随着武器装备自动化程度的日益提高，现代高技术装备中广泛的采用自动控制技术，自动控制技术已经成为精确化、智能化、远程打击的重要技术手段。如雷达、自行高炮、导弹、无人机等装备中都涉及到大量的控制技术。多年来，我院一直注重把自动控制技术渗透到多个兵器专业的教学中，为雷达工程、导弹工程、指挥控制系统、火力控制系统、无人机工程等多个本科专业开设了控制类的重要基础课程《自动控制原理》、《控制元件》、《传感器技术》以及《计算机控制系统》等。这些课程的特点是理论抽象、实践性强。为加强对学生工程实践能力的培养，学院去年投资150万元建立了自动控制基础实验室，把自动控制基础实验独立设课，这些无疑为学生掌握自动控制技术、解决兵器装备有关的控制类问题创造了较好的条件。

    以《自动控制原理》、《控制元件》、《传感器技术》以及《计算机控制系统》等课程为内容的实践性教学涉及到实验教学、课程设计、科技制作、毕业设计等诸多环节，从课程学习到毕业设计前后跨接两个学年，如何提炼每门课程的实践性教学内容，如何从全局的、系统的角度统筹规划，如何1 在实施过程中进行各门课程的衔接与协调等，这一系列的问题一直是我们在思考的问题，结合正在进行的教学改革研究项目“自动控制类基础课程实践教学体系的探索和研究”，我们认为：以控制类基础课程为核心的实践教学体系虽然是大学四年整个实践教学体系的一部分，但是它的建立仍然是一个系统工程，在教学改革中应坚持对学生的培养“从教学层面上提升为教育层面上”的现代教学理念，运用系统科学的理论和方法，对组成实践教学的各个要素进行整体设计，以形成结构和功能最优化的实践教学系统。

1 控制类基础课程实践教学体系基本框架

    实践教学和理论教学是高等院校教学体系中两个相辅相成的部分，两者紧密联系，相互依存，相互促进，没有高低、主次之分。从我院有关的兵器专业的人才培养目标来看，要求学生系统地掌握本学科专业基础理论与基本知识；具有较强的专业基本技能，初步的实际工作能力和科学研究能力；具备较好的专业素养和较强的创新精神。显然，人才培养目标从两个层次上体现出了较高的要求，一是对学生掌握基本理论、基本知识的要求，体现出的是基础。对兵器装备偏重于电类的雷达工程、导弹工程、无人机工程等专业，开设了高等数学、大学物理、英语、模拟电子技术、数字电子技术、数字信号处理、控制元件、传感器技术、自动控制原理、计算机软件技术基础、计算机硬件技术基础、计算机控制系统、微波工程基础等课程；二是对学生实际工作能力、科学研究能力的要求，体现出的是技能。对不同的兵器专业分别开设相关的课程，如雷达原理与系统、雷达性能测试技术、雷达构造、雷达维修、导弹概论、导弹制导与控制技术、导弹检测技术、反坦克导弹控制设备等。针对上述人才培养目标和课程体系，每个专业的实践教学环节从入学到毕业贯穿了四年，从人文社会、自然科学、工程技术三个大方面进行实践，如人文社会实践方面，设置入学入伍教育、军政野营拉练等；自然科学实践方面，设置大学物理实验、数学实验等，工程技术实践方面，设置制造技术基础、实验电子学、自动控制技术基础实验、综合演练、毕业实习、毕业设计等。

