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(shí)踐——以長春理工大學(xué)為例

韓文波，楊進(jìn)華，宋鴻飛，周見紅，冷 雪

（長春理工大學(xué)光電工程學(xué)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(shí)踐
——以長春理工大學(xué)為例

韓文波，楊進(jìn)華，宋鴻飛，周見紅，冷 雪

（長春理工大學(xué)光電工程學(xué)院，吉林長春，130022）

長春理工大學(xué)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(xué)科融合、應(yīng)用性強(qiáng)、主要服務(wù)國防等鮮明特點(diǎn)，對該專業(yè)具體辦學(xué)現(xiàn)狀認(rèn)真分析，從人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式、專業(yè)知識體系建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、師資隊(duì)伍和科研團(tuán)隊(duì)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(xué)的辦學(xué)特色給出了探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)建設(shè)與實(shí)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(xué)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(xué)校的辦學(xué)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(jì)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(jìn)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(xué)科融合特點(diǎn)，涉及光學(xué)工程、電子科學(xué)與技術(shù)和控制科學(xué)與工程等多個科學(xué)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(xué)校有：哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等十幾所學(xué)校。長春理工大學(xué)探測制導(dǎo)與控制專業(yè)結(jié)合學(xué)校在光電研究領(lǐng)域悠久歷史和成果，依托于光學(xué)工程、儀器儀表工程兩個學(xué)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(xué)學(xué)科優(yōu)勢進(jìn)行專業(yè)建設(shè)，是一個迫在眉睫的問題?？紤]到長春理工大學(xué)光學(xué)學(xué)科優(yōu)勢、目前的辦學(xué)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(biāo)、專業(yè)知識體系、實(shí)踐教學(xué)體系、培養(yǎng)師資隊(duì)伍和科研團(tuán)隊(duì)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(biāo)

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(xué)生就業(yè)單位面比較窄，主要到部隊(duì)、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(xué)的學(xué)生，對長春理工大學(xué)探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)缺乏一定高度的認(rèn)可。如果長春理工大學(xué)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(kuò)寬學(xué)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(jì)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(dá)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(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北大學(xué)等都設(shè)有碩士和博士點(diǎn)。這些學(xué)校依托于他們學(xué)校自身的實(shí)力在專業(yè)方向設(shè)置上各有側(cè)重。長春理工大學(xué)探測制導(dǎo)與控制專業(yè)依托于學(xué)校光學(xué)工程學(xué)科和儀器儀表學(xué)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(biāo)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(shí)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(xué)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(shí)驗(yàn)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(xué)校實(shí)際辦學(xué)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(xué)、外語、物理和計算機(jī)等主要工科學(xué)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(xué)+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(jī)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(xué)?，F(xiàn)有的優(yōu)勢專業(yè)，并且最大程度上發(fā)揮學(xué)院內(nèi)教學(xué)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(biāo)探測方法的基本原理、實(shí)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(jì)和國防兩個主戰(zhàn)場，以增加學(xué)生就業(yè)機(jī)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(jī)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(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，增加相應(yīng)課程設(shè)計和技能訓(xùn)練從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。這類專業(yè)課程的計劃學(xué)時大多數(shù)為32學(xué)時，積極采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，教師在授課上著重講述重點(diǎn)和難點(diǎn)，給學(xué)生留出一定的時間思考，并且增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時和實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟。

三、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)包括四個方面：專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教學(xué)與科研相結(jié)合和校內(nèi)外基地建設(shè)。

（一）專業(yè)實(shí)踐教學(xué)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(xué)學(xué)時，增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時，增加比例為12%。實(shí)踐環(huán)節(jié)項(xiàng)目上增加了技能訓(xùn)練和科研訓(xùn)練，最大限度地提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（二）專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(biāo)，為學(xué)生掌握理論與實(shí)踐提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，著力將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)研究的基地，同時為教師從事科學(xué)研究工作提供必備的實(shí)驗(yàn)條件。

1.制定合理可行的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室由光電檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、計算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、激光技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、微光與紅外成像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)室組成。在專業(yè)建設(shè)初期，實(shí)驗(yàn)室主要購置一些實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器。由于探測制導(dǎo)與控制專業(yè)性較強(qiáng)，大部分實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行半實(shí)物仿真。目前光電成像跟蹤半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)已完成，正在研制紅外制導(dǎo)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)，我們正在有步驟，有計劃地完成實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的任務(wù)。

