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    隨著武器裝備自動化程度的日益提高，現代高技術裝備中廣泛的采用自動控制技術，自動控制技術已經成為精確化、智能化、遠程打擊的重要技術手段。如雷達、自行高炮、導彈、無人機等裝備中都涉及到大量的控制技術。多年來，我院一直注重把自動控制技術滲透到多個兵器專業的教學中，為雷達工程、導彈工程、指揮控制系統、火力控制系統、無人機工程等多個本科專業開設了控制類的重要基礎課程《自動控制原理》、《控制元件》、《傳感器技術》以及《計算機控制系統》等。這些課程的特點是理論抽象、實踐性強。為加強對學生工程實踐能力的培養，學院去年投資150萬元建立了自動控制基礎實驗室，把自動控制基礎實驗獨立設課，這些無疑為學生掌握自動控制技術、解決兵器裝備有關的控制類問題創造了較好的條件。

    以《自動控制原理》、《控制元件》、《傳感器技術》以及《計算機控制系統》等課程為內容的實踐性教學涉及到實驗教學、課程設計、科技制作、畢業設計等諸多環節，從課程學習到畢業設計前后跨接兩個學年，如何提煉每門課程的實踐性教學內容，如何從全局的、系統的角度統籌規劃，如何1 在實施過程中進行各門課程的銜接與協調等，這一系列的問題一直是我們在思考的問題，結合正在進行的教學改革研究項目“自動控制類基礎課程實踐教學體系的探索和研究”，我們認為：以控制類基礎課程為核心的實踐教學體系雖然是大學四年整個實踐教學體系的一部分，但是它的建立仍然是一個系統工程，在教學改革中應堅持對學生的培養“從教學層面上提升為教育層面上”的現代教學理念，運用系統科學的理論和方法，對組成實踐教學的各個要素進行整體設計，以形成結構和功能最優化的實踐教學系統。

1 控制類基礎課程實踐教學體系基本框架

    實踐教學和理論教學是高等院校教學體系中兩個相輔相成的部分，兩者緊密聯系，相互依存，相互促進，沒有高低、主次之分。從我院有關的兵器專業的人才培養目標來看，要求學生系統地掌握本學科專業基礎理論與基本知識；具有較強的專業基本技能，初步的實際工作能力和科學研究能力；具備較好的專業素養和較強的創新精神。顯然，人才培養目標從兩個層次上體現出了較高的要求，一是對學生掌握基本理論、基本知識的要求，體現出的是基礎。對兵器裝備偏重于電類的雷達工程、導彈工程、無人機工程等專業，開設了高等數學、大學物理、英語、模擬電子技術、數字電子技術、數字信號處理、控制元件、傳感器技術、自動控制原理、計算機軟件技術基礎、計算機硬件技術基礎、計算機控制系統、微波工程基礎等課程；二是對學生實際工作能力、科學研究能力的要求，體現出的是技能。對不同的兵器專業分別開設相關的課程，如雷達原理與系統、雷達性能測試技術、雷達構造、雷達維修、導彈概論、導彈制導與控制技術、導彈檢測技術、反坦克導彈控制設備等。針對上述人才培養目標和課程體系，每個專業的實踐教學環節從入學到畢業貫穿了四年，從人文社會、自然科學、工程技術三個大方面進行實踐，如人文社會實踐方面，設置入學入伍教育、軍政野營拉練等；自然科學實踐方面，設置大學物理實驗、數學實驗等，工程技術實踐方面，設置制造技術基礎、實驗電子學、自動控制技術基礎實驗、綜合演練、畢業實習、畢業設計等。