    围绕着自动控制技术涉及到的控制元件、传感器技术、自动控制原理、计算机控制系统四门课程，以往在教学过程中，每门课程均各自从自身的角度构建教学体系，各自都有一套理论教学、实验教学、课程设计等方案，对实践教学环节来说，往往也是附属于课程进行的。这样，虽然各自实施起来较为方便，但由于教学时数的限制，以实验教学为中心的实践性教学环节无论从教学内容上，还是教学方法、手段上都缺乏从上而下的顶层设计，难以达到最佳的效果。为此，我们运用系统科学的理论和方法，深入地分析了相关兵器专业对学生掌握自动控制技术需求，对组成实践教学的相关要素进行整体设计，从教学目标、教学内容、教学方法和教学条件等方面构建了控制类基础课程实践教学体系的基本框架，如图1所示。着眼于对学生进行基础能力训练和综合能力训练的实践教学目标，我们打破了传统的仅仅附属于各门课程的分散的实验教学，模糊了课程界限，以兵器装备涉及到的自动控制的基础知识、基本方法、基本技能、基本元器件、基本控制系统、基本测量仪器与设备等为主线，提炼出有关的实践性教学课题，形成了由基本性实验、综合性实验、设计性实验、专题性实践、科技小实践、工程应用实践六个基本模块构成的实践教学内容体系。并把这些实践性教学课题分解到实验教学、课程设计、科技制作和毕业设计几个环节中，从基本的实践技能的培养到综合实践能力的锻炼，落实于各个环节中，达到依托控制类基础课程，对学生进行比较系统性的实践能力的培养目的，其基本内容如图2所示。

2 控制类基础课程实践教学内容基本模块

    基本性实验、综合性实验、开放性实验三个模块主要由实验教学环节完成。

    基本性实验主要是验证性实验，包括自动控制系统的涉及到元器件实验、传感器实验、典型环节性能测试分析等内容，具体有三大部分。第一部分主要是有关的电机方面的实验，有直流伺服电动机、直流测速发电机、交流伺服电动机、低速同步电动机、步进电动机、自整角机、交磁电机放大机等实验；第二部分主要是有关的传感器方面的实验，有温度、压力、位移、压电、红外、磁电、光钎等传感器性能测试及使用方法；第三部分主要是有关自动控制系统方面的实验，有典型环节的阶跃特性测试、频率特性测试、系统的串联校正、典型非线性环节的静态特性、采样实验、A/D与D/A转换实验、大林算法实验等。

    综合性实验以温度控制系统、水位控制系统、电机调速系统、武器装备控制系统等为实验对象，运用已有的知识，从剖析系统的结构、建立系统的数学模型到观察、记录系统的运行特性，从而用有关评判一个控制系统的知识全面地分析、综合这一系统的各项特性，使学生运用所学的知识、技能进行分析和综合。

    设计性实验是一项综合性较强的工作，它要求学生在具备了一定的实验能力的基础上，把所学到的模电、数电、控制元件、传感器、自动控制原理、仿真方法、计算机等知识进行综合，用科学的方法、技术来分析、解决实际问题。

    实验教学的内容主要依托相应的课程，包含三个方面的基本训练。一是训练学生了解基本实验设备原理、掌握正确的操作方法；二是通过必要的验证性实验加深学生对所学基本理论的理解；三是设置综合性实验、设计性实验对学生进行初步工程实践能力的训练。

    课程设计和科技制作是在对学生进行初步工程实践能力训练的基础上，以专题实践活动的形式在一段较集中的时间内进一步强化对他们的实践能力的训练。这两个模块的实践内容进行的过程相同，即在确认题目之后，从查阅文献、提出方案、电路的设计、参数的计算、元器件选择、印制电路板的设计与制作到系统安装与调试均由学生在教师的指导下独立完成。课程设计和科技制作不同的方面在于：一是题目的来源，前者主要是教师针对不同层次的学生进行题目设置，如结合实验室开发设置微机控制步进电机实验装置、小功率随动系统实验装置等，后者主要是学生根据自己的兴趣立项，如近两年，我院学生完成的数字密码锁、雷达天线模拟跟踪系统、机场驱动装置、单翼飞机模型等产品；二是完成的时间，前者是集中在两周时间内进行，而后者可在相对较长的时间内进行。

    毕业设计是本科教育的最后一个教学环节，是培养学生综合应用所学基础知识、工具知识、专门知识进行实践的重要环节。兵器专业本科的毕业设计内容大部分直接来源于武器装备中的实际问题，包括模拟训练系统、装备故障检测与诊断、装备控制系统的测试与分析等等。

