張旭，路翠華，呂曉峰

（海軍航空大學(xué)，山東 煙臺(tái)）

一 引言

教學(xué)與科研是相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系。用教學(xué)促進(jìn)科研，用科研反哺教學(xué)，教學(xué)與科研互動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研雙贏[1-6]。為促進(jìn)科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，圍繞科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化的形式、科技成果轉(zhuǎn)化率、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等相關(guān)研究被陸續(xù)開(kāi)展[7-11]。通過(guò)將科研成果融入教學(xué)，可拓展教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解掌握，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量[12-14]。裝備課程是與部隊(duì)實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程，目前在該類課程教學(xué)中存在教學(xué)裝備資源缺乏的問(wèn)題，本文結(jié)合裝備課教學(xué)需求，開(kāi)展科研成果向裝備教學(xué)轉(zhuǎn)化模式研究和實(shí)踐，以完善教育資源，改進(jìn)教學(xué)實(shí)施方法，提高教學(xué)效果。

二 科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化解決的教學(xué)問(wèn)題

（一） 抽象內(nèi)容的可視化問(wèn)題

裝備保障教學(xué)中存在很多抽象化的教學(xué)內(nèi)容，例如裝備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、電磁安全等，因?qū)W生看不到裝備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動(dòng)作過(guò)程，電磁場(chǎng)也看不見(jiàn)摸不著，過(guò)于抽象，學(xué)生理解比較困難。通過(guò)整合科研成果中建立的裝備結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理三維模型、電磁安全仿真結(jié)果等資源，解決教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)抽象內(nèi)容直觀化、可視化，使學(xué)生一目了然。

（二） 理論教學(xué)的深度化問(wèn)題

現(xiàn)代裝備智能化程度越來(lái)越高，工作原理、接口信號(hào)、工作時(shí)序等也越來(lái)越復(fù)雜。僅通過(guò)隨裝資料，老師對(duì)裝備理解不透徹，課堂教學(xué)浮于表面，經(jīng)常存在老師講得不深，學(xué)生理解的不透。通過(guò)研制相關(guān)裝備的模擬訓(xùn)練設(shè)備、模擬測(cè)試設(shè)備等，加深了老師對(duì)裝備工作原理、接口信號(hào)、工作時(shí)序等的深入理解，促進(jìn)老師對(duì)教學(xué)內(nèi)容更加準(zhǔn)確地把握，可實(shí)現(xiàn)老師的深度教學(xué)，并在科研成果的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和研討?？蓮摹敖獭迸c“學(xué)”兩方面，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)的深度化。

（三） 實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)化問(wèn)題

部隊(duì)裝備更新?lián)Q代快，而由于種種條件的限制，導(dǎo)致院校缺少實(shí)裝和相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)手段。通過(guò)科研的積累，研制與實(shí)裝外形、接口、功能完全一致的模擬訓(xùn)練設(shè)備。整合模擬訓(xùn)練設(shè)備，構(gòu)筑實(shí)戰(zhàn)化的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，可解決實(shí)訓(xùn)教學(xué)急需，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)化。

（四） 考核內(nèi)容的全面化問(wèn)題

因?qū)嵱?xùn)裝備的缺乏，裝備課課程考核長(zhǎng)期處于“理論知識(shí)考核為主，操作能力考核為輔，排故能力考核全無(wú)”的局面?？己藘?nèi)容比較片面。通過(guò)考核，老師只能了解學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況，學(xué)生的實(shí)操能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力都得不到有效考核，無(wú)法真實(shí)反映學(xué)生的能力水平。通過(guò)將科研項(xiàng)目研制的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)用到課程考核中，增加操作能力考核項(xiàng)目和排故考核科目，可對(duì)學(xué)生的操作能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力進(jìn)行考核，實(shí)現(xiàn)考核內(nèi)容的全面化。

三 科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化的渠道

（一） 合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容體系，科研成果進(jìn)教材

不同層次的學(xué)生，知識(shí)基礎(chǔ)、知識(shí)結(jié)構(gòu)不同，培養(yǎng)目的、培養(yǎng)要求也不同。梳理科研成果，根據(jù)不同層次學(xué)生的培養(yǎng)要求，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容體系，并將科研成果編進(jìn)教材里。

工業(yè)部門交付部隊(duì)的隨裝資料相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一般不包含裝備接口信號(hào)、工作時(shí)序等資料。通過(guò)研制測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備，對(duì)裝備的接口信號(hào)、工作時(shí)序等內(nèi)容有了更深入的了解，可將相關(guān)內(nèi)容編到本科教材里，為深度教學(xué)和深度學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。