2.調(diào)整實(shí)驗(yàn)類型

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上增加綜合性、設(shè)計性和科技創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，占實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)15%以上，使學(xué)生在完成基本的課堂知識驗(yàn)證性訓(xùn)練基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)到跟蹤學(xué)科前沿的研究型訓(xùn)練的轉(zhuǎn)變。

3.開放實(shí)驗(yàn)室

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

（三）教學(xué)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(shí)驗(yàn)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(xué)與科研相結(jié)合機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力。這個機(jī)制包括以下兩個方面：一方面，將已鑒定項(xiàng)目的科研成果按照專業(yè)教學(xué)大綱的要求改造成演示性或操作性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”、“二維視覺檢測與跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”等。這些實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)都是知識綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)，可有效地促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)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(jìn)入實(shí)際科研過程，教師交給學(xué)生一定的科研任務(wù)，并根據(jù)學(xué)生的知識特點(diǎn)和技術(shù)傾向指導(dǎo)學(xué)生。在科研實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)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(xué)與科研相結(jié)合的機(jī)制，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生們的普遍歡迎和用人單位的一致好評。

（四）校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)

積極開展校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)，為學(xué)生創(chuàng)造良好的金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)和計算機(jī)實(shí)習(xí)基地，積極開展科研訓(xùn)練，創(chuàng)造條件使學(xué)生盡早參加科研和創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學(xué)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(xùn)練基地，并在中科院光學(xué)機(jī)械物理研究所增加認(rèn)識實(shí)習(xí)基地，在沈陽新樂公司增加生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，在錦西53所增加畢業(yè)實(shí)習(xí)基地。

四、師資隊(duì)伍建設(shè)

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)教師隊(duì)伍中具有高級職稱的教師占21%，而具有博士學(xué)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(duì)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(diǎn)制約了專業(yè)的發(fā)展。長春理工大學(xué)計劃采取引進(jìn)高素質(zhì)人才和自我培養(yǎng)相結(jié)合的方式進(jìn)行人才培養(yǎng)。一方面師資培訓(xùn)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(xué)進(jìn)行培訓(xùn)，或繼續(xù)攻讀相關(guān)專業(yè)博士學(xué)位。同時聘請本專業(yè)內(nèi)高水平的專家來就職或承擔(dān)客座教授。做到將教師“送出去，請進(jìn)來”。只有這樣，才能保持該專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢和發(fā)展水平。

五、科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)

積極參加包括自然科學(xué)基金、吉林省科技發(fā)展規(guī)劃以及省部級重點(diǎn)科研課題，我們將以這些科研課題的研究為契機(jī)，構(gòu)建一支具有專業(yè)特色的科研團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)一批適應(yīng)專業(yè)課程教學(xué)的師資隊(duì)伍，從而促進(jìn)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(jìn)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(xué)位并積極參加教學(xué)研究和科研項(xiàng)目，爭取教學(xué)和科研都上一個新臺階。

第二，在科研實(shí)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(jìn)一步擴(kuò)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(xué)、錦西53所等單位保持緊密聯(lián)系和交流，促進(jìn)友好往來、專家講學(xué)和資源共享。

專業(yè)建設(shè)是高等學(xué)校最重要的教學(xué)基本建設(shè)，對高等學(xué)校的改革與發(fā)展具有深遠(yuǎn)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(xué)特色，結(jié)合社會需求，將長春理工大學(xué)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。

［1］ 范寧軍，唐勝景.建設(shè)跨學(xué)科軍工專業(yè)，培養(yǎng)國防科技創(chuàng)新人才［J］.北京理工大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2007，9（S1）：34-36.

［2］ 孫曉燕，于帆，羅鴻雁.信息對抗專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程體系的探索與思考［J］.計算機(jī)教育，2007（9S）：22-24.

［3］ 葉進(jìn)，黃冰.信息對抗技術(shù)專業(yè)建設(shè)的探索與實(shí)踐［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2010，32（3）：14-15.

［4］ 于倩.比較、借鑒與創(chuàng)新——21世紀(jì)初重點(diǎn)院校工科人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐［M］.北京理工大學(xué)出版社，2003.

G640

A

2010年吉林省高等教育研究課題省重點(diǎn)項(xiàng)目

韓文波（1970-），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)橹悄軠y試技術(shù)。