航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)碩士的培養研究論文

　　一、引言

　　隨著(zhù)21世紀科技水平的不斷進(jìn)步，人的綜合素質(zhì)越來(lái)越高，相應地對自身教育的要求和渴望也不斷提升，高等學(xué)校的毛入學(xué)率在20%以上，這說(shuō)明我國的高等教育已經(jīng)步入高等教育大眾化階段。另一方面，考慮到我國的教育資源總體是有限的，若將其平均分配勢必導致精英教育的缺失，直接影響到科技的自主創(chuàng )新能力和高層次專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的涌現。因此，合理優(yōu)化配置有限的教育資源，將大眾教育與精英教育有機結合，符合國家的根本利益。

　　研究型大學(xué)高層次精英教育的方式多種多樣，但目標都是為了培養出拔尖人才，提高教育質(zhì)量，起到優(yōu)化教育資源配置的目的。首先，應該創(chuàng )造有利于精英人才培養的學(xué)習環(huán)境。其次，應加強教育管理水平。最后實(shí)施厚基礎寬專(zhuān)業(yè)的分層教學(xué)。

　　雖然國內外諸多研究者對于研究型大學(xué)高層次精英教育和大眾化教育進(jìn)行了較為廣泛的研究，取得了一系列的研究成果，但是對于航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)而言，此類(lèi)研究卻十分有限，因此本文基于上述的高校精英教育和大眾化教育的研究成果，結合航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)研究生培養的實(shí)際需求，力求從航天專(zhuān)業(yè)特色出發(fā)，探索出一條符合航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生培養的可行之路。

　　二、航天特色背景下控制工程研究生的培養策略問(wèn)題

　　航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)屬于高技術(shù)行業(yè)范疇，專(zhuān)業(yè)的特殊性要求對學(xué)生的培養應更為精益求精。如何針對航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)，探索新的教育教學(xué)策略，使得所培養出來(lái)的學(xué)生，既能滿(mǎn)足航天領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)需求，也能適合于現代社會(huì )寬泛的就業(yè)環(huán)境，將是值得深入研究的問(wèn)題。

　　一方面，航天特色背景下控制技術(shù)屬于國防的重要領(lǐng)域，相應地航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養應定位在精英教育，即所培養的人才應該擁有奉獻國防事業(yè)的聰明才智，具有高層次的素養，能夠滿(mǎn)足航天發(fā)展的高需要。另一方面，如今的大學(xué)教育越來(lái)越向大眾化的方向發(fā)展，包括寬廣的知識層面、寬進(jìn)寬出的考核體系等。因此，如何針對航天特色背景下的控制工程專(zhuān)業(yè)，在精英教育和大眾化教育之間尋找一種平衡，讓所培養的部分學(xué)生能投身到國防事業(yè)，成為國家的棟梁之才，而另一部分學(xué)生亦能融入社會(huì )，成為大眾的一員，將是值得深入探究的問(wèn)題。三、航天特色背景下控制工程研究生的培養措施為了提高航天控制專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量，達到優(yōu)化教育資源配置的目的，具體措施建議包括以下幾方面。

　　1.厚基礎、寬專(zhuān)業(yè)的分層教學(xué)策略。航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程可以采用厚基礎、寬專(zhuān)業(yè)的分層教學(xué)。通過(guò)積極主動(dòng)的思考，完成對重要知識點(diǎn)的掌握，這樣的學(xué)習過(guò)程將會(huì )讓學(xué)生記憶深刻，且過(guò)目不忘，更為重要的是，通過(guò)深入探究問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，能夠培養學(xué)生的創(chuàng )新性思維，鍛煉學(xué)生的認知能力，從而有助于學(xué)生今后從事創(chuàng )新性的航天科研工作。

　　2.教研一體化的培養方式。航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程可以將教學(xué)與科研、理論與實(shí)踐充分結合起來(lái)，在講述理論來(lái)源、推導證明過(guò)程的同時(shí)，著(zhù)重強調理論的實(shí)際應用價(jià)值及對人類(lèi)生活進(jìn)步發(fā)展的意義所在。將枯燥乏味的理論與學(xué)生身邊的科研項目緊密聯(lián)系起來(lái)，以調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的興趣。此外，教師在授課過(guò)程中應該留出一定的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行討論溝通，甚至還可以采用讓學(xué)生融合到科研項目的實(shí)際研究中，從而有助于教師了解學(xué)生對理論知識的掌握情況，也可以調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性。

