高等教育教學過程是一個特殊的認識過程，在繼承已有知識和學習間接經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，逐步在實踐中鞏固所學理論，進而努力使學習過程與實際科學研究工作一致起來。綜合性的實踐類課程是高等教育，尤其是工科高等教育課程設(shè)置中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在本科教學中設(shè)置綜合性實踐類必修課程，讓每個學生都得到解決實際工程問題的鍛煉機會，教會學生綜合應用基礎(chǔ)知識的方法，促進學生將掌握的知識轉(zhuǎn)化為能力，對于提高工科類本科學生創(chuàng)新能力和實踐技能意義重大。“光電測控系統(tǒng)專項實驗”課程正是以加強學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力培養(yǎng)為主要目標的一門研究型課程，是北京理工大學測控技術(shù)與儀器專業(yè)的綜合實踐類學科基礎(chǔ)教育必修課。課程的目的是結(jié)合本學科其他基礎(chǔ)理論課程，培養(yǎng)學生初步形成儀器設(shè)計和系統(tǒng)構(gòu)成的基本思想，加強培養(yǎng)學生的動手能力和在實際工作中獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，以及表達能力和團隊合作精神等其他科研能力，并將這種教學模式或教學思想推廣到整個專業(yè)課程的建設(shè)中。 
　　“光電測控系統(tǒng)專項實驗”課程的實質(zhì)是儀器類專業(yè)的綜合性課程設(shè)計。課程的內(nèi)容涵蓋了設(shè)計性實驗課程的內(nèi)容，還包含了其他科研相關(guān)能力的訓練。作為綜合性、設(shè)計性的實驗課程，為了保證課程教學的開展兼具開放性和規(guī)則性，課程教材的建設(shè)是必不可少的一個環(huán)節(jié)，也是課堂教學模式的一個有力補充。從目前調(diào)研結(jié)果來看，工科光電類實驗課程的教材已有不少，大都是驗證性、訓練性實驗；部分現(xiàn)有教材包含個別綜合性和設(shè)計性實驗，側(cè)重點是教材理論技術(shù)的應用舉例。對于以綜合設(shè)計和能力訓練為側(cè)重點的實踐類課程，基本都在探索階段，針對性教材基本還是空白。 
　　到本書出版時為止，“光電測控系統(tǒng)專項實驗”課程已經(jīng)進行了8年。課程的設(shè)計和實施已經(jīng)從最初的嘗試探索，發(fā)展到今天逐步成熟。在多年的教學中，不管是在測控技術(shù)與儀器專業(yè)的技能訓練方面，還是在工科實踐教育方面，編者都積累了一些經(jīng)驗。在對課程不斷完善的同時，我們也希望把這些知識和經(jīng)驗總結(jié)提煉形成文字，不僅為課程教學的繼續(xù)完善提供有力支持，也為工科類專業(yè)課程的立體化教學與實踐研究貢獻微薄的力量。 
　　編著本書的目的旨在為工科光電類綜合設(shè)計實驗課程提供系統(tǒng)化的教學素材和參考書，幫助具備光、機、電、算、材、物等知識基礎(chǔ)的青年學人，學會綜合應用基礎(chǔ)知識的方法，促進他們將掌握的知識轉(zhuǎn)化為工程能力，提高工科類本科學生創(chuàng)新能力和實踐技能。并借此拋磚引玉，吸引更多對工程教育和綜合性實踐類課程教學有興趣和熱情的教育工作者，共同思考此類課程的實施方法和發(fā)展方向，提升實踐教學效果。 
　　本書的特色主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 
　�。�1）教材內(nèi)容以光電測控類系統(tǒng)設(shè)計能力培養(yǎng)和實踐能力訓練為本，不局限于具體的理論和技術(shù)細節(jié)，而更側(cè)重授人以漁，從總體設(shè)計和應用角度，幫助讀者掌握工程設(shè)計實踐的思路和方法。與常見的以實驗為綱的指導書不同，本書偏重工科實踐類教育的設(shè)計和實施，既包括光電測控儀器系統(tǒng)的總體設(shè)計和模塊分析，也包括通用的文獻檢索和科技文獻寫作知識等，還包括了編者在工程實踐類教育設(shè)計方面的經(jīng)驗分享。 
　�。�2）教材組織采用從總到分，從知識到實踐，從基礎(chǔ)到應用的結(jié)構(gòu)。從工科實踐課程的設(shè)計和通用基礎(chǔ)出發(fā)，在基本實踐能力訓練基礎(chǔ)上，以光電測控系統(tǒng)的總體設(shè)計思路和方法步驟為入口，以光電測控系統(tǒng)功能模塊為綱，就各模塊分別展開討論，包括設(shè)計選型思路和使用原則，最后以學生綜合訓練作品為例，給出了研究型課程項目設(shè)計的參考。 
　�。�3）教材面向工科實踐課程教學雙方廣泛的讀者群。本書定位不局限于課程配套教材，除了針對學生和技術(shù)人員的工程能力基礎(chǔ)訓練和光電測控系統(tǒng)的設(shè)計指導之外，還包括了工程實踐類課程設(shè)計方面的討論。本書除了可以作為學生綜合實踐類課程的教材，也可以作為光電測控技術(shù)類設(shè)計人員的參考手冊，還可以作為工程教育類教師設(shè)計研究型課程的參考資料。 
　　本書分為兩大部分，第一部分從工科實踐教育的發(fā)展和國內(nèi)外工程教育認證相關(guān)規(guī)范和標準出發(fā)，分別從教師角度和學生角度，系統(tǒng)討論綜合實踐類課程的目的和意義，以及研究型課程的設(shè)計思路和實施方法。第二部分是教材的主體，分為三篇。第一篇共兩章，系統(tǒng)論述了光電測控儀器設(shè)計的總體思路和方法，并給出了系統(tǒng)設(shè)計中相關(guān)有用知識，包括文獻檢索的方法和技巧，項目設(shè)計任務的啟動思路和模塊劃分，以及科技文獻寫作的原則和寫作方法等。第二篇共四章，以光電測控系統(tǒng)的各功能模塊為綱，分析光電測控系統(tǒng)中涉及的光機電系統(tǒng)選擇和設(shè)計的主要思想和方法。第三篇為應用前兩篇部分知識的幾個綜合實踐設(shè)計實例，精選幾個綜合性較強的光電測控系統(tǒng)課題，全面展現(xiàn)了學生在整個課程訓練過程中各階段的工作和進展，既可以作為學生研究型課程項目設(shè)計的參考，也可以供從事實踐教育的教師作為案例分析使用。 
　　本書第一部分由周雅執(zhí)筆，第二部分第一篇第1章由趙躍進執(zhí)筆，第2章由周雅執(zhí)筆，第二篇第3章、第4章由胡搖執(zhí)筆，第5章由劉明、董立泉執(zhí)筆，第6章由董立泉執(zhí)筆，第三篇學生實例由胡搖、周雅整理點評。 
　　由于編著者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請讀者在使用過程中批評指正。 
　　編者 
　　于北京理工大學