仿真課群教學(xué)改革與實踐

廖守億,張金生,陳堅,劉志國

摘要：仿真類課程是控制科學(xué)與工程學(xué)科的重要課程。本文從提高學(xué)員綜合素質(zhì)入手，結(jié)合我?？刂瓶茖W(xué)與工程學(xué)科和測控工程專業(yè)教學(xué)改革實踐，從教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)資源建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)完善、師資隊伍建設(shè)、人才培養(yǎng)等方面開展了全方位、高質(zhì)量的仿真課群建設(shè)探索與實踐。

關(guān)鍵詞：仿真；課群；教學(xué)改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0098-03

一、引言

仿真技術(shù)已成為與理論研究、實驗研究并列的第三種認(rèn)識和改造客觀世界以及科學(xué)研究的手段，因此仿真技術(shù)被認(rèn)為是一種“使能”技術(shù)。仿真類課程是控制科學(xué)與工程學(xué)科的重要課程，在理論和實驗教學(xué)、科學(xué)研究、裝備研制中都發(fā)揮著不可替代的作用。因此，建設(shè)好仿真課群對于學(xué)員專業(yè)素質(zhì)的提高與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的意義。

仿真科學(xué)與技術(shù)是一門多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科。因此，相關(guān)專業(yè)能力的培養(yǎng)不可能靠一兩門課程的配置達(dá)到，需要精心設(shè)置和規(guī)劃相關(guān)課群，并從基本概念、基本方法、基本理論、工程應(yīng)用等方面進(jìn)行整合和統(tǒng)一架構(gòu)化，形成一個以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的的仿真課群體系。

本教學(xué)組在教學(xué)內(nèi)容改革、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)、實踐教學(xué)完善、人才培養(yǎng)等方面開展了全方位、高質(zhì)量的仿真課群建設(shè)探索與實踐，對該課群內(nèi)的《計算機(jī)仿真技術(shù)》、《系統(tǒng)仿真技術(shù)》、《復(fù)雜系統(tǒng)建模與仿真》、《導(dǎo)彈控制系統(tǒng)仿真實驗》及《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》等課程進(jìn)行了有創(chuàng)新性的、高質(zhì)量的整合和優(yōu)化，使課群內(nèi)各門課程的整體教學(xué)水平得到了大幅度的提高。通過十多年的教學(xué)實踐，形成了一個特色鮮明的仿真課群體系。

二、建立了本碩博一體的菜單式課群體系，實現(xiàn)了課群內(nèi)課程內(nèi)容的整合、優(yōu)化與統(tǒng)一架構(gòu)

為適應(yīng)教學(xué)改革的發(fā)展，同時也為了進(jìn)一步符合本科生、研究生的教學(xué)要求，根據(jù)不同培養(yǎng)目標(biāo)定位和仿真類課程的特點，以培養(yǎng)寬口徑、基礎(chǔ)扎實和具有創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才為目標(biāo)，按照理論和實踐、知識和能力相互配合、重在實踐的教學(xué)理念，構(gòu)建了以本科《計算機(jī)仿真技術(shù)》、碩士《系統(tǒng)仿真技術(shù)》、《導(dǎo)彈控制系統(tǒng)仿真實驗》和博士《復(fù)雜系統(tǒng)建模與仿真》、《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》適合于本碩博一體、菜單式的課群體系，制定了相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，精選了教學(xué)內(nèi)容。

在如何精選課程內(nèi)容，避免課群內(nèi)教學(xué)內(nèi)容大量重疊方面，課題組經(jīng)過了多年的探索和實踐。我們認(rèn)為，仿真方向的課程教學(xué)內(nèi)容要從宏觀上分為三個層次：基礎(chǔ)級、提高級和前沿級，這三個級別分別對應(yīng)于本科生、碩士研究生和博士研究生。對本科生來說，主要定位于最基礎(chǔ)的理論和最基本的方法；對碩士研究生來說，主要定位于工程應(yīng)用技術(shù)，特別是當(dāng)今工程實踐中普遍采用的成熟理論和方法；對博士研究生來說，主要定位于仿真技術(shù)的發(fā)展前沿和基礎(chǔ)理論，特別是關(guān)注當(dāng)今研究的熱點問題。

