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    隨著武器裝備自動(dòng)化程度的日益提高，現(xiàn)代高技術(shù)裝備中廣泛的采用自動(dòng)控制技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)成為精確化、智能化、遠(yuǎn)程打擊的重要技術(shù)手段。如雷達(dá)、自行高炮、導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等裝備中都涉及到大量的控制技術(shù)。多年來，我院一直注重把自動(dòng)控制技術(shù)滲透到多個(gè)兵器專業(yè)的教學(xué)中，為雷達(dá)工程、導(dǎo)彈工程、指揮控制系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)工程等多個(gè)本科專業(yè)開設(shè)了控制類的重要基礎(chǔ)課程《自動(dòng)控制原理》、《控制元件》、《傳感器技術(shù)》以及《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》等。這些課程的特點(diǎn)是理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)。為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)院去年投資150萬(wàn)元建立了自動(dòng)控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，把自動(dòng)控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，這些無(wú)疑為學(xué)生掌握自動(dòng)控制技術(shù)、解決兵器裝備有關(guān)的控制類問題創(chuàng)造了較好的條件。

    以《自動(dòng)控制原理》、《控制元件》、《傳感器技術(shù)》以及《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》等課程為內(nèi)容的實(shí)踐性教學(xué)涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、科技制作、畢業(yè)設(shè)計(jì)等諸多環(huán)節(jié)，從課程學(xué)習(xí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)前后跨接兩個(gè)學(xué)年，如何提煉每門課程的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，如何從全局的、系統(tǒng)的角度統(tǒng)籌規(guī)劃，如何1 在實(shí)施過程中進(jìn)行各門課程的銜接與協(xié)調(diào)等，這一系列的問題一直是我們?cè)谒伎嫉膯栴}，結(jié)合正在進(jìn)行的教學(xué)改革研究項(xiàng)目“自動(dòng)控制類基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系的探索和研究”，我們認(rèn)為：以控制類基礎(chǔ)課程為核心的實(shí)踐教學(xué)體系雖然是大學(xué)四年整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的一部分，但是它的建立仍然是一個(gè)系統(tǒng)工程，在教學(xué)改革中應(yīng)堅(jiān)持對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)“從教學(xué)層面上提升為教育層面上”的現(xiàn)代教學(xué)理念，運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法，對(duì)組成實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，以形成結(jié)構(gòu)和功能最優(yōu)化的實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)。

1 控制類基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系基本框架

    實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)是高等院校教學(xué)體系中兩個(gè)相輔相成的部分，兩者緊密聯(lián)系，相互依存，相互促進(jìn)，沒有高低、主次之分。從我院有關(guān)的兵器專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)來看，要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握本學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)理論與基本知識(shí)；具有較強(qiáng)的專業(yè)基本技能，初步的實(shí)際工作能力和科學(xué)研究能力；具備較好的專業(yè)素養(yǎng)和較強(qiáng)的創(chuàng)新精神。顯然，人才培養(yǎng)目標(biāo)從兩個(gè)層次上體現(xiàn)出了較高的要求，一是對(duì)學(xué)生掌握基本理論、基本知識(shí)的要求，體現(xiàn)出的是基礎(chǔ)。對(duì)兵器裝備偏重于電類的雷達(dá)工程、導(dǎo)彈工程、無(wú)人機(jī)工程等專業(yè)，開設(shè)了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、英語(yǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、控制元件、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、微波工程基礎(chǔ)等課程；二是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力、科學(xué)研究能力的要求，體現(xiàn)出的是技能。對(duì)不同的兵器專業(yè)分別開設(shè)相關(guān)的課程，如雷達(dá)原理與系統(tǒng)、雷達(dá)性能測(cè)試技術(shù)、雷達(dá)構(gòu)造、雷達(dá)維修、導(dǎo)彈概論、導(dǎo)彈制導(dǎo)與控制技術(shù)、導(dǎo)彈檢測(cè)技術(shù)、反坦克導(dǎo)彈控制設(shè)備等。針對(duì)上述人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系，每個(gè)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)從入學(xué)到畢業(yè)貫穿了四年，從人文社會(huì)、自然科學(xué)、工程技術(shù)三個(gè)大方面進(jìn)行實(shí)踐，如人文社會(huì)實(shí)踐方面，設(shè)置入學(xué)入伍教育、軍政野營(yíng)拉練等；自然科學(xué)實(shí)踐方面，設(shè)置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等，工程技術(shù)實(shí)踐方面，設(shè)置制造技術(shù)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)電子學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合演練、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

