航天航空技術(shù)論文范文

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航天航空技術(shù)論文

篇1

參考文獻(xiàn)

【1】閻石.?dāng)?shù)字電子技術(shù)(第五版):高等教育出版社,2009

【2】王孝儉、鄧勝全.?dāng)?shù)字電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書:西北農(nóng)林科技大學(xué),2007

【3】唐亞楠.?dāng)?shù)字電子技術(shù)同步輔導(dǎo):中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009

【4】邱關(guān)源.電路(第五版):高等教育出版社,2008

【5】華成英、童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第四版:高等教育出版社,2006

參考文獻(xiàn)

[1]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,伍時和主編,清華大學(xué)出版社

[2]《一種電子密碼鎖的實現(xiàn)》,楊茂濤主編,福建電腦2004

[3]《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》(第二版),王硫銀主編,高等教育出版社

[4]《555時基電路原理、設(shè)計與應(yīng)用》,葉桂娟主編,電子工業(yè)出版社

[5]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第四版),閻石主編,高等教育出版社1997

[6]《新型電子密碼鎖的設(shè)計》,李明喜主編,機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新2004

[7]《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》(第五版),康華光主編,高等教育出版社

[8]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第三版),童詩白華成英主編,高等教育出版社

[9]《電子線路設(shè)計·實驗·測試》(第三版),謝自美主編,華中科技大學(xué)出版社

參考文獻(xiàn)

[1]周潤景張麗娜丁莉.基于PROTEUS的電路及單片機(jī)設(shè)計與仿真(第二版).北京航天航空大學(xué)出版社2009.12

[2]李朝清.單片機(jī)原理及接口技術(shù)(第三版).北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12

[3]周興華.手把手教你學(xué)單片機(jī).北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12

[4]張文利.微機(jī)原理及單片機(jī)接口技術(shù).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2007.7

參考文獻(xiàn)

[1].閻石數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2005

[2].許琦.基于FPGA的電子密碼鎖的設(shè)計[J].科技信息,2006

篇2

關(guān)鍵詞: 飛行器制造工程專業(yè) 校企 “3+1”合作辦學(xué)

1.國內(nèi)飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著我國飛機(jī)保有量和需求量快速增長,以及為實現(xiàn)從“航空航天大國”向“航空航天強(qiáng)國”發(fā)展、提升航空航天工業(yè)水平而實施的“大飛機(jī)”等項目產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn),我國對飛行器制造方面的專業(yè)人才需求不斷加大。近些年,各類高校依托教學(xué)科研優(yōu)勢,不斷加強(qiáng)或開設(shè)了飛行器制造方面的專業(yè),提高了行業(yè)參與度。至今,辦此本科專業(yè)的有西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南昌航空大學(xué)等十多所高校。各高校依托自身的優(yōu)勢,積極開展專業(yè)特色化建設(shè),培育自身的專業(yè)特長。如西北工業(yè)大學(xué)偏向于CAD/CAM集成的數(shù)字化制造技術(shù)、北京航空航天大學(xué)突出于板料成型技術(shù)專業(yè)教學(xué)和實驗、中北大學(xué)以飛行器特種制造為特色等,形成了面向飛機(jī)制造、適應(yīng)航空航天發(fā)展要求的課程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出一批具有飛行器制造工藝技術(shù)的航空航天類人才。

從2002年開始,我國高校開始重視本科專業(yè)教育教學(xué)實習(xí)基地的建設(shè),并以此為依托加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的交流與合作,如帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)、企業(yè)人員為學(xué)生講課(講座)、征求企業(yè)意見制訂專業(yè)培養(yǎng)計劃、訂單培養(yǎng)等。我校飛行器制造工程專業(yè)主要面向航天航空飛行器產(chǎn)品制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)鈑金、鉚接、裝配技術(shù)類高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。由于本專業(yè)開辦時間短,目前我校在飛行器制造工程人才培養(yǎng)方面仍處在探索階段。加強(qiáng)實踐教學(xué)已成為飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的必然選擇,而其中最有效的途徑是校企合作。

2.校企“3+1”合作辦學(xué)的優(yōu)勢

3+1校企合作辦學(xué)指前三學(xué)年的培養(yǎng)在校內(nèi)進(jìn)行,第四學(xué)年除部分課程及實驗教學(xué)在學(xué)校完成之外,其他現(xiàn)場課教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)均在企業(yè)內(nèi)實施,以強(qiáng)化學(xué)生工程實踐、動手能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng),簡稱“3+1”合作辦學(xué)模式。校企合作辦學(xué)“3+1”模式,這種合作教育能夠?qū)崿F(xiàn)工學(xué)結(jié)合,為學(xué)生提供在真實工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的機(jī)會,是實現(xiàn)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑,也是與就業(yè)聯(lián)系最密切的一種教育模式。

由于有很多限制條件,學(xué)校無法投入過多資金購置像企業(yè)的一些精密加工設(shè)備作為教學(xué)儀器設(shè)備,所以學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)期間只能在理論上了解基本成形原理和方法,根本看不到實際的設(shè)備及生產(chǎn)工藝過程,也就無法掌握一些知識。而合作教育提供的教學(xué)手段和設(shè)備資源,彌補(bǔ)了學(xué)校的教學(xué)條件的不足,解決了教學(xué)與生產(chǎn)實際脫節(jié)甚至落后于生產(chǎn)現(xiàn)狀的嚴(yán)重問題,實現(xiàn)了校企教育資源的優(yōu)勢互補(bǔ)。

學(xué)生在航空航天企業(yè)生產(chǎn)實踐過程中會認(rèn)識到,一個不受社會和企業(yè)歡迎的人是無法發(fā)揮才干的。到企業(yè)后,學(xué)生清楚地了解了用人單位人才需求目標(biāo),了解了作為飛行器制造專業(yè)的工程技術(shù)人員必須重點掌握的知識,明確了學(xué)習(xí)目的和方向,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動性。在專業(yè)知識對生產(chǎn)過程發(fā)生作用的親身體驗中找到了成就感和危機(jī)感,提高了學(xué)習(xí)興趣,明確了專業(yè)思想,樹立了學(xué)以致用、理論聯(lián)系實際的觀念,使就業(yè)觀念和定位更符合社會與航空航天企業(yè)的需求,且學(xué)生就業(yè)之后,表現(xiàn)出的工程意識、創(chuàng)新意識和適應(yīng)工作崗位的能力都明顯增強(qiáng)。

3.飛行器制造工程專業(yè)校企“3+1”合作辦學(xué)模式探析

我校長期以來,一直與一些航天企業(yè)有著較好的合作關(guān)系,并與其建立了校外實習(xí)基地,如中國航天科工集團(tuán)柳州長虹機(jī)器制造公司、桂林航天電子有限公司等。這些公司每年都會吸收一批本科畢業(yè)生,以補(bǔ)充和優(yōu)化專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)。本科生在外語、計算機(jī)及基礎(chǔ)知識等方面表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢,但普遍存在本科生專業(yè)知識與航空航天生產(chǎn)過程的需求脫節(jié)比較嚴(yán)重、獨立解決現(xiàn)場實際問題的能力非常薄弱,同時表現(xiàn)出對社會及企業(yè)的了解甚少,融入工作環(huán)境的協(xié)作精神比較欠缺等問題。這正是畢業(yè)生和企業(yè)共同擔(dān)心的問題。這些公司在航天專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域與我校飛行器制造工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過程中需要的全部專業(yè)知識具有良好的適應(yīng)性。可見校企及學(xué)生三方都有合作辦學(xué)需求的基礎(chǔ)。

3.1合作辦學(xué)模式的定位

飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)采取校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的方式,即學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩部分。學(xué)制4年采用“3+1”模式,即3年校內(nèi)通識類課程、大類學(xué)科基礎(chǔ)課程、核類專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的理論與實驗教學(xué),著重加強(qiáng)學(xué)生基本知識、基本理論和基本技能的學(xué)習(xí)、鍛煉和培養(yǎng);累計1年(主要集中在第四年)校外企業(yè)核類部分理論課程和實踐教學(xué)。重點是最后一個“1”的環(huán)節(jié),具體而言在這一年的校外企業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中實行“部分專業(yè)課+課程設(shè)計+生產(chǎn)實習(xí)+畢業(yè)論文(設(shè)計)”的集成化教學(xué)方式,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新能力。

3.2“3+1”校企合作辦學(xué)的主要特征

3.2.1規(guī)范選拔機(jī)制,組建一支優(yōu)秀學(xué)生隊伍。第四學(xué)年初,學(xué)校需要在飛行器制造工程專業(yè)組建實驗班進(jìn)行統(tǒng)一編班授課。學(xué)生自愿報名的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生前三年在校成績及獲獎等綜合素質(zhì)表現(xiàn),擇優(yōu)選拔出一定數(shù)量的學(xué)生,成立“飛行器制造工程專業(yè)‘3+1’校企合作試驗班”。規(guī)范的選拔機(jī)制應(yīng)公平公正,公開透明,也是對低年級學(xué)生的一種激勵。再則,一支高素質(zhì)學(xué)生隊伍是校企合作有效辦學(xué)的重要保障。

3.2.2校企雙方共同制訂和實施培養(yǎng)計劃。試驗班的培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱應(yīng)由我校機(jī)械工程學(xué)院牽頭,與企業(yè)共同協(xié)商制訂,將學(xué)校教學(xué)過程和企業(yè)生產(chǎn)過程緊密結(jié)合,校企共同完成教學(xué)任務(wù),使學(xué)生在掌握一定飛行器構(gòu)造、飛行器制造工藝與工藝裝備的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識基礎(chǔ)上,具有鈑金、鉚接和裝配等基本操作技能,能夠從事飛行器產(chǎn)品零件的設(shè)計、生產(chǎn)及裝配、工廠生產(chǎn)管理和服務(wù)于第一線的工作的能力。實驗班往往會加入部分企業(yè)需要的專業(yè)課程,學(xué)校無法完成的可由在企業(yè)中聘請的兼職教師到學(xué)校講授。部分實踐教學(xué)依據(jù)學(xué)校實驗設(shè)備條件和企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度協(xié)調(diào)安排。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計選題應(yīng)盡量來源于企業(yè)的生產(chǎn)實際。

3.2.3建立校企雙向管理制度。學(xué)生實踐活動期間,不僅要保障學(xué)生安全和日常教學(xué)活動,還不能影響企業(yè)正常生產(chǎn),因此,應(yīng)嚴(yán)格實行校企雙向管理制度。學(xué)生的勞動紀(jì)律考核應(yīng)由企業(yè)負(fù)責(zé),盡量與員工保持同步。校企雙方應(yīng)各派一名專職輔導(dǎo)員,有利于學(xué)生日常行為和具體事務(wù)協(xié)調(diào)與管理。由于航天企業(yè)有其特殊性,教學(xué)管理程序要適應(yīng)航天企業(yè)產(chǎn)品研制與生產(chǎn)中的相關(guān)保密規(guī)定。

3.3“3+1”校企合作辦學(xué)實施的保障措施

許多學(xué)校在開展校企合作辦學(xué)的過程中,企業(yè)合作積極性不高,教學(xué)主體在實施過程中缺乏企業(yè)的實際參與和互動等問題。為了實現(xiàn)校企雙贏的合作關(guān)系,保障校企關(guān)系持久穩(wěn)定,要在以下兩方面下工夫。

3.3.1尋求學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三方協(xié)調(diào)。學(xué)校有教學(xué)任務(wù),學(xué)生有就業(yè)任務(wù),而企業(yè)有其生產(chǎn)任務(wù),校企合作教育應(yīng)該在學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三者間尋求協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,在學(xué)校教學(xué)管理部門、二級學(xué)院和專業(yè)教師的精心組織與周密安排下,加強(qiáng)與企業(yè)的溝通和聯(lián)系,加強(qiáng)與企業(yè)兼職教師之間的合作與協(xié)調(diào)。校企之間要協(xié)同制定相應(yīng)制度,明確各自在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中的職責(zé),成立專門部門,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)校企合作各項事宜,真正做到有政策制度的保障。特別要健全學(xué)生在企業(yè)實踐學(xué)習(xí)階段的教學(xué)質(zhì)量考核與評價體系,優(yōu)化企業(yè)對試驗班畢業(yè)生的擇優(yōu)錄用機(jī)制。

3.3.2培養(yǎng)高質(zhì)量“雙師型”教師隊伍。近年來,為了加強(qiáng)師資力量,學(xué)校引進(jìn)不少擁有博士學(xué)位的畢業(yè)生補(bǔ)充到我校飛行器工程專業(yè)教師隊伍中,他們雖然有扎實的基礎(chǔ)理論,但工程實踐背景比較薄弱。因此,師資隊伍建設(shè)中,除注重學(xué)歷、年齡和職稱結(jié)構(gòu)外,還特別強(qiáng)調(diào)教師的航空航天企事業(yè)單位工作經(jīng)歷和工程實踐背景。為了加強(qiáng)專業(yè)課教師工程實踐能力的培養(yǎng),學(xué)校要鼓勵或創(chuàng)造條件讓來自高校或沒有一線工作經(jīng)歷的教師到相關(guān)企事業(yè)單位掛職,增強(qiáng)實踐能力,以促進(jìn)校企合作教育的開展。

4.結(jié)語

合作辦學(xué)是以學(xué)生為中心的,在合作教育所有效益中,適合人才市場需求,提高學(xué)生的就業(yè)能力是利益的核心。校企合作辦學(xué)讓高校走向企業(yè),也讓企業(yè)走進(jìn)高校,將高校的理論教學(xué)與企業(yè)實踐有機(jī)融為一體。這種辦學(xué)模式對促進(jìn)飛行器制造工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、拓寬人才培養(yǎng)思路非常有利。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡向朝.積極探索校企合作的形式與內(nèi)容[J].西安航空技術(shù)高等志科學(xué)校學(xué)報,2005,23(5):23-27.

