種概念，學員學習時感覺難以理解，可以結合課題的研究成果，組織學員見習3D打印技術在汽車搶修中的應用過程，讓學員形成對新技術的探索欲望，效果良好。

三、結論

在上述科研項目中，項目研究的內容遠比課堂教學內容要寬、要深，任課教員通過參與這些科研課題的研究，梳理本課程相關的課題研究知識點，將其融入到《軍用車輛維修工程》的教學中，不僅可以促進教員拓展知識面，加強基礎理論的學習，豐富專業課課堂教學內容，使其保持一定的先進性，還可以讓學員融入到科研的氛圍中去，直接接觸先進的科研成果，激發學習興趣。通過合理安排各章節的教學學時，可以達到預期的教學目的。

參考文獻：

[1]劉暉，高振興.加強科研引導促進高校專業課教學[J].科技信息，2010，（1）：139.

[2]李翠勤，王俊，李杰，張志秋，施偉光.依托科研實踐加強專業課程教學[J].教育教學論壇，2004，（37）：61-63.

[3]周斌，封會娟，楊萬成，等.軍用車輛維修工程[M].北京：兵器工業出版社，2016.