基于這樣的思路，本科課程應(yīng)該準(zhǔn)確地定位于仿真學(xué)科基礎(chǔ)級課程。換言之，該課程的教學(xué)目標(biāo)是為所有其它仿真類和控制類課程打下最底層的知識基礎(chǔ)。因而本科《計算機(jī)仿真技術(shù)》課程在課時有限的限制下，將主要內(nèi)容定位在仿真基本概念和連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法上，而對離散事件系統(tǒng)仿真以及仿真技術(shù)的具體工程應(yīng)用則只作一般性了解的要求，一句話，本科的課程主要讓學(xué)員掌握基本的仿真方法。

事實上，這種定位與美國亞利桑那大學(xué)面向建模與仿真領(lǐng)域的“建模仿真理論與應(yīng)用”課程、系統(tǒng)工程方向的“系統(tǒng)仿真”課程以及澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)的“仿真技術(shù)導(dǎo)論”、麻省理工學(xué)院的“建模與仿真導(dǎo)論”課程等存在一定的對應(yīng)關(guān)系。換句話說，遵循這種定位的課程教學(xué)內(nèi)容將與國際上同類課程的教學(xué)內(nèi)容基本保持一致，也大致與國內(nèi)清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、國防科技大學(xué)等的相關(guān)課程保持一定的對應(yīng)關(guān)系。

碩士課程則定位于掌握理解仿真的具體應(yīng)用技術(shù)及一般仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)，并且能夠真正動手進(jìn)行仿真實驗；博士課程則定位于讓學(xué)員掌握仿真的基本理論和方法，并且強(qiáng)調(diào)從認(rèn)識論和方法論的角度來提高對系統(tǒng)的認(rèn)識，即使面對復(fù)雜系統(tǒng)，也可根據(jù)仿真的基本理論和方法學(xué)開展仿真研究。另外，在具體的仿真系統(tǒng)構(gòu)建上，開設(shè)《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》課程，對于學(xué)員掌握半實物仿真技術(shù)，構(gòu)建半實物仿真系統(tǒng)具有重要的意義。課群內(nèi)課程關(guān)系如圖1所示?？傊?，根據(jù)以上課程內(nèi)容設(shè)計思路，較好地解決了各授課層次教學(xué)內(nèi)容的有效銜接和劃分，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容和課程體系。

三、加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)，提高教學(xué)效果

1.開發(fā)本科輔助教學(xué)軟件，增強(qiáng)學(xué)員理解仿真算法的能力。計算機(jī)仿真技術(shù)作為仿真科學(xué)與技術(shù)涉及到的有關(guān)具體仿真技術(shù)中最為基礎(chǔ)的部分，具有綜合性、多學(xué)科交叉等特點。因此，學(xué)員普遍反應(yīng)該課程難學(xué)。另外，由于本科課程學(xué)時有限，學(xué)員很難對本課程的主體內(nèi)容有較好的掌握，雖然連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法容易掌握，但如何具體應(yīng)用，各種方法特點是什么，學(xué)員并沒有直觀印象，缺乏深層次的掌握，可以說學(xué)完之后仍然是模糊的。為此，我們利用Matlab語言開發(fā)了連續(xù)系統(tǒng)仿真算法輔助教學(xué)演示軟件，輔助本科課程的教學(xué)。所開發(fā)的軟件的主要功能包括：（1）對常用的數(shù)值積分法進(jìn)行仿真演示，演示各種連續(xù)系統(tǒng)仿真算法的遞推求解公式，顯示每步計算結(jié)果；（2）對典型的一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)和三階系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模并進(jìn)行演示；（3）對仿真結(jié)果和精確解進(jìn)行比較；（4）對病態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行仿真方法的比較；（5）對魚雷攻擊移動目標(biāo)（9階系統(tǒng)）過程進(jìn)行仿真建模分析，并仿真演示其仿真研究過程。

在教學(xué)過程中，涉及到相關(guān)仿真算法時，利用輔助教學(xué)軟件進(jìn)行教學(xué)演示，對公式的推導(dǎo)、每步計算過程和結(jié)果都進(jìn)行演示，并最終演示仿真結(jié)果及與精確解、其他仿真算法之間的差異，從而幫助學(xué)員理解算法的計算過程。

2.編寫教材、出版專著。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和課程內(nèi)容的選擇，我們編寫了《計算機(jī)仿真技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)部教材，經(jīng)過近5年的使用，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過修訂，計劃明年正式公開出版《計算機(jī)仿真技術(shù)》教材，滿足教學(xué)需求。同時，我們在2009年出版了專著《復(fù)雜工程系統(tǒng)建模與仿真》作為博士課程的教材，另外還根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的安排，編寫了部分內(nèi)容的講義，滿足了博士生教學(xué)的需要。endprint

