韓文波，楊進華，宋鴻飛，周見紅，冷 雪

（長春理工大學光電工程學院，吉林長春，130022）

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)國防特色專業(yè)建設(shè)的研究與實踐
——以長春理工大學為例

韓文波，楊進華，宋鴻飛，周見紅，冷 雪

（長春理工大學光電工程學院，吉林長春，130022）

長春理工大學的探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)是國防特色專業(yè)，該專業(yè)的建設(shè)對培養(yǎng)國防科技創(chuàng)新人才至關(guān)重要。針對探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)具有多學科融合、應(yīng)用性強、主要服務(wù)國防等鮮明特點，對該專業(yè)具體辦學現(xiàn)狀認真分析，從人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式、專業(yè)知識體系建設(shè)、實踐教學體系建設(shè)、師資隊伍和科研團隊建設(shè)等幾方面提出了探測制導(dǎo)與控制技術(shù)國防特色專業(yè)建設(shè)的思路。結(jié)合長春理工大學的辦學特色給出了探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)建設(shè)與實踐的成果。

專業(yè)建設(shè)；創(chuàng)新人才培養(yǎng)；國防特色專業(yè)

專業(yè)建設(shè)是高等學校的教育改革和發(fā)展的基礎(chǔ)，它的建設(shè)程度直接決定著人才的培養(yǎng)質(zhì)量和學校的辦學水平。探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)屬國防武器類專業(yè)，是1998年專業(yè)調(diào)整時由飛行器制導(dǎo)與控制專業(yè)、魚雷水雷工程專業(yè)、火控與指揮系統(tǒng)工程專業(yè)及引信技術(shù)專業(yè)合并生成的。該專業(yè)在國際上產(chǎn)生的時間較早，早在20世紀初便產(chǎn)生了魚雷與水雷工程相類似的專業(yè)，不久以后，英國的一家皇家軍校便正式設(shè)立了此專業(yè)。隨著兩次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)及戰(zhàn)后高科技在軍事上的廣泛應(yīng)用。探測、制導(dǎo)、控制、引信等先進手段在軍事上大量使用，從而使得該專業(yè)人才的培養(yǎng)成為了一個重要的課題，各國競相在此領(lǐng)域發(fā)展軍備，同時也日益重視該專業(yè)人才的培養(yǎng)。探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)具有多學科融合特點，涉及光學工程、電子科學與技術(shù)和控制科學與工程等多個科學領(lǐng)域，并且是武器類專類，主要為我國的國防建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才。目前國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的學校有：哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、西北工業(yè)大學等十幾所學校。長春理工大學探測制導(dǎo)與控制專業(yè)結(jié)合學校在光電研究領(lǐng)域悠久歷史和成果，依托于光學工程、儀器儀表工程兩個學科支撐，以光電探測為特色專業(yè)方向，在國內(nèi)本專業(yè)領(lǐng)域具有鮮明的特色。然而如何根據(jù)社會用人需求和長春理工大學學科優(yōu)勢進行專業(yè)建設(shè)，是一個迫在眉睫的問題。考慮到長春理工大學光學學科優(yōu)勢、目前的辦學條件、生源情況和師資力量等因素，必須探索適合本校的探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)建設(shè)方式。為此，我們從確定人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標、專業(yè)知識體系、實踐教學體系、培養(yǎng)師資隊伍和科研團隊等幾個方面開展了研究，并取得了初步的成效。