（二） 認(rèn)真梳理整合教學(xué)內(nèi)容，科研成果進(jìn)課堂

分析課堂教學(xué)內(nèi)容，明確重難點(diǎn)，找出課堂教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生難以理解的部分，對(duì)照科研成果，引入課堂。例如，典型火工品-電爆管內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理的教學(xué)過(guò)程中，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)是封裝在里面，看不見(jiàn)，在介紹內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)，學(xué)生理解相對(duì)困難?？蒲许?xiàng)目中曾對(duì)電爆管建立了三維模型，將建立的電爆管結(jié)構(gòu)三維模型引入到課堂中，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系一目了然，學(xué)生可清楚掌握火工品各組成部分形狀、配合關(guān)系。火工品電磁安全，因電磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著，課堂中士官職業(yè)技術(shù)教育學(xué)生理解相對(duì)困難。將火工品在電磁環(huán)境中的安全仿真應(yīng)用到火工品安全教學(xué)中，使晦澀難懂火工品電磁安全問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可觀測(cè)到電火工品內(nèi)部電流，給學(xué)生以感性的直觀現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了抽象教學(xué)內(nèi)容的可視化。

另外，通過(guò)建立的火工品三維模型，學(xué)生可對(duì)火工品的三維模型進(jìn)行自由拆解及組裝，通過(guò)調(diào)整火工品電磁仿真參數(shù)，學(xué)生可觀測(cè)到電火工品內(nèi)部電流的變化，加深學(xué)生對(duì)理論的理解，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的深度化。

（三） 及時(shí)動(dòng)態(tài)更新教學(xué)裝備，科研成果進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

因存在新裝備無(wú)法直接配發(fā)院?；驕笈浒l(fā)學(xué)校的情況，導(dǎo)致院校裝備教學(xué)與部隊(duì)需求倒掛，院校裝備實(shí)訓(xùn)與部隊(duì)裝備保障脫節(jié)，無(wú)法滿足新裝備同步教學(xué)。

另外，由于安全性問(wèn)題，彈上火工品等危險(xiǎn)品無(wú)法直接用于學(xué)生的實(shí)訓(xùn)課程中。項(xiàng)目組將研制的裝備模擬件、測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備等科研成果引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，及時(shí)動(dòng)態(tài)更新教學(xué)裝備，解決了院校實(shí)訓(xùn)裝備的需求，實(shí)訓(xùn)過(guò)程與部隊(duì)技術(shù)保障流程一致，實(shí)現(xiàn)了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)化。

（四） 以能力素質(zhì)為牽引改變考核模式，科研成果進(jìn)考場(chǎng)

考核是提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況的有效手段。在缺乏實(shí)訓(xùn)裝備的情況下，裝備課程的考核以理論知識(shí)考核為主，考核內(nèi)容片面，只了解學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況，對(duì)學(xué)生的實(shí)操能力、排故能力無(wú)法了解和掌握。將研制的模擬訓(xùn)練設(shè)備引入到考場(chǎng)中，可實(shí)現(xiàn)操作能力的考核。另外，通過(guò)對(duì)研制的模擬件或測(cè)試設(shè)備設(shè)置故障，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)排故，可完成對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的考核，實(shí)現(xiàn)了考核內(nèi)容的全面化。

四 科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化的模式

（一） 構(gòu)建基于模擬訓(xùn)練設(shè)備的實(shí)戰(zhàn)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與部隊(duì)裝備技術(shù)保障流程的一致性

整合研制的裝備模擬件、測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng)等，構(gòu)建基于模擬訓(xùn)練設(shè)備的實(shí)戰(zhàn)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)?；趯?shí)訓(xùn)平臺(tái)，按照部隊(duì)的操作規(guī)程，開(kāi)展實(shí)操訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)流程和測(cè)試設(shè)備顯示與部隊(duì)裝備保障一致，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與部隊(duì)裝備技術(shù)保障流程的一致性。

（二） 搭建基于信息化成果的教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)抽象內(nèi)容的可視化，并可開(kāi)展線上自主學(xué)習(xí)

整合建立的三維模型、仿真結(jié)果等信息化資源，搭建信息化教學(xué)平臺(tái)，豐富教學(xué)資源，使裝備結(jié)構(gòu)組成、工作原理、電磁安全等抽象內(nèi)容可視化、直觀化，提升教學(xué)效果。

另外，利用信息化平臺(tái)可開(kāi)展線上自學(xué)。學(xué)生可以根據(jù)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、任職需求，靈活選取學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的靈活性和自主性，解決了課堂授課中所有學(xué)生同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同一進(jìn)度，學(xué)習(xí)相同的內(nèi)容，而忽視學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和接受能力差異的問(wèn)題。

