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武器火控技术性课程建设

摘要根据探测制导与控制的专业特色和“武器火控技术”课程特点,给出了“武器火控技术”研究性课程建设的具体措施,包括制定新教学大纲、增加案例仿真、前沿技术概述、开放性实验、研究性实验以及考核模式修订等.

关键词武器火控技术研究性课程课程建设

随着信息技术的发展,武器火控技术也迎来了飞速的发展[1].研究机载武器和航空火力控制的高精端技术、培养优秀的国防人才,是探测制导与控制专业的重要使命.其中武器火控技术、制导与控制技术等相关课程的本科生教学工作在探测制导与控制专业教学中处于非常重要的地位.前几年,我校探测制导与控制专业采用的是2001 年制定的教学大纲.2010 年国防特色专业建设项目对已有的教学大纲进行了修订,武器火控技术被确定为探测制导专业的核心课程,2014 年该专业获得了教改项目的大力支持,这为推动“武器火控技术”课程建设工作带来了新的发展机遇.

相比其它课程,武器火控技术主要以航空火力控制技术为主线,通过介绍基本定义、工作原理与火控解算方法,结合第三代战机和第三代综合航空火力控制系统装备的发展,紧跟国际领先技术,开展航空火控教学工作.本文将针对目前的课程教学方案,给出了进行研究性课程建设一些新的举措.

1“武器火控技术”的课程特色

武器火控技术是研究航空火力控制原理和技术的一门专业基础课程,它除了包括机载武器系统、火力控制系统、火力控制原理等基本概念、坐标系的选取与转换以及火力控制问题等基本解法,还包括确定目标运动规律、载机的引导、非控武器与可控武器火力控制原理等,这些理论基础与作战中使用的武器密切相关.它为新一代机载武器、火控雷达和火力控制研制提供重要的理论依据,是一门具有鲜明国防特色的系统性专业课程.[1-3]

武器火控技术研究性课程建设对于体现我校三航特色与人才培养意义重大.

2“武器火控技术”研究性课程建设措施

2.1 制定新的教学大纲

为了进一步提升教学内容的深度和广度,我们对原教学大纲里的非控武器火力控制原理和制导武器火力控制原理进行整合,增强课程的系统性,对武器散布概要讲授,对坐标系变换、武器火控基本解法和目标运动规律进行深入分析,在此基础上系统讲述作战飞机引导方法、非控武器和制导武器火力控制原理,从而使学生可对课程内容形成完整而系统的认识.

2.2 增加教学案例仿真

通过对课堂教学案例进行仿真,增强学生对知识点的直观理解.由于武器火控技术中涉及的坐标转换、火控解算都比较抽象,只依靠课堂讲解,学生很难掌握知识点.因此,针对坐标换算、目标大圆航程解算、卡尔曼滤波算法等知识点,基于MATLAB 编程进行仿真,通过实际仿真效果增强同学们对抽象的火力控制原理的理解力,同时也为进一步的课题研究奠定了基础.

2.3 补充前沿技术概述

为了紧跟航空航天武器的技术新发展,我们补充了武器火控技术的前沿概述.近年来,随着信息科技和制造业的发展,不断涌现出具有战略威慑的新型武器系统,并可能影响我们国家的国防安全.通过补充这些新技术前沿的概述,将有助于学生掌握武器火控的最新动态,激发学习兴趣,开拓视野、拓宽思路,奠定新技术概念基础,为学生将来从事国防科技相关工作打下基础.

2.4 设计开放式实验

通过设计开放式实验,改变传统的以验证性实验为主的实验课,要求学生通过自己编程求解具体的火控问题.并在此基础上,给出不同的实例和数据验证课堂上所讲的知识点,然后在此基础上,提出新问题,自主设计研究性实验方案,根据实验结果给出合理的分析.帮助学生通过实验的仿真过程,应用所学理论解决具体的实际问题,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.

设计的题目为：

2.5 开展研究性实验

这个教学环节的目的主要是通过开展研究性实验,增强学生思考和自主动手能力.搭建四旋翼飞行平台,将学生分组并实际动手操作,掌握将作战飞机引导到作战区域等相关原理.四旋翼飞行器结构简单,操作灵活,并且教学所用的飞行器具有二次开发功能,可扩展头和WIFI模块,在此基础上后期可开展目标搜索、跟踪以及目标运动数据处理等研究工作,使学生具备将所学知识运用到实际系统的能力,并撰写研究报告.

2.6 采用多种考核方式评价成绩

这部分我们将改变以期末成绩为主的传统考核方式,建立多种考核方式的成绩评价方案.以往的考核多采用平时20%、期末80%的成绩考核方式.这样的考核方式只能培养会考试的学生,一旦课程结束,学生很快就将所学知识抛之脑后,真正能学到并长久保存的知识很少.为此,本课程将采用10%平时、20%开放式实验、20%研究性实验和50%期末成绩的成绩考核方案.该方案重点培养学生理论知识和实践知识两部分的掌握能力,增大了实践考核的比重,增强学生独自思考和处理问题的能力.

3 结语

根据探测制导与控制的专业特色和武器火控技术的课程特点,提出了研究性课程建设的方案,并给出了具体措施.这些改革措施的真正实施,将使学生在掌握系统深入的专业知识的基础上,更加注重自主学习能力、解决问题能力.在本科教学中进行研究性课程建设,将有助于进一步提升学生的创新能力.在今后的教学中,我们会不断总结研究性课程的教学经验,以期取得更大的进步.另外,学生在课程结束后,将具备一定的从事本课程相关的工作能力,更好地满足国防科技事业的需求.

参考文献

[1] 周志刚.航空综合火力控制原理[M].北京:国防工业出版社,2008.

[2] 宋贵宝,沈如松,周文松,等.武器系统工程[M].北京:国防工业出版社,2009.

[3] 李相民.火力控制原理[M].北京:国防工业出版社,2007.

编辑李金枝

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