发布时间:2023-10-07 15:37:12
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇航空航天设计论文,期待它们能激发您的灵感。
[关键词] 北京航空航天大学;材料专业研究生;创新型实验;特色实验课程;功能材料
[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)03?0073?02
创新有三层含义:一是更新;二是创造新事物;三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能,在社会实践中能推陈出新,以自己的创新性意识和行动,在利用自然改造自然,推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来,在世界各国的综合国力竞争中,创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才,顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列,研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量,其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明,当前我国研究生的创新实践能力严重不足,主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。
北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学,学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿,为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生,这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任,为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新,突出航空航天特色和工程技术优势,形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。
北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路,对调整研究生教育结构,提高生源质量,改革招生指标分配办法,修订培养方案,促进研究生课程国际化,推广试点班教育模式,建设专业学位研究生实践基地,创新学科交叉机制体制等,提出了明确要求。
一、研究生培养模式和实验教学体系
北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时,采取了重大举措来培养研究生的实践能力:针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节;通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件,并构筑人性化的实验环境;打破了传统实验教学模式,确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系;最大限度地挖掘出研究生的知识潜能,养成创造性品格,掌握创造性技能,最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华,使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。
在实验教学体系的构建方面,在一级学科层面,将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程,建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。
北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来,先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心,以重点实验室为依托,在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。
二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计
北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育,研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组,设备种类、台套数、完好率受限制,特别是使用时间无法保证,影响研究生试验运行。课时数虚,授课内容待充实。
随着多年来对实验室建设的不断投入,北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则,即以教学改革为前提,投入的实验设备要服务于所开设的实验项目,硬件建设服从软件建设。目前材料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模,拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、X射线衍射仪、ICP分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备,并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置,发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量国家级和省部级的重大科研项目,取得了一系列令人瞩目的研究成果,具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件,建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台,以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向,确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。
北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托,开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究,旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上,取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例,从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。
1. 创新型实验课和综合实验课的区别
创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定,比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理,熟悉仪器结构,掌握样品制备方法及实验参数选择,并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ,或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究,其教学目的在于激发学生的创新意识,培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力,关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会,如大的创新团队(课题组)和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例,北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用,在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全,在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向,在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程,然后在大方向内自由选题,运用理论课程中的基础知识,综合设计实验方案和内容,在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步,那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。
