【编者按】党的二十届三中全会对深化教育综合改革作出系统部署，首次提出“强化科技教育和人文教育协同”。南京理工大学深入学习贯彻落实全国教育大会精神，深化“强基拓新”创新人才培养模式改革，充分挖掘办学70多年形成的“兵器人”“兵器装备”“兵器档案”中蕴含的红色资源，打造“哈军工精神”国防科技创新与实践教育基地，构建国防特色通识教育课程，涵育学生的家国情怀和科技素养。为了展现具有南理工特色的通识教育课程魅力，党委宣传部推出“同上一堂课”系列报道。第五期推出《触碰“兵器之大脑”，感知军工之荣光——记国防特色通识教育课程之控制篇》。
“开启雷达扫描。”
“发现敌方势力！”
“派出无人机侦察！”
这如同在作战指挥部中出现的场景，发生在南京理工大学“哈军工精神”国防科技创新与实践教育基地的控制实践教学课堂上。
控制系统是武器作战“探测-控制-发射-毁伤”四个环节之一，可以分为指挥控制系统（简称“指控”）、火力控制系统（简称“火控”）和炮控伺服系统（简称“炮控”）三个部分（统称“三控系统”）。指控负责指挥、控制和协调各个作战单元的行动，确保作战任务的顺利执行；火控主要完成观测、跟踪、测距、瞄准，提供各种弹道修正量、解算射击诸元，是提升命中率的前提；炮控根据火控计算的射击诸元，负责对火炮的高低和方位两轴运动进行闭环控制，是火炮跟踪、瞄准目标，保证命中率的关键。
三控系统如同兵器的“大脑”，具有目标追踪、信息传递、数据处理、指令下达、偏差反馈、炮身控制、毁伤评估等功能，把各种武器系统构成一个有机的整体打击力量，并最大限度地减少作战消耗，被誉为“兵力倍增器”。
为了让学生深刻了解和感受控制系统的作用，课程团队开展广泛深入调研，研讨课程建设，制定教学大纲，制作课件，研讨教学方法，开发虚实结合的实践教学系统，将25mm牵引高射炮（以下简称25炮）和车载30炮（以下简称30炮）引入课堂实践环节，探索交互式教学，让专业知识能科普、武器平台可触碰、实景教育有成效。
专业知识能科普，让“思维”活起来
“我是怀着好奇而又敬畏的心情选修了这门课。”机械工程学院李同学说，老师们以幽默而又严谨的方式，将深奥的知识化作一段段故事，向我们讲述了武器系统与南理工的点点滴滴，“令我难忘终生，受益颇深。”
和李同学一样，选择这门通识教育课程的大部分是没有专业基础的新生，而且新生来自理工文交各个专业，学生的知识基础存在较大差异，对课程的选择往往源于好奇。所以对于授课老师来说，要把理论知识讲得通俗易懂又不失专业性，让学生既能听得懂又能学得进去，这难度比讲好专业课还要大。
为了把课程讲好讲活，课程团队教师一起，以科普讲理论，用故事传精神的教学方案，把课堂氛围调动起来，让“思维”活跃起来。
团队采用工程教育的OBE理念（Outcome Based Education，也称为成果导向教育），基于大一学生的知识结构和体系，制定以理论普及、科技教育和红色基因传承为主的教学目标，构建理论和实践并重的课程教学大纲。团队利用数字化和多媒体技术，搜集、编辑、制作了大量的视频、动画、图像，将复杂难懂的知识点以丰富立体的形式加以展示，形成立体化多媒体课件，引发学生的学习热情。
采用开放式命题大作业，让学生在课程学习结束后，通过资料检索、阅读、消化，在课程大作业命题范围内撰写报告、阐述观点，培养学生自主学习、终身学习的理念。
来自外国语学院的尚同学说：“这门课没有想象的晦涩难懂，老师讲得专业又接地气，让我们逐步了解了系统工作原理和机制，体验到其中蕴含的科学与工程的魅力。”
武器平台可触碰，让“兴趣”浓起来
