武器系统实验教学示范中心建设与开放

曲家惠，杨 丽，岳明凯

(沈阳理工大学 武器系统实验教学中心，辽宁 沈阳 110159)

高校实验教学示范中心是培养创新型人才的有力保障，为高校实验室的建设和发展发挥出非常重要的示范作用[1-7]。按照沈阳理工大学“特色立校、人才强校、开放兴校”的发展战略，为适应国家战略需求和区域经济社会发展需要，突出学校国防特色，2007年，学校成立了沈阳理工大学武器系统实验教学中心，并将中心“兵器陈列实验室”扩建成沈阳理工大学“兵器博物馆”。2013年6月获批辽宁省实验示范中心，它包括“2个平台、2个基地、1个中心”。2个平台为武器系统综合实验平台和工程力学实验平台；2个基地为兵器博物馆国防教育基地和校企共建实验与实训基地；1个中心为沈阳理工大学兵器科学技术研究中心。形成了优质资源融合与开放、教学与科研协同、学校与企业联合培养人才的实验教学新模式。

1 实验教学体系改革的探索与实践

中心结合实验教学在武器类专业人才培养中的重要地位，以及辽宁省装备制造业集中的特点，秉承“兵工精神”，强化对社会开放，坚持“实施工程教育、突出工程实践和社会实践”的人才培养模式。在实践教学中不断改革，加强实践性和创新性教育，形成了“以人为本，学、做、创并举”的实践教学理念和一个仪器设备先进、资源共享、开放服务、教学与科研相互促进的专业实践教学体系；形成了一支专兼职及校企相结合的、高水平的实验实训教师队伍。

经过多年的发展、建设，武器系统实验教学中心(简称中心)已形成“综合实验平台、开放与实训基地和科研中心”三位一体、相互融合的综合性实践教学平台体系。

1.1 打通教学与科研壁垒，丰富实验教学内容

中心打通实验教学与科研之间的壁垒，推进产学研一体化进程，将更多的实际问题引入教学实验，将科研成果及时转化为实验教学资源，不断更新和充实实验教学内容，使实验教学内容具有新颖性和先进性；中心将科研方法融入实验教学活动，充分利用科研成果，融合国内外武器技术发展的新概念、新原理、新结构、新材料和新设计方法，不断更新和优化实验教学内容。如中俄风洞实验室是学校与俄罗斯科学院空气动力学研究所联合建设的用于战斗部队外弹道空气动力学科学研究的实验室，现已能为2个本科专业开设超音速气流压力测量等3个实验项目；又如固体火箭发动机地面实验台、超高速碰撞实验系统等多个科研设备都为学生开发出实验项目。中心还积极推行“教学、科研、服务社会”三位一体的专、兼职实验教学队伍的建设，实现教学与学科紧密结合、师资队伍建设与学科建设紧密结合、工程实践与实验教学紧密结合，将高水平的教师和工程技术人员补充到实验教学队伍之中来。

1.2 与企业共建实验室，发挥企业兼职教师的作用

武器类专业的某些实验项目由于受安全和场地限制，在校内难以完成，通过和企业共建实验室，校企共享资源，学生利用靶场实习、生产实习和毕业设计阶段到企业中去，集中完成这些实验项目。企业兼职教师和专职教师共同指导学生实验，以及通过实验和实训相结合开辟出一个新的实验环境，提高了实验质量。如与辽沈工业集团有限公司共建的“内外弹道实验室”解决了如初速、膛压、炮口冲击波、弹丸终点效应、引信跌落等实验项目。通过企业靶场的武器综合实验和实训，使学生既对所学知识进行了综合应用，又掌握了武器研制时的常规实验技术、方法和手段，进入用人单位后能很快进入工作角色。

1.3 与企业共建实训基地，提高学生的工程实践能力

通过制定的分层次实验教学模式和学校与企业联合培养人才的机制，提高了学生的创新精神和工程实践能力。中心与辽宁华兴机电有限公司签署校企合作人才培养协议并获批挂牌成立了辽宁省工程实践教育中心，工程实践教育中心分校外与校内两部分。在企业的校外基地设置了专业基础实践中心、引信加工测试技术实践中心、引信电子技术实践中心和引信总体技术实践中心4个实践中心；校内设置了探测技术实训中心和沈阳险峰机械厂实践中心 。实训基地的建设和运行实现了课程教学校企双评价、生产实习实训双指导及毕业设计双导师；充分发挥实验中心聘请企业兼职实训导师的作用，实现了校企双赢，合作成效日益凸显，既保证了学生毕业后能真正走进企业，融入企业，实现其企业价值和社会价值，也使学生就业竞争力明显提高。中心培养的学生在相关行业中具有较高的社会声誉和引领示范作用。武器类专业本科生近5年的就业率一直保持100%，学生受到用人单位的一致好评，许多学生已成为单位的技术骨干。

“卓越工程教育”是促进我国迈向工程教育强国的重大举措[8]。结合“卓越工程师教育”培养计划，中心和企业为学生培养提供了工程实践实训环境，共同构建并完善了工程岗位实习、专题培训与实践实训和企业全程做毕业设计的“三段式”企业阶段培养方案。由企业导师进行指导，对学生进行工程实践能力培养，使学生具备本专业领域卓越工程师的基本能力。