    圍繞著自動(dòng)控制技術(shù)涉及到的控制元件、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)四門課程，以往在教學(xué)過程中，每門課程均各自從自身的角度構(gòu)建教學(xué)體系，各自都有一套理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等方案，對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來說，往往也是附屬于課程進(jìn)行的。這樣，雖然各自實(shí)施起來較為方便，但由于教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為中心的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)論從教學(xué)內(nèi)容上，還是教學(xué)方法、手段上都缺乏從上而下的頂層設(shè)計(jì)，難以達(dá)到最佳的效果。為此，我們運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法，深入地分析了相關(guān)兵器專業(yè)對(duì)學(xué)生掌握自動(dòng)控制技術(shù)需求，對(duì)組成實(shí)踐教學(xué)的相關(guān)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)條件等方面構(gòu)建了控制類基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系的基本框架，如圖1所示。著眼于對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)能力訓(xùn)練和綜合能力訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，我們打破了傳統(tǒng)的僅僅附屬于各門課程的分散的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，模糊了課程界限，以兵器裝備涉及到的自動(dòng)控制的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法、基本技能、基本元器件、基本控制系統(tǒng)、基本測(cè)量?jī)x器與設(shè)備等為主線，提煉出有關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)課題，形成了由基本性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、專題性實(shí)踐、科技小實(shí)踐、工程應(yīng)用實(shí)踐六個(gè)基本模塊構(gòu)成的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。并把這些實(shí)踐性教學(xué)課題分解到實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、科技制作和畢業(yè)設(shè)計(jì)幾個(gè)環(huán)節(jié)中，從基本的實(shí)踐技能的培養(yǎng)到綜合實(shí)踐能力的鍛煉，落實(shí)于各個(gè)環(huán)節(jié)中，達(dá)到依托控制類基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行比較系統(tǒng)性的實(shí)踐能力的培養(yǎng)目的，其基本內(nèi)容如圖2所示。

2 控制類基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容基本模塊

    基本性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊主要由實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)完成。

    基本性實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，包括自動(dòng)控制系統(tǒng)的涉及到元器件實(shí)驗(yàn)、傳感器實(shí)驗(yàn)、典型環(huán)節(jié)性能測(cè)試分析等內(nèi)容，具體有三大部分。第一部分主要是有關(guān)的電機(jī)方面的實(shí)驗(yàn)，有直流伺服電動(dòng)機(jī)、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)、低速同步電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、自整角機(jī)、交磁電機(jī)放大機(jī)等實(shí)驗(yàn)；第二部分主要是有關(guān)的傳感器方面的實(shí)驗(yàn)，有溫度、壓力、位移、壓電、紅外、磁電、光釬等傳感器性能測(cè)試及使用方法；第三部分主要是有關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的實(shí)驗(yàn)，有典型環(huán)節(jié)的階躍特性測(cè)試、頻率特性測(cè)試、系統(tǒng)的串聯(lián)校正、典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性、采樣實(shí)驗(yàn)、A/D與D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、大林算法實(shí)驗(yàn)等。

    綜合性實(shí)驗(yàn)以溫度控制系統(tǒng)、水位控制系統(tǒng)、電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、武器裝備控制系統(tǒng)等為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用已有的知識(shí)，從剖析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型到觀察、記錄系統(tǒng)的運(yùn)行特性，從而用有關(guān)評(píng)判一個(gè)控制系統(tǒng)的知識(shí)全面地分析、綜合這一系統(tǒng)的各項(xiàng)特性，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)、技能進(jìn)行分析和綜合。