2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别
这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课,指导教师要不断开发新的实验方法,搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容,成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说,创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多,创新型实验课会对科研的过程有完整的体验,为了保障进度,增强协作沟通能力,学生可以自由结合成小项目组,分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式,根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同,毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异,研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。
3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别
两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的,融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上,可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生,实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合,如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前,“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分,“特种功能材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉,可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强,材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容,最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。
三、结语
北京航空航天大学材料学院“特种功能材料”研究生创新型实验课的教学实践才刚刚起步,深厚的科研成果积累和良好实验课程的资源配置,以及是否能高质量地转化到研究生实验教学上,这些都还需要在实践中不断探索。指导教师团队成员如何利用崭新的实验内容引导学生主动参与科研训练,培养学生的创新思维和探索未知的能力,还需要不断创新教学,与时俱进地转变教育思想,更新教育观念,才能真正在教学改革中收到实效。
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关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)40-0092-02
航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。
材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。
一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野
浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。
从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。
二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功
调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。
从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。
为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。
三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量
材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。
可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。
在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。
四、结语
我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。
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论文语种:中文
您的研究方向:管理
是否有数据处理要求:否
您的国家:北京
您的学校背景:北京理工大学
要求字数:6000 (开题报告)
论文用途:硕士毕业论文
是否需要盲审(博士或硕士生有这个需要):否
补充要求和说明:先要一个开题报告! 正式毕业论文的要求 学校还没通知 开题报告要求 见 附件 题目方向是 三维制造工艺 对机加企业(车间) 的影响 或 数字化制造 对机加企业(车间)的影响 (最好是针对航天制造企业)
北京理工大学研究生院工程硕士学位论文开题报告:基于三维模型的工艺对技术对航天制造企业生产效率的影响
一、学位论文选题的目的和意义
1.1 选题背景
进入21世纪,数字化设计制造技术在国际航空制造业新产品研制中发展迅猛,传统的以模拟量传递为基础的设计制造手段,已经逐渐被以数字量传递为基础的数字化手段所代替,通过全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术,极大缩短了机型研制周期、提高了产品质量。
二、本选题研究领域历史、现状、发展趋势分析
三、研究方案
四、研究计划进度表
五、经费预算
六、参考文献
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随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同时现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域的安全必须从运用现代化的防盗报警技术。在现代化防盗报警技术中,红外技术有四大优点:环境适应性好,在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光;隐蔽性好,不易扰;由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;红外系统的体积小,重量轻,功耗低。但有三大因素制约着其效果:目标的光谱特性;探测系统的性能;目标和探测口之间的环境和距离。所有探测技术的发展都有三个阶段:a.探测信号的强度,得到目标的"黑白照片",这是初级阶段;b.探测信号的强度和波长,得到目标的"彩色照片",达到中级阶段;c.探测信号强度、波长和相位,得到目标的"全息照片",这才达到探测技术的高级阶段。目前的红外技术处于其初级阶段的后期,正向中级阶段发展,其标志是研制出了双(多)色红外探测器,得到了目标热图象的"彩色照片"。可以预计,今后双色探测器将随单波段探测器及其配套技术的成熟和市场需求的增加而加快发展,并将集中在以下五个方面:(1)集成化的双色探测器有利用简化系统结构,能充分利用半导体材料制备技术的最新成果,便于器件焦平面化,其中HgCdTe合金系和各种量子阱/超晶格材料系统将得到重点发展。(2)采用焦平面器件,更好的满足系统的要求,同时也有利于简化系?统结构,降低成本。(3)为明显的提高系统的性能,双色探测器将向大面阵和长线列发展。(4) 双波段系统将克服在光学设计和加工、信号处理和显示等方面的困难,缩小体积、减轻重量等,以便扩大其应用范围。 (5) 随材料、器件和系统技术的进步,双色探测器将向更多的光谱波段发展,既包括拓宽光谱波段,也包括将光谱波段划分成更为细致的波段,以获得目标的"彩色"热图象,更丰富、更精确、更可靠地得到目标的信息。
课题研究目标、内容、方法和手段:
本课题研究红外监控系统的设计与实现。主要实现对象是被动红外防盗报警探测器。其包括硬件和软件两大部分。主要包括对于硬件的构成以及软件的接入进行描述。通过51单片机、驱动电路、传感器、GSM等技术来进行设计与实现。
设计(论文)提纲及进度安排:
4月6日至4月25日
