武器系統(tǒng)實驗教學示范中心建設與開放

曲家惠，楊 麗，岳明凱

(沈陽理工大學 武器系統(tǒng)實驗教學中心，遼寧 沈陽 110159)

高校實驗教學示范中心是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有力保障，為高校實驗室的建設和發(fā)展發(fā)揮出非常重要的示范作用[1-7]。按照沈陽理工大學“特色立校、人才強校、開放興?！钡陌l(fā)展戰(zhàn)略，為適應國家戰(zhàn)略需求和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要，突出學校國防特色，2007年，學校成立了沈陽理工大學武器系統(tǒng)實驗教學中心，并將中心“兵器陳列實驗室”擴建成沈陽理工大學“兵器博物館”。2013年6月獲批遼寧省實驗示范中心，它包括“2個平臺、2個基地、1個中心”。2個平臺為武器系統(tǒng)綜合實驗平臺和工程力學實驗平臺；2個基地為兵器博物館國防教育基地和校企共建實驗與實訓基地；1個中心為沈陽理工大學兵器科學技術研究中心。形成了優(yōu)質資源融合與開放、教學與科研協(xié)同、學校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的實驗教學新模式。

1 實驗教學體系改革的探索與實踐

中心結合實驗教學在武器類專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要地位，以及遼寧省裝備制造業(yè)集中的特點，秉承“兵工精神”，強化對社會開放，堅持“實施工程教育、突出工程實踐和社會實踐”的人才培養(yǎng)模式。在實踐教學中不斷改革，加強實踐性和創(chuàng)新性教育，形成了“以人為本，學、做、創(chuàng)并舉”的實踐教學理念和一個儀器設備先進、資源共享、開放服務、教學與科研相互促進的專業(yè)實踐教學體系；形成了一支專兼職及校企相結合的、高水平的實驗實訓教師隊伍。

經(jīng)過多年的發(fā)展、建設，武器系統(tǒng)實驗教學中心(簡稱中心)已形成“綜合實驗平臺、開放與實訓基地和科研中心”三位一體、相互融合的綜合性實踐教學平臺體系。

1.1 打通教學與科研壁壘，豐富實驗教學內容

中心打通實驗教學與科研之間的壁壘，推進產(chǎn)學研一體化進程，將更多的實際問題引入教學實驗，將科研成果及時轉化為實驗教學資源，不斷更新和充實實驗教學內容，使實驗教學內容具有新穎性和先進性；中心將科研方法融入實驗教學活動，充分利用科研成果，融合國內外武器技術發(fā)展的新概念、新原理、新結構、新材料和新設計方法，不斷更新和優(yōu)化實驗教學內容。如中俄風洞實驗室是學校與俄羅斯科學院空氣動力學研究所聯(lián)合建設的用于戰(zhàn)斗部隊外彈道空氣動力學科學研究的實驗室，現(xiàn)已能為2個本科專業(yè)開設超音速氣流壓力測量等3個實驗項目；又如固體火箭發(fā)動機地面實驗臺、超高速碰撞實驗系統(tǒng)等多個科研設備都為學生開發(fā)出實驗項目。中心還積極推行“教學、科研、服務社會”三位一體的專、兼職實驗教學隊伍的建設，實現(xiàn)教學與學科緊密結合、師資隊伍建設與學科建設緊密結合、工程實踐與實驗教學緊密結合，將高水平的教師和工程技術人員補充到實驗教學隊伍之中來。

1.2 與企業(yè)共建實驗室，發(fā)揮企業(yè)兼職教師的作用

武器類專業(yè)的某些實驗項目由于受安全和場地限制，在校內難以完成，通過和企業(yè)共建實驗室，校企共享資源，學生利用靶場實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計階段到企業(yè)中去，集中完成這些實驗項目。企業(yè)兼職教師和專職教師共同指導學生實驗，以及通過實驗和實訓相結合開辟出一個新的實驗環(huán)境，提高了實驗質量。如與遼沈工業(yè)集團有限公司共建的“內外彈道實驗室”解決了如初速、膛壓、炮口沖擊波、彈丸終點效應、引信跌落等實驗項目。通過企業(yè)靶場的武器綜合實驗和實訓，使學生既對所學知識進行了綜合應用，又掌握了武器研制時的常規(guī)實驗技術、方法和手段，進入用人單位后能很快進入工作角色。

