“航天器控制理論與方法”專業(yè)方向培養(yǎng)方案和教學團隊建設的實踐與思考

趙心宇 張藝騰 張文俊

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“航天器控制理論與方法”專業(yè)方向培養(yǎng)方案和教學團隊建設的實踐與思考

趙心宇 張藝騰 張文俊

（沈陽理工大學）

隨著我國科學技術的不斷進步，航天軍事工業(yè)取得的成績顯著。我國高等院校開設的探測制導與控制技術專業(yè)的培養(yǎng)方向就是“航天器控制”。在這個領域的教學中為了強化學生在專業(yè)領域的發(fā)展前景和創(chuàng)新能力，扎實數(shù)理力學基礎，融應用數(shù)學和近代分析力學的課程內(nèi)容，而且在工程實驗能力、解決工程問題能力方面著重培養(yǎng)，強化理工融合的教育理念，對我國培養(yǎng)創(chuàng)新型航天科技人才具有重大作用。隨著高校教學改革的深入，強化師資隊伍建設是探測制導與控制技術專業(yè)人才培養(yǎng)、專業(yè)建設的必由之路，本文從探測制導與控制技術專業(yè)課程體系設計、教學內(nèi)容的更新、師資隊伍建設、學生實踐及參與科研和科技創(chuàng)新活動等方面對“航天器控制理論與方法”專業(yè)方向培養(yǎng)方案和教學團隊建設進行探討。

航天器控制；培養(yǎng)方案；教學團隊；建設實踐；研究

我國在航天科技領域成果卓著。隨著社會對人才的需求由單一專業(yè)技能轉向知識能力結構的多元化，而且人才流動和重新配置現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，這就說明社會需要具備更廣的知識和技能、更強的適應性和開創(chuàng)性以及具備更厚的知識儲備的全能型人才。

為了適應需求，中國的航天科學技術和社會主義市場經(jīng)濟在未來的高技術、高素質(zhì)的人才，作為一個重要的航天航空大學骨干教師，我們必須進一步考慮如何構建一個高水平的專業(yè)教師的團隊，如何進一步改革和完善教學內(nèi)容和模式，如何培養(yǎng)更多的未來中國的航天科學和技術合格接班人，使我們的教育工作者為早日實現(xiàn)中華民族的夢想作出貢獻。

一、“航天器控制理論與方法”專業(yè)方向的培養(yǎng)目標和存在問題

航天器控制理論與方法的特殊性是航天器動力學與控制理論的融合。本文基于控制理論設計了控制律，分析了閉環(huán)或開環(huán)（根據(jù)控制律）的動態(tài)特性。

因為專業(yè)培養(yǎng)目標合理明確，教師培訓和教師愛崗敬業(yè)，勤奮、工作順利進行，我們探測制導與控制技術專業(yè)的“航天器控制”在人才培養(yǎng)和科學研究的短短幾年中取得了豐碩的成果。我們不僅培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的本科學生，而且還選擇了一些優(yōu)秀的學生繼續(xù)在航天器“導航、制導與控制”學科深造，攻讀碩士和博士學位。現(xiàn)在，許多畢業(yè)生已成為中國的航天科研院所的骨干。由此可見，我們的“航天器控制理論與方法”專業(yè)方向是成功辦學的案例。

在多年的教學實踐中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)了一些不足和缺陷。缺乏細化和分類的培訓目標；科學技術一體化不夠，培訓目標在基礎厚深上寬口徑有待進一步優(yōu)化；大致說來，教學目標的“融合”的科學技術是培養(yǎng)“工程師中的科學家”和“科學家中的工程師”，，這實際上是中國老一輩科學大師，如錢學森、錢偉長等高等工程教育學院大力倡導的理念，但直到現(xiàn)在，我的重點工程大學中國一般不能達到這個目標。