    圍繞著自動控制技術涉及到的控制元件、傳感器技術、自動控制原理、計算機控制系統四門課程，以往在教學過程中，每門課程均各自從自身的角度構建教學體系，各自都有一套理論教學、實驗教學、課程設計等方案，對實踐教學環節來說，往往也是附屬于課程進行的。這樣，雖然各自實施起來較為方便，但由于教學時數的限制，以實驗教學為中心的實踐性教學環節無論從教學內容上，還是教學方法、手段上都缺乏從上而下的頂層設計，難以達到最佳的效果。為此，我們運用系統科學的理論和方法，深入地分析了相關兵器專業對學生掌握自動控制技術需求，對組成實踐教學的相關要素進行整體設計，從教學目標、教學內容、教學方法和教學條件等方面構建了控制類基礎課程實踐教學體系的基本框架，如圖1所示。著眼于對學生進行基礎能力訓練和綜合能力訓練的實踐教學目標，我們打破了傳統的僅僅附屬于各門課程的分散的實驗教學，模糊了課程界限，以兵器裝備涉及到的自動控制的基礎知識、基本方法、基本技能、基本元器件、基本控制系統、基本測量儀器與設備等為主線，提煉出有關的實踐性教學課題，形成了由基本性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、專題性實踐、科技小實踐、工程應用實踐六個基本模塊構成的實踐教學內容體系。并把這些實踐性教學課題分解到實驗教學、課程設計、科技制作和畢業設計幾個環節中，從基本的實踐技能的培養到綜合實踐能力的鍛煉，落實于各個環節中，達到依托控制類基礎課程，對學生進行比較系統性的實踐能力的培養目的，其基本內容如圖2所示。

2 控制類基礎課程實踐教學內容基本模塊

    基本性實驗、綜合性實驗、開放性實驗三個模塊主要由實驗教學環節完成。

    基本性實驗主要是驗證性實驗，包括自動控制系統的涉及到元器件實驗、傳感器實驗、典型環節性能測試分析等內容，具體有三大部分。第一部分主要是有關的電機方面的實驗，有直流伺服電動機、直流測速發電機、交流伺服電動機、低速同步電動機、步進電動機、自整角機、交磁電機放大機等實驗；第二部分主要是有關的傳感器方面的實驗，有溫度、壓力、位移、壓電、紅外、磁電、光釬等傳感器性能測試及使用方法；第三部分主要是有關自動控制系統方面的實驗，有典型環節的階躍特性測試、頻率特性測試、系統的串聯校正、典型非線性環節的靜態特性、采樣實驗、A/D與D/A轉換實驗、大林算法實驗等。

    綜合性實驗以溫度控制系統、水位控制系統、電機調速系統、武器裝備控制系統等為實驗對象，運用已有的知識，從剖析系統的結構、建立系統的數學模型到觀察、記錄系統的運行特性，從而用有關評判一個控制系統的知識全面地分析、綜合這一系統的各項特性，使學生運用所學的知識、技能進行分析和綜合。

    設計性實驗是一項綜合性較強的工作，它要求學生在具備了一定的實驗能力的基礎上，把所學到的模電、數電、控制元件、傳感器、自動控制原理、仿真方法、計算機等知識進行綜合，用科學的方法、技術來分析、解決實際問題。

    實驗教學的內容主要依托相應的課程，包含三個方面的基本訓練。一是訓練學生了解基本實驗設備原理、掌握正確的操作方法；二是通過必要的驗證性實驗加深學生對所學基本理論的理解；三是設置綜合性實驗、設計性實驗對學生進行初步工程實踐能力的訓練。

    課程設計和科技制作是在對學生進行初步工程實踐能力訓練的基礎上，以專題實踐活動的形式在一段較集中的時間內進一步強化對他們的實踐能力的訓練。這兩個模塊的實踐內容進行的過程相同，即在確認題目之后，從查閱文獻、提出方案、電路的設計、參數的計算、元器件選擇、印制電路板的設計與制作到系統安裝與調試均由學生在教師的指導下獨立完成。課程設計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不同層次的學生進行題目設置，如結合實驗室開發設置微機控制步進電機實驗裝置、小功率隨動系統實驗裝置等，后者主要是學生根據自己的興趣立項，如近兩年，我院學生完成的數字密碼鎖、雷達天線模擬跟蹤系統、機場驅動裝置、單翼飛機模型等產品；二是完成的時間，前者是集中在兩周時間內進行，而后者可在相對較長的時間內進行。

    畢業設計是本科教育的最后一個教學環節，是培養學生綜合應用所學基礎知識、工具知識、專門知識進行實踐的重要環節。兵器專業本科的畢業設計內容大部分直接來源于武器裝備中的實際問題，包括模擬訓練系統、裝備故障檢測與診斷、裝備控制系統的測試與分析等等。