[2]張凌云,周麗琦,王巍,賀平.廠校合作辦學(xué)模式在飛行器制造工程專業(yè)中[J].沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2009,26(4):27-31.

篇3

1971年,周易之出生在陜西―個普通的農(nóng)民家庭里。從小,周易之就聰慧過人,學(xué)習(xí)成績非常優(yōu)異。但做父母的對兒子并沒有過高的要求,只有―個非常簡單的愿望,就是讓兒子不要再過臉朝黃土背朝天的生活,只要他考上大學(xué)離開農(nóng)村就足夠了。

周易之明白父母的心愿,但―個在農(nóng)村上學(xué)的孩子,要考上大學(xué)談何容易!為此,他付出了許多旁人無法想象的努力和艱辛。

高中時,周易之非常喜歡物理,對航空知識也很著迷,又很向往首都北京,終于,高考時他如愿以償?shù)乜忌狭酥谋本┖教旌娇沾髮W(xué),但他當(dāng)時并沒有想過自己將來會成為一名飛行員,覺得這個夢想太遙遠(yuǎn)。

在北航,周易之學(xué)的是航空發(fā)動機(jī)專業(yè),―個大家都認(rèn)為非常冷門的專業(yè)。但實際上,這是北航一個非常重要的專業(yè)。因為發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的心臟,是飛機(jī)的核心部位。

但這個專業(yè)不僅冷門,課程也非常難學(xué),考試又特別多,所以學(xué)起來特別辛苦。當(dāng)剛北航發(fā)動機(jī)專業(yè)一共有4個班,每學(xué)期都有幾名同學(xué)因為成績不合格而被迫遲學(xué),學(xué)習(xí)壓力之大可想而知。但周易之在學(xué)業(yè)上仍然突出表現(xiàn),深得老師喜愛。

飛行學(xué)院第一批學(xué)員到飛行機(jī)長

大三實習(xí)完以后,周易之遇到―個絕好的機(jī)會――南方航空公司正式和北京航天航空大學(xué)合辦飛行學(xué)院,要招收第一批學(xué)員。周易之在老師的推薦之下去參加了一連串的考試和面試,全部順利過關(guān),再經(jīng)過嚴(yán)格得近乎苛刻的體檢,幸運地成為了飛行學(xué)院第一批8名學(xué)員的其中一員,他們后來全在南方航空公司工作,是南航自己培養(yǎng)的第一批飛行員。

當(dāng)時,南方航空公司高層做了―個非常大膽又極具前瞻性的決定:把這8名飛行學(xué)員送到澳大利亞去培養(yǎng)。

在澳洲,學(xué)員們用的教材全部都是英文版,所有的老師也全部用英文授課,逼著學(xué)員們竭盡全力去提高自己的英語水平,這對他們后來的飛行和通訊提供了極大的幫助。更重要的是,學(xué)員們在澳洲學(xué)習(xí)到了很多領(lǐng)先于國內(nèi)水平的先進(jìn)的飛行理念――國外培訓(xùn)十分注重發(fā)揮學(xué)員的主觀能動性,它有一個核心詞:Enjoy fly――享受飛行,就是要學(xué)員在享受飛行的過程中最大限度地發(fā)揮出自己的潛能,讓學(xué)習(xí)成為一種樂趣,讓自己在快樂中提高專業(yè)水平。學(xué)員們最重要的任務(wù)就是飛行和學(xué)習(xí),天天都有飛行訓(xùn)練,艱苦枯燥而又容不得半點疏忽。

經(jīng)過―年半的學(xué)習(xí),周易之和其他7名學(xué)員都以優(yōu)異的成績?nèi)〉昧烁鞣N資格證書和執(zhí)照,順利畢業(yè)了。

從澳洲回到南方航空公司后,周易之等人又再學(xué)習(xí)了一個月的理論知識,并進(jìn)行了―個多月的模擬機(jī)訓(xùn)練,然后再跟班實地飛行了幾個月,終于,他可以在正式的航班上當(dāng)副駕駛了。

從1995年當(dāng)上副駕駛到2003年成為波音757飛行機(jī)長,周易之用了8年的時間。

當(dāng)機(jī)長除了技術(shù)好,還必須符合很多硬性指標(biāo),包括規(guī)定的飛行時間(特別是夜間飛行時間)、執(zhí)行起飛和落地的次數(shù);規(guī)定必須飛過普通機(jī)場,復(fù)雜機(jī)場,高原機(jī)場,國內(nèi)航線,國外航線,跨洋航線,洲際航線;必須經(jīng)歷過北方的大雪,冬天的大風(fēng),夏天的雷雨、臺風(fēng)、風(fēng)暴等惡劣天氣的考驗……此外還要參加眾多的考試并以優(yōu)秀的成績通過才可以成為合格的機(jī)長。

周易之就是這樣從學(xué)員到副駕駛再到機(jī)長―步步地走過來,他在身經(jīng)百戰(zhàn)的實地飛行中,慢慢地積累了處理任何意外和緊急情況的經(jīng)驗。

“畢竟,從飛機(jī)滑行開始,機(jī)長就要擔(dān)負(fù)起旅客的生命財產(chǎn)安全,責(zé)任重如泰山?!敝芤字锌卣f。

跨越北太平洋的遠(yuǎn)距離飛行

1995年底,南航引進(jìn)了一批波音777飛機(jī),如何盡快地掌握它們的性能迫在眉睫。但新機(jī)型引入帶來的眾多新概念、新設(shè)備的使用方法和手冊以及相關(guān)的飛行背景,全部都是英文注釋,有很多老飛行員根本看不懂。領(lǐng)導(dǎo)就把翻譯的任務(wù)交給了周易之。

波音777是當(dāng)時世界上最先進(jìn)的飛機(jī),面對涉及內(nèi)容極其廣泛的1000多頁的英文檢查單,周易之沒有絲毫的畏難情緒,他和同事廢寢忘食地鉆研著,在最短的時間內(nèi)就高質(zhì)量地完成了新機(jī)型長達(dá)幾十萬字的檢查單的翻譯任務(wù),為南航的飛行員盡快掌握波音777飛機(jī)的性能,為波音777機(jī)隊順利投入運營掃清了障礙。

波音777機(jī)隊順利投入運營之后,南航又做出一項重大決策:利用雙發(fā)(發(fā)動機(jī))的波音777飛機(jī)實施跨越北太平洋的遠(yuǎn)距離飛行。這樣做比使用四發(fā)的波音747飛機(jī)節(jié)約了大量的航油成本,但飛行難度大大增加了。

在南航管理層的支持下,周易之和另外幾位機(jī)長查閱了大量資料,并進(jìn)行了深入細(xì)密的研究,編寫出了我國第一部飛越北太平洋的《雙發(fā)延程飛行手冊》,為開通新航線做出了貢獻(xiàn),使南航成為了全球第一家利用雙發(fā)飛機(jī)飛越北太平洋的航空公司。

該航路開通后,周易之發(fā)現(xiàn)途經(jīng)的備降場經(jīng)常需要除冰和防冰,他又編寫了《飛機(jī)的除冰和防冰》等相關(guān)手冊,供南航的飛行員使用,解決了很多實際問題,還為南航以后編寫除冰防冰手冊提供了藍(lán)本。

意想不到的是,《飛機(jī)的除冰和防冰》這本小冊子還促成了一次重要合作――

次年,南方航空公司要和美國達(dá)美航空公司實行代碼共享,合作之前,兩家航空公司要相互評估,達(dá)美航空公司評估南方航空公司的時候,其中硬件之―就是除冰和防冰手冊,而當(dāng)時南航還沒有系統(tǒng)地編寫過這方面的專用書籍,情急之下,公司領(lǐng)導(dǎo)就把周易之編寫的《飛機(jī)的除冰和防冰》交給了達(dá)美航空公司,美方看過之后很滿意,雙方達(dá)成合作。

經(jīng)歷非常之旅和首航

1999年末,在千禧年到來之際,因為擔(dān)心“千年蟲”問題會影響飛行安全,大部分的航空公司都取消了跨越千年時段的航班任務(wù),但南航認(rèn)為自己有實力解決這個問題,所以,決定照常執(zhí)行“千禧年”跨太平洋的飛行任務(wù)。

作為“千年蟲”問題專家組成員之一周易之,為解決“千年蟲”問題和同事們共同編制出了“千禧年”航班的飛行程序,對保證這個特殊時刻的正常飛行起到了舉足輕重的作用。

當(dāng)時,周易之他們?yōu)檫@次飛行做了很多預(yù)案:遇到導(dǎo)航故障怎么飛,遇到通訊故障怎么飛……最后的預(yù)案具體到什么程度呢?――當(dāng)所有的預(yù)案都失效了,可能會啟動一架戰(zhàn)斗機(jī)來領(lǐng)航的時候,又該怎么飛……總之非常詳盡,以確保萬無一失。

北京時間1999年12月31日晚上8點整,執(zhí)行南航“千禧之旅”的航班平穩(wěn)地從廣州起飛前往美國洛杉嘰,在整個航程中,雖然飛機(jī)上采用的都是標(biāo)準(zhǔn)的格林威治時間,但還是有可能遇到北京時間的千年蟲、飛越日本時的日本時間的千年蟲以及飛到美國之后當(dāng)?shù)貢r間的千年蟲問題的干擾。

所有的機(jī)組人員都嚴(yán)陣以待,周易之是本次航班的副駕駛,就連南航集團(tuán)公司的老總也親自在這個航班上壓陣。

第二天,當(dāng)飛機(jī)在洛杉嘰平安降落的那一瞬間,機(jī)上所有人

員都熱烈擁抱歡呼,激動的心久久不能平靜!