一、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)在國家本科專業(yè)目錄中屬于武器類專業(yè)，學生就業(yè)單位面比較窄，主要到部隊、軍工廠、與國防相關(guān)的研究所，這些單位大多數(shù)都選擇國家“211”大學的學生，對長春理工大學探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)缺乏一定高度的認可。如果長春理工大學該專業(yè)要在國內(nèi)占據(jù)一定的優(yōu)勢地位，要在這個領(lǐng)域中尋求更好的發(fā)展，擴寬學生的就業(yè)面，那么在本科培養(yǎng)模式上需要亟待解決厚基礎(chǔ)、寬口徑問題，突出專業(yè)特色。全國高等院校中設(shè)置“探測制導(dǎo)與控制技術(shù)”專業(yè)的院校有十余所。這些院校的專業(yè)歷史不同，其中大多數(shù)“探測制導(dǎo)與控制技術(shù)”是由上世紀50年代成立的“引信技術(shù)”、“導(dǎo)彈控制與裝置”、“魚雷設(shè)計”、“導(dǎo)彈設(shè)計”、“雷達專業(yè)”、“遙測遙控專業(yè)”演變而成，本專業(yè)在北京理工大學、北京航空航天大學、西北大學等都設(shè)有碩士和博士點。這些學校依托于他們學校自身的實力在專業(yè)方向設(shè)置上各有側(cè)重。長春理工大學探測制導(dǎo)與控制專業(yè)依托于學校光學工程學科和儀器儀表學科，在專業(yè)方向設(shè)置上以光電探測（紅外探測、微光探測、激光探測和可見光探測）為主兼顧發(fā)展精確制導(dǎo)與控制技術(shù)。主要培養(yǎng)具備目標及環(huán)境的探測、識別、跟蹤、定位、制導(dǎo)與控制等方面的基礎(chǔ)理論知識和工程實踐能力，能在電子信息、飛行器控制系統(tǒng)綜合設(shè)計內(nèi)從事電子綜合系統(tǒng)、航空指揮系統(tǒng)、航空火力控制工程和復(fù)雜系統(tǒng)效能評估，在國防、兵工系統(tǒng)的有關(guān)科研單位、高等學校、生產(chǎn)企業(yè)和管理部門從事系統(tǒng)設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制、實驗測試和科技管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。就業(yè)主要面向國防，同時兼顧民用工程領(lǐng)域。

二、專業(yè)知識體系的建設(shè)

依據(jù)長春理工大學校實際辦學條件，我們將按照光電探測、制導(dǎo)與控制技術(shù)兩個專業(yè)方向搭建專業(yè)知識和專業(yè)課程體系。課程由通識教育、公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課四個平臺組成。通識教育、公共基礎(chǔ)課平臺涵蓋數(shù)學、外語、物理和計算機等主要工科學生必備的基礎(chǔ)課程。專業(yè)基礎(chǔ)課平臺由八門專業(yè)基礎(chǔ)課（電工電子技術(shù)+信號與系統(tǒng)+工程光學+紅外物理技術(shù)基礎(chǔ)+自動控制原理+傳感與檢測技術(shù)+微型計算機原理及應(yīng)用）構(gòu)成，這樣設(shè)置課程體系的目的有利于依托學?，F(xiàn)有的優(yōu)勢專業(yè)，并且最大程度上發(fā)揮學院內(nèi)教學資源的共享。其次是選修課緊緊圍繞光電探測、制導(dǎo)與控制這兩個平臺來建設(shè)。主干課程“光電檢測技術(shù)”、“微光與紅外成像技術(shù)”、“激光技術(shù)及應(yīng)用”、“探測與識別技術(shù)”等。這些課程的設(shè)置緊緊圍繞光電探測和制導(dǎo)與控制兩個專業(yè)方向，遵循目標探測方法的基本原理、實現(xiàn)技術(shù)手段和方法等幾方面設(shè)置課程內(nèi)容。探測制導(dǎo)與控制專業(yè)雖然是國防特色專業(yè)，在服務(wù)于國防的前提下，人才培養(yǎng)應(yīng)面向經(jīng)濟和國防兩個主戰(zhàn)場，以增加學生就業(yè)機會，符合我們寬口徑的人才培養(yǎng)模式。因此圍繞控制工程方向開設(shè)了“計算機控制技術(shù)”、“光電測控技術(shù)與系統(tǒng)”等相應(yīng)的課程。專業(yè)課程教師在講述基本原理及應(yīng)用基礎(chǔ)上，主要加強實踐環(huán)節(jié)，增加相應(yīng)課程設(shè)計和技能訓練從而培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力。這類專業(yè)課程的計劃學時大多數(shù)為32學時，積極采用現(xiàn)代教學技術(shù)，教師在授課上著重講述重點和難點，給學生留出一定的時間思考，并且增加實驗學時和實踐環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中學習和領(lǐng)悟。