分析题目查阅资料学习与毕业设计相关的知识
4月25日至5月15日
硬件实现、软件编写、进行方案论证
5月15日至6月10日
测试硬件、调试软件撰写毕业论文并征求导师意见,修改毕业论文,进行毕业论文的评议。
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1.国内飞行器制造工程专业人才培养现状
随着我国飞机保有量和需求量快速增长,以及为实现从“航空航天大国”向“航空航天强国”发展、提升航空航天工业水平而实施的“大飞机”等项目产业政策的推进,我国对飞行器制造方面的专业人才需求不断加大。近些年,各类高校依托教学科研优势,不断加强或开设了飞行器制造方面的专业,提高了行业参与度。
至今,办此本科专业的有西北工业大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南昌航空大学等十多所高校。各高校依托自身的优势,积极开展专业特色化建设,培育自身的专业特长。如西北工业大学偏向于CAD/CAM集成的数字化制造技术、北京航空航天大学突出于板料成型技术专业教学和实验、中北大学以飞行器特种制造为特色等,形成了面向飞机制造、适应航空航天发展要求的课程培养体系,培养出一批具有飞行器制造工艺技术的航空航天类人才。
从2002年开始,我国高校开始重视本科专业教育教学实习基地的建设,并以此为依托加强学校与企业的交流与合作,如带领学生深入企业进行现场教学、企业人员为学生讲课(讲座)、征求企业意见制订专业培养计划、订单培养等。我校飞行器制造工程专业主要面向航天航空飞行器产品制造等相关产业培养钣金、铆接、装配技术类高素质应用型本科人才。由于本专业开办时间短,目前我校在飞行器制造工程人才培养方面仍处在探索阶段。加强实践教学已成为飞行器制造工程专业人才培养模式的必然选择,而其中最有效的途径是校企合作。
2.校企“3+1”合作办学的优势
3+1校企合作办学指前三学年的培养在校内进行,第四学年除部分课程及实验教学在学校完成之外,其他现场课教学、生产实习、课程设计、毕业设计等环节均在企业内实施,以强化学生工程实践、动手能力及综合素质的培养,简称“3+1”合作办学模式。校企合作办学“3+1”模式,这种合作教育能够实现工学结合,为学生提供在真实工作环境下学习的机会,是实现应用型工程技术人才培养目标的有效途径,也是与就业联系最密切的一种教育模式。
由于有很多限制条件,学校无法投入过多资金购置像企业的一些精密加工设备作为教学仪器设备,所以学生在校内学习期间只能在理论上了解基本成形原理和方法,根本看不到实际的设备及生产工艺过程,也就无法掌握一些知识。而合作教育提供的教学手段和设备资源,弥补了学校的教学条件的不足,解决了教学与生产实际脱节甚至落后于生产现状的严重问题,实现了校企教育资源的优势互补。
学生在航空航天企业生产实践过程中会认识到,一个不受社会和企业欢迎的人是无法发挥才干的。到企业后,学生清楚地了解了用人单位人才需求目标,了解了作为飞行器制造专业的工程技术人员必须重点掌握的知识,明确了学习目的和方向,增强了学习主动性。在专业知识对生产过程发生作用的亲身体验中找到了成就感和危机感,提高了学习兴趣,明确了专业思想,树立了学以致用、理论联系实际的观念,使就业观念和定位更符合社会与航空航天企业的需求,且学生就业之后,表现出的工程意识、创新意识和适应工作岗位的能力都明显增强。
3.飞行器制造工程专业校企“3+1”合作办学模式探析
我校长期以来,一直与一些航天企业有着较好的合作关系,并与其建立了校外实习基地,如中国航天科工集团柳州长虹机器制造公司、桂林航天电子有限公司等。这些公司每年都会吸收一批本科毕业生,以补充和优化专业技术人员结构。
本科生在外语、计算机及基础知识等方面表现出了一定的优势,但普遍存在本科生专业知识与航空航天生产过程的需求脱节比较严重、独立解决现场实际问题的能力非常薄弱,同时表现出对社会及企业的了解甚少,融入工作环境的协作精神比较欠缺等问题。这正是毕业生和企业共同担心的问题。这些公司在航天专业技术领域与我校飞行器制造工程专业在培养学生过程中需要的全部专业知识具有良好的适应性。可见校企及学生三方都有合作办学需求的基础。
3.1合作办学模式的定位
飞行器制造工程专业人才培养采取校内培养和企业联合培养的方式,即学生在校期间的学习分为校内学习和企业学习两部分。学制4年采用“3+1”模式,即3年校内通识类课程、大类学科基础课程、核类专业基础和专业课程的理论与实验教学,着重加强学生基本知识、基本理论和基本技能的学习、锻炼和培养;累计1年(主要集中在第四年)校外企业核类部分理论课程和实践教学。
重点是最后一个“1”的环节,具体而言在这一年的校外企业实践教学环节中实行“部分专业课+课程设计+生产实习+毕业论文(设计)”的集成化教学方式,着重培养学生获取知识、分析问题和解决问题的能力及创新能力。
3.2“3+1”校企合作办学的主要特征
3.2.1规范选拔机制,组建一支优秀学生队伍。第四学年初,学校需要在飞行器制造工程专业组建实验班进行统一编班授课。学生自愿报名的基础上,根据学生前三年在校成绩及获奖等综合素质表现,择优选拔出一定数量的学生,成立“飞行器制造工程专业‘3+1’校企合作试验班”。规范的选拔机制应公平公正,公开透明,也是对低年级学生的一种激励。再则,一支高素质学生队伍是校企合作有效办学的重要保障。
3.2.2校企双方共同制订和实施培养计划。试验班的培养计划和教学大纲应由我校机械工程学院牵头,与企业共同协商制订,将学校教学过程和企业生产过程紧密结合,校企共同完成教学任务,使学生在掌握一定飞行器构造、飞行器制造工艺与工艺装备的基础理论和专业知识基础上,具有钣金、铆接和装配等基本操作技能,能够从事飞行器产品零件的设计、生产及装配、工厂生产管理和服务于第一线的工作的能力。实验班往往会加入部分企业需要的专业课程,学校无法完成的可由在企业中聘请的兼职教师到学校讲授。部分实践教学依据学校实验设备条件和企业生产进度协调安排。
课程设计、毕业设计选题应尽量来源于企业的生产实际。3.2.3建立校企双向管理制度。学生实践活动期间,不仅要保障学生安全和日常教学活动,还不能影响企业正常生产,因此,应严格实行校企双向管理制度。学生的劳动纪律考核应由企业负责,尽量与员工保持同步。校企双方应各派一名专职辅导员,有利于学生日常行为和具体事务协调与管理。由于航天企业有其特殊性,教学管理程序要适应航天企业产品研制与生产中的相关保密规定。
3.3“3+1”校企合作办学实施的保障措施
许多学校在开展校企合作办学的过程中,企业合作积极性不高,教学主体在实施过程中缺乏企业的实际参与和互动等问题。为了实现校企双赢的合作关系,保障校企关系持久稳定,要在以下两方面下工夫。
3.3.1寻求学校、学生与企业三方协调。学校有教学任务,学生有就业任务,而企业有其生产任务,校企合作教育应该在学校、学生与企业三者间寻求协调和统一,在学校教学管理部门、二级学院和专业教师的精心组织与周密安排下,加强与企业的沟通和联系,加强与企业兼职教师之间的合作与协调。校企之间要协同制定相应制度,明确各自在应用型人才培养过程中的职责,成立专门部门,负责协调校企合作各项事宜,真正做到有政策制度的保障。特别要健全学生在企业实践学习阶段的教学质量考核与评价体系,优化企业对试验班毕业生的择优录用机制。
3.3.2培养高质量“双师型”教师队伍。近年来,为了加强师资力量,学校引进不少拥有博士学位的毕业生补充到我校飞行器工程专业教师队伍中,他们虽然有扎实的基础理论,但工程实践背景比较薄弱。因此,师资队伍建设中,除注重学历、年龄和职称结构外,还特别强调教师的航空航天企事业单位工作经历和工程实践背景。为了加强专业课教师工程实践能力的培养,学校要鼓励或创造条件让来自高校或没有一线工作经历的教师到相关企事业单位挂职,增强实践能力,以促进校企合作教育的开展。
4.结语
合作办学是以学生为中心的,在合作教育所有效益中,适合人才市场需求,提高学生的就业能力是利益的核心。校企合作办学让高校走向企业,也让企业走进高校,将高校的理论教学与企业实践有机融为一体。这种办学模式对促进飞行器制造工程专业创新人才培养模式、拓宽人才培养思路非常有利。
一、 岗位职责
研究岗位
1.从事人力资源管理和信息管理研究工作;
2.完成相关课题申报,论文和书稿写作工作;
3.协助完成相关学术会议的筹备工作;
4.完成相关文字写作工作。
研发岗位
1.负责现有网站开发、维护、升级和改造;
2.负责相关系统的规划和设计,提出规划和实施方案;
3.负责编写相关技术文档。
二、聘用条件
研究岗位
1.具有管理学、经济学、信息学相关领域硕士研究生以上学历;
2.能独立开展工作,具有较强的研究和写作能力;
3.具有良好的交流沟通能力和团队协作精神;
4.工作细致,爱岗敬业,责任心强;
5.在期刊上发表过高质量文章,具有课题研究经验者优先。
研发人员
1. 具有一年以上研发经验,熟悉基于JAVA的Web开发,精通Spring+Hibernate框架,熟练使用Eclipse开发工具,能够独立完成中小型项目开发;
2.熟悉JQuery、CSS等 WEB 前台技术;
3.熟练MySQL、Oracle等数据库开发;
4.有责任心,具备良好的沟通合作技巧及团队合作精神。
三、聘用办法及待遇