　　3.研究生培養中的引導與實(shí)踐策略。航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程除了理論部分，還有一部分內容需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)加以詮釋?zhuān)�如何在已有的課程學(xué)習基礎上，教師通過(guò)適當引導，結合數學(xué)或半物理的仿真模擬達到深化教學(xué)內容、提升教學(xué)品質(zhì)的目的。此外，航天控制專(zhuān)業(yè)的課程較為特殊，所針對的對象通常情況下無(wú)法獲取，因此在課堂上只能以視頻的形式來(lái)展現給學(xué)生，相應地在實(shí)驗過(guò)程中，航天器對象模塊也只能通過(guò)編程的方式來(lái)虛擬實(shí)現，但傳感器、執行機構以及控制器卻能真實(shí)存在，正是這種特殊的模擬形式使得航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程的引導與實(shí)驗環(huán)節富有挑戰性。

　　航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程的內容主要包括姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制、軌道動(dòng)力學(xué)與控制等，這些內容涵蓋了航天器基本的運動(dòng)機理，覆蓋了航天控制領(lǐng)域若干的研究方向，在課程學(xué)習中需要引導學(xué)生開(kāi)拓思路，結合實(shí)驗的仿真策略，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，探索航天的未知空間。此外，考慮到航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程的專(zhuān)業(yè)特色，在教學(xué)的過(guò)程中，應該從基礎的萬(wàn)有引力定律入手，由淺入深，引導學(xué)生邁入到航天控制的知識體系。譬如航天控制的本質(zhì)是什么?與航空器控制的差別是什么?等等問(wèn)題，需要在課堂上與學(xué)生逐一探討，同時(shí)還需要把握航天控制的最新研究方向，包括探月、探火等深空探測的控制問(wèn)題與傳統航天控制的差異，空天飛機的實(shí)現與全程自主控制，等等，通過(guò)結合這些最新的研究動(dòng)態(tài)來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣，從細節中感染學(xué)生，讓他們記憶深刻。

　　航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)課程的最大特點(diǎn)是理論較為復雜，內容頗為煩瑣，看上去略感乏味，卻充滿(mǎn)了回味，如果僅從原理上去解釋問(wèn)題，學(xué)生的理解可能仍有限，因此實(shí)踐環(huán)節必不可少，設計直觀(guān)、生動(dòng)的仿真模擬實(shí)驗來(lái)鞏固課程內容，讓學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中感受到航天控制專(zhuān)業(yè)的價(jià)值所在，凸顯專(zhuān)業(yè)的重要性。航天控制系統包含被控對象、傳感器、控制器和執行機構，要想構成一個(gè)完整的實(shí)驗過(guò)程，每個(gè)部分都必不可少，然而側重點(diǎn)又不盡相同，作為課程本身，更多關(guān)注的應該是航天器的建模與控制方法，即要求學(xué)生在進(jìn)行課程實(shí)驗的時(shí)候，采用教材中的基本理論和控制策略實(shí)現航天器的仿真模擬過(guò)程，先通過(guò)數學(xué)編程的形式來(lái)開(kāi)展實(shí)驗，結合教材的原理和方法，將航天控制系統的每一部分都以代碼的形式進(jìn)行模塊化處理，并將這些模塊并聯(lián)起來(lái)完成一體化的模擬仿真，進(jìn)而結合氣動(dòng)臺、陀螺儀等設備開(kāi)展半物理的仿真實(shí)驗，讓學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手的過(guò)程中掌握課本知識的要領(lǐng)，達到學(xué)以致用的目的。

　　4.加強研究生教育管理策略。航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)研究生的教育管理水平主要體現在對不同學(xué)生所使用的不同管理方法，避免在學(xué)生之間采用等同劃一的計劃和要求，允許學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，并在此基礎上給予學(xué)生適當的指導，以發(fā)掘每個(gè)學(xué)生在不同領(lǐng)域的潛能，為其設計出合適的學(xué)習計劃，并定期對學(xué)生的學(xué)習情況和動(dòng)態(tài)進(jìn)行跟蹤和測試，通過(guò)這種人性化的教育管理模式將有助于航天人才的脫穎而出。

　　三、結語(yǔ)

　　航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)由于自身的特殊性，其初始定位是精英教育的范疇，而目前隨著(zhù)高校的擴招，大學(xué)教育呈現大眾化的趨勢，為尋求航天控制專(zhuān)業(yè)精英化教育和大眾化教育之間的平衡關(guān)系[6]。航天特色背景下控制工程專(zhuān)業(yè)的人才培養通過(guò)分層教學(xué)、教研一體化的方式、社會(huì )實(shí)踐等手段來(lái)引導學(xué)生朝著(zhù)積極的方面發(fā)展，確保拔尖人才進(jìn)入到航天科研院所的同時(shí)，亦能使一般學(xué)生學(xué)有所成，在各行各業(yè)中都有所建樹(shù)。

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