教學(xué)科研相結(jié)合的高校專業(yè)課教學(xué)模式研究

曾銳利+趙慧敏+沈虹+梅檢民+周斌+賈繼德

摘要：結(jié)合科研課題的研究，將最新的研究?jī)?nèi)容引入到專業(yè)課教學(xué)中，可以拓展專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容和形式，保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，開(kāi)闊教員的知識(shí)面，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；科研；專業(yè)課

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）15-0192-02

一、引言

在高校教育中，專業(yè)課教學(xué)是提高崗位任職能力的重要環(huán)節(jié)，與基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課相比，專業(yè)課通常安排在第四學(xué)年，其內(nèi)容與學(xué)員未來(lái)的職業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)，更注重應(yīng)用，相比而言，其內(nèi)容更具有新穎性[1，2]。因此，專業(yè)課的教學(xué)更應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，教師在備課時(shí)應(yīng)更多地關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域前沿的最新動(dòng)態(tài)。一種有效的做法是將科研活動(dòng)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化到專業(yè)課的課堂教學(xué)中，形成教學(xué)科研相結(jié)合的專業(yè)課教學(xué)模式。

本文針對(duì)《軍用車輛維修工程》教學(xué)改革活動(dòng)，提出將科研項(xiàng)目的研究成果和前沿知識(shí)應(yīng)用到專業(yè)課教學(xué)中，充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。該課程是軍隊(duì)院校大學(xué)本科車輛運(yùn)用工程專業(yè)的必修課程。經(jīng)過(guò)多年的積累、改革和實(shí)踐，已經(jīng)形成了以維修工程基礎(chǔ)、故障檢測(cè)與診斷、零部件修復(fù)技術(shù)、搶修技術(shù)為主體的模塊化教學(xué)模式，該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)員的專業(yè)基本能力、應(yīng)用能力和科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用，是后續(xù)課程學(xué)習(xí)及崗位任職所必需的技術(shù)基礎(chǔ)[3]。當(dāng)前遵循小班制教學(xué)，貫徹教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、因材施教的教學(xué)原則，起到了一定的教學(xué)效果。近年來(lái)，由于汽車維修技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的維修理念，如損傷評(píng)估、綠色維修、智能診斷、應(yīng)急搶修、3D打印技術(shù)維修等，相應(yīng)的科研項(xiàng)目先后被立項(xiàng)研究，通過(guò)搜集這些科研項(xiàng)目的研究成果，應(yīng)用于該課程的理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)員充分學(xué)習(xí)專業(yè)課的知識(shí)。

二、實(shí)施方法

由于科研項(xiàng)目在立項(xiàng)之初就在相關(guān)的理論、技術(shù)和方法等方面進(jìn)行過(guò)調(diào)研和探索，研究?jī)?nèi)容具有較強(qiáng)的前瞻性和創(chuàng)造性，在準(zhǔn)備《軍用車輛維修工程》教學(xué)內(nèi)容時(shí)，通過(guò)搜集本單位承擔(dān)車輛維修工程方面的科研課題，整理相關(guān)的研究報(bào)告、科研樣機(jī)等成果，按照課程各模塊的分類，貫穿于本課程的教學(xué)內(nèi)容中。

1.維修工程基礎(chǔ)。在“維修工程基礎(chǔ)”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(shí)，也需要介紹未來(lái)裝備維修的發(fā)展情況，隨著現(xiàn)代裝備維修逐步向以可靠性為中心的維修方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)外一些新的概念也不斷涌現(xiàn)，本單位也開(kāi)展了一些科研項(xiàng)目的研究，其中“車輛RCM計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)”的立項(xiàng)研究是一個(gè)典型代表，該項(xiàng)目搜集了本方向的研究現(xiàn)狀，從根本上提出并解決了裝備預(yù)防性維修類型、周期、工作內(nèi)容及維修任務(wù)分工等關(guān)鍵問(wèn)題，設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)。對(duì)于本模塊的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在科研項(xiàng)目研究時(shí)梳理了一個(gè)完整流程，可以方便學(xué)員很好地掌握“以可靠性為中心的維修”技術(shù)特點(diǎn)，并利用項(xiàng)目中開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)為學(xué)員開(kāi)設(shè)本模塊實(shí)習(xí)，解決了本模塊以傳統(tǒng)理論教學(xué)為主的單一教學(xué)模式，并收到了較好的教學(xué)效果。

