1 研究背景

　　无人飞行器系统构成十分复杂，导航、控制、测试等关键技术都能影响系统的性能。而与之相伴的设计过程也较为复杂，需要设计人员掌握飞行器总体设计、制导控制、嵌入式产品软硬件设计等多学科专业知识，行业急需培养航空航天类综合型、创新型人才。高校是培养相关人才的主阵地，构建航空航天类专业实验教学体系已成为航空航天类学科实验教学改革的重点[1]。

　　航空航天类专业面向的研究对象包括但不限于飞机、导弹、卫星等[2]，课程实验教学项目受既定教学计划、条件等限制，多场景应用、综合性、创新性实验往往难以开设。同时，高水平竞赛也是推动航空航天学科建设的重要一环[3]，对培养学生创新能力具有深远影响。研究生国际交流也对学生的综合能力、创新能力提出要求[4]。从实验教学方面考虑，推进实验室建设是高校教学改革和发展的重点，也是大学生创新教育的重要支撑[5]。其中，教学实验设备的更新升级需要满足实验教学改革和发展的目标，航空航天类专业实验尤其是制导控制系统实验往往涉及处理系统、传感系统、控制系统、执行机构等多个子系统[6]。常规的航空航天类教学实验设备较为复杂、体积较大，且多由工程类教学实验设备演化而来，不能完全适配实验教学的前沿性、交叉性、便捷性等使用要求。而自制的实验教学仪器设备则能够根据教学内容进行自由设计，简化操作流程，强调知识难点，同时兼顾专业性、实用性、经济性等特点[7]。

　　2 实验教学仪器概况与功能

　　3 仪器特色

　　4 结语

　　航空航天类综合教学实验较为复杂，其中的自主设计内容对提高学生的创新能力具有重要作用。实验中的任务设计、硬件和软件设计等知识在工程类学科中具有相通性，可以培养学生的综合能力。多功能、一体化实验仪器是高校课程教学，尤其是工科类课程教学的重要依靠，符合我国对综合型、创新型人才的培养需求。

　　该实验仪可为北京理工大学宇航学院和北京市航空航天教学实验中心的飞行器设计、探测制导与控制、航天工程等专业的多门专业课程提供理论与实验教学辅助。应用该实验仪的课程实验环节年均90学时，年均可接纳课程实验教学人数300人次。经过该实验仪培训的学生获得了全国大学生电子设计竞赛一等奖、北京市大学生电子设计大赛一等奖和穆罕默德•本•扎耶德国际机器人挑战赛无人机挑战赛冠军等奖项。

　　综上所述，该实验仪极具航空航天专业特色，多模块一体化的设计兼顾了多功能特性和便携特点。教学方面，该实验仪在应用上可以充分满足课程需求，其适用性和通用性可以满足更多课程的教学需求及更多学生的创新学习需求。

　　参考文献

　　[1] 王伟,林德福,张训文.航空航天专业实验教学体系探索[J].中国现代教育装备,2014(23):82-84.

　　[2] 赵良玉,唐胜景,王伟,等.航空航天类专业本科教学实验室建设与思考[J].实验科学与技术,2014,12(6):187-190.

　　[3] 王辉,王武刚,唐道光.以高水平竞赛为视角的航空宇航学科建设探析[J].中国现代教育装备,2020(1):93-94,97.

　　[4] 王伟,赵良玉,林德福,等.航空航天工程研究生培养国际联合探索与实践[J].中国教育技术装备,2017(10):84-87.

　　[5] 薛成龙,卢彩晨,李端淼.“十二五”期间高校创新创业教育的回顾与思考—基于《高等教育第三方评估报告》的分析[J].中国高教研究,2016(2):20-28,73.

　　[6] 张玲,熊智,康骏,等.旋翼无人机导航实验教学平台开发[J].教育教学论坛,2020(41):385-386.

　　[7] 楼建明,傅越千,安鹏,等.基于能力培养自制实验仪器设备[J].实验技术与管理,2014,31(9):81-86.

　　[8] 王伟,韩丁丁,张健.飞行器制导控制关键技术之课程拓展[J].中国现代教育装备,2017(3):49-52.

王伟 刘佳琪 林德福 王辉　北京理工大学宇航学院