3 建立与实践教学内容相适应的方法和条件体系

    实践教学内容的顺利实施取决于与之相适宜的教学方法和良好的硬件、软件环境。

3.1 实践教学方法
    实践教学与理论教学紧密联系，它是学生在教师指导下以实际操作为主，获得感性知识和基本技能，提高综合素质的一系列教学活动的组合。在教学方法上应注意突出其实践性强的特点，可以从以下几个方面进行把握。

    一是采用“微格教学法”。“微格教学法”该方法的核心是一个“微”字，在整个实践教学过程中，对场所、内容、人员、时间等方面进行微化处理。这样，可以做到因材施教、达到突出针对性教学的目的。

    二是贯彻“自导式”的教学思想，使实践教学成为一种自我导向式的活动。实践教学的内容、特点要求在教学过程中更突出以学生为主体，教学要从以“教”为主向以“学”为主转移，模糊“教”与“学”的界限。教师的作用主要在于引导学生在整个实践教学活动中对面临的实际问题如何去分析、怎样来解决，以提高自身的素质和能力。

    三是充分发挥“教师与学生”、“学生与学生”之间的互动功能，营造民主、宽松的实践教学氛围。实践教学的形式应体现“宽松”、“灵活”的特点，鼓励学生大胆质疑，不唯师唯书，在对问题的讨论中自身能力得到提高。

3.2 实践教学条件
    实践教学条件涉及到人力、物力、财力等诸多方面的因素，概括地说是软、硬件环境。基础建设是硬件，组织管理是软件，软硬件配套方能形成良好的条件保障体系。

    基础性建设包括三个方面：实践基地建设、大纲教材建设、师资队伍建设。

    首先功能齐全的实践教学基地和教学设施是构建实践教学体系的必要条件。以控制类基础课程构建的实践教学内容包括实验教学、课程设计、科技制作、毕业设计等环节，无论哪个环节的实施主要依托实验室这个主要的实践基地。对此，去年我院投资150万元建成的自动控制基础实验室已初具规模，为教学的顺利展开提供了较好的条件。其次，是实践教学的大纲和教材建设，我院在今年进行的人才培养方案的制定中，已使实践教学体系和理论教学体系并重，教学体系的“双轨”势必使教学大纲“双轨”。因此，在确定了实践教学的目标要求后，就必须制定完备的各类实践教学环节的大纲。实践教学大纲是开展实践教学的指导性文件，对每个实践性教学环节涉及到的方方面面内容做出明确的规定，使实践教学规范化。实践教学用书，一般应包括教材、讲义、实验指导书、课程设计、毕业设计指导书、科技制作指导等。师资队伍的建设是一项涉及多方面因素的复杂工作，从提高实践教学效果的角度来看，应建设一支既掌握深厚专业理论，熟悉教学规律，又有实践经验和技能，还善于科学管理的高质量的师资队伍。

    实践教学工作十分繁琐，必须做好组织管理工作。如以控制类基础课程为背景的实践性课题，仅仅在用正课时间是难以完成的，实验室必须实行全开放，这就涉及到许多管理问题。建立开放型的实验室应从空间、时间及管理等方面进行改革。在空间上，适应学生不同层次、不同专业的要求；在时间上，适应学生课程要求、生活学习规律，打破正课时间的限制；在管理上，适应教学、科研需要，打破专业和隶属关系的限制。此外，应在已有理论教学规章制度的基础上相应地建立起配套的行之有效的实践教学管理规章制度，使实践教学活动有章可循。

    对于实践教学的考核，同样应把它放在与理论教学考核同等重要的地位。因为考核是教学系统中最敏感的环节，它对教学双方都起着指挥棒的作用，影响教学的全过程。根据实践教学的特点，在涉及理论知识方面的同时，更多的应是考核技能。

4  结论

    根据相关兵器专业培养目标和基本规格要求，从武器装备对自动控制技术的需求提炼实践性课题，并把它们进行分解、优化，贯穿于实验教学、课程设计、科技制作、毕业设计等实践性教学环节中，这样通盘性的考虑，使实践性教学内容不仅层次清楚、目标明确，而且克服了重复交叠、各环节内容之间相互脱节的问题。另外，与教学内容相适宜的教学方法、教学设施将会有效地提高实践教学效果。
                         
[参考文献]

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