2.故障檢測(cè)與診斷。“故障檢測(cè)與診斷”模塊是一個(gè)理論性、實(shí)踐性和交叉性均很強(qiáng)的環(huán)節(jié)，具有“新”、“寬”、“深”等特點(diǎn)。內(nèi)容新，指的是主要內(nèi)容都是近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界普遍推崇的診斷理論與方法；知識(shí)面寬，指該環(huán)節(jié)囊括了傳感測(cè)試技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)以及實(shí)車診斷技術(shù)等方面的知識(shí)；基礎(chǔ)理論深，指的是大量運(yùn)用了數(shù)學(xué)知識(shí)和信號(hào)處理知識(shí)。這些特點(diǎn)使得教員在備課和講課時(shí)必須隨時(shí)更新自己的理論知識(shí)，拓寬知識(shí)面，加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)；學(xué)員在面對(duì)一些高新基礎(chǔ)理論時(shí)，顯得有些畏懼。

通過(guò)搜集本領(lǐng)域的科研課題，主要包括：結(jié)合科研項(xiàng)目“車輛機(jī)械故障診斷與壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)”來(lái)開(kāi)展“汽車診斷參數(shù)與診斷信息獲取”的教學(xué)，該項(xiàng)目中采用了大量的傳感器及信號(hào)處理電路，教員在上課時(shí)可以向?qū)W員展示這些傳感器，讓學(xué)員在課余時(shí)間自己動(dòng)手設(shè)計(jì)傳感器的調(diào)理電路，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)員的主觀能動(dòng)性；在科研項(xiàng)目“便攜式車輛不解體檢測(cè)儀”中，研制了車輛的機(jī)械故障、高壓油路故障以及電氣故障進(jìn)行診斷且能完成總體性能測(cè)試的儀器，這正好是對(duì)本環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容中的機(jī)械故障異響診斷、油路系統(tǒng)診斷、診斷專家系統(tǒng)以及無(wú)負(fù)荷測(cè)功等方面內(nèi)容是完全對(duì)應(yīng)的，結(jié)合這個(gè)課題，可以引導(dǎo)學(xué)員參與到課題的研究中來(lái)，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)車輛故障診斷，使得情景教學(xué)更加直觀?？蒲姓n題“汽車技術(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)研究”成果是“嵌入式診斷技術(shù)”內(nèi)容的一個(gè)典型案例，給學(xué)員現(xiàn)場(chǎng)演示一些先進(jìn)的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)（如遠(yuǎn)程信息采集、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程語(yǔ)音支持、遠(yuǎn)程專家技術(shù)支持等技術(shù)），讓學(xué)員感受到遠(yuǎn)程診斷技術(shù)將汽車故障診斷帶進(jìn)了一個(gè)全新的領(lǐng)域，使課堂教學(xué)跟蹤本領(lǐng)域的前沿知識(shí)，這樣可以提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

3.零部件修復(fù)技術(shù)。在“零部件修復(fù)技術(shù)”模塊講授汽車零部件的檢驗(yàn)分類、零部件的修復(fù)方法和修復(fù)工藝等知識(shí)。結(jié)合科研課題“汽車修理技術(shù)規(guī)范”的制定，對(duì)典型車型的總成和零部件的檢驗(yàn)規(guī)則、修理技術(shù)要求、修理技術(shù)條件和整車、總成的裝配、調(diào)整及竣工的技術(shù)要求進(jìn)行梳理，將其中對(duì)典型車型的零部件檢驗(yàn)方法、修理時(shí)刻、作業(yè)深度、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等引入課堂，組成一個(gè)完整的零部件檢修作業(yè)流程，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以指導(dǎo)學(xué)員按照流程進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)格按照“規(guī)范”中的要求進(jìn)行操作，便于學(xué)員按照要求理解零部件修復(fù)的過(guò)程，實(shí)際動(dòng)手操作，掌握零部件檢驗(yàn)和修復(fù)技術(shù)，同時(shí)可以模擬修理工間的作業(yè)模式，讓學(xué)員分組實(shí)習(xí)，分別擔(dān)任管理人員、操作人員、檢驗(yàn)人員等角色，以一個(gè)總成部件的檢驗(yàn)與修復(fù)為任務(wù)牽引，引導(dǎo)學(xué)員各司其職，嚴(yán)格按照“規(guī)范”中的要求實(shí)施該總成部件的檢驗(yàn)與修復(fù)，最終由教員按照“規(guī)范”中的要求給出評(píng)判并進(jìn)行講評(píng)，有效地鍛煉了學(xué)員的崗位任職能力。