作為南航的飛行骨干,周易之還執(zhí)行了眾多意義非凡的首航任務(wù),其中包括洛杉嘰首航、布里斯班首航、悉尼首航和拉薩首航等。

2001年飛越北極極點的航程,周易之至今仍然難以忘懷。當(dāng)時,很多航空公司都知道北極航線有很多優(yōu)點――首先就是距離短,從紐約到北京,如果走北極航線飛越極點要比現(xiàn)有航線縮短近三個小時,這就意味著航空公司可以節(jié)約不少燃油成本;而且這條航線氣流非常平穩(wěn),對飛行很有利,旅客感覺也很舒適。

盡管如此,當(dāng)時卻幾乎沒有航空公司采用北極航線,因為它面臨的問題也是顯而易見的――首先就是燃油溫度問題,北極溫度太低,燃油容易凍結(jié);第二是導(dǎo)航問題,有時候GPS衛(wèi)星有可能覆蓋不到;還有就是諸如臭氧層黑洞等的輻射問題,所以風(fēng)險很大。

2001年3月份,達(dá)美航空公司決心飛越北極,他們邀請了南航機(jī)組共同經(jīng)北極從紐約飛北京,共同見證這個重要歷程。當(dāng)時,周易之也獲邀參加了這次行動。結(jié)果那次飛行非常成功。后來,經(jīng)過一番精心準(zhǔn)備,同年7月,南航的飛機(jī)也成功地實現(xiàn)了這個航線的飛行。

國際航空協(xié)兼職教員

飛行之外,周易之還單獨撰寫或與他人合寫了大量的專著和論文,有的還填補(bǔ)了國內(nèi)研究領(lǐng)域的空白,他還成為了機(jī)組資源管理方面的專家。

機(jī)組資源管理是國際上一門新興的學(xué)科。從各國民航的情況看,五六十年代飛機(jī)事故多是因為飛機(jī)不可靠,但到八十年代以后,飛機(jī)的質(zhì)量大大提高了,為什么還有事故?大量的飛行事故調(diào)查表明,是機(jī)組資源管理出了問題。

1999年,南航就啟動了機(jī)組資源管理的研究。周易之不但參與了南航機(jī)組資源管理的研究及手冊的編寫,他還花了大量的時間和精力奔赴南航各地的分公司給當(dāng)?shù)氐娘w行員授課。

當(dāng)時,國際航空運輸協(xié)會在全球有6個教學(xué)中心,北京是其中一個。他們在北京開設(shè)《機(jī)組資源管理》這門課程之后,想在中國國內(nèi)招聘一名有實際經(jīng)驗的兼職教員,周易之成了理想的人選。

經(jīng)過一系列相互了解、應(yīng)聘、面試、考試之后,2002年,周易之獲得國際航協(xié)的邀約,成為了中國第一位、也是至今唯一一位獲得國際航協(xié)雇請的“機(jī)組資源管理”兼職教員;他開發(fā)的課程和教授技巧都得到了國際航協(xié)的充分肯定。

國際航協(xié),對兼職教員的要求非常高,每―年還要對各國的兼職教員進(jìn)行培訓(xùn),這給周易之和世界各國頂尖的飛行員進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)提供了很好的機(jī)會。

2004年,在“第57屆國際航空安全年會”上,周易之成為國內(nèi)航空公司唯一一名獲邀參加并上臺演講的飛行機(jī)長,他演講的主題是《機(jī)組資源管理中的威脅和差錯管理》,正是他興趣濃厚和專長的領(lǐng)域。

作為一名波音757飛機(jī)的飛行機(jī)長,尤其是研究機(jī)組資源管理的機(jī)長,周易之對自己提出了更高的要求,他說,要飛得好,又管理得好,讓每一個機(jī)組成員都能發(fā)揮自己的潛力和作用,這才是一個好機(jī)長。

最想飛到60

周易之說,在職業(yè)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),95%以上的飛行員,都非常喜歡這個職業(yè),據(jù)說這是在所有職業(yè)當(dāng)中,在職人員滿意度最高的。因為,第一,飛行員每天面對不同的情況,飛行的環(huán)境多變,合作對象也在不斷變化;第二,飛行員在執(zhí)行不同航線的任務(wù)時,可以飛到國內(nèi)各個城市,也可以飛到世界各地,大開眼界,而當(dāng)你飛越無數(shù)風(fēng)景名勝,從上空俯瞰那種美景的時候,心中會感到非常喜悅;第三,當(dāng)飛行員要不斷地學(xué)習(xí)――熟悉新機(jī)型要學(xué)習(xí),改造舊機(jī)型要學(xué)習(xí),而且每年都有各種嚴(yán)格的考試,選種不斷學(xué)習(xí)和提高自己的生活令人感到充實而快樂。

按照國家規(guī)定,飛行員的最高年齡限制是60歲,在這期間,每年都有嚴(yán)格的考試和身體檢查,任何時候,只要身體有任何問題,都必須立即停止飛行。

周易之說:“飛行是我的至愛,是我的主業(yè),離開它,我什么都不是。我最大的夢想,就是身體健康,能夠保證每次飛行的安全,能夠一直飛到60歲,直到退休?!?/p>

篇4

1管好實驗教學(xué)儀器設(shè)備的重要性

力學(xué)中心承擔(dān)了全校力學(xué)、機(jī)械、能源動力、材料、航空航天、土木、核工程、化工、電氣等十多個不同門類和學(xué)科本科生4門基礎(chǔ)力學(xué)課程實驗教學(xué),工程力學(xué)專業(yè)本科生7門專業(yè)課程實驗教學(xué),研究生相關(guān)學(xué)位課程的實驗教學(xué),開出的實驗課程有:理論力學(xué)實驗、材料力學(xué)實驗、工程力學(xué)實驗、振動測試技術(shù)、電測技術(shù)、光測技術(shù)、模態(tài)分析等。每年來實驗室做實驗的本科生、研究生達(dá)兩千多人,還要接待全校研究生與學(xué)位論文相關(guān)的科研實驗。面對繁重的實驗教學(xué)任務(wù)和科研輔助工作,儀器設(shè)備的規(guī)范管理、合理調(diào)配就顯得十分重要。因此,實驗教學(xué)儀器設(shè)備的正常與否,關(guān)系到實驗教學(xué)能否順利進(jìn)行,也關(guān)系到實驗教學(xué)的水平與質(zhì)量及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2分工負(fù)責(zé),加強(qiáng)實驗教學(xué)儀器設(shè)備管理

眾所周知,管理工作中人是最重要的因素[1],就實驗室管理而言,實驗技術(shù)人員是管好、用好儀器設(shè)備的核心。任何先進(jìn)的儀器設(shè)備沒有人精心管理、細(xì)心維護(hù)、正確操作,就不會充分發(fā)揮儀器設(shè)備的最大功效,而良好的管理機(jī)制有助于儀器設(shè)備的管理者明確管理的目標(biāo)、擔(dān)負(fù)的責(zé)任,并自覺主動地為實現(xiàn)目標(biāo)而努力工作[2]。在力學(xué)中心沒有專職的儀器設(shè)備管理員,實驗教學(xué)儀器設(shè)備管理實行分工負(fù)責(zé)制,即每一位聘任上崗的實驗技術(shù)人員都要負(fù)責(zé)管理若干個實驗室和若干個實驗教學(xué)項目,其職責(zé)是:①保證所負(fù)責(zé)的實驗教學(xué)項目按時順利開出。②所管實驗室中所有儀器設(shè)備的日常維護(hù),儀器設(shè)備完好率不低于95%。③為開展科研實驗的研究生進(jìn)行儀器設(shè)備操作培訓(xùn)。④實驗室的環(huán)境與衛(wèi)生。這種管理模式的好處是:

(1)提高了實驗技術(shù)人員的責(zé)任心。由于分工明確、責(zé)任到人,各個實驗室的管理情況從平時的實驗教學(xué)中就可以直接反映出來。責(zé)任心強(qiáng)的實驗技術(shù)人員所管的實驗室,儀器設(shè)備故障率低,實驗室內(nèi)環(huán)境整潔,實驗教學(xué)井然有序,反之則不然。這樣就形成了一種相互學(xué)習(xí)、相互競爭、相互促進(jìn)的氛圍,無形中提高了每一位實驗技術(shù)人員做好本職工作的自覺性。

(2)促進(jìn)了實驗技術(shù)人員學(xué)習(xí)的積極性。每一位實驗技術(shù)人員既是儀器設(shè)備的使用者,也是儀器設(shè)備的維護(hù)者。為了管好、用好實驗教學(xué)儀器設(shè)備,實驗技術(shù)人員就要自覺、努力地學(xué)習(xí)各方面的知識,深入了解各種儀器設(shè)備的原理、性能、使用方法。當(dāng)儀器設(shè)備出現(xiàn)一些小故障時,還能及時處理,保證了實驗教學(xué)秩序的有條不紊。

(3)節(jié)約了實驗經(jīng)費。由于實驗技術(shù)人員長期從事實驗教學(xué),掌握了各個實驗的原理和內(nèi)容,熟知實驗儀器設(shè)備的工作原理和操作規(guī)程。因此,在上實驗課的過程中,對實驗原理、操作規(guī)程講解的要領(lǐng)突出,步驟清晰,使得學(xué)生能很快理解實驗原理、掌握實驗方法,正確操作儀器設(shè)備,儀器設(shè)備損壞率大幅降低。從而減少了儀器設(shè)備維修費用,節(jié)約了實驗室的運行經(jīng)費。

3完善規(guī)章制度,強(qiáng)化實驗教學(xué)儀器設(shè)備日常管理

儀器管理制度是儀器使用者和管理者應(yīng)共同遵守的規(guī)程和準(zhǔn)則,是管好、用好儀器的保障[3]。有了健全的規(guī)章制度,切實可行的管理措施,才能保證儀器設(shè)備的正常使用與運行,充分發(fā)揮儀器設(shè)備在實驗教學(xué)中的作用。

(1)制定規(guī)范的操作規(guī)程。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的操作規(guī)程是減少儀器設(shè)備損壞的有效措施[4]。為此,我們制定了簡明扼要的實驗儀器設(shè)備操作規(guī)程,除懸掛在每個實驗室墻上外,還制作了A4紙大小的操作規(guī)程放在每個試驗機(jī)的操作臺上,方便學(xué)生隨時查閱實驗儀器設(shè)備的操作方法,避免在使用實驗儀器設(shè)備過程中因忘記操作步驟或出現(xiàn)異常情況,造成實驗儀器設(shè)備損壞。

(2)建立儀器設(shè)備使用、維修檔案。為了便于了解儀器設(shè)備工作狀態(tài),每個實驗室里都有兩個記錄本,一是儀器設(shè)備使用記錄本,上面有使用日期、使用儀器名稱、使用者姓名、儀器狀態(tài)等;二是儀器設(shè)備維修記錄本,記錄了儀器名稱、型號、出廠日期、故障發(fā)生時間、故障現(xiàn)象、維修時間等,儀器設(shè)備的狀態(tài)一目了然,有案可查。除紙質(zhì)記錄本外,還給每臺儀器設(shè)備建立了使用、維修電子檔案,管理人員根據(jù)電子檔案的記錄,可以歸納出每臺儀器設(shè)備常見的故障類別,針對這些故障,提前采取一些預(yù)防措施,有效地降低了相同故障的重復(fù)出現(xiàn),提高了儀器設(shè)備的完好率。

(3)安全教育貫穿于實驗教學(xué)之中。在力學(xué)中心實驗教學(xué)中,材料力學(xué)實驗中的拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)試驗都要用到大型的試驗設(shè)備,理論力學(xué)實驗中動態(tài)力學(xué)量的測試,還要用到高速旋轉(zhuǎn)的裝置,如何保證師生人身安全與設(shè)備安全,也是儀器設(shè)備管理中不容忽視的問題。因此,在實驗教學(xué)過程中,首先要對學(xué)生進(jìn)行安全教育,讓學(xué)生們從思想上提高安全防范意識。其次,老師在講解儀器設(shè)備操作時,對容易出現(xiàn)安全隱患的地方,要重點強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生們充分認(rèn)識到:遵守規(guī)章制度和操作規(guī)程是保證實驗教學(xué)安全的前提,也許你的一次違規(guī)操作就會釀成人身的傷害或儀器設(shè)備的損壞。第三,在每臺儀器設(shè)備容易出現(xiàn)安全隱患的部位,張貼溫馨的提示牌,提醒學(xué)生注意,防止無意之中損壞儀器設(shè)備。通過這些舉措,不僅提高了學(xué)生的安全意識還降低了儀器設(shè)備的損壞率,既保證了實驗教學(xué)的順利進(jìn)行,也節(jié)約了儀器設(shè)備的維修經(jīng)費。

