Xuất phát từ thực tế đòi hỏi nâng cao chất lượng huấn luyện cho bộ đội, dân quân tự vệ, trong những năm qua, cùng với thực hiện tốt công tác giảng dạy, quản lý đơn vị, thầy giáo Vũ Quốc Ca đã nghiên cứu thành công nhiều sáng kiến, thiết bị. Đặc biệt, trong năm 2012, thầy đã thành công với đề tài “Chuyển đổi thước góc bắn pháo hệ II dùng cho pháo hệ I” nhằm khắc phục tình trạng thiếu thước góc bắn pháo hệ. Sản phẩm được tạo thêm bệ khung thước, vành răng lược và vành số ly giác chẵn mới cho thước góc bắn pháo hệ I theo thước góc bắn pháo hệ II, dùng nam châm vĩnh cửu đặt vào miếng đệm bệ thước góc bắn để kích thước góc bắn vào bệ khóa nòng thay cho tay giữ khi lấy góc bắn cho pháo bằng thước góc bắn. Đề tài được hội đồng khoa học Quân khu nghiệm thu, đánh giá cao tính thiết thực và được xét công nhận đề tài cấp Bộ.
Được biết, các sáng kiến khi đem đi dự thi phải đáp ứng 7 tiêu chí: có tính mới và đột phá về công nghệ, thiết kế, chế tạo; hiệu quả về kỹ thuật; hiệu quả cho thực hiện nhiệm vụ; hiệu quả kinh tế; hiệu quả xã hội và môi trường; có khả năng nhân rộng ra các đơn vị; có khả năng tiếp tục phát triển, hoàn thiện. Và đề tài: “Bộ Bảng hiệu chỉnh đa năng” của thầy giáo Vũ Quốc Ca là một trong những sáng kiến đáp ứng đủ những tiêu chí đó. Mô hình này được dùng với hệ thống du tiêu di động trên một trục đứng cố định để thay đổi linh hoạt các chữ thập cho đúng với kích thước bản vẽ thiết kế của bảng hiệu chỉnh từng loại súng, pháo. Gắn đèn led chiếu sáng các chữ thập trên bảng hiệu chỉnh và chữ thập dán chỉ miệng nòng để hiệu chỉnh ban đêm, nó có tính năng chính xác, gọn, nhẹ, sử dụng được cho tất cả các loại pháo, súng DKZ và súng cối, không phụ thuộc vào địa hình, thời gian, hạn chế tối đa tác động của gió; bảo đảm yếu tố bí mật và nâng cao hiệu quả khi tác chiến, nhất là tác chiến ban đêm, đáp ứng yêu cầu huấn luyện. Năm 2013, đề tài được thông qua cấp trường và xét công nhận đề tài cấp Bộ.
Tiếp tục phát huy những thành tích đạt được, và mong muốn cống hiến sức lực, trí tuệ cho khoa học, năm 2014, thầy Vũ Quốc Ca đã miệt mài nghiên cứu và đăng ký tham gia thi mô hình học cụ cấp nhà trường với 3 đề tài “Cọc tâm pháo, khí tài quang học pháo binh”: Dùng đèn led làm tâm pháo (khí tài), thay thế quả dọi bằng đèn lade, đơn giản hóa động tác, rút ngắn thời gian, giảm tối đa sức lực, nâng cao hệ số an toàn cho người thao tác; “Thước 3 mét đa năng”: Kết hợp tác dụng của thước 3 mét, thước đo góc, thước vuông góc và com ba. Sản phẩm có thể tháo rời cho gọn, nhẹ, dễ mang vác bảo đảm yếu tố bí mật; “Bảng thống nhất điểm ngắm pháo phòng không 37mm”: Sản phẩm dễ cơ động, đặt được ở các địa hình khác nhau, hạn chế tối đa tác dụng của gió, dùng để thống nhất điểm ngắm cả ban ngày và ban đêm. Trên cơ sở nguyên lý đề tài này có thể nghiên cứu sản xuất bảng thống điểm ngắm cho pháo phòng không 57mm.
Năm 2016, trong đợt nghiệm thu sáng kiến của Quân khu, thầy mang đến đề tài “Bộ bảng hiệu chỉnh đa năng của pháo 105mm”, đây được xem là bước đột phá mới trong công tác huấn luyện, tác chiến. Ngoài ra, nhiều sáng kiến, mô hình của thầy được áp hiệu quả dụng không chỉ trong đơn vị mà còn trong Toàn quân như :“Bộ chiếu sáng điện tử bộ phận ngắm súng cối, pháo, khí tài quang học pháo binh”; “Giá kẹp tranh vẽ, mẫu tính đa năng”; “Giá kẹp nòng pháo bắn thẳng, súng DKZ”,…
Với những đóng góp, cống hiến không ngừng nghỉ, thầy giáo- Thượng tá Vũ Quốc Ca nhiều năm liền được tặng danh hiệu là Chiến sĩ thi đua cơ sở; Chiến sĩ thi đua Toàn quân; Điển hình tiên tiến Quân và nhận nhiều bằng khen của Tư lệnh Quân khu, Bộ Quốc phòng. Đặc biệt năm 2017 vừa qua, Thượng tá Vũ Quốc Ca được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Ưu tú.