下一步，我們還將結(jié)合科研實踐，出版半實物仿真技術(shù)方面的專著以滿足《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》課程的教學(xué)需求。

四、完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)科研型實驗系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用

仿真學(xué)科是一門理論和工程性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)員只有通過工程應(yīng)用才能對仿真技術(shù)和理論有更深的理解。鑒于作者所在的制導(dǎo)與仿真技術(shù)實驗室已經(jīng)建立了多個仿真實驗系統(tǒng)，如何發(fā)揮其在仿真課群教學(xué)方面的作用，是本課題組長期思考和探索的問題。

1.制定了現(xiàn)地教學(xué)和實驗課程標(biāo)準(zhǔn)。為了加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，在科研型仿真試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)了相應(yīng)的仿真實驗系統(tǒng)，為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供了重要的平臺支持。為本科課程制定了現(xiàn)地教學(xué)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合某導(dǎo)彈控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真和半實物仿真系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)地教學(xué)；為碩士、博士課程制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，為碩士生課程開發(fā)了相應(yīng)的仿真試驗系統(tǒng)，如XX制導(dǎo)武器半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈控制系統(tǒng)半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈六自由度數(shù)學(xué)仿真與決策系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈飛行可視化仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈攻防對抗仿真系統(tǒng)”、“XX攻擊可視化仿真系統(tǒng)”等，并在近3年的教學(xué)中加以應(yīng)用，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，了解仿真技術(shù)如何在導(dǎo)彈武器性能評估、分析中發(fā)揮作用。

2.將科研成果和大型科研型仿真系統(tǒng)引入碩士博士教學(xué)。在博士碩士課程中，結(jié)合近幾年承擔(dān)的仿真類科研項目，將最新研究成果引入課堂，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，其中“紅外成像制導(dǎo)/激光半主動制導(dǎo)/衛(wèi)星導(dǎo)航/地磁匹配導(dǎo)航半實物仿真技術(shù)”、“基于復(fù)雜性理論的XX作戰(zhàn)建模與仿真方法”等理論與方法都直接來自于所承擔(dān)的科研項目，分別在2門博士生課程中加以介紹，讓學(xué)員了解仿真理論與方法在武器系統(tǒng)工程中的具體應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

五、建設(shè)了一支教學(xué)、科研和學(xué)術(shù)水平較高的仿真課群教學(xué)隊伍

青年教員的培養(yǎng)是保證課群建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。課群組高度重視青年教員的培養(yǎng)，采取一系列措施，極大地提高了課群組教員的教學(xué)能力和水平，具體措施包括：一是讓青年教員盡快上講臺。課群組鼓勵青年教員進(jìn)行高水平研究的同時，還盡量安排青年教員進(jìn)行練講、隨堂聽課、答疑、指導(dǎo)實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)；正式授課前，還安排有經(jīng)驗的教員進(jìn)行指導(dǎo)和授課點評，保證了青年教員授課能力的提高和順利成長。二是注重加強(qiáng)青年教員的綜合能力素質(zhì)培養(yǎng)。有意識地培養(yǎng)青年教員愛崗敬業(yè)、專心教學(xué)的思想，加強(qiáng)課程設(shè)計，在“教好學(xué)、上好課”上下功夫；鼓勵青年教學(xué)繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，團(tuán)隊中有5人具有博士學(xué)位，1人正在攻讀博士學(xué)位；帶動青年教員參與科研項目攻關(guān)，增強(qiáng)其科研學(xué)術(shù)能力。三是資源共享，加強(qiáng)交流。教學(xué)組內(nèi)部定期開展教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的研討，并進(jìn)行集體備課活動，交流經(jīng)驗，實現(xiàn)教學(xué)上的共同進(jìn)步；要求軍內(nèi)外仿真領(lǐng)域?qū)＜襾硇Ｖv學(xué)，傳授教學(xué)經(jīng)驗。