该岗位新聘人员的聘用方式为劳务派遣,按照国家和学校相关规定,由劳务派遣公司与派遣人员签订聘用合同,支付协议工资,缴纳社会保险及公积金,博士研究生和研发人员待遇面议。
四、报名方法
应聘人员下载并填写报名表。于2016年03月10日前将电子版发送至[email protected]的邮箱。材料要求如下:
1.填写完整的《南京航空航天大学经济与管理学院工作人员报名表》(见附件);
2.居民身份证扫面件;
3.学历学位证书扫面件;
4.表明研究能力和学术水平的成果证明(如刊发文章、获奖、鉴定、专利证书等)。
五、面试安排
根据报名条件和职位要求进行资格审查,确定参加面试人员名单组织面试,具体面试时间、地点另行通知。若在招聘截止后10个工作日内未接到电话通知,说明未通过审核,将不再另行通知。
联系人:王老师 电话: 025-52110985
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经济与管理学院工作人员报名表.docx
经济与管理学院
一、我国航空法学职业化实践教育培养模式提出的背景
目前,我国正处于由民航大国向民航强国发展的过程中,民航产业的做大做强,对民航人才需求不断加强,而能够服务民航的航空法学实务人才更是促进民航由大到强转变的重要影响因素之一。但由于目前我国民航院校的法学教育培养模式存在问题,没有形成以航空法为特色的法学教学体系,导致我国航空法学人才并不能满足现实需求,人才数量与质量均与民航强国战略不太适应,不仅在微观上影响民航院校法学学生的就业及航空法学的发展前途,而且在宏观上影响民航强国战略的实施。为此,民航院校的法学必须改革现有的教育培养模式,在遵循教育外部关系规律的前提下,主动适应民航经济的发展,重新定位办学目标、教学培养模式等,形成系统的综合的职业化实践性教育培养模式,以促进民航工科院校法科学生的就业,同时也促进民航强国发展战略的实施。
二、我国航空法学教育培养模式存在的问题
1.学科专业体系缺乏特色性。目前,全国共有近600所院校设置了法学专业,其中将近一半以上的工科院校也设置了法学专业。民航院校属于典型的行业特色工科院校,不仅工科专业较多,而且立足于特色民航专业。这样院校中的法学专业,相比较政法类专业院校和综合性大学中的法学专业,在办学规模、师资力量和学生生源等方面确实存在一定劣势,不具备其他综合性院校和法学专业院校培养的法学本科生的就业优势,缺乏较强的竞争能力。我国高校中专门的航空类院校仅限于中国民航大学、中国民航管理干部学院、四川广汉飞行学院、广州民航职业技术学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学,但专门设置法学院的只有中国民航大学和北京航空航天大学。目前我国民航院校的法学专业人才培养计划或方案中普遍没有区分专业方向、特色课程,没有充分发挥民航行业与法学相结合的优势,没有形成以航空法学为特色的完备学科体系。
2.教育培养模式缺乏实践性。目前的民航院校法学专业由于受人才传统培养模式、办学客观条件等因素的影响,没有重视教育教学的实践性主旨,忽视了将法律运用到民航生产工作一线的要求,导致培养的法科学生只懂法学理论,不懂民航实践,这种教育培养模式将严重影响法科毕业生的实践操作能力,危及就业。
3.教育培养方式单一化。在市场经济条件下,教育培养的学生必须符合企业的需求,适应市场的需求,这就需要产学研的通力合作。而目前民航院校的法学教育培养方式单一,缺乏与民航行政机关、企业的合作,挖掘利用多种教育资源不够。一方面不能体现航空的行业特色;另一方面也不能发挥民航企事业单位实践的优势为教学所用,培养出来的法学学生不能很快地融入和适应民航企事业单位。
4.教学体系不能切合民航实际的需求。第一,课程设置。课程设置主要围绕国家统一的法学十四门核心课程,缺乏航空法学系统课程体系。虽然目前有些民航院校的航空法学专业安排了部分航空法课程,但缺乏航空法学的法律实务实训等技术性课程。第二,教学方法。只有改革教学方法,才能吸引学生的注意力,更好地教授课程内容。我国目前的航空法学教育缺乏调动学生主动性、思考性和动手性的教学方法,培养出来的学生一旦接触到实务便束手无策,一筹莫展。第三,考核与评价机制。当前的航空法学教育对学生的考核一般以书面的试卷考试为主,缺乏对学生航空法律掌握能力的分析评价,没有形成综合的实践考核与评价机制。
三、我国航空法学职业化实践教育培养模式的构建
航空法学职业化实践教育本文由收集整理培养模式改革是一个系统工程,需要结合民航强国战略精心设计,从基本框架、培养方式、课程设置、教学方法、考核评价等各个方面进行合理构建。
1.基本框架。为了构建具有明确目标性、系统性和特色性的航空法学职业化实践教育模式,我们提出“四个一”工程。具体是指:“强化一个重点,即建设民航强国为重点;发展一个专业,即建设与发展具有行业特色的航空法学专业;夯实一个平台,即打造航空法学职业化实践教学平台;培养一批人才,即培养大规模的服务民航的航空法学人才。
2.培养方式。积极加强与民航实务部门的联系,进行校企等联合培养,以拓展教学资源,共享教学成果。民航企业和民航院校共同构建基于行业标准的教师与学生培养平台:一方面选派教师到航空企事业单位学习,打造具有行业认可、理论实践结合的“双师”素质航空法学专业教学团队;另一方面,选派优秀学生到航空企事业单位学习实习,加强产学合作,满足市场需求的航空法实务技能人才,实现“双赢”。目前,中国民航大学法学院研究生导师遴选实行“双导师”制,研究生可在“二导”所在单位实训,参加他们的课题或案件。
3.教学体系。法学具有的先天职业背景决定了法学教育是一门应用性学科,具有较强的社会性和实践性特点;而民航业更是一门实践性学科,所以航空法学天生具有职业化、实践性的特点。因此,在教学体系上必须满足航空法学的职业化性质和民航的实践性本质。具体表现在:
第一,课程设置。课程设置上既要强调学术性,更要强调实践性。具体包括两大模块:第一模块是民航与法学基本理论知识,第二模块是航空法理论与实践课程。第一模块以民航概论和法学十四门必修课为导航课,具体包括民用航空基础、航空器基础知识、空中交通管理、机场及空港、航空运输及运营、航空运输安全及监管、法理、宪法、民商法、刑法、诉讼法、国际法等。第二模块的航空法理论课主要分为航空法概论、航空法律文献检索、航空公法、航空私法,在此基础上根据不同院校的优势和特色细分为航空商业与法律、航空运输法律和政策、航空保险法、航空电子信息服务法律、航空航天知识产权法、航空器事故调查与法律,航空刑法、航空犯罪与预防、航空保安法、卫星通讯与法律,民航行政监管、国际航空法、比较航空法、航空航天法、外层空间法、国际航空法等。
第二,教学方法。航空法学不仅仅是给学生传授航空法学理论,而且还要让学生运用相关理论解决航空运输生产实践中碰到的法律问题,这就需要充分运用各种教学方法,从听说读写四个方面锻炼学生的实际能力和素养。听是指听教师传授各部门法的课程;说指通过辩论法、情境模拟法、案例教学法、探讨教学法等锻炼学生的语言功能,将之用于民航法律的实务中;读是指大量阅读在法律文献课程中查找到的文献书籍、法院判例等,深入了解民航与法律知识;写是通过学年论文、毕业论文、读书报告、案例分析报告、实习报告、模拟法庭法律文书等锻炼学生的动手能力。总之,运用这些教学方法增强学生对航空法学的感性认识,激发学习的兴趣,最大限度地调动和提升他们的应用能力与实践能力。
第三,考核与评价体制。航空法学人才的考核与评价体制要脱离传统的单一考核方式和评价体系,不再单纯以“分数”论英雄。而是设计一套合理的、综合的评测体系。首先,制定考评标准。针对不同的理论课程与实践课程设计不同的标准。理论课程注重理解与分析,实践课程注重操作与运用,所以应有不同的标准。其次,考评主体应多元化。为了发挥学生的主动性能力,在考评过程中应采用以教师考评为主,学生自助互评和实习单位考评为辅的考评方式。最后,考核方式多样化。学习内容的丰富多样决定了考评形式的多样化,不限于传统的笔试,还可以采取口试、实践报告、现场答辩等。考评方法不仅重学习结果,更重学习过程,对于评价学生的综合素质,特别是实践能力具有重要意义,能够反映出学生的航空法学实践能力与理论功底。
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论文关键词:原创性,高新技术产业,影响因素
1 原创性高新技术产业及其界定与测量
原创性高新技术产业是指采用新技术而形成的相同或相近高新技术企业群体,或者是围绕高新技术而生成的新兴的企业群体,其中所采用的新技术是一种根本性创新。国内外文献研究创新较早,但将原始创新与高新技术产业结合起来分析原创性高新技术产业的文献很少,缺乏系统的研究。
我国的高新技术范围共11项,涉及电子与信息技术、生物工程和新医药技术、新材料及应用技术、先进制造技术、航空航天技术、现代农业技术、新能源与高效节能技术、环境保护新技术、海洋工程技术、核应用技术及其他在传统产业改造中应用的新工艺、新技术。在高新技术产业中要确定哪些是属于原创性的,有一定难度。笔者根据国家的有关规定和相关学者的研究主要认为有四大主要衡量指标:核心自主知识产权、科技成果转化能力、研究开发的组织管理水平和成长性指标管理论文,并且占有的权重应分别是0.3、0.3、0.2和0.2.