（三） 將科研成果引進(jìn)教材、課堂、實(shí)驗(yàn)室、考場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了科研成果與教學(xué)全方位的融合

將科研成果引進(jìn)教材、課堂、實(shí)驗(yàn)室、考場(chǎng)，例如，將火工品測(cè)試系統(tǒng)研制過(guò)程中分析得到的火工品工作原理、接口信號(hào)定義、形式等內(nèi)容補(bǔ)充到教材中；將火工品三維型、電磁安全仿真結(jié)果引進(jìn)課堂；將研制的模擬訓(xùn)練設(shè)備和測(cè)試系統(tǒng)引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和引進(jìn)考場(chǎng)等，實(shí)現(xiàn)科研成果向教學(xué)的多渠道轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)科研成果與教學(xué)全方位的融合。

五 科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化的效果

（一） 改進(jìn)了教學(xué)實(shí)施方法，加深了學(xué)生的理解

科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，改變了裝備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、基本工作原理對(duì)著結(jié)構(gòu)框圖講、火工品電磁安全教學(xué)純理論講解的教學(xué)實(shí)施方法。學(xué)生通過(guò)建立的裝備三維模型，可對(duì)裝備進(jìn)行自由組裝和拆卸，通過(guò)建立的電磁仿真模型，可對(duì)電磁安全仿真參數(shù)自主調(diào)整，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

以電爆管三維仿真模型和電火工品電磁安全仿真為例，分析科研成果對(duì)教學(xué)實(shí)施方法的改變。實(shí)裝電爆管是封裝的，無(wú)法拆卸的。在介紹電爆管的傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)框圖和教員描述來(lái)完成結(jié)構(gòu)、工作原理的教學(xué)，教學(xué)過(guò)程中有時(shí)會(huì)存在教員講的和學(xué)員理解的不一致的問(wèn)題。將建立的電爆管的三維模型引入到課堂教學(xué)中，在介紹電爆管的結(jié)構(gòu)組成時(shí)，學(xué)生可通過(guò)對(duì)電爆管仿真模型拆卸和組裝完成結(jié)構(gòu)組成的學(xué)習(xí)，然后再結(jié)合仿真模型完成工作原理學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的升華，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。另外，在電火工品電磁安全教學(xué)過(guò)程中，傳統(tǒng)教學(xué)是老師通過(guò)理論分析方式介紹電磁信號(hào)對(duì)電火工品的影響。但電磁信號(hào)看不見(jiàn)、摸不著，學(xué)生理解比較困難，尤其是對(duì)士官職業(yè)技術(shù)教育學(xué)生。將電火工品安全電磁仿真科研成果引入教學(xué)中后，通過(guò)仿真學(xué)生可以清楚地看到火工品周圍的電磁環(huán)境和電火工品在電磁場(chǎng)中的感應(yīng)電流密度。通過(guò)調(diào)整電火工品周圍的電磁場(chǎng)，還可觀測(cè)到電火工品感應(yīng)電流密度的變化，給學(xué)生直觀的印象，使抽象內(nèi)容具體化，由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，學(xué)生更容易理解和接受，能夠取得更好的教學(xué)效果。

（二） 搭建了貼近部隊(duì)實(shí)裝的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提高了學(xué)生的崗位任職能力

整合研制的裝備模擬件和訓(xùn)練設(shè)備等科研成果，搭建了基于模擬訓(xùn)練設(shè)備的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，開(kāi)展與部隊(duì)裝備保障一致的實(shí)訓(xùn)流程，滿足了裝備技術(shù)保障實(shí)訓(xùn)要求，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由院校到部隊(duì)的平穩(wěn)過(guò)渡，無(wú)縫連接。

以彈上火工品測(cè)試為例，分析裝備模擬件和訓(xùn)練設(shè)備在教學(xué)中應(yīng)用。實(shí)裝火工品內(nèi)部裝有火工藥劑，對(duì)外界刺激相對(duì)比較敏感，根據(jù)裝藥和結(jié)構(gòu)，有的火工品對(duì)撞擊敏感，有的火工品對(duì)靜電敏感。對(duì)于在校學(xué)生，在開(kāi)展火工品測(cè)試訓(xùn)練時(shí)，往往都是第一次接觸火工品，在測(cè)試操作中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生火工品跌落、操作不規(guī)范等行為。如果在學(xué)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練中采用實(shí)裝很難保證學(xué)生和裝備的安全。另外，裝有火工藥劑的火工品屬于危險(xiǎn)物品，如果實(shí)驗(yàn)室存放實(shí)裝火工品，需要具備相應(yīng)的資質(zhì)，并且管理起來(lái)與火工品模擬件相比也要復(fù)雜得多。在將火工品模擬件和測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備引入實(shí)驗(yàn)室之前，學(xué)生的火工品測(cè)試訓(xùn)練主要通過(guò)觀看視頻和老師介紹來(lái)完成，效果較差，學(xué)生的實(shí)操能力沒(méi)有得到真正的提高。為解決實(shí)訓(xùn)需求，將研制的各種型號(hào)彈藥的火工品模擬件和配套的測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，搭建了基于火工品模擬件和測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。學(xué)生可在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上開(kāi)展火工品測(cè)試操作，測(cè)試流程、數(shù)據(jù)顯示與實(shí)裝測(cè)試完全一致，并且可進(jìn)行多種型號(hào)、多崗位、多站位的實(shí)操訓(xùn)練，提高了學(xué)生的崗位任職能力。