1.4 深化实验教学改革，提高学生的创新能力

信息对抗技术专业教师自主开发研制了“信息对抗技术专业综合实验系统”。 该系统于2011年顺利通过校级专业验收，并正式投入教学使用。信息对抗技术专业利用这套系统完成了两轮单片机原理与应用的课堂教学，在48学时的总课时中有8个学时的实验是学生独立完成，还有16个学时的教学内容是在实验室教学环境下进行的现场教学，学生对此有极大的兴趣。这种教学方式适合技能性较强的课程，如DSP技术、FPGA技术、微机原理与应用、单片机原与与应用及计算机程序设计等课程。中心以此为开端逐渐建立和完善了专业实践教学方法，为学生提供了适合本专业教学特色的开放性实验平台，训练学生对可编程器件的编程能力和动手能力，锻炼学生的协调、协作能力。实验教学改革对“卓越工程师教育培养计划”的实施，对拔尖创新人才的培养等具有非常积极的作用。

充分利用中心的仪器资源，结合科研项目，全面培养学生综合运用专业知识的能力及动手能力，并注重学生的个性培养[9]。许多学生通过所学专业知识，在教师的指导下，利用中心的条件，参加了机械设计大赛、挑战杯大赛、数学建模大赛和大学生创新创业大赛等，取得显著的成绩。

2 推进实验中心资源的内外开放

充分发挥高等学校服务社会和文化传承创新的职能[10]。中心的“兵器博物馆”面向武器类本科生和国防生进行武器结构拆装实验教学，面向全校学生的军事理论平台课的现场实验教学。“兵器博物馆”已发展成为一个集科普宣传、国防教育、人才培养、科学研究和学术交流于一体的多功能基地，在社会上引起了强烈反响和广泛好评。“兵器博物馆”先后被评为国家、辽宁省和沈阳市科普基地，辽宁省国防教育基地，辽宁省高校首批对中小学生开放的设施之一。开馆5年来，博物馆面向社会公众免费开放，已接待社会公众总量达23万人次(其中中小学生达16万人次)，年接待在4.5万人次以上。2008—2012年连续5年参加辽宁省暨沈阳市科技周活动，获得社会各界好评和政府表彰。

中心的“兵器博物馆”与学校国防教育学院密切协作，共同完成了面向全校学生的军事理论课的授课和在“兵器博物馆”的现场实验教学活动，在2013年3月辽宁省教育厅对全省高校军事理论课评估中获得优秀。中心的“兵器博物馆”具有武器结构拆装实验室，面向武器类各专业学生开放，提高了学生学习武器专业的主动性与积极性。如一些学生在做枪械、引信、弹箭、火炮等结构拆装实验时，由于对相关机构的巧妙性非常感兴趣，学生连续3周进入“兵器博物馆”，反复对相关机构进行拆装，认真研究机构组成、动作原理，并与任课教师进行讨论、分析，最终对武器结构设计有了非常深刻的认识。

中心的兵器科学技术研究中心面向全校学生开放，学生在课程设计、实训实习、毕业设计阶段能够有效地利用先进的科研资源和良好的科研环境而得到培养和训练，为研究生培养输送了大批的后备军，也为大中型企业培养了高质量的应用型人才。

产学研一体化进程的推进，将更多的实际问题引入教学实验，将科研成果与实验教学内容相结合，有利于特色实验教学体系的形成[11-12]。如在红外探测系统应用项目中的探测系统的信号处理实验中，从系统需求出发，给学生提供一个研究性的实验，完成信号处理系统的设计与系统调试，并结合探测器搭建完整的探测系统，从而培养了学生的综合动手能力以及分析问题、解决问题的科研思维方法。结合学校与辽宁省大学生创新创业项目的实施为学生提供了创新性项目实践的平台，目前已有10多项题目在中心教师的指导下学生独立完成创新性实验研究。实验教学资源的合理运用使学生的动手能力明显提高，从用人单位的反馈意见可以看出我校培养的学生具有较强的动手能力。

3 结束语

面对前所未有的科技大发展，面对日益复杂的国际形势以及我国国防工业的需求，沈阳理工大学武器系统实验教学中心将以兵器优势学科为基础，以实验教学为主体，以科研为先导，以实践创新能力培养为核心，以全面素质教育为基点，以“厚基础、宽口径”培养为原则，以工程综合能力和创新能力培养为主导的实验教学体系，努力打造优质资源融合、教学科研协同、校企联合培养人才的实验教学新模式。“兵器博物馆”开放基地和校企共建实训基地的建设，一方面促进了“以人为本，学、做、创并举”的实践教学理念的贯彻，另一方面充分发挥高等学校服务社会和文化传承创新职能，推进了中小学生素质教育工作，为全国高校实验教学示范中心向社会开放建设提供了示范经验。

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[12] 邝溯琼，杨定新，陶利民开放式研究生综合实验中心的探索与实践[J].实验室研究与探索，2012,31(3)：109-111.