其中核心自主知识产权主要是指产业内企业拥有的专利、软件著作权、集成电路布图设计专有权、植物新品种等核心自主知识产权的数量(不含商标);科技成果转化能力,主要是最近3年内科技成果转化的年平均数;研究开发的组织管理水平包括:(1)制定了研究开发项目立项报告;(2)建立了研发投入核算体系;(3)开展了产学研合作的研发活动;(4)设有研发机构并具备相应的设施和设备;(5)建立了研发人员的绩效考核奖励制度中国期刊全文数据库。成长性指标主要有总资产增长率和销售增长率,具体计算方法如下:总资产增长率=1/2(第二年总资产额÷第一年总资产额+第三年总资产额÷第二年总资产额)-1;销售增长率=1/2(第二年销售额÷第一年销售额+第三年销售额÷第二年销售额)-1。经过上述筛选,本文选择了医药、航空航天、通信设备制造、电子计算机及办公设备、医疗设备及仪器仪表5个行业的样本。
2 原创性高技术产业成长影响因素模型
对原创性高技术产业成长演化及其影响因素进行实证分析的第一步是建立模型。本文认为原创性高技术产业成长主要受创新资本投入和人力资本投入的影响,据此将主导性高技术产业成长的评价模型表示如下:
Y=LαKβ
其中Y表示产业成长,L表示创新的人力资本投入,K表示投入的创新资本,α和β表示人力投入和资本投入对产业成长的影响。
对上式两边先取对数后求导,得出:
(dy/dt)/Y=α(dL/dt)/L+β(dK/dt)/K
α——人力投入的影响系数;
β——创新资本投入的影响系数;
三、原创新高新技术产业成长影响因素的实证分析
(一)数据来源与处理
1.数据来源及处理
实证分析的一项前提性基础工作就是数据的分析与整理。根据中国现有统计资料的情况,在己经公开出版的文献资料中,几乎没有完整的适合我们要求的数据资料。因此,现有的统计资料的实际情况决定了模型所需要的数据只有通过适当的数据处理的方式才能获得。本文所取原始数据来源于《中国统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》和科技部网站。
(二)原创性高新技术产业的描述性统计数据
原创性高技术产业的新产品销售收入保持持续增长趋势,1995年一2009年高技术产业的新产品销售收入均基本处于上升趋势管理论文,新产品销售收入的提升说明产业附加值、产业技术水平不断提高,产业不断成长,见下表1。
表 1 原创新高新技术产业新产品销售收入(单位:亿元)
年份
行业
1995
2000
2005
2006
2007
2008
2009
医药
61.53
170.26
469.36
569.92
712.69
948.91
1248.32
航空航天
59.01
81.33
337.35
305.04
379.13
472.98
272.17
通信设备制造
350.18
1630.81
3852.04
4173.48
6013.02
6759.08
8232.77
电子计算机及办公设备
36.64
537.00
2070.09
2963.11
2814.74
4227.74
2253.12
医疗设备及仪器仪表
31.00
64.42
185.82
237.31
383.65
模拟实验是一种重要的科学技术研究方法,已广泛应用于许多领域[1-3]。社会发展与人类进步,迫切要求研究者日益关注新模拟实验方法的探讨,以发现越来越复杂的科学技术问题的未知特性,更好地揭示其内在运行机制。同时,研究者在科技论文中如何有效展示其模拟实验方法产生的效果,对提升论文价值,突出研究成果的创新性有重要意义。为此,在论述基本模拟类型的基础上,以近年来航空航天领域的某些中文科技论文为主要案例,探讨模拟实验方法的最新进展特征,提出属性依赖法与现场依赖法,为解决更复杂的科学技术问题提供新思路。
一、模拟的类型
1.模拟的基本类型
模拟是以科学技术理论与实践为基础,在一定环境与条件下,将研究对象用其它手段进行模仿的一种实验方法。该方法不直接涉及研究对象固有的现象与过程本身,而是设计一个和该现象与过程相似的模型,并通过该模型间接地呈现出该现象与过程。模拟实验的目的主要是便于经济地检验、验证、再现、发现或揭示该现象与过程的特征、演变规律与内在机制。
模拟的基本类型有物理模拟与计算机模拟。
物理模拟是制作和某现象与过程相似的物理模型,并对该模型研究,获取该现象与过程的特征。
计算机模拟是利用计算机对某现象与过程进行求解、分析、判断以及图像显示等,得出该现象与过程的特征。计算机模拟有模型模拟和统计模拟两种基本方法。
2.模拟实验方法的进展特征
科学技术的发展,对许多航空航天系统有越来越严格的性能要求[4-7]。为探索性能的未知特性,实时评估与预测性能退化轨迹,科学技术研究已经从静态发展到动态、从线性发展到非线性、从确定性参数发展到不确定性参数、从不变性函数发展到多变性函数。面对这些新问题,现有研究所采用的模拟实验方法取得了许多进展。
以近年来航空航天技术领域的某些中文科技论文为案例,经研究发现,模拟实验方法的最新进展以依赖问题的属性信息和现场信息为特征,旨在求解动态、非线性、不确定性与多变性等复杂问题,根据对问题信息的依赖特征,将现有的模拟实验方法归纳为属性依赖法与现场依赖法。
二、属性依赖法
属性依赖法是基于属性、目标属性与层次属性等3个信息要素的模拟实验方法。
属性是问题的抽象刻画,表示问题的性质与关系。性质表示问题的固有特征,关系表示不同问题之间的性质传承与影响。
目标属性是期望得到的对问题属性的某种解答或认知。
层次属性是目标属性的分解,即将目标属性分解为若干个子属性。若子属性彼此独立,则称为同层次子属性;否则称为非同层次子属性。层次按从低到高的顺序分为多层,目标属性依赖于最高层子属性,最高层子属性依赖于次高层子属性,依次类推,直到最低层子属性。
根据目标属性的不同,属性依赖法又细分为同步进化法与层次进化法。
1.同步进化法
同步进化法是将问题分解成低一层次的多个彼此独立的子问题,用基本模拟方法逐个解决各子问题,最后融合出结果。这是一种化整为零、逐个击破、同步进化的方法。具体做法是,若目标属性是由多个低一层次的独立子属性综合构成,则可以根据各独立子属性的特征,进行子属性模拟,然后推断各子属性的模拟结果,使各子属性由低层次同步进化至高层次,获得目标属性特征。
例如,揭示航空发动机非线性动力学特征是相关领域的一个重要问题。为此,文献[7]综合现有方法的优点,提出一种振动耦合动力学模型,计算出系统非线性响应,并在两个航空发动机转子模拟装置上进行模态实验,发现计算结果与实验结果有很好的吻合性。
在这个案例中,非线性响应特征问题被分解为2个同层次的子问题,即理论建模计算与模态实验,2个子问题解答的融合是将计算结果与实验结果进行对比分析。可以看出,解决这2个子问题的实验模拟方法分别是物理模拟和计算机模型模拟,经过对2种模拟结果的对比检验,最终推断出航空发动机非线性响应的某些特征,为探索航空发动机非线性动力学特征提供了新思路。
2.层次进化法
层次进化法是将问题按属性层次由低到高地分解成多个前后有联系的子问题,用基本模拟方法逐步解决各子问题,最后直接得到结果。该方法的特点是化整为零、逐步击破、依次进化。具体做法是,若目标属性可以分解为多个彼此低一层次的关联子属性,则可以根据各子属性的特征,按照设计好的步骤,依次进行子属性模拟,逐步使属性由低层次向高层次进化,逼近目标属性特征。
例如,航空发动机的故障诊断技术对发动机性能的可靠性、维护性和保障性有重要影响。但是,现有研究主要关注故障诊断算法的有效性,尚未有效验证故障检测率、定位率与虚警率等指标,从而无法定量评价故障诊断系统性能。这里的问题是如何定量评价故障诊断系统性能?
为此,文献[4]将问题分解为混合卡尔曼滤波器组故障诊断理论,发动机故障诊断系统和故障诊断实验等3个不同层次的子问题。这3个层次的进化关系为:(1)用计算机模型模拟方法构建混合卡尔曼滤波器组,为发动机故障诊断系统奠定理论模型基础;(2)基于理论模型,针对民用涡扇发动机常见的4种故障,用物理模型模拟方法搭建发动机故障诊断系统,为故障诊断实验奠定基础;(3)基于故障诊断系统,用统计模拟法评价出发动机故障诊断系统性能的定量指标值。