3 建立與實踐教學內容相適應的方法和條件體系

    實踐教學內容的順利實施取決于與之相適宜的教學方法和良好的硬件、軟件環境。

3.1 實踐教學方法
    實踐教學與理論教學緊密聯系，它是學生在教師指導下以實際操作為主，獲得感性知識和基本技能，提高綜合素質的一系列教學活動的組合。在教學方法上應注意突出其實踐性強的特點，可以從以下幾個方面進行把握。

    一是采用“微格教學法”?！拔⒏窠虒W法”該方法的核心是一個“微”字，在整個實踐教學過程中，對場所、內容、人員、時間等方面進行微化處理。這樣，可以做到因材施教、達到突出針對性教學的目的。

    二是貫徹“自導式”的教學思想，使實踐教學成為一種自我導向式的活動。實踐教學的內容、特點要求在教學過程中更突出以學生為主體，教學要從以“教”為主向以“學”為主轉移，模糊“教”與“學”的界限。教師的作用主要在于引導學生在整個實踐教學活動中對面臨的實際問題如何去分析、怎樣來解決，以提高自身的素質和能力。

    三是充分發揮“教師與學生”、“學生與學生”之間的互動功能，營造民主、寬松的實踐教學氛圍。實踐教學的形式應體現“寬松”、“靈活”的特點，鼓勵學生大膽質疑，不唯師唯書，在對問題的討論中自身能力得到提高。

3.2 實踐教學條件
    實踐教學條件涉及到人力、物力、財力等諸多方面的因素，概括地說是軟、硬件環境?；A建設是硬件，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。

    基礎性建設包括三個方面：實踐基地建設、大綱教材建設、師資隊伍建設。

    首先功能齊全的實踐教學基地和教學設施是構建實踐教學體系的必要條件。以控制類基礎課程構建的實踐教學內容包括實驗教學、課程設計、科技制作、畢業設計等環節，無論哪個環節的實施主要依托實驗室這個主要的實踐基地。對此，去年我院投資150萬元建成的自動控制基礎實驗室已初具規模，為教學的順利展開提供了較好的條件。其次，是實踐教學的大綱和教材建設，我院在今年進行的人才培養方案的制定中，已使實踐教學體系和理論教學體系并重，教學體系的“雙軌”勢必使教學大綱“雙軌”。因此，在確定了實踐教學的目標要求后，就必須制定完備的各類實踐教學環節的大綱。實踐教學大綱是開展實踐教學的指導性文件，對每個實踐性教學環節涉及到的方方面面內容做出明確的規定，使實踐教學規范化。實踐教學用書，一般應包括教材、講義、實驗指導書、課程設計、畢業設計指導書、科技制作指導等。師資隊伍的建設是一項涉及多方面因素的復雜工作，從提高實踐教學效果的角度來看，應建設一支既掌握深厚專業理論，熟悉教學規律，又有實踐經驗和技能，還善于科學管理的高質量的師資隊伍。

    實踐教學工作十分繁瑣，必須做好組織管理工作。如以控制類基礎課程為背景的實踐性課題，僅僅在用正課時間是難以完成的，實驗室必須實行全開放，這就涉及到許多管理問題。建立開放型的實驗室應從空間、時間及管理等方面進行改革。在空間上，適應學生不同層次、不同專業的要求；在時間上，適應學生課程要求、生活學習規律，打破正課時間的限制；在管理上，適應教學、科研需要，打破專業和隸屬關系的限制。此外，應在已有理論教學規章制度的基礎上相應地建立起配套的行之有效的實踐教學管理規章制度，使實踐教學活動有章可循。

    對于實踐教學的考核，同樣應把它放在與理論教學考核同等重要的地位。因為考核是教學系統中最敏感的環節，它對教學雙方都起著指揮棒的作用，影響教學的全過程。根據實踐教學的特點，在涉及理論知識方面的同時，更多的應是考核技能。

4  結論

    根據相關兵器專業培養目標和基本規格要求，從武器裝備對自動控制技術的需求提煉實踐性課題，并把它們進行分解、優化，貫穿于實驗教學、課程設計、科技制作、畢業設計等實踐性教學環節中，這樣通盤性的考慮，使實踐性教學內容不僅層次清楚、目標明確，而且克服了重復交疊、各環節內容之間相互脫節的問題。另外，與教學內容相適宜的教學方法、教學設施將會有效地提高實踐教學效果。
                         
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