經(jīng)過多年的努力，培養(yǎng)造就了一支科研學(xué)術(shù)能力較強(qiáng)的教學(xué)隊伍，教學(xué)團(tuán)隊成員承擔(dān)了大量的仿真類科研項目，發(fā)表了一系列仿真類文章。教學(xué)團(tuán)隊共有6名教員，全部為中國系統(tǒng)仿真學(xué)會會員，5人次獲全國優(yōu)秀仿真科技工作者稱號，3人兼職全國性學(xué)會理事、副秘書長和仿真雜志編委，2人獲軍隊院校育才銀獎，多項研究成果獲國家和軍隊科技進(jìn)步獎，2人次在校級教學(xué)比賽中獲獎。承擔(dān)本科仿真課程的有4人，碩士課程的有4人，博士課程的有3人，每門課程最少有兩名教員可以獨立承擔(dān)。近幾年在人才培養(yǎng)方面，2人獲軍隊優(yōu)秀碩士論文，5人次獲陜西省自動化學(xué)會本科優(yōu)秀畢業(yè)論文特等獎、一等獎和優(yōu)秀獎。

六、結(jié)束語

經(jīng)過多年的改革、實踐與創(chuàng)新，我校仿真課群在體系架構(gòu)和優(yōu)化整合、教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)資源建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面取得了長足的進(jìn)步，特別是將多個大型科研型實驗系統(tǒng)引入教學(xué)中，已經(jīng)成為我校測控工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺?？傊?，仿真課群已經(jīng)成為滿足我?？刂瓶茖W(xué)與工程學(xué)科本科生和研究生教學(xué)需求的重要知識群體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘峰，薛定宇，陳大力，等.計算機(jī)仿真課群教學(xué)體系的改革與實踐[J].高等教育與學(xué)術(shù)研究，2009，（06）：1-5.

[2]郭剛，段紅，李革.《計算機(jī)仿真技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革建議[J].理工高教研究，2007，（5）：114-115.

[3]李興瑋，龍志強(qiáng)，張明.《仿真技術(shù)基礎(chǔ)》本科課程教學(xué)改革思路初探[J].高等教育研究學(xué)報，2009，（1）：60-62.endprint

下一步，我們還將結(jié)合科研實踐，出版半實物仿真技術(shù)方面的專著以滿足《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》課程的教學(xué)需求。

四、完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)科研型實驗系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用

仿真學(xué)科是一門理論和工程性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)員只有通過工程應(yīng)用才能對仿真技術(shù)和理論有更深的理解。鑒于作者所在的制導(dǎo)與仿真技術(shù)實驗室已經(jīng)建立了多個仿真實驗系統(tǒng)，如何發(fā)揮其在仿真課群教學(xué)方面的作用，是本課題組長期思考和探索的問題。

1.制定了現(xiàn)地教學(xué)和實驗課程標(biāo)準(zhǔn)。為了加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，在科研型仿真試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)了相應(yīng)的仿真實驗系統(tǒng)，為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供了重要的平臺支持。為本科課程制定了現(xiàn)地教學(xué)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合某導(dǎo)彈控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真和半實物仿真系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)地教學(xué)；為碩士、博士課程制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，為碩士生課程開發(fā)了相應(yīng)的仿真試驗系統(tǒng)，如XX制導(dǎo)武器半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈控制系統(tǒng)半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈六自由度數(shù)學(xué)仿真與決策系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈飛行可視化仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈攻防對抗仿真系統(tǒng)”、“XX攻擊可視化仿真系統(tǒng)”等，并在近3年的教學(xué)中加以應(yīng)用，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，了解仿真技術(shù)如何在導(dǎo)彈武器性能評估、分析中發(fā)揮作用。

2.將科研成果和大型科研型仿真系統(tǒng)引入碩士博士教學(xué)。在博士碩士課程中，結(jié)合近幾年承擔(dān)的仿真類科研項目，將最新研究成果引入課堂，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，其中“紅外成像制導(dǎo)/激光半主動制導(dǎo)/衛(wèi)星導(dǎo)航/地磁匹配導(dǎo)航半實物仿真技術(shù)”、“基于復(fù)雜性理論的XX作戰(zhàn)建模與仿真方法”等理論與方法都直接來自于所承擔(dān)的科研項目，分別在2門博士生課程中加以介紹，讓學(xué)員了解仿真理論與方法在武器系統(tǒng)工程中的具體應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