在该案例中,依次解决3个子问题的实验模拟方法分别是计算机模型模拟、物理模型模拟和统计模拟,最终目标是实现故障诊断系统性能的定量评价,为工程实践提供了重要依据。
三、现场依赖法
现场依赖法是基于时间序列和参数序列的模拟实验方法,时间序列和参数序列统称为序列。时间序列是将某现象的某一个指标在不同时间上的各个数值按时间先后顺序排列而形成的序列,序列中的信息与时间密切相关。参数序列是由某现象的某些特征值构成的序列,序列中的信息与时间没有关系。
现场依赖法是指依赖于问题真实现场信息的一种模拟实验方法,其特点是,在模拟实验中有现场的实时信息输入、输出与交流,可以及时矫正评估与预测结果。按照现场实时信息特征,现场依赖法可以细分为时间序列依赖法与参数序列依赖法。
1.时间序列依赖法
时间序列依赖法是根据现场实时信息的输入时间序列来实施输出序列运行轨迹评估与预测的一种模拟实验方法。
不确定性的输入时间序列干扰会导致输出时间序列运行轨迹发生未知的非线性与多变性演化,通过将外界的真实或模拟真实的时序干扰输入模拟实验系统,获取输出时间序列的演化响应机制,及时预测与矫正其运行轨迹,可以为真实航空航天系统的可靠运行奠定基础。
例如,为揭示大气阻力导致卫星轨道衰减的机制,文献[1]构建了模拟实验系统,将地球扁率与大气阻力摄动影响作为输入时间序列,通过模型模拟输出轨道根数变化,获取卫星轨道高度衰减结果即输出时间序列。其中,依赖的现场实时信息是经模拟改进的用某卫星高精度加速度仪测量得到的大气密度数据。尽管热层大气密度数据呈现出明显的动态、非线性、不确定性与多变性时序特征,模拟轨道序列与卫星实际轨道序列仍然保持一致,发现了卫星运行轨迹演变的新特性,研究成果具有创新性。
2.参数序列依赖法
参数序列依赖法是根据现场实时信息的输入参数序列来实施输出序列运行轨迹评估与预测的一种模拟实验方法。
常见参数有刚度、阻尼、固有频率、压力、流量与温度等,多种参数的组合构成参数序列。模拟实验系统的参数序列取值应该与真实系统的参数序列保持一致,才能可信赖地实施输出序列运行轨迹评估与预测。
例如,文献[8]的卫星在轨微振动环境模拟实验,用物理模拟方法构建出低频弹性支撑装置,揭示出自由边界条件对卫星动力学特征的影响机制,为提高卫星在轨微振动地面模拟实验精度奠定了基础。其中,依赖的现场实时信息是微振动扰振,输入参数序列为激振力参数,输出序列为模拟卫星弹性体的模态相应。
四、结 语
基于科学技术问题的属性信息和现场信息特征,提出模拟实验的属性依赖法与现场依赖法,可以解决动态、非线性、不确定性与多变性问题,为模拟实验方法的发展提供新思路。
模拟实验方法归类为科学技术研究方法论,合理运用属性依赖法与现场依赖法可以有效地验证或再现研究对象的表现,揭示其演变规律,发现某些未知特性。
在科技论文中,将属性依赖法与现场依赖法产生的效果充分展示出来,能更好地突出研究成果的创新性。
英文名称:Computer Technology and Development
主管单位:
主办单位:中国计算机学会微机专业委员会;陕西省计算机学会
出版周期:
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语
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开
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国际刊号:1005-3751
国内刊号:61-1450/TP
邮发代号:52-127
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创刊时间:1991
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《计算机技术与发展》期刊,原名《微机发展》,中国计算机学会会刊,中国科技核心期刊、中国科技论文统计源期刊。中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊,中国核心期刊数据库收录期刊,中国期刊全文数据库收录期刊,万方数据资源系统数字化期刊群上网期刊,中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊。中国计算机学会和陕西省计算机学会共同主办。刊名为著名科学家胡启恒院士亲笔所提,中国计算机学会名誉理事长张效祥院士写了创刊词。1991年创刊,国内统一刊号CN61-1450/TP,国际刊号:ISSN 1673-629X。该刊为综合性学术技术刊物、月刊。 该刊在国内外有广泛的覆盖面,国内读者分布在全国30个省市,国际读者分布在北美、西欧、韩国、日本以及我国港、澳、台等38个国家和地区。几年来高水平的论文刊登数量明显增加,各类自然科学基金论文刊登数量已超过80%,各项指标在我国自然科学自动化、计算机类(TP)多种期刊中排名前列,已成为全国最具影响力的自然科学杂志之一。 该刊在我国计算机界有广泛的作者群体,主要稿件来源单位有:北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学、同济大学、浙江大学、中国科学技术大学、国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、吉林大学、武汉大学、中山大学、四川大学、山东大学、厦门大学、天津大学、重庆大学、中南大学、东北大学、上海大学、福州大学、安徽大学、西北大学等全国数百所重点大学以及中国科学院、中国航空、航天、电子、中国水电、中国建筑、中国测绘科学研究院等重点研究院所等。 刊载内容涉及国内外计算机科学的发展方向、技术和创新的最新成就、软件工程的最新成果、应用开发的成功经验等,在学术界有较好的影响。为我国计算机的创新、设计、开发、应用创造了一个宽舒和谐的学术交流的氛围,提供了一个良好的学术、技术展示的平台,成为我国计算机和嵌入式系统领域最具有代表性的前沿性的刊物之一。 该刊的编委是来自北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学等九所知名大学和七所重要研究所,以及美国、加拿大的外籍专家共22位著名教授或研究员组成。以沈绪榜院士为首的编委会顾问组把握着期刊的大方向.
主要栏目
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开发应用
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单片机的特点主要有:高集成度,体积小,高可靠性;控制功能强;低电压,低功耗,便于生产便携式产品;易扩展;优异的性能价格比。目前,单片机的应用领域主要包括:办公自动化设备;单片机在机电一体化中的应用;在实时过程控制中的应用;单片机在日常生活及家用电器领域的应用;在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比;在计算机网络和通信领域中的应用;商业营销设备;单片机在医用设备领域中的应用;汽车电子产品;航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域,单片机的应用更是不言而喻。
二、单片机开发中的几个基本技巧
在单片机应用开发中,代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。
1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug,应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数:这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数:这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数:这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数:指系统运行中的有序变化的参数。