(4)建立低值設(shè)備及耐用工具賬目。對于1500元以上的固定資產(chǎn),學(xué)校實驗室與資產(chǎn)管理處建有一式兩份的固定資產(chǎn)卡片及賬目,便于查閱核對,容易做到賬、物、卡相符。而1500元以下的低值設(shè)備及耐用工具卻往往不被人重視,常常出現(xiàn)損壞、丟失等問題,為此我們建立了低值設(shè)備及耐用工具賬。對于低值設(shè)備及耐用工具實行誰使用誰保管的辦法,損壞或丟失的,按照力學(xué)中心制定的賠償制度給予賠償。由于加強(qiáng)了管理,在歷次本科教學(xué)評估、陜西省基礎(chǔ)課實驗室評估、學(xué)校資產(chǎn)清查中,力學(xué)中心的儀器設(shè)備(固定資產(chǎn)及低值設(shè)備)均能做到賬、物、卡相符,得到了陜西省教育部門及學(xué)校的表彰。

(5)開發(fā)儀器設(shè)備管理系統(tǒng)。為了提高儀器設(shè)備科學(xué)化、信息化管理水平,開發(fā)了力學(xué)中心實驗儀器設(shè)備管理系統(tǒng),從管理系統(tǒng)可以方便地知道每臺儀器設(shè)備的存放地點、儀器狀態(tài)、責(zé)任人,不僅為教師和學(xué)生使用實驗儀器設(shè)備提供了方便,也做到了實驗儀器設(shè)備賬目清楚、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,資產(chǎn)清查時賬、物、卡核對便捷。

(6)提高儀器設(shè)備使用率。力學(xué)中心各個實驗室面向全校師生開放,除了進(jìn)行教學(xué)實驗外,還開展科學(xué)研究實驗。為使教學(xué)、科研兩不誤,在保證大面積本科生實驗教學(xué)的前提下,中心各實驗室挖掘潛力、增加服務(wù),將晚上和周末加以利用,為進(jìn)行科研實驗的師生開放,每年要接待學(xué)校相關(guān)專業(yè)的研究生、教師上百人次,提高了儀器設(shè)備的利用率,做到了資源共享。通過科學(xué)研究實驗,不僅促進(jìn)了儀器設(shè)備功能的開發(fā),也提高了實驗技術(shù)人員的實驗技能和科研能力。

4結(jié)語

篇5

韓愈在《師說》中有云:師者,傳道、授業(yè)、解惑也。教學(xué),乃是師之為師的基礎(chǔ),亦是一所大學(xué)存在的根本??墒牵S著時代變遷,當(dāng)大學(xué)不斷刷新著引以為傲的科研記錄,當(dāng)大學(xué)的各項設(shè)施、設(shè)備日臻完善時,教學(xué)卻逐漸喪失了其核心的地位。作為教學(xué)職能主要踐行者的高校教師,基于種種原因,自身發(fā)展的追求超過了對于人才培養(yǎng)的追求,對于教學(xué)的重要性也逐步讓位于科研。于是乎伴隨著高等教育規(guī)模擴(kuò)大的是教育質(zhì)量的嚴(yán)重滑坡,于是乎有了“錢學(xué)森之問”,于是乎人們開始重新審視大學(xué)的人才培養(yǎng),探究教學(xué)與高校教師的作用。

早在20世紀(jì)30年代初,清華大學(xué)老校長梅貽琦便有言:“所謂大學(xué),非大樓之謂也,乃大師之謂也?!币徽Z中的地指明了高校教師及其引導(dǎo)的教學(xué)對于大學(xué)的意義所在。令人欣慰的是,在80年后的今天,清華人依然將這種精神傳承了下來。在2003年~2011年連續(xù)六屆國家級教學(xué)名師評選中,清華大學(xué)共有15名教師獲獎,他們無一例外地既活躍在科研的第一線,也活躍在教學(xué)的第一線;不僅達(dá)到了很高的學(xué)術(shù)造詣,而且始終以學(xué)生為中心,以其人格魅力與學(xué)識魅力收獲了出色的教學(xué)成果,為清華大學(xué)在新時期實現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化改革和向研究型教學(xué)模式轉(zhuǎn)化作出了突出貢獻(xiàn)。本文是根據(jù)對其中9位名師的訪談?wù)矶鴣?,試圖對這些清華名師的教學(xué)經(jīng)驗作簡要梳理與概括,以期為廣大高校教師提供借鑒,引導(dǎo)并勉勵更多的教師投入時間與精力,強(qiáng)化教學(xué)職能,努力提高中國高等教育的質(zhì)量。

重視啟發(fā)式教學(xué),授之以漁

隨著21世紀(jì)新技術(shù)大量涌現(xiàn),多學(xué)科之間的交叉、轉(zhuǎn)移和滲透的加強(qiáng),傳統(tǒng)的以知識獲取為核心的教育模式已不再適應(yīng)新時期的發(fā)展要求,以注重能力培養(yǎng)為主導(dǎo)的研究型教學(xué)被提上了日程。物理系陳信義教授認(rèn)為,研究型教學(xué)的基本特征是師生以研究問題、探索知識的態(tài)度開展教學(xué)活動,并貫穿教學(xué)全過程。陳信義教授說,在整個教學(xué)活動中要注重基于問題的學(xué)習(xí),即從實際問題或疑問出發(fā),通過研究、討論來學(xué)習(xí)。根據(jù)其多年的教學(xué)經(jīng)驗,此舉可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力,諸如觀察和描述現(xiàn)象的能力,建立物理模型的能力,分析實際問題中物理原理的能力,從物理原理上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的能力,對多學(xué)科交叉、轉(zhuǎn)移和滲透的適應(yīng)能力,對物理學(xué)總體理解和綜合運用的能力,實踐能力與合作能力,以及終身學(xué)習(xí)的能力等。在陳教授看來,相對于傳統(tǒng)的知識灌輸,研究型教學(xué)對于學(xué)生的培養(yǎng)是潛移默化的過程,“愛因斯坦說,當(dāng)忘記了教育的時候,剩下的就是教育。與之對應(yīng),我認(rèn)為,當(dāng)忘記了物理知識的時候,剩下的就應(yīng)該是研究型教學(xué)的效果,即研究問題、探索未知的能力”。

如此一番“與其授之以魚,不如授之以漁”的觀點亦為航天航空學(xué)院的范欽珊教授所秉持。他認(rèn)為,啟發(fā)教學(xué)中的關(guān)鍵便是精心設(shè)計一些能夠刺激和引導(dǎo)學(xué)生思維的問題,并給學(xué)生留出適當(dāng)?shù)乃季S空間。這種啟發(fā)引導(dǎo)式的教學(xué)會激發(fā)學(xué)生聽課的熱情與積極性,提高他們對于本學(xué)科深層次的興趣,而且要求學(xué)生對于教師的提問有所反饋,也會無形中督促學(xué)生主動思考,變以往的“封閉式思維”為“開放式思維”:會讀書、會做題、更會思考,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),大大提高了教學(xué)的效率。自動化系的華成英教授在闡述她所推崇的美國教育家布魯納的教與學(xué)的原則時同樣強(qiáng)調(diào)反饋原則的重要性:“教”只是一種暫時狀態(tài),目的是促進(jìn)學(xué)生自力更生,必須讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí),逐漸具備獨立思考、探究發(fā)現(xiàn)和自我矯正的能力。

培養(yǎng)創(chuàng)新精神,鼓勵“標(biāo)新立異”

在所有分享教學(xué)經(jīng)驗的名師口中,我們聽到的最頻繁的一個詞便是創(chuàng)新。隨著時代的發(fā)展,創(chuàng)新,尤其是核心技術(shù)的創(chuàng)新愈來愈成為推動經(jīng)濟(jì)騰飛,增強(qiáng)國家競爭力的強(qiáng)大動力。用物理系陳信義教授的話講,為什么我們有不可勝數(shù)的“中國制造”,卻鮮有“中國創(chuàng)造”?因為制造和創(chuàng)造的差別在于核心技術(shù)和創(chuàng)造性研究。當(dāng)前我國正在進(jìn)行創(chuàng)新型國家建設(shè),大學(xué)在建設(shè)創(chuàng)新型國家中肩負(fù)著重要使命,一方面直接參與科學(xué)研究與科技成果轉(zhuǎn)化;另一方面又是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才、實施人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的基礎(chǔ),而尤以后者最為重要。自動化系華成英教授在談及教學(xué)經(jīng)驗時說道,“創(chuàng)新意識的培養(yǎng)要貫穿于教學(xué)過程中的點點滴滴”,并突出強(qiáng)調(diào)發(fā)揮教師在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識中的主導(dǎo)作用,改變學(xué)生“應(yīng)試教育”的習(xí)慣。采取“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的方式,使得學(xué)生不但知“其然”,還“知其所以然”,并力求由此及彼、舉一反三、認(rèn)識未知。精密儀器與機(jī)械學(xué)系的申永勝教授也這樣認(rèn)為:新知識新工具層出不窮,單純的知識堆砌是不能解決問題的,必須把培養(yǎng)學(xué)生的能力作為中心來抓。以知識為載體,培養(yǎng)他們高于知識和技能的思維方式和方法,以及獲得知識的再學(xué)習(xí)能力。

基于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的目標(biāo),清華名師們共通的一個方式便是討論式教學(xué)。陳信義教授喜歡組織小班討論課,鼓勵學(xué)生提問題,包括教師可能回答不上來,沒有公認(rèn)結(jié)論的問題;甚至鼓勵學(xué)生“標(biāo)新立異”,發(fā)表獨立見解。而范欽珊教授不僅鼓勵學(xué)生提出沒有標(biāo)準(zhǔn)和唯一答案的問題,而且常常支持學(xué)生自主設(shè)計實驗,要求學(xué)生在這一過程中主動思考你能做什么以及怎么做,而不是單純記住結(jié)論。通過這種以學(xué)生為主體的互動式教學(xué),能夠開發(fā)每個學(xué)生的潛能,鼓勵并引導(dǎo)他們的好奇心、求知欲、想象力、創(chuàng)新欲望和探索精神,同時也會讓學(xué)生從中體會到成就感與快樂,激發(fā)他們對于專業(yè)的興趣。美術(shù)學(xué)院的李硯祖教授在授課過程中強(qiáng)調(diào)設(shè)置問題的重要性,使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中處于思考狀態(tài),引導(dǎo)學(xué)生思考,尤其注重結(jié)合案例來講解基礎(chǔ)理論,做到深入淺出,理論不枯燥,學(xué)習(xí)有興味。

提煉課程精華,重視學(xué)術(shù)深度

課程的容量是有限的,而知識卻是浩瀚無際的。如何使學(xué)生在有限的課時里高效地掌握學(xué)科知識,教學(xué)內(nèi)容的選擇與安排無疑是至關(guān)重要的。相比于一些教師選定一套教材從頭用到尾,清華的名師們則更喜歡脫離對教材的依賴,自己提煉課程的核心內(nèi)容。當(dāng)然這對教師的學(xué)科能力也提出了更高的要求。航天航空學(xué)院的李俊峰教授認(rèn)為,教師需要“練內(nèi)功”,即學(xué)術(shù)底蘊與修養(yǎng),要熟悉本專業(yè)所有基礎(chǔ)課內(nèi)容和課程涉及知識的發(fā)展歷史及其產(chǎn)生的影響,同時還要深入鉆研,與時俱進(jìn),以科學(xué)精神對待教學(xué)中的問題。

美術(shù)學(xué)院的李硯祖教授根據(jù)其二十余年來在設(shè)計藝術(shù)理論研究領(lǐng)域從事教學(xué)與研究的經(jīng)驗認(rèn)為,“要教好學(xué),必須有好的科研作為支撐”,要“將國內(nèi)外包括自己最新的研究成果融合于其中,尤其是注重研究方法和研究思路的講述”“從事研究型教學(xué),其重要的基礎(chǔ)或條件是作為教師本人的研究素質(zhì)、能力和成果,以研究促教學(xué),教學(xué)成為研究的展示臺”。