五、建設(shè)了一支教學(xué)、科研和學(xué)術(shù)水平較高的仿真課群教學(xué)隊伍

青年教員的培養(yǎng)是保證課群建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。課群組高度重視青年教員的培養(yǎng)，采取一系列措施，極大地提高了課群組教員的教學(xué)能力和水平，具體措施包括：一是讓青年教員盡快上講臺。課群組鼓勵青年教員進(jìn)行高水平研究的同時，還盡量安排青年教員進(jìn)行練講、隨堂聽課、答疑、指導(dǎo)實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)；正式授課前，還安排有經(jīng)驗的教員進(jìn)行指導(dǎo)和授課點評，保證了青年教員授課能力的提高和順利成長。二是注重加強(qiáng)青年教員的綜合能力素質(zhì)培養(yǎng)。有意識地培養(yǎng)青年教員愛崗敬業(yè)、專心教學(xué)的思想，加強(qiáng)課程設(shè)計，在“教好學(xué)、上好課”上下功夫；鼓勵青年教學(xué)繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，團(tuán)隊中有5人具有博士學(xué)位，1人正在攻讀博士學(xué)位；帶動青年教員參與科研項目攻關(guān)，增強(qiáng)其科研學(xué)術(shù)能力。三是資源共享，加強(qiáng)交流。教學(xué)組內(nèi)部定期開展教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的研討，并進(jìn)行集體備課活動，交流經(jīng)驗，實現(xiàn)教學(xué)上的共同進(jìn)步；要求軍內(nèi)外仿真領(lǐng)域?qū)＜襾硇Ｖv學(xué)，傳授教學(xué)經(jīng)驗。

經(jīng)過多年的努力，培養(yǎng)造就了一支科研學(xué)術(shù)能力較強(qiáng)的教學(xué)隊伍，教學(xué)團(tuán)隊成員承擔(dān)了大量的仿真類科研項目，發(fā)表了一系列仿真類文章。教學(xué)團(tuán)隊共有6名教員，全部為中國系統(tǒng)仿真學(xué)會會員，5人次獲全國優(yōu)秀仿真科技工作者稱號，3人兼職全國性學(xué)會理事、副秘書長和仿真雜志編委，2人獲軍隊院校育才銀獎，多項研究成果獲國家和軍隊科技進(jìn)步獎，2人次在校級教學(xué)比賽中獲獎。承擔(dān)本科仿真課程的有4人，碩士課程的有4人，博士課程的有3人，每門課程最少有兩名教員可以獨立承擔(dān)。近幾年在人才培養(yǎng)方面，2人獲軍隊優(yōu)秀碩士論文，5人次獲陜西省自動化學(xué)會本科優(yōu)秀畢業(yè)論文特等獎、一等獎和優(yōu)秀獎。

六、結(jié)束語

經(jīng)過多年的改革、實踐與創(chuàng)新，我校仿真課群在體系架構(gòu)和優(yōu)化整合、教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)資源建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面取得了長足的進(jìn)步，特別是將多個大型科研型實驗系統(tǒng)引入教學(xué)中，已經(jīng)成為我校測控工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺?？傊?，仿真課群已經(jīng)成為滿足我校控制科學(xué)與工程學(xué)科本科生和研究生教學(xué)需求的重要知識群體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘峰，薛定宇，陳大力，等.計算機(jī)仿真課群教學(xué)體系的改革與實踐[J].高等教育與學(xué)術(shù)研究，2009，（06）：1-5.

[2]郭剛，段紅，李革.《計算機(jī)仿真技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革建議[J].理工高教研究，2007，（5）：114-115.

[3]李興瑋，龍志強(qiáng)，張明.《仿真技術(shù)基礎(chǔ)》本科課程教學(xué)改革思路初探[J].高等教育研究學(xué)報，2009，（1）：60-62.endprint

下一步，我們還將結(jié)合科研實踐，出版半實物仿真技術(shù)方面的專著以滿足《精確制導(dǎo)武器半實物仿真技術(shù)》課程的教學(xué)需求。

四、完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)科研型實驗系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用

仿真學(xué)科是一門理論和工程性較強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)員只有通過工程應(yīng)用才能對仿真技術(shù)和理論有更深的理解。鑒于作者所在的制導(dǎo)與仿真技術(shù)實驗室已經(jīng)建立了多個仿真實驗系統(tǒng)，如何發(fā)揮其在仿真課群教學(xué)方面的作用，是本課題組長期思考和探索的問題。

1.制定了現(xiàn)地教學(xué)和實驗課程標(biāo)準(zhǔn)。為了加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，在科研型仿真試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)了相應(yīng)的仿真實驗系統(tǒng)，為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供了重要的平臺支持。為本科課程制定了現(xiàn)地教學(xué)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合某導(dǎo)彈控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真和半實物仿真系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)地教學(xué)；為碩士、博士課程制定了實驗課程標(biāo)準(zhǔn)，為碩士生課程開發(fā)了相應(yīng)的仿真試驗系統(tǒng)，如XX制導(dǎo)武器半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈控制系統(tǒng)半實物仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈六自由度數(shù)學(xué)仿真與決策系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈飛行可視化仿真系統(tǒng)”、“XX導(dǎo)彈攻防對抗仿真系統(tǒng)”、“XX攻擊可視化仿真系統(tǒng)”等，并在近3年的教學(xué)中加以應(yīng)用，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，了解仿真技術(shù)如何在導(dǎo)彈武器性能評估、分析中發(fā)揮作用。