    設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，它要求學(xué)生在具備了一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，把所學(xué)到的模電、數(shù)電、控制元件、傳感器、自動(dòng)控制原理、仿真方法、計(jì)算機(jī)等知識(shí)進(jìn)行綜合，用科學(xué)的方法、技術(shù)來分析、解決實(shí)際問題。

    實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容主要依托相應(yīng)的課程，包含三個(gè)方面的基本訓(xùn)練。一是訓(xùn)練學(xué)生了解基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理、掌握正確的操作方法；二是通過必要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)所學(xué)基本理論的理解；三是設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行初步工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。

    課程設(shè)計(jì)和科技制作是在對(duì)學(xué)生進(jìn)行初步工程實(shí)踐能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，以專題實(shí)踐活動(dòng)的形式在一段較集中的時(shí)間內(nèi)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)他們的實(shí)踐能力的訓(xùn)練。這兩個(gè)模塊的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行的過程相同，即在確認(rèn)題目之后，從查閱文獻(xiàn)、提出方案、電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)的計(jì)算、元器件選擇、印制電路板的設(shè)計(jì)與制作到系統(tǒng)安裝與調(diào)試均由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成。課程設(shè)計(jì)和科技制作不同的方面在于：一是題目的來源，前者主要是教師針對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行題目設(shè)置，如結(jié)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)設(shè)置微機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置、小功率隨動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置等，后者主要是學(xué)生根據(jù)自己的興趣立項(xiàng)，如近兩年，我院學(xué)生完成的數(shù)字密碼鎖、雷達(dá)天線模擬跟蹤系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)裝置、單翼飛機(jī)模型等產(chǎn)品；二是完成的時(shí)間，前者是集中在兩周時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，而后者可在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。

    畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教育的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、工具知識(shí)、專門知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。兵器專業(yè)本科的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容大部分直接來源于武器裝備中的實(shí)際問題，包括模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、裝備故障檢測(cè)與診斷、裝備控制系統(tǒng)的測(cè)試與分析等等。

3 建立與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的方法和條件體系

    實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的順利實(shí)施取決于與之相適宜的教學(xué)方法和良好的硬件、軟件環(huán)境。

3.1 實(shí)踐教學(xué)方法
    實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密聯(lián)系，它是學(xué)生在教師指導(dǎo)下以實(shí)際操作為主，獲得感性知識(shí)和基本技能，提高綜合素質(zhì)的一系列教學(xué)活動(dòng)的組合。在教學(xué)方法上應(yīng)注意突出其實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行把握。

    一是采用“微格教學(xué)法”。“微格教學(xué)法”該方法的核心是一個(gè)“微”字，在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程中，對(duì)場(chǎng)所、內(nèi)容、人員、時(shí)間等方面進(jìn)行微化處理。這樣，可以做到因材施教、達(dá)到突出針對(duì)性教學(xué)的目的。

    二是貫徹“自導(dǎo)式”的教學(xué)思想，使實(shí)踐教學(xué)成為一種自我導(dǎo)向式的活動(dòng)。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、特點(diǎn)要求在教學(xué)過程中更突出以學(xué)生為主體，教學(xué)要從以“教”為主向以“學(xué)”為主轉(zhuǎn)移，模糊“教”與“學(xué)”的界限。教師的作用主要在于引導(dǎo)學(xué)生在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中對(duì)面臨的實(shí)際問題如何去分析、怎樣來解決，以提高自身的素質(zhì)和能力。

    三是充分發(fā)揮“教師與學(xué)生”、“學(xué)生與學(xué)生”之間的互動(dòng)功能，營(yíng)造民主、寬松的實(shí)踐教學(xué)氛圍。實(shí)踐教學(xué)的形式應(yīng)體現(xiàn)“寬松”、“靈活”的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，不唯師唯書，在對(duì)問題的討論中自身能力得到提高。