4.搶修技術(shù)。在“搶修技術(shù)”模塊主要講授特殊條件下汽車應(yīng)急搶修的知識(shí)，主要包括損傷評(píng)估、搶修方法、新材料、新技術(shù)和新工藝。這部分內(nèi)容主要結(jié)合科研項(xiàng)目“車輛損傷評(píng)估技術(shù)研究”、“汽車搶修手冊(cè)”的制定和“汽車搶修工具箱”的研究成果來(lái)開(kāi)展教學(xué)。

在“車輛損傷評(píng)估技術(shù)研究”課題中研究了車輛的損傷評(píng)估程序、評(píng)估方法和評(píng)估模型，結(jié)合這些研究成果，可以開(kāi)展該損傷評(píng)估教學(xué)。由于課堂教學(xué)只給出了戰(zhàn)場(chǎng)損傷評(píng)估的一般流程圖，教員講課時(shí)顯得內(nèi)容空洞，學(xué)員學(xué)習(xí)積極性不高。在組織該節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，可以適當(dāng)加入搶修案例，調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情，例如事先設(shè)計(jì)一套戰(zhàn)場(chǎng)損傷評(píng)估任務(wù)。在課堂上講授了評(píng)估流程后，以多媒體錄像的形式介紹任務(wù)，將學(xué)員分成幾個(gè)評(píng)估小組各自進(jìn)行，并挑選幾名學(xué)員為裁判對(duì)各組評(píng)估程序進(jìn)行考核，這樣所有學(xué)員都參與了評(píng)估活動(dòng)，對(duì)評(píng)估過(guò)程更加熟悉。同時(shí)，在設(shè)定任務(wù)時(shí)也可兼顧搶修能力評(píng)估的內(nèi)容，如在對(duì)修理分隊(duì)所需搶修工作量進(jìn)行預(yù)計(jì)，對(duì)車輛修理任務(wù)和修理能力進(jìn)行計(jì)算，利用前面設(shè)定的任務(wù)，可以引導(dǎo)學(xué)員自己結(jié)合數(shù)學(xué)模型計(jì)算這些參數(shù)，使學(xué)員對(duì)這些概念的理解將更加深入。

通過(guò)科研課題“汽車搶修工具箱”的研制成果應(yīng)用于本模塊的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)員應(yīng)用最新研制的工具和材料進(jìn)行搶修實(shí)習(xí)，極大地提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，當(dāng)學(xué)員使用最新技術(shù)將受損車輛進(jìn)行快速處理后又能重新使用，心理產(chǎn)生了巨大的成就感，可以獲得很好的教學(xué)效果。

隨著維修技術(shù)的發(fā)展，一些新技術(shù)如“3D打印技術(shù)”也逐步應(yīng)用于裝備維修行業(yè)，在科研課題“3D打印技術(shù)在汽車維修中的應(yīng)用”中研究了3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用于汽車維修中的關(guān)鍵技術(shù)。目前，這種新技術(shù)應(yīng)用與汽車搶修還只是一種概念，學(xué)員學(xué)習(xí)時(shí)感覺(jué)難以理解，可以結(jié)合課題的研究成果，組織學(xué)員見(jiàn)習(xí)3D打印技術(shù)在汽車搶修中的應(yīng)用過(guò)程，讓學(xué)員形成對(duì)新技術(shù)的探索欲望，效果良好。

三、結(jié)論

在上述科研項(xiàng)目中，項(xiàng)目研究的內(nèi)容遠(yuǎn)比課堂教學(xué)內(nèi)容要寬、要深，任課教員通過(guò)參與這些科研課題的研究，梳理本課程相關(guān)的課題研究知識(shí)點(diǎn)，將其融入到《軍用車輛維修工程》的教學(xué)中，不僅可以促進(jìn)教員拓展知識(shí)面，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，豐富專業(yè)課課堂教學(xué)內(nèi)容，使其保持一定的先進(jìn)性，還可以讓學(xué)員融入到科研的氛圍中去，直接接觸先進(jìn)的科研成果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)合理安排各章節(jié)的教學(xué)學(xué)時(shí)，可以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。

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