三、實踐教學體系建設(shè)

實踐教學體系的建設(shè)包括四個方面：專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)、專業(yè)實驗室建設(shè)、教學與科研相結(jié)合和校內(nèi)外基地建設(shè)。

（一）專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)

按照創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求在培養(yǎng)方案制定過程中減少理論教學學時，增加實踐教學學時，增加比例為12%。實踐環(huán)節(jié)項目上增加了技能訓練和科研訓練，最大限度地提高學生的實踐能力。

（二）專業(yè)實驗室建設(shè)

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)實驗室要以國防建設(shè)為需求，兼顧民用，以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標，為學生掌握理論與實踐提供實驗環(huán)境，著力將實驗室建設(shè)成為開放型實驗教學、實驗研究的基地，同時為教師從事科學研究工作提供必備的實驗條件。

1.制定合理可行的實驗室建設(shè)規(guī)劃

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)實驗室由光電檢測技術(shù)實驗室、計算機控制技術(shù)實驗室、激光技術(shù)及應(yīng)用實驗室、微光與紅外成像技術(shù)實驗室和半實物仿真實驗室組成。在專業(yè)建設(shè)初期，實驗室主要購置一些實驗設(shè)備滿足專業(yè)基礎(chǔ)類課程需要，圍繞我們的特色專業(yè)方向購置了激光技術(shù)及應(yīng)用、微光與紅外成像技術(shù)及光電檢測方面的實驗儀器。由于探測制導(dǎo)與控制專業(yè)性較強，大部分實驗系統(tǒng)目前市場上沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品供我們選購，我們在采購相應(yīng)的設(shè)備后自主研制實驗系統(tǒng)，進行半實物仿真。目前光電成像跟蹤半實物仿真實驗已完成，正在研制紅外制導(dǎo)半實物仿真實驗，我們正在有步驟，有計劃地完成實驗室建設(shè)的任務(wù)。

2.調(diào)整實驗類型

在實驗項目設(shè)置上增加綜合性、設(shè)計性和科技創(chuàng)新性實驗，占實驗項目數(shù)15%以上，使學生在完成基本的課堂知識驗證性訓練基礎(chǔ)上，實現(xiàn)到跟蹤學科前沿的研究型訓練的轉(zhuǎn)變。

3.開放實驗室

實驗室實現(xiàn)兩個方面的開放：一是時間和空間上的開放，即學生可以通過網(wǎng)上預(yù)約的形式自行選擇合適的時間進入實驗室，由實驗教師指導(dǎo)進行相關(guān)的實驗；二是實驗內(nèi)容、手段、方法的開放，即學生選擇一定的實驗方案，由實驗教師審核，然后學生進入實驗室利用實驗室現(xiàn)有的實驗設(shè)備，完成實驗內(nèi)容。通過實驗室開放，使學生有更多獨立參與實驗的機會，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力并最大限度地提高實驗設(shè)備的利用率。有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，提高獨立科學研究的能力。探測制導(dǎo)與控制技術(shù)實驗室實行網(wǎng)上預(yù)約、登記與指導(dǎo)制度，最大限度地開放實驗室。