3.2 實(shí)踐教學(xué)條件
    實(shí)踐教學(xué)條件涉及到人力、物力、財(cái)力等諸多方面的因素，概括地說是軟、硬件環(huán)境。基礎(chǔ)建設(shè)是硬件，組織管理是軟件，軟硬件配套方能形成良好的條件保障體系。

    基礎(chǔ)性建設(shè)包括三個(gè)方面：實(shí)踐基地建設(shè)、大綱教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)。

    首先功能齊全的實(shí)踐教學(xué)基地和教學(xué)設(shè)施是構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的必要條件。以控制類基礎(chǔ)課程構(gòu)建的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、科技制作、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施主要依托實(shí)驗(yàn)室這個(gè)主要的實(shí)踐基地。對(duì)此，去年我院投資150萬(wàn)元建成的自動(dòng)控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室已初具規(guī)模，為教學(xué)的順利展開提供了較好的條件。其次，是實(shí)踐教學(xué)的大綱和教材建設(shè)，我院在今年進(jìn)行的人才培養(yǎng)方案的制定中，已使實(shí)踐教學(xué)體系和理論教學(xué)體系并重，教學(xué)體系的“雙軌”勢(shì)必使教學(xué)大綱“雙軌”。因此，在確定了實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)要求后，就必須制定完備的各類實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的大綱。實(shí)踐教學(xué)大綱是開展實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)性文件，對(duì)每個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)涉及到的方方面面內(nèi)容做出明確的規(guī)定，使實(shí)踐教學(xué)規(guī)范化。實(shí)踐教學(xué)用書，一般應(yīng)包括教材、講義、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、科技制作指導(dǎo)等。師資隊(duì)伍的建設(shè)是一項(xiàng)涉及多方面因素的復(fù)雜工作，從提高實(shí)踐教學(xué)效果的角度來看，應(yīng)建設(shè)一支既掌握深厚專業(yè)理論，熟悉教學(xué)規(guī)律，又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能，還善于科學(xué)管理的高質(zhì)量的師資隊(duì)伍。

    實(shí)踐教學(xué)工作十分繁瑣，必須做好組織管理工作。如以控制類基礎(chǔ)課程為背景的實(shí)踐性課題，僅僅在用正課時(shí)間是難以完成的，實(shí)驗(yàn)室必須實(shí)行全開放，這就涉及到許多管理問題。建立開放型的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)從空間、時(shí)間及管理等方面進(jìn)行改革。在空間上，適應(yīng)學(xué)生不同層次、不同專業(yè)的要求；在時(shí)間上，適應(yīng)學(xué)生課程要求、生活學(xué)習(xí)規(guī)律，打破正課時(shí)間的限制；在管理上，適應(yīng)教學(xué)、科研需要，打破專業(yè)和隸屬關(guān)系的限制。此外，應(yīng)在已有理論教學(xué)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上相應(yīng)地建立起配套的行之有效的實(shí)踐教學(xué)管理規(guī)章制度，使實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)有章可循。

    對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的考核，同樣應(yīng)把它放在與理論教學(xué)考核同等重要的地位。因?yàn)榭己耸墙虒W(xué)系統(tǒng)中最敏感的環(huán)節(jié)，它對(duì)教學(xué)雙方都起著指揮棒的作用，影響教學(xué)的全過程。根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，在涉及理論知識(shí)方面的同時(shí)，更多的應(yīng)是考核技能。

4  結(jié)論

    根據(jù)相關(guān)兵器專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格要求，從武器裝備對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)的需求提煉實(shí)踐性課題，并把它們進(jìn)行分解、優(yōu)化，貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、科技制作、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，這樣通盤性的考慮，使實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容不僅層次清楚、目標(biāo)明確，而且克服了重復(fù)交疊、各環(huán)節(jié)內(nèi)容之間相互脫節(jié)的問題。另外，與教學(xué)內(nèi)容相適宜的教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)施將會(huì)有效地提高實(shí)踐教學(xué)效果。
                         
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