国防特色通识教育课程的最大特色就是有丰富的实践动手环节。为了让控制实践环节更具有参与性，提升学生实感、实操的沉浸式学习效果，教学团队为25炮安装数字火控装置、为30炮安装车辆运动模拟装置，并专门开发了与之配合的虚拟仿真系统，让学生身临其境地体验控制系统在作战中的重要作用。
记者跟着学生一起亲身体会了课程的实践环节。随着虚拟仿真系统开启，学生进入沉浸式作战体验。首先自主选择城市、丛林、海滩、平原等“战场”环境，随后启动“雷达”，对“战场”区域进行探测，发现敌方势力后，派出“无人机”“无人车”等装备进行侦察。与此同时，“作战”大厅屏幕上出现我方侦察信息，指挥控制系统对敌方武器装备和人员进行威胁分析，生成“战场”态势图，并给出相应的数据显示。
学生在老师的指导下，启动火力控制系统。根据“战场”态势，系统按照内置算法推荐对我方产生威胁的目标，学生选择其中威胁程度较高的若干目标，分配给我方装备，并将打击指令发送给相关装备。此刻，在武器装备对应的屏幕上，显示目标的类型、位置、轨迹等信息。
随后，体验进入下一个环节，学生根据指挥信息要求，摇动火炮方位/高低手轮，调整火炮参数，实施目标打击。同时，与火炮对应的大屏显示火力打击的动画，并呈现目标摧毁或损伤等效果，系统给出毁伤评估结果。最后，大屏刷新敌我双方态势，学生可以进行第二轮操作。
通过一整套实操实验，学生亲眼看到“三控”系统的内部结构、运行机理，亲手体验火炮操作和简单调试，亲身感受立于“战场”环境的紧张和责任，做到实学-实感-实操相结合，激发了学生内生兴趣和使命意识。
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”来自能动学院的李同学说，“实操课让我们充分感受到南京理工大学这所自诞生起就与火炮结缘的学校，我们去摸，去操作，不仅直观立体、活泼有趣，而且让我们心潮澎湃。满腔热血藏于胸，炮火一触壮志燃，能有机会操作’真家伙’是一件值得自豪骄傲的事。”
实景教育有成效，让“自信”立起来
基于丰富的实操内容，控制实践教学团队在课程教学活动中还设立了若干个互动教学话题，或让学生思考并发表观点，或引导学生讨论互动，充分调动课堂教学的气氛，让学生与老师成为教学的共同主体，在实践操作和理论研讨中，加深教育效果。
为了让学生对火控、指控、炮控系统的理解更为生动和具象，团队在教学过程中引入了许多我校参与武器装备研制的经典案例，比如具有激光导向系统的目标坐标测定仪、“双25改”高炮的数字化瞄具、海警船执法控制系统等等。通过展现广大南理工人在国防建设方面做出的贡献，培养学生献身国防的家国情怀和使命担当。
来自自动化学院的俞同学说，“这门课程不仅让我们近距离感受到了武器的震慑力、威慑力，也让我们了解到南理工在自动控制领域的贡献，让我倍感自信和自豪！”
记者了解到，以前的授课以理论讲述为主，学生缺乏直观感受，经常提不起兴趣。现在通过实践教学的情景互动，学生们对细节都很关注，愿意听，也愿意和老师讨论。在互动教学中，课程思政融入知识要点更加自然，学生的接受度也显著提高。老师们也纷纷表示，不仅学生爱校荣校、矢志强国的自豪感和自信心显著提升，受到学生上课的正向反馈之后，授课老师的成就感和获得感也明显增强，对实践课程的优化探索也在积极进行中。教学相长、相互奔赴的热烈氛围正在实践课堂上延续。
让记者感受深刻的是，同学们在开放式命题大作业中写了很多感想，笔触细腻，饱满了他们的真情实感。在他们的心中，作为新一代南理工人，必须将印记于武器上的军工精神传承下去，这是他们的荣耀，也是责任。这门课让学生触碰的是冰冷的炮管，给学生带来的却是火热的震撼，这种精神力量将激励着新一代南理工人，不断向前！