（三）教學與科研相結(jié)合

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)很多專業(yè)課程所涉及的實驗系統(tǒng)目前市面上沒有成型的產(chǎn)品，即使有價格也非常昂貴。因此一方面我們利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備組織人員自行研制，另一方面建立了專業(yè)教學與科研相結(jié)合機制，培養(yǎng)學生科學研究能力。這個機制包括以下兩個方面：一方面，將已鑒定項目的科研成果按照專業(yè)教學大綱的要求改造成演示性或操作性實驗系統(tǒng)，如“三自由度飛行姿態(tài)模擬”、“激光性能參數(shù)測試實驗系統(tǒng)”、“二維視覺檢測與跟蹤實驗系統(tǒng)”等。這些實驗系統(tǒng)都是知識綜合性很強的系統(tǒng)，可有效地促進學生對所學知識的再深化和創(chuàng)新意識的形成；另一方面，有計劃地開放部分科研課題。讓中高年級本科生提前進入實際科研過程，教師交給學生一定的科研任務(wù)，并根據(jù)學生的知識特點和技術(shù)傾向指導(dǎo)學生。在科研實踐中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新的能力。通過近幾年教學與科研相結(jié)合的機制，極大地調(diào)動了學生學習專業(yè)知識的積極性，有力地提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，并受到學生們的普遍歡迎和用人單位的一致好評。

（四）校外實習基地建設(shè)

積極開展校內(nèi)外實習基地建設(shè)，為學生創(chuàng)造良好的金工實習、電工電子實習和計算機實習基地，積極開展科研訓練，創(chuàng)造條件使學生盡早參加科研和創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。完善紅外探測技術(shù)和激光探測技術(shù)，自由光通信和可見光成像技術(shù)三個科研訓練基地，并在中科院光學機械物理研究所增加認識實習基地，在沈陽新樂公司增加生產(chǎn)實習基地，在錦西53所增加畢業(yè)實習基地。

四、師資隊伍建設(shè)

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)教師隊伍中具有高級職稱的教師占21%，而具有博士學位的教師只占到42%，高層次人才比例明顯偏低。此外本專業(yè)教師隊伍中缺少在國內(nèi)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有一定知名度的高級人才，缺少在本專業(yè)領(lǐng)域引領(lǐng)發(fā)展的人才，這一點制約了專業(yè)的發(fā)展。長春理工大學計劃采取引進高素質(zhì)人才和自我培養(yǎng)相結(jié)合的方式進行人才培養(yǎng)。一方面師資培訓要加大投入力度，有計劃、有目的地培養(yǎng)專業(yè)課教師，將他們送到國內(nèi)外名牌大學進行培訓，或繼續(xù)攻讀相關(guān)專業(yè)博士學位。同時聘請本專業(yè)內(nèi)高水平的專家來就職或承擔客座教授。做到將教師“送出去，請進來”。只有這樣，才能保持該專業(yè)的學科優(yōu)勢和發(fā)展水平。

五、科研團隊建設(shè)

積極參加包括自然科學基金、吉林省科技發(fā)展規(guī)劃以及省部級重點科研課題，我們將以這些科研課題的研究為契機，構(gòu)建一支具有專業(yè)特色的科研團隊，培養(yǎng)一批適應(yīng)專業(yè)課程教學的師資隊伍，從而促進專業(yè)建設(shè)的良性循環(huán)。我們努力做到：

第一，有計劃地引進探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)的高水平人才，鼓勵中青年教師攻讀博士學位并積極參加教學研究和科研項目，爭取教學和科研都上一個新臺階。

第二，在科研實踐中有計劃地組建科研小組，構(gòu)建本專業(yè)科研方向，不斷提高專業(yè)的整體科研水平。

第三，進一步擴大與外界的溝通、交流、合作，可考慮與開設(shè)本專業(yè)的相關(guān)院校和科研院所如北京理工大學、錦西53所等單位保持緊密聯(lián)系和交流，促進友好往來、專家講學和資源共享。

專業(yè)建設(shè)是高等學校最重要的教學基本建設(shè)，對高等學校的改革與發(fā)展具有深遠的影響。本文系統(tǒng)分析了探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)建設(shè)中急需解決的若干問題，針對如何建設(shè)好探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)提出了一些新思路。根據(jù)自己的專業(yè)辦學特色，結(jié)合社會需求，將長春理工大學探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)建設(shè)水平提升到一個新臺階。

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G640

A

2010年吉林省高等教育研究課題省重點項目

韓文波（1970-），女，碩士，副教授，研究方向為智能測試技術(shù)。