在內(nèi)容的選擇上,陳信義教授與華成英教授均主張精選素材,并且理論線索清晰,有條理,合邏輯,理論論證與實際例子相結(jié)合,突出核心內(nèi)容與課程特色。范欽珊教授則更重視教學(xué)內(nèi)容的學(xué)術(shù)深度,主張從基本理論、工程實例以及學(xué)科發(fā)展歷史多角度挖掘教學(xué)內(nèi)容深層次的內(nèi)涵,不僅可以幫助學(xué)生加深對于基本教學(xué)內(nèi)容的理解,而且可以激發(fā)學(xué)生的鉆研精神和創(chuàng)新精神。同時,他還主張在教學(xué)過程中給學(xué)生提供基于課程教學(xué)內(nèi)容而又略高于課程教學(xué)內(nèi)容的文獻(xiàn)資料或獲取文獻(xiàn)資料的途徑,開拓學(xué)生視野,滿足不同學(xué)生的需要,培養(yǎng)學(xué)生搜集研究資料、閱讀文獻(xiàn)的能力,逐步養(yǎng)成研究問題的良好習(xí)慣。精密儀器與機(jī)械系的申永勝教授更進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),要通過多種途徑對教材內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整、重組和更新:適當(dāng)精簡經(jīng)典內(nèi)容,將新思想、新理論、新方法滲透到傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中去,使得傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容加以延伸或重組以更加適合工程實際的需要;根據(jù)科技發(fā)展的新趨勢,適當(dāng)引入學(xué)科前沿內(nèi)容,為學(xué)生未來發(fā)展打基礎(chǔ)。

加強(qiáng)實踐教學(xué),知行合一

基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心的傅水根教授認(rèn)為,目前的人才培養(yǎng)中存在著“九重九輕”問題:重理論輕實踐、重設(shè)計輕工藝、重學(xué)術(shù)輕技術(shù)、重論文輕發(fā)明、重知識輕技能、重研究輕工程、重虛擬輕實在、重信息輕制造、重高層輕基層。這也直接導(dǎo)致了當(dāng)下高校畢業(yè)生動手能力差、就業(yè)難、科研成果轉(zhuǎn)化率低等連鎖問題。為了解決這一系列問題,必須注重實踐。因為實踐是內(nèi)容最豐厚的教科書,是貫徹素質(zhì)教育最好的課堂,是實現(xiàn)創(chuàng)新最重要的源泉,也是實現(xiàn)由簡單到綜合、知識到能力轉(zhuǎn)化的有效途徑。

范欽珊教授也認(rèn)同實踐教學(xué)是研究型教學(xué)需要堅持的一個重要理念,能夠有效提高學(xué)生分析和解決問題的綜合能力。同時,他還提出要善于利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),與課程相整合,引導(dǎo)學(xué)生從書本走向?qū)嶋H,從靜態(tài)走向動態(tài)。申永勝教授在他的課程中“改變了過去那種把標(biāo)準(zhǔn)與原理混在一起、把工具和知識混在一起,講得過多、過細(xì)的做法,給學(xué)生更多的空間,讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和參與實踐增長才干”。

異曲同工的是美術(shù)學(xué)院的柳冠中教授主張在設(shè)計過程中要做到“知行合一”。認(rèn)識是對知識的反饋,實踐是對能力的評價。在柳教授看來“設(shè)計的目的不僅僅是要讓學(xué)生和設(shè)計師將認(rèn)識的道理轉(zhuǎn)化為實踐的能力,而且還要培養(yǎng)年輕設(shè)計師們發(fā)掘知識、自主獲取知識,甚至整合已知的知識,創(chuàng)造新知識的能力,然后將研究、拓展的新知識應(yīng)用于實踐”。沒有知識的行是漫無目的的,會誤入歧途,而行又可以催化、升華我們的知識。

此外,傅水根教授還積極倡導(dǎo)理工與人文社會科學(xué)相貫通,主張在實踐教學(xué)中注重工程類學(xué)生加強(qiáng)人文素養(yǎng)培養(yǎng),而人文社會學(xué)科學(xué)生加強(qiáng)工程技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng),并使之發(fā)展為一種全國性的實踐教學(xué)改革方向,拓展學(xué)生的視野和認(rèn)知能力,在不同學(xué)科與專業(yè)之間實現(xiàn)“隔行不隔山,隔行不隔理”,使學(xué)生的未來發(fā)展更具競爭力。

為師為友,教學(xué)相長

在化學(xué)系李艷梅教授看來,教師要像朋友一樣關(guān)心學(xué)生,這不僅體現(xiàn)在關(guān)心學(xué)生的思想道德、人文知識、社會責(zé)任等方面,而且還應(yīng)體現(xiàn)在教師利用其業(yè)務(wù)特長,有意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)以及科學(xué)的批判精神。此外,教師也要像朋友一樣在意學(xué)生。要珍視學(xué)生的“平等感”,給學(xué)生不同方式的展示機(jī)會,并愛護(hù)學(xué)生的每一次參與,用心傾聽學(xué)生的每一句話。華成英教授更是談及,作為教師要想到“學(xué)生與你一樣聰明”。因為教師對待學(xué)生的態(tài)度會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度,而這種信任對于學(xué)生而言是非常重要的。李俊峰教授則對“一日為師,終生為父”提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為“討論問題時,老師應(yīng)成為學(xué)生的‘摯友’或‘兄長’,擔(dān)負(fù)力所能及的‘有限’責(zé)任,雙方都服從真理而不是身份”。

教師在引導(dǎo)、教授學(xué)生的同時,對于自身而言,又何嘗不是一種學(xué)習(xí)?陳信義教授坦言在課堂上時,教師可以思考一些已經(jīng)很清楚的基本東西,并嘗試賦予舊知識新生命。在與學(xué)生互動過程中,學(xué)生問的問題,有時也能為教師提供新的角度與新的研究方向,而單單靠教師自己,是不容易獲得這種啟示的。因此在某種程度上,教師與學(xué)生是一起成長,共學(xué)共進(jìn)的。

言傳身教,師德垂范

對于一名教師而言,業(yè)務(wù)水平固然重要,但最基本的還是教學(xué)態(tài)度,這在某種程度上決定了整個教學(xué)活動的質(zhì)量。清華大學(xué)的諸位名師無一不對教學(xué)工作抱有誠摯的熱愛與勤謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。面對現(xiàn)在流行的科研高于教學(xué)的觀點,以及教學(xué)是單純付出,科研是有付出有收獲的功利看法,李俊峰教授深刻指出教學(xué)與科研應(yīng)該是齊頭并進(jìn)的,并且“講課訓(xùn)練了教師邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、重點突出的科學(xué)思維能力,使其在科研中善于理清思路、抓住關(guān)鍵。備課訓(xùn)練了教師深入剖析復(fù)雜問題,把它轉(zhuǎn)化為簡單問題之有機(jī)組合的能力,使其在科研中善于突破難關(guān)。尤其是,教學(xué)訓(xùn)練了教師的表達(dá)能力,使其在學(xué)術(shù)交流和撰寫論文時受益匪淺”。還有力地論證了教學(xué)對于科研具有促進(jìn)作用,呼吁教師應(yīng)當(dāng)端正教學(xué)態(tài)度。同時,申永勝教授、李硯祖教授、陳信義教授、范欽珊教授、李艷梅教授等也都強(qiáng)調(diào)應(yīng)該以言傳身教為學(xué)生在科研方面樹立榜樣。在日常教學(xué)中融入科研體會,在課外學(xué)習(xí)中提倡研究,鼓勵學(xué)生“在學(xué)習(xí)中研究,在研究中學(xué)習(xí)”,為優(yōu)秀學(xué)生盡早進(jìn)入科研創(chuàng)造良好條件和環(huán)境。

大學(xué)階段是學(xué)生成長的重要階段,也是人格形成的關(guān)鍵時期,教師在持身、治學(xué)、接物、待人等多方面都會對學(xué)生產(chǎn)生深刻影響,這也在無形中督促教師在傳道、授業(yè)、解惑的同時以其高尚道德與人格魅力感召學(xué)生,使其在人生成長的重要時期,得到良好的訓(xùn)育,輔翼人生。

人才培養(yǎng)維系著民族的未來,高校教師應(yīng)當(dāng)切實把教學(xué)工作作為第一學(xué)術(shù)責(zé)任,努力汲取經(jīng)驗,在講臺上綻放光芒,將生源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)質(zhì)量優(yōu)勢,將已有的師生比優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教師投入效率的優(yōu)勢。做好學(xué)生的領(lǐng)航人,在引導(dǎo)學(xué)生格物致知的同時,輔仁進(jìn)德,為學(xué)生的人生發(fā)展及國家的人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)力量。

篇6

關(guān)鍵詞:材料科學(xué)與工程專業(yè);設(shè)置;專業(yè)方向;學(xué)生就業(yè)

中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)06-0180-02

貴州省是航天航空產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地集中地區(qū)。近年來,隨著先進(jìn)制造業(yè)引進(jìn)涌入,對材料學(xué)科專業(yè)相關(guān)從業(yè)人員的需求量大為增加。然而,貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置是以傳統(tǒng)金屬材料方向為主,與高新制造業(yè)對材料壓力加工、材料質(zhì)量檢測方面的人才需求有些錯位。單一專業(yè)方向培養(yǎng)模式,與社會需求和行業(yè)發(fā)展分工明確細(xì)化顯得不適應(yīng)、脫節(jié)。學(xué)生不能根據(jù)自己的興趣、個性、就業(yè)愿望選擇專業(yè)方向,制約了學(xué)生的多樣化、個性化發(fā)展及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1-4]。此外,貴州師范大學(xué)、貴州理工學(xué)院等區(qū)域高校也相繼開設(shè)材料類學(xué)科專業(yè),使得本地區(qū)材料學(xué)科畢業(yè)生數(shù)猛增,就業(yè)壓力增加,就業(yè)渠道必須拓展。

為了解決材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式不能完全滿足市場對人才個性化、多樣化的需求問題。依據(jù)貴州省材料產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,以及材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)市場現(xiàn)狀。材料科學(xué)與工程專業(yè)以專業(yè)特征為基準(zhǔn),面向就業(yè)市場,以學(xué)生為本,靈活設(shè)計金屬材料、壓力加工以及材料檢測及表征三個專業(yè)特色培養(yǎng)方向。通過構(gòu)建方向課程體系,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法、手段改革,加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),堅持知識、能力及素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,有針對性地著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,強(qiáng)化學(xué)生多樣化、個性化發(fā)展,拓寬就業(yè)渠道。

一、特色專業(yè)方向課程設(shè)置

廣泛進(jìn)行調(diào)研,重點了解金屬制造行業(yè)對人才知識、素質(zhì)、能力的要求。我們按“通識公共基礎(chǔ)+夯實大材料學(xué)科基礎(chǔ)+明確專業(yè)專長方向”的方式實施材料科學(xué)與工程人才的培養(yǎng),確定了具備相同口徑的通用基礎(chǔ)知識課程群和材料科學(xué)與工程專業(yè)核心課程群,為專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生根據(jù)社會需求和個性特長,自主選擇專業(yè)方向,以滿足學(xué)多樣化、個性化發(fā)展需求。

通用基礎(chǔ)知識課程群主要包括公共基礎(chǔ)與人文素養(yǎng)等課程,重點培養(yǎng)學(xué)生文化素質(zhì)、身體素質(zhì)、思想品德素質(zhì)。專業(yè)基礎(chǔ)課是課程體系的中心組成部分,緊密圍繞材料學(xué)科專業(yè)共性特征和人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置,是三個專業(yè)方向共同開設(shè)的課程。避免課程間內(nèi)容重疊,整合《固態(tài)箱變》、《金屬熱處理》、《熱處理新技術(shù)》三門課程課程為一門核心課程――《熱處理原理及工藝》,構(gòu)建以《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料力學(xué)性能》、《材料分析方法》等課程組成的專業(yè)核心課程群[5]。便于學(xué)生掌握有關(guān)材料制備合成、組織結(jié)構(gòu)、性能和使用效能等四要素構(gòu)成的材料學(xué)科共性基礎(chǔ)知識規(guī)律。

專業(yè)方向課程群體與社會需求密切聯(lián)系,有不同特色的專業(yè)方向?qū)嵱眯哉n程群。金屬材料專業(yè)方向有《金屬材料學(xué)》、《鋼鐵冶金概論》、《有色金屬合金》、《復(fù)合材料》、《高溫合金》、《航天材料》、《模具材料》等課程。壓力加工方向有《材料成型工藝》、《軋制工藝學(xué)》、《擠壓與拉拔》、《塑性成形數(shù)值模擬技術(shù)》、《鍛壓設(shè)備與工藝》、《快速成形技術(shù)》等課程。材料檢測及表征方向有《材料性能測試技術(shù)》、《材料工業(yè)分析》、《無損探測》、《超聲檢查》、《渦流檢測》、《常用檢測設(shè)備與維修》等課程。