2.將科研成果和大型科研型仿真系統(tǒng)引入碩士博士教學(xué)。在博士碩士課程中，結(jié)合近幾年承擔(dān)的仿真類科研項目，將最新研究成果引入課堂，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，其中“紅外成像制導(dǎo)/激光半主動制導(dǎo)/衛(wèi)星導(dǎo)航/地磁匹配導(dǎo)航半實物仿真技術(shù)”、“基于復(fù)雜性理論的XX作戰(zhàn)建模與仿真方法”等理論與方法都直接來自于所承擔(dān)的科研項目，分別在2門博士生課程中加以介紹，讓學(xué)員了解仿真理論與方法在武器系統(tǒng)工程中的具體應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

五、建設(shè)了一支教學(xué)、科研和學(xué)術(shù)水平較高的仿真課群教學(xué)隊伍

青年教員的培養(yǎng)是保證課群建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。課群組高度重視青年教員的培養(yǎng)，采取一系列措施，極大地提高了課群組教員的教學(xué)能力和水平，具體措施包括：一是讓青年教員盡快上講臺。課群組鼓勵青年教員進(jìn)行高水平研究的同時，還盡量安排青年教員進(jìn)行練講、隨堂聽課、答疑、指導(dǎo)實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)；正式授課前，還安排有經(jīng)驗的教員進(jìn)行指導(dǎo)和授課點評，保證了青年教員授課能力的提高和順利成長。二是注重加強(qiáng)青年教員的綜合能力素質(zhì)培養(yǎng)。有意識地培養(yǎng)青年教員愛崗敬業(yè)、專心教學(xué)的思想，加強(qiáng)課程設(shè)計，在“教好學(xué)、上好課”上下功夫；鼓勵青年教學(xué)繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，團(tuán)隊中有5人具有博士學(xué)位，1人正在攻讀博士學(xué)位；帶動青年教員參與科研項目攻關(guān)，增強(qiáng)其科研學(xué)術(shù)能力。三是資源共享，加強(qiáng)交流。教學(xué)組內(nèi)部定期開展教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的研討，并進(jìn)行集體備課活動，交流經(jīng)驗，實現(xiàn)教學(xué)上的共同進(jìn)步；要求軍內(nèi)外仿真領(lǐng)域?qū)＜襾硇Ｖv學(xué)，傳授教學(xué)經(jīng)驗。

經(jīng)過多年的努力，培養(yǎng)造就了一支科研學(xué)術(shù)能力較強(qiáng)的教學(xué)隊伍，教學(xué)團(tuán)隊成員承擔(dān)了大量的仿真類科研項目，發(fā)表了一系列仿真類文章。教學(xué)團(tuán)隊共有6名教員，全部為中國系統(tǒng)仿真學(xué)會會員，5人次獲全國優(yōu)秀仿真科技工作者稱號，3人兼職全國性學(xué)會理事、副秘書長和仿真雜志編委，2人獲軍隊院校育才銀獎，多項研究成果獲國家和軍隊科技進(jìn)步獎，2人次在校級教學(xué)比賽中獲獎。承擔(dān)本科仿真課程的有4人，碩士課程的有4人，博士課程的有3人，每門課程最少有兩名教員可以獨立承擔(dān)。近幾年在人才培養(yǎng)方面，2人獲軍隊優(yōu)秀碩士論文，5人次獲陜西省自動化學(xué)會本科優(yōu)秀畢業(yè)論文特等獎、一等獎和優(yōu)秀獎。

六、結(jié)束語

經(jīng)過多年的改革、實踐與創(chuàng)新，我校仿真課群在體系架構(gòu)和優(yōu)化整合、教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)資源建設(shè)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面取得了長足的進(jìn)步，特別是將多個大型科研型實驗系統(tǒng)引入教學(xué)中，已經(jīng)成為我校測控工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺。總之，仿真課群已經(jīng)成為滿足我校控制科學(xué)與工程學(xué)科本科生和研究生教學(xué)需求的重要知識群體系。

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