1.3 與企業(yè)共建實訓基地，提高學生的工程實踐能力

通過制定的分層次實驗教學模式和學校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機制，提高了學生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力。中心與遼寧華興機電有限公司簽署校企合作人才培養(yǎng)協(xié)議并獲批掛牌成立了遼寧省工程實踐教育中心，工程實踐教育中心分校外與校內兩部分。在企業(yè)的校外基地設置了專業(yè)基礎實踐中心、引信加工測試技術實踐中心、引信電子技術實踐中心和引信總體技術實踐中心4個實踐中心；校內設置了探測技術實訓中心和沈陽險峰機械廠實踐中心 。實訓基地的建設和運行實現(xiàn)了課程教學校企雙評價、生產(chǎn)實習實訓雙指導及畢業(yè)設計雙導師；充分發(fā)揮實驗中心聘請企業(yè)兼職實訓導師的作用，實現(xiàn)了校企雙贏，合作成效日益凸顯，既保證了學生畢業(yè)后能真正走進企業(yè)，融入企業(yè)，實現(xiàn)其企業(yè)價值和社會價值，也使學生就業(yè)競爭力明顯提高。中心培養(yǎng)的學生在相關行業(yè)中具有較高的社會聲譽和引領示范作用。武器類專業(yè)本科生近5年的就業(yè)率一直保持100%，學生受到用人單位的一致好評，許多學生已成為單位的技術骨干。

“卓越工程教育”是促進我國邁向工程教育強國的重大舉措[8]。結合“卓越工程師教育”培養(yǎng)計劃，中心和企業(yè)為學生培養(yǎng)提供了工程實踐實訓環(huán)境，共同構建并完善了工程崗位實習、專題培訓與實踐實訓和企業(yè)全程做畢業(yè)設計的“三段式”企業(yè)階段培養(yǎng)方案。由企業(yè)導師進行指導，對學生進行工程實踐能力培養(yǎng)，使學生具備本專業(yè)領域卓越工程師的基本能力。

1.4 深化實驗教學改革，提高學生的創(chuàng)新能力

信息對抗技術專業(yè)教師自主開發(fā)研制了“信息對抗技術專業(yè)綜合實驗系統(tǒng)”。 該系統(tǒng)于2011年順利通過校級專業(yè)驗收，并正式投入教學使用。信息對抗技術專業(yè)利用這套系統(tǒng)完成了兩輪單片機原理與應用的課堂教學，在48學時的總課時中有8個學時的實驗是學生獨立完成，還有16個學時的教學內容是在實驗室教學環(huán)境下進行的現(xiàn)場教學，學生對此有極大的興趣。這種教學方式適合技能性較強的課程，如DSP技術、FPGA技術、微機原理與應用、單片機原與與應用及計算機程序設計等課程。中心以此為開端逐漸建立和完善了專業(yè)實踐教學方法，為學生提供了適合本專業(yè)教學特色的開放性實驗平臺，訓練學生對可編程器件的編程能力和動手能力，鍛煉學生的協(xié)調、協(xié)作能力。實驗教學改革對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施，對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)等具有非常積極的作用。

充分利用中心的儀器資源，結合科研項目，全面培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識的能力及動手能力，并注重學生的個性培養(yǎng)[9]。許多學生通過所學專業(yè)知識，在教師的指導下，利用中心的條件，參加了機械設計大賽、挑戰(zhàn)杯大賽、數(shù)學建模大賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，取得顯著的成績。