2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异,故编译效率也会有所不同,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%。对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解,那么调试起来问题就会很多,反而导致执行效率低于汇编语言。
3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径,但往往很难做到,所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位;至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时,通过判断这些标志,可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性,用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。
4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成,对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的:测试单片机软件功能的完善性;上电、掉电测试;老化测试;ESD和EFT等测试。有时候,我们还可以模拟人为使用中,可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口,由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作,由此测试抗电磁干扰能力等。
综上所述,单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。此外在开发和应用过程中我们更要掌握技巧,提高效率,以便于发挥它更加广阔的用途。
参考文献:
[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1990
[2]蔡美琴等.MCS-51单片机系统及其应用.北京:高等教育出版社,1992
[3]孙涵芳.MCS-51/96系列单片机原理及应用.北京:北京航空航天大学出版社,1996
[摘 要]文章通过介绍复合材料专业课的特点,从专业背景、教学内容、教学手段、考核方式等方面阐述了针对该课的教学改革实践,以培养具有扎实理论和工程基础的学生。
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关键词 ]复合材料,教学改革,适航技术
中图分类号:G642.3 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0083-01
复合材料是有别于传统金属材料的一种新型结构和功能材料,具有高比强度、比刚度、抗腐蚀性、可设计性、便于整体成型等优点。随着复合材料在工业、生活中的大量应用,复合材料的特性及应用已成为材料、化学、制造、力学等专业的学生亟需掌握的基本知识之一。
《复合材料设计》是北京航空航天大学飞行器适航技术专业本科生的专业课程之一,课程涵盖了复合材料的基本结构、基体和增强体的性能、力学特性、复合材料结构与航空航天应用等方面的内容,具有内容丰富、应用性强等特点。由于课程需要比较扎实的力学基础,部分学生反映有些课程内容驳杂,难以理解。另外,复合材料的制造、性能、结构、设计与实践紧密关联,但限于教学和实验条件,很难通过实际接触让学生对其有直观的感受和认识,影响了学生对课堂内容的理解和知识的掌握。为增强学生对未来工作的适应能力和就业的针对性,必须不问断地提高教学水平,有意识地进行教学改革与创新,以实现课堂教学的预期效果。 为此,笔者根据最近几年的教学经历,结合以往学生的反馈,并参考其他教师、课程的经验,陶在教学过程中进行改革尝试,取得了一定的效果。
一、结合专业方向,增加背景知识和最新科研成果介绍
随着材料工业的发展和飞机结构减重的需求日益增加,复合材料在航空航天领域的应用逐渐加大。在欧美航空发达国家,波音公司的787飞机复合材料用量占飞机结构重量的50%,空客公司正在研制中的A350宽体客机复合材料用量达到了52%。在直升机等领域,部分机型的结构重量占比达90%以上。近年来,我国复合材料的设计能力、试验验证手段、制造工艺水平、维修能力也取得了很大发展,与国外的差距日益减小,但在先进复合材料的研制和使用方面尚有很大欠缺。这些背景知识,应始终贯穿于本课程的具体教学内容中,让学生能够对复合材料的工程应用有广泛的认识。
与传统的金属材料相比,复合材料的应用成熟度较低,其在飞机上的应用也给飞行器适航设计、审定工作带来诸多问题,直接影响飞机的安全性。如何满足飞机的适航性要求,已经成为航空适航管理局、工业部门及材料供应商关注的焦点,有待于相关专业的学者、工程人员去探索和解决。教师应及时跟进复合材料研究的最新成果,并结合自己的科研成果,将相关知识由浅入深地介绍给学生,让学生能够对复合材料领域有深刻的理解。
二、合理选择教学内容
学校很多工科专业都有关于复合材料的课程,由于培养目的和专业方向的不同,其教学内容也不宜相同,应当合理选择教学内容,因专业施教。飞行器适航技术在国内是一个崭新的专业,适航是该专业的核心和主要特色。针对飞行器适航技术专业的学生, 《复合材料设计》课程应明确复合材料的适航性设计,审定和验证,这是学习重点;最终教学目标是使学生奠定扎实的理论基础,并培养学生的工程能力,使其能够胜任复合材料的适航符合性设计、审定和工程验证相关的工作。
为此,结合传统专业的教学内容,将本课程的授课侧重点调整为复合材料的典型结构及应用、力学性能分析方法、强度计算与判定准则,以及与传统金属材料的力学特性的区别,并增加了复合材料适航符合性设计、审定的技术发展历史,以帮助学生掌握复合材料的基本概念和理论,进而理解复合材料与金属材料在适航设计与审定中的差别与技术难点。
三、改进课堂教学手段
现在多媒体教室已经普及,日常教学通常是把课程内容制成多媒体课件,在课堂上给学生讲解。多媒体课件教学的好处是直观、教学效率高,但是由于省去了书写的时间,有时讲解速度难免与课堂讲解内容不匹配,另外,由于形式枯燥,容易导致学生在理解、掌握知识方面产生困难,这一现象在力学公式推导方面尤其突出。为此,采用多媒体课件与黑板书写相结合的方式,通过课件展现公式、黑板书写、讲解推导过程,并在一些重要推导环节对学生提问,吸引他们的注意力,调动学习的主动性以加深印象。这种互动方式,既能够帮助学生主动思考问题,又能保证课堂讲解速度与内容的协调性,其效果是单纯的也是多媒体课件教学难以达到的。
每个老师都明白, “兴趣是学生最好的老师”。但是如何提高学生对课堂内容的兴趣,这让每一位老师都煞费苦心。采用视频教学、案例教学等方式, 即可以有效提升学生的课堂乐趣,加深对知识的理解。例如,采用动画的形式展示复合材料机翼、各种成型工艺的制造过程,让学生对其有直观的认识;采用视频录像叙述飞行器因复合材料结构、维护故障导致的空难事故,帮助学生了解复合材料结构的设计、维护重点,并借对空难导致的严重后果的直观感受,培养学生的责任心和正确的价值理念;采用工程案例,分析复合板、蜂窝、编制等不同复合材料结构的区别及其适用范围,培养学生的工程意识,提高独立思考能力及解决工程实际问题的能力。
四、改变课程考核方式
传统的教学考核方式通常为闭卷考试,这种方式可以促使学生在短期内记忆、巩固所学知识,但不可否认,它容易导致学生死记硬背,在一定程度上束缚了学生分析、创造能力的培养。因此,亟需在考核方式上进行创新改革,如课堂开卷考试、课外论文等。