二、專業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)設(shè)置

材料科學(xué)與工程實踐教學(xué)踐行“理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重,更加注重實踐教學(xué),偏重專業(yè)方向”理念。改革傳統(tǒng)實習(xí)教學(xué)模式,認(rèn)識實習(xí)圍繞實習(xí)基地的制備(壓力加工)-檢測-裝配流程組織展開,學(xué)生初步掌握材料制備-組織結(jié)構(gòu)-性能-使用效能為主線的科學(xué)研究方法。生產(chǎn)實習(xí)則各自偏重金屬材料、壓力加工、檢測與表征專業(yè)方向,身臨其境,與社會溝通,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識解決相應(yīng)的專業(yè)方向領(lǐng)域中的生產(chǎn)實際問題。近年來,本專業(yè)實驗室采購了透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等大型精密儀器和實用設(shè)備,構(gòu)建冶金制備、壓力加工和測試與表征實驗平臺,為培養(yǎng)不同專業(yè)方向?qū)W生的創(chuàng)新意識和實踐能力奠定了堅實基礎(chǔ)。按照自編的《材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教程》指導(dǎo)教材,以“課程綜合性實驗、專業(yè)方向綜合性實驗、專業(yè)綜合性實驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐應(yīng)用開放性實驗”分層次逐步深入展開。畢業(yè)論文環(huán)節(jié)實行導(dǎo)師制,采取自主挑選導(dǎo)師、過程互動的方式,激發(fā)學(xué)生研究創(chuàng)新的興趣,理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)學(xué)生的實踐認(rèn)知和創(chuàng)新能力,保證高質(zhì)量的畢業(yè)論文。近幾年共有10余篇本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文獲學(xué)校優(yōu)秀論文獎勵。

激勵學(xué)生參加著名專家和企業(yè)家講授高水平專業(yè)講座,讓學(xué)生了解專業(yè)方向前沿發(fā)展動態(tài),新成果、新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新理念,拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。鼓勵學(xué)生自由選題,

自主設(shè)計方案,申報大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。在導(dǎo)師指導(dǎo)下,獨立完成制備(加工)、檢測、表征、分析實驗過程。推薦優(yōu)秀學(xué)生參加全國金相、節(jié)能技能大賽,提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣,并充分展示學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。近年來獲國家級、省級、校級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目及SRT項目10余項,國家級節(jié)能大賽獲獎3項。

三、教學(xué)方法、手段改革

課堂教學(xué)中重視以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,采用多媒體、科研成果案例、小組討論、精品課程交流平臺網(wǎng)絡(luò)等方法,將繁雜的概念、原理,產(chǎn)品制備過程,微觀組織結(jié)構(gòu)以及性能檢測過程、檢測設(shè)備操作和維護(hù)過程等以形象化、動態(tài)化、具體化的形式,逐步深入,側(cè)重向各專業(yè)方向?qū)W生講授,利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和批判性思維能力?!恫牧峡茖W(xué)導(dǎo)論》實行雙語教學(xué),學(xué)生閱讀翻譯外文文獻(xiàn)的能力明顯提高,有利于了解全球材料學(xué)科的前沿科研狀態(tài)和知識。在實踐教學(xué)改革中,材料科學(xué)與工程專業(yè)各方向充分發(fā)揮學(xué)院與企業(yè)的科研實踐優(yōu)勢,拓寬就業(yè)渠道。從時間、教學(xué)內(nèi)容以及管理措施上保證“以科研促進(jìn)教學(xué),更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力”[6]。我院于2011年開始與臺灣義守大學(xué)合作辦學(xué),材料科學(xué)與工程專業(yè)各方向選派1~2名優(yōu)秀學(xué)生到該校學(xué)習(xí),這將進(jìn)一步探索出國際國內(nèi)合作辦學(xué)之路,給本專業(yè)更多優(yōu)秀學(xué)生優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、開闊學(xué)科視野提供跨校學(xué)習(xí)平臺。

四、加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

貴州大學(xué)材料科學(xué)與工業(yè)專業(yè)經(jīng)過60多年的專業(yè)建設(shè),儲備了大批的材料學(xué)科專家學(xué)者和寬厚的工程學(xué)術(shù)文化底蘊。近幾年,經(jīng)過貴州大學(xué)品牌專業(yè)、省級示范性專業(yè)、國家一類特色專業(yè),以及重點學(xué)科、碩士點、博士點授予專業(yè)建設(shè),采用傳幫帶培養(yǎng)、引進(jìn)、進(jìn)修提高等方式,建立了一支教學(xué)、科研兼容,結(jié)構(gòu)合理,愛崗敬業(yè),勇于創(chuàng)新的專業(yè)方向教師隊伍。目前本專業(yè)共有教師15人,其中教授6人,副教授6人;博士5人,碩士5人。35歲以下教師全部在讀博士。本專業(yè)青年教師全部到省級材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點實驗室兼職,掌握大型檢測與表征儀器的操作和維護(hù),為師生展開科研教學(xué)提供了技術(shù)便利。與貴州南方匯通、安大集團(tuán)公司等校外實習(xí)基地建立了長期師資培養(yǎng)機(jī)制,以解決不同性質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)問題為契機(jī),與培養(yǎng)學(xué)生并舉,為各專業(yè)方向師生提供了科學(xué)研究和工程實踐的條件,目前有三位教師在這些企業(yè)攻讀博士后。加強(qiáng)教師隊伍團(tuán)隊合作,鼓勵教師教學(xué)與科研并重。目前,本專業(yè)教師發(fā)表相關(guān)教研論文30余篇,出版教材《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬材料學(xué)》、《材料科學(xué)》、《材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教程》等4部教材?!恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》獲評省級精品課程,《材料力學(xué)性能》獲評校級精品課程,帶動了本專業(yè)方向課程的建設(shè)。

五、結(jié)論

與時俱進(jìn),貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)緊跟材料制造業(yè)發(fā)展趨勢和用人市場需求,及時調(diào)整專業(yè)特色培養(yǎng)方向,不斷深化構(gòu)建特色培養(yǎng)方向課程體系,改革教學(xué)方法、手段,加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)等措施,逐步實現(xiàn)了專業(yè)“寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實踐、強(qiáng)能力”與培養(yǎng)方向?qū)iL化的有機(jī)統(tǒng)一,不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有專業(yè)培養(yǎng)模式的不足,而且也滿足了學(xué)生多樣化、個性化發(fā)展的需求,提升了學(xué)生就業(yè)市場競爭力。最近幾年,材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)率一直名列貴州大學(xué)前茅,獲得2011―2013年全校就業(yè)率一等獎,已呈現(xiàn)出學(xué)生就業(yè)自信、社會歡迎的良好互動局面。

參考文獻(xiàn):

[1]徐德龍,許啟明,肖國先,等.關(guān)于材料類本科專業(yè)設(shè)置演化的思考[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2003,22(1):5-8.

[2]李瑜煜.復(fù)合型材料電子技術(shù)人才知識結(jié)構(gòu)及課程設(shè)置的研究與實踐[J].理工高教研究,2005,24(6):105-106.

[3]張海燕,黃貴秋,石海信,等.化工專業(yè)柔性專業(yè)方向建設(shè)的探討[J].欽州學(xué)院學(xué)報,2012,27(7):41-44.

[4]黃貞益,鄧小民,李勝祗,等.材料成型及控制工程專業(yè)建設(shè)探討[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2005,22(1):107-108.

篇7

【關(guān)鍵詞】典型鎢礦床;找礦模型

中圖分類號: U469 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

鎢屬于重要的金屬材料,在國防、航天航空、石油生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,影響國民經(jīng)濟(jì)增長與國防安全。從世界范圍來看,鎢作為戰(zhàn)略金屬而受到廣泛重視。我國是鎢金屬傳統(tǒng)生產(chǎn)大國,年開采量、出口量常年保持世界領(lǐng)先水平。從我國現(xiàn)階段鎢礦開采環(huán)境來看,我國鎢礦具有場地多、規(guī)模大等優(yōu)點。但鎢礦生成環(huán)境復(fù)雜,對開采技術(shù)要求較高。本文以此為基礎(chǔ),以石英脈型典型鎢礦床找礦模型做進(jìn)一步分析。

一、地質(zhì)找礦模型建模方法分析

本文所研究的典型地質(zhì)找礦模型,就是統(tǒng)計相關(guān)礦藏的地質(zhì)儲存特征,結(jié)合相關(guān)資料,對可能存在礦藏的地質(zhì)特征進(jìn)行分析,并依靠相關(guān)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)量化處理,最終構(gòu)成地質(zhì)找礦模型。

1.總結(jié)典型礦床地質(zhì)特征

本文所研究的典型礦床地質(zhì)特征,包括礦床基本信息、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床開發(fā)環(huán)境特征等要素,并進(jìn)行系統(tǒng)化地質(zhì)勘查。其中礦床基本信息包括:礦床名稱及其行政隸屬地、礦床開采的經(jīng)濟(jì)價值與實際價值、礦床出露狀態(tài)等,通過總結(jié)相關(guān)數(shù)據(jù),為建立數(shù)據(jù)模型提供支撐;礦區(qū)地質(zhì)特征包括:以典型礦區(qū)為中心,范圍約為(10*10)km范圍內(nèi)的基本信息,包括礦區(qū)構(gòu)造、礦區(qū)底層等;礦床開發(fā)環(huán)境特征包括:礦藏周圍的人員居住環(huán)境、周圍自然環(huán)境、人文環(huán)境、當(dāng)?shù)氐V區(qū)管理政策等[1]。

2.建立典型礦區(qū)地質(zhì)找礦模型

在總結(jié)典型礦床地質(zhì)基本特征之后,提煉相關(guān)細(xì)節(jié),并建立模型,要確保找礦模型能涵蓋找礦工作的具體信息。其中,應(yīng)包括礦區(qū)名稱、礦區(qū)構(gòu)造、礦石類型(分類)等一系列基本要素。本文簡單建立礦物找礦模型,具體資料,見表1。

表1 典型礦物找礦模型

二、典型鎢礦床找礦地質(zhì)模型確立

1.典型鎢礦床分析

(1)礦床基本信息分析

現(xiàn)階段,我國的鎢礦床分為:石英脈型鎢礦床、矽卡巖型鎢礦床、斑巖型鎢礦床等,主要分布于湖南、江西、黑龍江等地區(qū),整體呈現(xiàn)出場地多、規(guī)模大等特點。但就總體分布而言,南方礦床多于北方。

(2)地質(zhì)特征匯總

①地層:地層是影響工況、融礦的重要因素,融礦建造機(jī)制不同,所形成的鎢礦床也各不相同。例如,碳酸鹽巖建造易形成矽卡巖(似矽卡巖)型鎢礦床;硅鋁建造易產(chǎn)生交代巖,形成石英脈型、細(xì)脈浸染型鎢礦床。

②構(gòu)造:地質(zhì)構(gòu)造為鎢礦床形成提供一定必要空間,一方面,構(gòu)造裂隙作為一種特殊的導(dǎo)礦構(gòu)造,為成礦流體提供必要的運移通道;另一方面,構(gòu)造裂隙形狀影響礦體形態(tài),其構(gòu)造虛脫部位以及部分?jǐn)嗔褬?gòu)造作為有利的容礦構(gòu)造,容礦構(gòu)造裂隙的部位、形態(tài)控制著礦床類型的變化[3]。

③巖漿巖:巖漿巖是鎢礦的重要物質(zhì)來源。從物質(zhì)角度來看,花崗巖形成、運動等活動影響地殼內(nèi)部礦元素運動(主要為礦物富集、擴(kuò)散)。而花崗巖的多次演化,也進(jìn)一步促進(jìn)鎢的轉(zhuǎn)移與成礦。