2 推進實驗中心資源的內外開放

充分發(fā)揮高等學校服務社會和文化傳承創(chuàng)新的職能[10]。中心的“兵器博物館”面向武器類本科生和國防生進行武器結構拆裝實驗教學，面向全校學生的軍事理論平臺課的現(xiàn)場實驗教學。“兵器博物館”已發(fā)展成為一個集科普宣傳、國防教育、人才培養(yǎng)、科學研究和學術交流于一體的多功能基地，在社會上引起了強烈反響和廣泛好評。“兵器博物館”先后被評為國家、遼寧省和沈陽市科普基地，遼寧省國防教育基地，遼寧省高校首批對中小學生開放的設施之一。開館5年來，博物館面向社會公眾免費開放，已接待社會公眾總量達23萬人次(其中中小學生達16萬人次)，年接待在4.5萬人次以上。2008—2012年連續(xù)5年參加遼寧省暨沈陽市科技周活動，獲得社會各界好評和政府表彰。

中心的“兵器博物館”與學校國防教育學院密切協(xié)作，共同完成了面向全校學生的軍事理論課的授課和在“兵器博物館”的現(xiàn)場實驗教學活動，在2013年3月遼寧省教育廳對全省高校軍事理論課評估中獲得優(yōu)秀。中心的“兵器博物館”具有武器結構拆裝實驗室，面向武器類各專業(yè)學生開放，提高了學生學習武器專業(yè)的主動性與積極性。如一些學生在做槍械、引信、彈箭、火炮等結構拆裝實驗時，由于對相關機構的巧妙性非常感興趣，學生連續(xù)3周進入“兵器博物館”，反復對相關機構進行拆裝，認真研究機構組成、動作原理，并與任課教師進行討論、分析，最終對武器結構設計有了非常深刻的認識。

中心的兵器科學技術研究中心面向全校學生開放，學生在課程設計、實訓實習、畢業(yè)設計階段能夠有效地利用先進的科研資源和良好的科研環(huán)境而得到培養(yǎng)和訓練，為研究生培養(yǎng)輸送了大批的后備軍，也為大中型企業(yè)培養(yǎng)了高質量的應用型人才。

產(chǎn)學研一體化進程的推進，將更多的實際問題引入教學實驗，將科研成果與實驗教學內容相結合，有利于特色實驗教學體系的形成[11-12]。如在紅外探測系統(tǒng)應用項目中的探測系統(tǒng)的信號處理實驗中，從系統(tǒng)需求出發(fā)，給學生提供一個研究性的實驗，完成信號處理系統(tǒng)的設計與系統(tǒng)調試，并結合探測器搭建完整的探測系統(tǒng)，從而培養(yǎng)了學生的綜合動手能力以及分析問題、解決問題的科研思維方法。結合學校與遼寧省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的實施為學生提供了創(chuàng)新性項目實踐的平臺，目前已有10多項題目在中心教師的指導下學生獨立完成創(chuàng)新性實驗研究。實驗教學資源的合理運用使學生的動手能力明顯提高，從用人單位的反饋意見可以看出我校培養(yǎng)的學生具有較強的動手能力。

3 結束語

面對前所未有的科技大發(fā)展，面對日益復雜的國際形勢以及我國國防工業(yè)的需求，沈陽理工大學武器系統(tǒng)實驗教學中心將以兵器優(yōu)勢學科為基礎，以實驗教學為主體，以科研為先導，以實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，以全面素質教育為基點，以“厚基礎、寬口徑”培養(yǎng)為原則，以工程綜合能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主導的實驗教學體系，努力打造優(yōu)質資源融合、教學科研協(xié)同、校企聯(lián)合培養(yǎng)人才的實驗教學新模式?！氨鞑┪镳^”開放基地和校企共建實訓基地的建設，一方面促進了“以人為本，學、做、創(chuàng)并舉”的實踐教學理念的貫徹，另一方面充分發(fā)揮高等學校服務社會和文化傳承創(chuàng)新職能，推進了中小學生素質教育工作，為全國高校實驗教學示范中心向社會開放建設提供了示范經(jīng)驗。

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