（三） 尊重了學(xué)生的差異，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和自主性

不同學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、接受新知識(shí)的能力是不一樣的，有的學(xué)生理解的快一點(diǎn)，有的慢一點(diǎn)。在同一時(shí)間學(xué)習(xí)相同的內(nèi)容，忽視了個(gè)體的差異，課堂教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生無(wú)法完全理解掌握課堂內(nèi)容的情況。通過(guò)整合建立的裝備三維模型、電磁仿真結(jié)果、裝備工作機(jī)理模型等信息化資源，搭建信息化平臺(tái)，可開(kāi)展線上自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自身情況開(kāi)展課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂內(nèi)容的全部理解和掌握。例如在介紹做功火工品的工作機(jī)理時(shí)，火工品起爆后，內(nèi)部組件是如何運(yùn)動(dòng)的，如何做功的。有的學(xué)生通過(guò)自己分析就能明白，有的學(xué)生一指導(dǎo)、一提示就能明白，而有的學(xué)生就理解地慢一點(diǎn)。課堂教學(xué)要照顧大部分同學(xué)的進(jìn)度，個(gè)別課堂上沒(méi)有弄明白的學(xué)生，課后可以在信息化教學(xué)平臺(tái)選擇相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)反復(fù)觀看工作機(jī)理三維模型，思考、交流以實(shí)現(xiàn)對(duì)該部分內(nèi)容的掌握。

另外，士官職業(yè)技術(shù)教育學(xué)生來(lái)自部隊(duì)，在部隊(duì)有具體的崗位，對(duì)崗位需求比較明確，知識(shí)結(jié)構(gòu)和關(guān)注的學(xué)習(xí)重點(diǎn)差異比較大。通過(guò)開(kāi)放信息化教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以根據(jù)自身需求和知識(shí)結(jié)構(gòu)，在課余時(shí)間重點(diǎn)學(xué)習(xí)自己關(guān)注的內(nèi)容，并可自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和自主性。

（四） 完善了教學(xué)資源，提升了教學(xué)質(zhì)量

通過(guò)將研制的裝備模擬件、測(cè)試訓(xùn)練設(shè)備、建立的裝備三維可視化模型、仿真的結(jié)果等科研成果引進(jìn)教學(xué)，搭建貼近部隊(duì)實(shí)裝的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和信息化教學(xué)平臺(tái)，豐富了教學(xué)資源，有效提高了學(xué)生對(duì)裝備的理解掌握和實(shí)操能力。通過(guò)對(duì)訓(xùn)練設(shè)備設(shè)置故障，引導(dǎo)學(xué)生分析故障、排除故障，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

另外，將相關(guān)資源引入考場(chǎng)，可對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況、實(shí)操能力、分析故障排故障的能力進(jìn)行全面考核，有利于老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的全面掌握，為進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

六 結(jié)語(yǔ)

為實(shí)現(xiàn)科研成果反哺教學(xué)，結(jié)合裝備教學(xué)需求，對(duì)相關(guān)科研成果進(jìn)行了梳理，將建立的裝備結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理三維仿真模型、火工品電磁安全仿真系統(tǒng)、裝備模擬件及其測(cè)試設(shè)備等成果引進(jìn)教材、課堂、實(shí)驗(yàn)室、考場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了科研成果與教學(xué)全方位的融合。搭建了基于信息化成果的教學(xué)平臺(tái)和基于模擬訓(xùn)練設(shè)備的實(shí)戰(zhàn)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，完善了教學(xué)資源，改進(jìn)了教學(xué)實(shí)施方法，實(shí)現(xiàn)了抽象教學(xué)內(nèi)容的可視化、理論教學(xué)的深度化、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)化和課程考核的全面化。教學(xué)過(guò)程更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，尊重了學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、接受能力的差異。學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握深度、實(shí)操能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力都得到有效提高，為部隊(duì)崗位任職打下良好的基礎(chǔ)。