④經(jīng)濟(jì)礦種資源統(tǒng)計

統(tǒng)計常見鎢礦床的其他經(jīng)濟(jì)礦種資源,根據(jù)固有比例,預(yù)判該礦床可能存在的經(jīng)濟(jì)礦種資源量。

2.石英脈型典型鎢礦床地質(zhì)找礦模型建立

石英脈型典型鎢礦床是較為常見的鎢礦床類型,儲量占我國鎢礦總儲量的39.7%,更是我國當(dāng)前主要的鎢礦開采類型。

(1)地層

統(tǒng)計石英脈型鎢礦生產(chǎn)的主要特點,統(tǒng)計其地層時代與巖性。本文簡單統(tǒng)計幾處石英脈型鎢礦地層與賦礦建造特征,具體資料見表2。

表2 石英脈型鎢礦床賦礦建造特征與礦區(qū)地層

由表2可發(fā)現(xiàn),石英賣礦地層時代主要分為寒武系、震旦系與石灰系,其中,寒武系為3例,占總例數(shù)的60%。具體資料見圖1。

圖1 石英脈型鎢礦地層時代統(tǒng)計

(2)構(gòu)造

以表2礦床名稱為例,對其構(gòu)造進(jìn)行分析,具體結(jié)果見表3。

表3 石英脈型鎢礦床礦區(qū)控礦要素統(tǒng)計

由表3可發(fā)現(xiàn),斷裂是石英脈型鎢礦床的主要控礦構(gòu)造。

(3)巖漿巖

①巖性:統(tǒng)計5例石英脈型鎢礦床礦區(qū)巖漿特征,具體資料見表4。

表4 5例石英脈型鎢礦床礦區(qū)巖漿特征統(tǒng)計

通過資料顯示,上述5例石英脈型鎢礦床區(qū)巖漿特性與酸性入侵巖之間存在密切聯(lián)系,其巖性主要為花崗巖、花崗閃長巖等。

②成礦時代

收集上述5例石英脈型鎢礦床成礦年齡,具體數(shù)據(jù)間表5。

表5 石英脈型鎢礦床成礦時代統(tǒng)計

注:表5數(shù)據(jù)均來自相關(guān)權(quán)威文獻(xiàn)[5]。

(4)建立地質(zhì)找礦模型

結(jié)合上文分析數(shù)據(jù),建立石英脈型鎢礦床地質(zhì)模型,并簡化為數(shù)據(jù)圖表,具體資料,見表6。

表6 石英脈型典型鎢礦床地質(zhì)找礦模型

由上文分析中可發(fā)現(xiàn),石英脈型鎢礦床的賦礦地層時代主要為寒武系,其巖性為碎屑巖、變質(zhì)巖;控礦構(gòu)造以斷裂為主;酸入巖是影響的礦床主要因素;燕山期是適應(yīng)脈型礦床的主要成礦時代;礦體空間形態(tài)以脈狀為主;礦石礦物主要有黑鎢礦,其次為白鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦等。從不同鎢礦床類型來看,不同類型的找礦方式存在明顯差異。因此,對相關(guān)工作單位而言,在找礦過程中,除要進(jìn)行相關(guān)地層時間、地層結(jié)構(gòu)等基本信息考察外,還要充分尊重不同類型礦床的差異性,以獲得更好的找礦效果。

結(jié)束語:

礦物生產(chǎn)一直是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重點。自然資源生產(chǎn)安全一定程度上影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加強(qiáng)對礦物資源生產(chǎn)、勘探方式的討論一直是我國自然資源管理中的重點。本文由典型鎢礦床地質(zhì)找礦模型入手,結(jié)合石英脈型典型鎢礦床,對其找礦模式進(jìn)行分析,并最終提出找礦模型。

參考文獻(xiàn):

[1]陳潤生.閩北建甌上房鎢礦床成礦作用特征及礦床成因[D].中國地質(zhì)大學(xué)博士生論文,2013,6:17-20.

[2]許泰,高海東,李元志,等.中國鎢礦床成礦特征探討[J]..中國鎢業(yè),2012,27(03):1-5.

[3]袁順達(dá),張東亮,雙燕,等.湘南新田嶺大型鎢鉬礦床輝鉬礦 Re-Os 同位素測年及其地質(zhì)意義[J]. 巖石學(xué)報,2012,28(01):27-38.

[4]朱瑞兵.礦產(chǎn)資源開發(fā)綜合利用經(jīng)濟(jì)效益評價研究[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2012,6:71-75.

篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)車,安全,導(dǎo)航

 

隨著萊鋼生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,萊鋼運輸部機(jī)車也隨之增加,運輸生產(chǎn)越來越繁忙,鐵路線狀況越來越復(fù)雜,為了對運輸生產(chǎn)控制和監(jiān)督,提高機(jī)車的行車安全,我部引進(jìn)了機(jī)車安全導(dǎo)航系統(tǒng),為調(diào)車作業(yè)的現(xiàn)代化管理提供先進(jìn)、可靠的技術(shù)手段。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

本系統(tǒng)集調(diào)車作業(yè)計劃無線傳輸、機(jī)車運行安全防護(hù)、無線調(diào)車機(jī)車信號和監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)車速度及位置的動態(tài)跟蹤、機(jī)車工況數(shù)據(jù)采集等功能于一體。

為保證地面中央處理系統(tǒng)與機(jī)車移動信息終端之間無線通訊的實時性,以及盡可能的減少無線通訊的盲點區(qū)域,在每個站場設(shè)置一套地面中央處理系統(tǒng)。設(shè)置在各個站場的地面中央處理系統(tǒng)之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)與貨物車輛實時跟蹤系統(tǒng)及接口機(jī)連接。論文格式。地面中央處理系統(tǒng)與安裝在各機(jī)車上的機(jī)車移動信息終端之間實現(xiàn)無線雙向通訊,用以傳遞站場畫面信息、調(diào)車作業(yè)計劃單、機(jī)車速度及位置等相關(guān)動態(tài)信息。

2.系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備組成

機(jī)車安全導(dǎo)航系統(tǒng)分為地面中央處理系統(tǒng)和機(jī)車移動信息終端兩大部分組成。論文格式。

2.1地面中央處理系統(tǒng)

地面中央處理系統(tǒng)包括室內(nèi)和室外兩個部分。室內(nèi)部分主要包括由兩臺運算能力較強(qiáng)的主機(jī)組成雙機(jī)熱備系統(tǒng),UPS電源,一個數(shù)傳電臺及天線,一臺GPS接收器及天線等。室外部分包括地面應(yīng)答器和與之配套的連接線纜等設(shè)備組成,如圖1所示。

2.2機(jī)車移動信息終端

機(jī)車移動信息終端由車載主機(jī)、數(shù)傳電臺、機(jī)車工況數(shù)據(jù)采集儀、10.4寸液晶顯示屏、操作用小鍵盤、車載GPS接收器、錄音話筒、車載無線調(diào)車等主要設(shè)備組成,如圖2所示。

3.系統(tǒng)主要功能

3.1實時動態(tài)跟蹤和定位功能(1)在機(jī)車顯示屏上動態(tài)實時顯示本機(jī)車位置信息;(2)在機(jī)車顯示屏上動態(tài)實時顯示前方信號狀態(tài)和距離,當(dāng)機(jī)車進(jìn)入指定安全區(qū)域時,將會有語音信息提示前方信號燈狀態(tài)和安全報警信息;(3)在機(jī)車顯示屏上動態(tài)實時顯示機(jī)車速度、柴機(jī)轉(zhuǎn)速、總缸氣壓、列車管壓、制動缸壓、手柄位置等相關(guān)信息;(4)對機(jī)車駕駛室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實時錄音,如:正、副駕駛的呼喚應(yīng)答信息;司機(jī)與調(diào)車員、連接員、調(diào)度員之間的語音通訊信息等;(5)當(dāng)有兩輛(或以上)機(jī)車進(jìn)入同一股道時,將向本股道所有機(jī)車實時傳遞相對距離,并以圖形化顯示機(jī)車相對位置,當(dāng)機(jī)車距離小于指定安全距離時,將以語音提示安全警告信息;(6)在調(diào)監(jiān)系統(tǒng)上動態(tài)實時顯示全場機(jī)車位置信息3.2安全防護(hù)功能(1)防止調(diào)車作業(yè)時車列冒進(jìn)禁止顯示的阻擋信號機(jī)。論文格式。(2)防止調(diào)車作業(yè)時車列越過站場規(guī)定的停車點(一度停車位,分區(qū)點,站界等)。(3)控制車列在盡頭線安全距離前方停車。4)防止調(diào)車作業(yè)車列運行速度超過道岔、線路、特殊車輛等允許的最高限速。(5)防止連掛作業(yè)時超過連掛作業(yè)允許的最高速度。3.3調(diào)車作業(yè)計劃傳輸功能(1)自動讀取并發(fā)送調(diào)車作業(yè)計劃到相應(yīng)機(jī)車上;(2)機(jī)車顯示屏上可顯示接收到的調(diào)車作業(yè)計劃。

3.4人機(jī)交互功能(1)在車載顯示器和車務(wù)終端上實時顯示:在指定范圍內(nèi)實時顯示同一股道上其他機(jī)車位置和本機(jī)位置。以站場圖形方式實時顯示行、調(diào)車作業(yè)狀況。以圖標(biāo)方式實時跟蹤顯示調(diào)車車列在調(diào)車作業(yè)區(qū)的位置。以文本方式實時顯示調(diào)車作業(yè)關(guān)鍵狀態(tài)信息。(2)在車載顯示器上實時顯示本作業(yè)車列前方信號狀態(tài)、調(diào)車限速、防護(hù)距離和平調(diào)信號控制命令。(3)司機(jī)通過小鍵盤實現(xiàn)調(diào)車作業(yè)單查詢、勾作業(yè)確認(rèn)等操作。(4)車務(wù)值班人員通過車務(wù)終端鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)調(diào)車作業(yè)通知單錄入、編輯和打印等功能。(5)通過車載主機(jī)喇叭向司機(jī)發(fā)出語音提示、報警音響。

3.5記錄處理功能(1)在地面主機(jī)、車載主機(jī)和監(jiān)控裝置主機(jī)中分別記錄并保存調(diào)車作業(yè)過程的實時信息。(2)通過轉(zhuǎn)儲設(shè)備可以將車載主機(jī)和監(jiān)控裝置主機(jī)中記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到地面設(shè)備,進(jìn)行分析處理。(3)在車務(wù)終端上可以對調(diào)車作業(yè)的歷史記錄進(jìn)行回放和查詢檢索。4.主要功能實現(xiàn)的原理

4.1實時動態(tài)跟蹤和定位功能(1)機(jī)車移動信息終端通過車載GPS接收器實時接收到本機(jī)車的坐標(biāo)位置,并同時通過無線方式實時接收地面GPS的坐標(biāo)位置,通過差分計算后可獲得機(jī)車準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置,并將此坐標(biāo)位置由無線方式傳回地面中央處理系統(tǒng)。(2)地面中央處理系統(tǒng)把從貨車實時跟蹤系統(tǒng)和接口機(jī)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)合成加工后通過無線方式發(fā)送到機(jī)車移動信息終端,機(jī)車移動信息終端結(jié)合本機(jī)車的GPS坐標(biāo)位置即可在顯示屏上動態(tài)顯示站場畫面及機(jī)車位置、速度等相關(guān)信息。(3)在某些關(guān)鍵位置設(shè)置地面應(yīng)答器。當(dāng)機(jī)車經(jīng)過地面應(yīng)答器進(jìn)入該股道時,從應(yīng)答器獲得機(jī)車所處的位置信息,系統(tǒng)從這個位置開始對機(jī)車隨后的運行軌跡進(jìn)行實時跟蹤。當(dāng)機(jī)車退出該股道并經(jīng)過應(yīng)答器時,系統(tǒng)結(jié)束實時跟蹤,待機(jī)車再次經(jīng)過地面應(yīng)答器進(jìn)入該股道時重新開始新一輪的實時跟蹤。(4)地面中央處理系統(tǒng)實時接收各機(jī)車的位置、速度等相關(guān)信息,通過數(shù)據(jù)合成加工后可在調(diào)監(jiān)系統(tǒng)上動態(tài)顯示機(jī)車的相關(guān)信息。(5)系統(tǒng)可根據(jù)GPS、地面應(yīng)答器、微機(jī)聯(lián)鎖及貨車實時跟蹤系統(tǒng)的相關(guān)信息等多方面實現(xiàn)機(jī)車的動態(tài)跟蹤和定位。假如其中某一部分出現(xiàn)短暫故障,系統(tǒng)仍可對機(jī)車進(jìn)行動態(tài)跟蹤和定位。