二、培養(yǎng)目標重定位和優(yōu)化

1細化培訓目標分類實現(xiàn)個性化培訓。我們考慮新一輪培訓計劃的改革和調(diào)整，將細化培訓目標分類。除了“航天器控制理論與方法”方面的共同專業(yè)的理論和方法，在大學第三年或第四年，根據(jù)不同的學科成績進行分類教學。低于個別有學術研究前景的學生，要早發(fā)現(xiàn)、早培養(yǎng)，“單獨開小灶”，增加課程的深度，早期參與科研訓練。如果符合研究生的要求，就有必要吸收相關教師的研究團隊。

2突出數(shù)學、力學在培養(yǎng)目標上的基本要求。無論是近地航天器軌道動力學、航天器載入或彈道學，如果我們真的要學會、掌握，必須具備堅實的數(shù)學力學基礎。否則，我們培養(yǎng)學生，學會設計近地軌道不能進行深空探測的軌道，學衛(wèi)星控制的搞不了飛船再入控制，學習再入軌跡將不計算繞地球的橢圓軌道。這樣的學生缺乏耐力，適應性差，無法期望取得創(chuàng)新成果。因此，在“測控技術”中，必須重視培養(yǎng)學生扎實的數(shù)學技能在航天器控制理論與方法訓練中的應用。

3培養(yǎng)目標應突出實驗技能和工程實踐要求。學生有一定的工程實驗技能，也就是要解決一個比較全面的工程問題，實驗設計，實驗操作，實驗后的數(shù)據(jù)分析和處理能力。只有具備這種實驗能力，才能滿足本科課程對航天器控制理論和方法的要求。

三、教學內(nèi)容與教學模式優(yōu)化措施

教學內(nèi)容和教學模式是為培養(yǎng)目標服務的，應該制定什么樣的培養(yǎng)目標，就需要什么樣的教學內(nèi)容，實施什么樣的教學模式。圍繞培養(yǎng)目標的調(diào)整本專業(yè)在教學內(nèi)容和模式相應調(diào)整或改革。其一，現(xiàn)代應用數(shù)學和現(xiàn)代分析力學的大幅增長。其二，提高綜合實驗課程比例提高學生工程技能。同時對學生進行“精英化”與“大眾化”分類教學模式

四、師資隊伍建設中存在的問題及對策

師資隊伍建設是專業(yè)建設的關鍵。所有培訓目標、教學內(nèi)容和教學模式改革都涉及到教師自身的建設。因為這取決于教師教學內(nèi)容，教學活動由教師實施，教學改革也要靠教師來實施，教師決定“理論最大值”與學位培養(yǎng)目標實現(xiàn)的教學效果。

在現(xiàn)有教師動員一些數(shù)學基礎扎實教師，鼓勵早期大學生開放上述現(xiàn)代應用數(shù)學和力學分析的課程，在教學工作量計算、職稱等方面的傾斜或適當?shù)恼疹櫍膭钏麄優(yōu)閷W生打下扎實的基本功做出的貢獻。同時引進教師不受專業(yè)限制，對熱愛航天及國防教育事業(yè)、有志于轉型從事航天器動力學與控制方面的應用數(shù)學問題或力學的優(yōu)秀博士畢業(yè)生都可以接受。盡快引進高水平的實驗技術員，為我的學生建立一個高水平的綜合實驗課程。

[1]孫景榮,許錄平,馮冬竹,張華. 探測制導與控制技術特色專業(yè)課程建設與教學改革[J]. 中國電子教育,2013,03:34-36.

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趙心宇 性別：男 出生年月：1998年6月3日 籍貫：遼寧省錦州市 學歷：沈陽理工大學裝備工程學院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：探測制導與控制技術

張藝騰 性別：男 出生年月：1997年8月15日 籍貫：遼寧省撫順市 學歷：沈陽理工大學裝備工程學院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：特種能源技術與工程

張文俊 性別：男 出生年月：1997年2月16日 籍貫：遼寧省鞍山市 學歷：沈陽理工大學裝備工程學院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：特種能源技術與工程