开卷考试由于考试命题的多样化,有利于引导学生查阅文献、资料、背景、数据,提高学生学习的主动性,并增强其理解和综合分析问题的能力。由于既督促了学生平时认真学习、积累知识,又避免了死记硬背却很难学以致用的尴尬,在近几年的教学尝试阶段取得了良好效果,颇受学生欢迎。在实际的教学过程中,正在逐步尝试将开卷考试与其他方式相结合。例如,在学期中安排一次学生的课堂演讲报告,内容既可在教师给定范围内,也可自拟。由于时间所限,演讲时间不宜过长,但要有清晰的条理和汇报内容。从实际效果看,学生不仅增加了对相关知识的兴趣,而且培养了演讲和独立思考能力。在最终的成绩评定上,演讲成绩与试卷考试成绩各占一定比例,综合考查了学生的各方面素质,评分标准也相对比较客观。
21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此,世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争,在这一历史时期,高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要,是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感,促进社会的发展与稳定。因此,在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程,是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学,如哈佛、剑桥和斯坦福等,早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程,1995年以来,清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程,北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展,生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率,提高其安全性和可靠性,利用生命科学技术开展航空人因工程研究,开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究,弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系,提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等,使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合,探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施,为航空工程提供理论基础和技术支撑,这些将大大促进民航事业的快速发展。因此,在民航院校开设《生命科学概论》,增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解,将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则;有利于拓宽学生知识面,改善知识结构,提高学生综合素质,将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主,理工结合,集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校,在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》,深受学生欢迎,每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,从介绍生命科学基础知识的物质基础入门,衍射到生命活动的基本单位———细胞,从细胞到细胞工程;从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因,从基因到基因工程,直至现代的分子生物学技术,从分子水平上阐述生物的奥秘;同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系,通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识,使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态,把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如:在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况;在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法;在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防;在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎,让学生了解生命科学,激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程,将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量,提高了学生学习效率,而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外,可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料,给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》,让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5~6人一组分组,每组确定一个主题,学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流,活跃了课堂气氛,充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题,开展辩论赛,提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑,生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐,同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时,有可能出现意想不到的安全问题,生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先,教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组,每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论,每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛,增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识,为学生提供了一个思考和展现自我的平台,并让学生对科学研究有了更进一步的认识,大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成,其计算方式为:最终成绩=平时成绩(占30%)+期末开卷考试成绩(占70%),其中平时成绩的考核主要由课堂出勤(占10%)、课后作业(占10%)以及课堂小论文(占10%)三部分内容构成,期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量,又考查了学生对知识的了解和掌握程度,同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣,减轻了学生的思想压力,且避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备获得较高分数,导致课程成绩不合理的情况发生。
四、思考与建议