教学科研相结合的高校专业课教学模式研究

曾锐利+赵慧敏+沈虹+梅检民+周斌+贾继德

摘要：结合科研课题的研究，将最新的研究内容引入到专业课教学中，可以拓展专业课的教学内容和形式，保持教学内容的先进性，开阔教员的知识面，提高学员的学习兴趣。

关键词：教学；科研；专业课

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）15-0192-02

一、引言

在高校教育中，专业课教学是提高岗位任职能力的重要环节，与基础课和专业基础课相比，专业课通常安排在第四学年，其内容与学员未来的职业发展紧密相关，更注重应用，相比而言，其内容更具有新颖性[1，2]。因此，专业课的教学更应该与时俱进，教师在备课时应更多地关注本专业领域前沿的最新动态。一种有效的做法是将科研活动的内容转化到专业课的课堂教学中，形成教学科研相结合的专业课教学模式。

本文针对《军用车辆维修工程》教学改革活动，提出将科研项目的研究成果和前沿知识应用到专业课教学中，充实课堂教学内容，提高教学质量。该课程是军队院校大学本科车辆运用工程专业的必修课程。经过多年的积累、改革和实践，已经形成了以维修工程基础、故障检测与诊断、零部件修复技术、抢修技术为主体的模块化教学模式，该课程对培养学员的专业基本能力、应用能力和科学素养具有重要作用，是后续课程学习及岗位任职所必需的技术基础[3]。当前遵循小班制教学，贯彻教为主导、学为主体、因材施教的教学原则，起到了一定的教学效果。近年来，由于汽车维修技术的飞速发展，出现了一些新的维修理念，如损伤评估、绿色维修、智能诊断、应急抢修、3D打印技术维修等，相应的科研项目先后被立项研究，通过搜集这些科研项目的研究成果，应用于该课程的理论与实践教学环节，有利于学员充分学习专业课的知识。

二、实施方法

由于科研项目在立项之初就在相关的理论、技术和方法等方面进行过调研和探索，研究内容具有较强的前瞻性和创造性，在准备《军用车辆维修工程》教学内容时，通过搜集本单位承担车辆维修工程方面的科研课题，整理相关的研究报告、科研样机等成果，按照课程各模块的分类，贯穿于本课程的教学内容中。

1.维修工程基础。在“维修工程基础”模块以讲授维修工程的基本理论为主体，在讲授基本的可靠性、维修性、保障性理论的同时，也需要介绍未来装备维修的发展情况，随着现代装备维修逐步向以可靠性为中心的维修方向发展，国内外一些新的概念也不断涌现，本单位也开展了一些科研项目的研究，其中“车辆RCM计算机辅助分析系统”的立项研究是一个典型代表，该项目搜集了本方向的研究现状，从根本上提出并解决了装备预防性维修类型、周期、工作内容及维修任务分工等关键问题，设计了计算机辅助分析系统。对于本模块的知识结构，在科研项目研究时梳理了一个完整流程，可以方便学员很好地掌握“以可靠性为中心的维修”技术特点，并利用项目中开发的计算机辅助分析系统为学员开设本模块实习，解决了本模块以传统理论教学为主的单一教学模式，并收到了较好的教学效果。

2.故障检测与诊断。“故障检测与诊断”模块是一个理论性、实践性和交叉性均很强的环节，具有“新”、“宽”、“深”等特点。内容新，指的是主要内容都是近几年国内外学术界普遍推崇的诊断理论与方法；知识面宽，指该环节囊括了传感测试技术、信号分析与处理技术、模式识别技术以及实车诊断技术等方面的知识；基础理论深，指的是大量运用了数学知识和信号处理知识。这些特点使得教员在备课和讲课时必须随时更新自己的理论知识，拓宽知识面，加强基础数学学习；学员在面对一些高新基础理论时，显得有些畏惧。

通过搜集本领域的科研课题，主要包括：结合科研项目“车辆机械故障诊断与寿命预测系统”来开展“汽车诊断参数与诊斷信息获取”的教学，该项目中采用了大量的传感器及信号处理电路，教员在上课时可以向学员展示这些传感器，让学员在课余时间自己动手设计传感器的调理电路，这样可以充分发挥学员的主观能动性；在科研项目“便携式车辆不解体检测仪”中，研制了车辆的机械故障、高压油路故障以及电气故障进行诊断且能完成总体性能测试的仪器，这正好是对本环节教学内容中的机械故障异响诊断、油路系统诊断、诊断专家系统以及无负荷测功等方面内容是完全对应的，结合这个课题，可以引导学员参与到课题的研究中来，并在实验教学环节进行现场车辆故障诊断，使得情景教学更加直观。科研课题“汽车技术状态监测与诊断技术研究”成果是“嵌入式诊断技术”内容的一个典型案例，给学员现场演示一些先进的远程诊断技术（如远程信息采集、远程视频会议、远程语音支持、远程专家技术支持等技术），让学员感受到远程诊断技术将汽车故障诊断带进了一个全新的领域，使课堂教学跟踪本领域的前沿知识，这样可以提高学员的学习兴趣。

3.零部件修复技术。在“零部件修复技术”模块讲授汽车零部件的检验分类、零部件的修复方法和修复工艺等知识。结合科研课题“汽车修理技术规范”的制定，对典型车型的总成和零部件的检验规则、修理技术要求、修理技术条件和整车、总成的装配、调整及竣工的技术要求进行梳理，将其中对典型车型的零部件检验方法、修理时刻、作业深度、验收标准等引入课堂，组成一个完整的零部件检修作业流程，在实践教学环节可以指导学员按照流程进行作业，严格按照“规范”中的要求进行操作，便于学员按照要求理解零部件修复的过程，实际动手操作，掌握零部件检验和修复技术，同时可以模拟修理工间的作业模式，让学员分组实习，分别担任管理人员、操作人员、检验人员等角色，以一个总成部件的检验与修复为任务牵引，引导学员各司其职，严格按照“规范”中的要求实施该总成部件的检验与修复，最终由教员按照“规范”中的要求给出评判并进行讲评，有效地锻炼了学员的岗位任职能力。

4.抢修技术。在“抢修技术”模块主要讲授特殊条件下汽车应急抢修的知识，主要包括损伤评估、抢修方法、新材料、新技术和新工艺。这部分内容主要结合科研项目“车辆损伤评估技术研究”、“汽车抢修手册”的制定和“汽车抢修工具箱”的研究成果来开展教学。

在“车辆损伤评估技术研究”课题中研究了车辆的损伤评估程序、评估方法和评估模型，結合这些研究成果，可以开展该损伤评估教学。由于课堂教学只给出了战场损伤评估的一般流程图，教员讲课时显得内容空洞，学员学习积极性不高。在组织该节内容的教学时，可以适当加入抢修案例，调动学员的学习热情，例如事先设计一套战场损伤评估任务。在课堂上讲授了评估流程后，以多媒体录像的形式介绍任务，将学员分成几个评估小组各自进行，并挑选几名学员为裁判对各组评估程序进行考核，这样所有学员都参与了评估活动，对评估过程更加熟悉。同时，在设定任务时也可兼顾抢修能力评估的内容，如在对修理分队所需抢修工作量进行预计，对车辆修理任务和修理能力进行计算，利用前面设定的任务，可以引导学员自己结合数学模型计算这些参数，使学员对这些概念的理解将更加深入。

通过科研课题“汽车抢修工具箱”的研制成果应用于本模块的实践教学环节，让学员应用最新研制的工具和材料进行抢修实习，极大地提升学员的学习兴趣，当学员使用最新技术将受损车辆进行快速处理后又能重新使用，心理产生了巨大的成就感，可以获得很好的教学效果。

随着维修技术的发展，一些新技术如“3D打印技术”也逐步应用于装备维修行业，在科研课题“3D打印技术在汽车维修中的应用”中研究了3D打印技术的发展现状及应用于汽车维修中的关键技术。目前，这种新技术应用与汽车抢修还只是一种概念，学员学习时感觉难以理解，可以结合课题的研究成果，组织学员见习3D打印技术在汽车抢修中的应用过程，让学员形成对新技术的探索欲望，效果良好。

三、结论

在上述科研项目中，项目研究的内容远比课堂教学内容要宽、要深，任课教员通过参与这些科研课题的研究，梳理本课程相关的课题研究知识点，将其融入到《军用车辆维修工程》的教学中，不仅可以促进教员拓展知识面，加强基础理论的学习，丰富专业课课堂教学内容，使其保持一定的先进性，还可以让学员融入到科研的氛围中去，直接接触先进的科研成果，激发学习兴趣。通过合理安排各章节的教学学时，可以达到预期的教学目的。

参考文献：

[1]刘晖，高振兴.加强科研引导促进高校专业课教学[J].科技信息，2010，（1）：139.

[2]李翠勤，王俊，李杰，张志秋，施伟光.依托科研实践加强专业课程教学[J].教育教学论坛，2004，（37）：61-63.

[3]周斌，封会娟，杨万成，等.军用车辆维修工程[M].北京：兵器工业出版社，2016.