4.2安全防護(hù)功能(1)同一股道機(jī)車防撞

①根據(jù)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)傳入的地面信號狀況,判斷有機(jī)車A和機(jī)車B進(jìn)入同一股道作業(yè),或是機(jī)車A和機(jī)車B同時進(jìn)入干線,地面中央處理系統(tǒng)將把從機(jī)車A和機(jī)車B接收到的位置、速度等信息實通過無線方式實時發(fā)送給機(jī)車B和機(jī)車A ;②車A和機(jī)車B接收到本股道上其他機(jī)車的位置、速度等相關(guān)信息后,在顯示屏上實時顯示本機(jī)車及對方機(jī)車的位置,以及兩機(jī)車之間距離和相對速度。

(2)防止調(diào)車作業(yè)時車列冒進(jìn)禁止顯示的阻擋信號機(jī)

當(dāng)某機(jī)車在進(jìn)入道岔指定的安全警戒區(qū)域后,地面中央處理系統(tǒng)會把機(jī)車前方地面信號和機(jī)車與信號機(jī)間距離等相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)車移動信息終端,車載主機(jī)軟件以圖形界面和語音提示等來對司機(jī)提出友好警示,并根據(jù)公式算出車輛是否需要減速,如需要會給予語音和圖形提示;當(dāng)車輛需減速或停止時,但車輛還繼續(xù)前進(jìn),車內(nèi)自動安全系統(tǒng)將會報警,并根據(jù)情況自動停。

4.3調(diào)車作業(yè)計劃傳輸功能(1)地面中央處理系統(tǒng)定時從數(shù)據(jù)庫讀取調(diào)度員下達(dá)的調(diào)車作業(yè)計劃,并通過無線方式將調(diào)車作業(yè)計劃發(fā)送到相應(yīng)的機(jī)車上.(2)當(dāng)機(jī)車上接收到調(diào)車作業(yè)計劃時,會有語音提示司機(jī)確認(rèn)接收,接收到的調(diào)車作業(yè)計劃可直觀的在顯示屏上顯示。(3)機(jī)車移動信息終端可將機(jī)車接收到調(diào)車作業(yè)計劃的時間以及整張調(diào)車作業(yè)計劃單的完成時間傳回地面中央處理系統(tǒng)

5. 結(jié)束語

通過在萊鋼軋鋼站3臺機(jī)車上安裝機(jī)車安全導(dǎo)航系統(tǒng)后的使用情況來看,機(jī)車安全導(dǎo)航系統(tǒng)可以顯著提高機(jī)車調(diào)車作業(yè)效率,增加機(jī)車作業(yè)人員在作業(yè)過程中的安全性,并大幅降低了機(jī)車的各項損耗,有效降低了生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚曉寧.基于GSM-R 的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J]電子設(shè)計工程.2009,3.

[2] 段金輝.機(jī)車行車信息無線傳輸系統(tǒng)的研究[D]吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文.2006,6.

[3]沈鋒.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)信號接收技術(shù)[M]國防工業(yè)出版社.2010.

[4]黃智剛.無線電導(dǎo)航原理與系統(tǒng)[M]北京航天航空大學(xué)出版社.2007.

篇9

為此,即使古稀之年,即便是曾歷經(jīng)磨難:“3次中風(fēng)、4次心?!钡纳魬?zhàn),他依然以超人的毅力、堅定的信念,戰(zhàn)勝病魔,執(zhí)著地用智慧向世界的科技界奮力地書寫著三個大字:中國人。

作為中國科學(xué)家的應(yīng)懷樵,沒有讓中國人失望,他數(shù)十年如一日,嘔心瀝血、將全部精力投入虛擬儀器(VI)科學(xué)研究之中,攻克一道道世界性難題并填補(bǔ)國內(nèi)空白,特別是對“傳遞函數(shù)的測試及實時控制和反演關(guān)鍵技術(shù)”的成功突破,為提高虛擬儀器測量精度和范圍開創(chuàng)新途徑,被認(rèn)為“可與‘光纖之父’諾獎得主高錕教授的‘光纖通信’成果相提并論”,達(dá)到足可問鼎諾貝爾物理學(xué)獎的世界性的成果。被業(yè)界譽為是中華民族對人類文明有重要意義和影響的現(xiàn)明之一。

積極淬煉 執(zhí)著向前

應(yīng)懷樵有著深厚的求學(xué)和科研經(jīng)歷。1964年,他從浙江大學(xué)應(yīng)用力學(xué)專業(yè)畢業(yè)后,被分配到中國鐵道科學(xué)院,致力于高速列車風(fēng)洞課題研究,并到清華大學(xué)力學(xué)系學(xué)習(xí)風(fēng)洞測試分析技術(shù)。1965年參加國防課題核試驗防核武器防護(hù)工程―地下鐵道核爆炸作用下振動、噪聲與動力學(xué)分析的研究,涉及核爆炸和地下鐵道,這項工作搞了十五年(1965-1980)。其中,提出核效應(yīng)工程設(shè)計參數(shù)五個振動公式,完成CZ-S拾振器和CZ-F測振放大器的研究成果,填補(bǔ)國內(nèi)空白,獲1978年三項全國科學(xué)大會獎。

1973年,嘗試用當(dāng)年日本自動化工業(yè)展覽會時買來的小型ECC555可鍵盤輸入的數(shù)字計算機(jī)及FORTRON Ⅳ語言編程的軟件數(shù)字積分和DFT方法取代傳統(tǒng)硬件模擬積分和基于濾波的傳統(tǒng)頻譜分析方法,解決了殘余位移(0Hz)用硬件無法獲得的難題,并于1979年獲得成功,成為虛擬儀器的最早的成功范例。

同年11月,應(yīng)懷樵在杭州召開的國防科委核試驗全國防護(hù)工程學(xué)術(shù)(保密)會上提出虛擬儀器的核心概念“軟件制造儀器”、“用軟硬件結(jié)合取代傳統(tǒng)儀器”獲得主持會議的中科院力學(xué)所所長鄭哲敏院士、清華副校長張維院士、同濟(jì)校長李國豪院士的贊揚和支持,比美國NI提出“軟件是儀器”的概念早七年。

1979年11月,應(yīng)懷樵具有該領(lǐng)域應(yīng)用成果的國內(nèi)首部專著《振動測試和分析》出版發(fā)行。運用數(shù)字算法(現(xiàn)稱為軟件)取代硬件所得到的結(jié)果,即虛擬儀器早期的成功研究。虛擬儀器的核心是軟件制造儀器,這是軟件取代硬件的早期研究的成功示例。

1983年1月,應(yīng)教授因無法使用磁帶記錄儀和信號處理儀器的困難,促使他下決心研發(fā)中國VI-PC卡泰,創(chuàng)建東方所的前身――中國振動技術(shù)咨詢部,并正式立題研究虛擬儀器。

1985年,誓將科學(xué)研究做到極致的應(yīng)懷樵,魄力非凡地創(chuàng)建了東方振動和噪聲技術(shù)研究所(簡稱東方所),開始系統(tǒng)從事虛擬儀器庫、移動實驗室技術(shù)研究,提出“把實驗室拎著走”的目標(biāo),正式立題“DASP虛擬儀器庫―振動噪聲、模態(tài)分析移動試驗室技術(shù)”研究,為此,他自立課題、自籌資金開始研究“PC卡泰”(PCCATAI)―微機(jī)卡式自動采集測試分析儀器。

另外,應(yīng)懷樵還是國內(nèi)外最早提出“用軟件制造儀器”、“用軟硬件相結(jié)合”來取代傳統(tǒng)儀器的學(xué)者。此后,依靠持續(xù)創(chuàng)新,他帶領(lǐng)團(tuán)隊突破了虛擬儀器的核心技術(shù),開發(fā)出適合便攜機(jī)和筆記本使用的小型數(shù)采卡和大容量數(shù)據(jù)采集分析(LCAS)軟件,研制成功臺式和筆記本式大容量智能數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)以及DASP“達(dá)世普”虛擬儀器庫系統(tǒng)。這是我國最早研制成功的虛擬儀器產(chǎn)品,實現(xiàn)“把試驗室拎著走”的目標(biāo)。1993年3月,該儀器參加北京新技術(shù)展覽會,并遠(yuǎn)赴加拿大參展,獲表揚名單第一名。2007年,在第二屆全國虛擬儀器學(xué)術(shù)交流大會上,東方所的卓越貢獻(xiàn)受到高度評價,應(yīng)懷樵被稱為“中國虛擬儀器之父”。

胸懷遠(yuǎn)望 產(chǎn)業(yè)報國

科技發(fā)展要有寬廣的眼界,厚積薄發(fā)的應(yīng)懷樵隨著對該領(lǐng)域研究的不斷深入,越來越能敏銳地把握住世界科技的發(fā)展動向,并緊緊地契合著經(jīng)濟(jì)全球化及信息時代所呈現(xiàn)的不同特征,始終將創(chuàng)新理念貫穿到他科學(xué)研究當(dāng)中。在這種理念的引領(lǐng)下,應(yīng)懷樵和他的東方所取得一百多項創(chuàng)新技術(shù),使我國虛擬儀器和動態(tài)測試分析儀器的性能從一般的低精度的低檔次測量儀器躍入了高端高精度的測量儀器行列,并在以下十大世界性難題方面取得重大突破:

一、基于平臺式設(shè)計的VI庫技術(shù)。這一具有里程碑式劃時代意義的新路線對儀器制造業(yè)和測試技術(shù)界產(chǎn)生巨大影響,代表了我國在VI研發(fā)方面的最高水平。

二、變時基(VTB)傳遞函數(shù)(導(dǎo)納)測量分析方法。達(dá)到國際領(lǐng)先水平,獲國家發(fā)明專利。已完成神舟飛船750噸移動發(fā)射平臺、“長三捆”大型運載火箭、航天員超重訓(xùn)練機(jī)模態(tài)試驗等數(shù)十項國家重點項目,效果優(yōu)良。

三、高精度頻率、幅值、相位和阻尼測量技術(shù)。東方所原創(chuàng)的高精度頻率計和幅值計達(dá)到十進(jìn)制10-16―10-17的精度,比國外常規(guī)方法提高精度100萬倍,具有重大國際影響力。

四、超低頻信號快速測量技術(shù),達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

五、倒熵譜分析方法。具有倒熵富、倒富熵、倒熵熵等三種倒譜,達(dá)到倒譜分析的國際領(lǐng)先水平。

六、FFT/DFT分析方法,是目前頻譜細(xì)化主要方法之一。

七、振動全息AVD“一入三出”實時測試分析創(chuàng)新技術(shù)。原創(chuàng)提出了全程微積分方法,實現(xiàn)AVD“一入三出”振動全息實時動態(tài)連續(xù)測量,達(dá)到國際領(lǐng)先。

八、自動化智能模態(tài)分析方法。一般人員通過簡單操作即可獲得專家級的模態(tài)分析結(jié)果。

九、24位“雙核”變幅基A/D高精度超量程160dB數(shù)采儀技術(shù)。達(dá)到國內(nèi)首創(chuàng),國際領(lǐng)先。

十、突破傳遞函數(shù)的測試及實時控制和反演關(guān)鍵技術(shù),為提高儀器測量精度和范圍開辟新途徑。此技術(shù)是一項世界難題??蓸O大擴(kuò)展儀器的頻率測試范圍,提高測試精度,極具國際競爭力。

不斷取得創(chuàng)新成果的應(yīng)懷樵,儼然讓他具備了開拓創(chuàng)新的魄力,更關(guān)鍵的是也讓他懂得了一個科研工作者的社會價值和使命??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,但科技的發(fā)展不能是盲目的,必須瞄準(zhǔn)現(xiàn)實需求。只有這樣,科研成果才能完成與產(chǎn)業(yè)的順利對接,也才能真正完成社會生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。

科技與產(chǎn)業(yè)完美融合,這是科學(xué)研究的起點也是終極目標(biāo)。循著這樣的思路,應(yīng)懷樵的科研之路多了更多的社會思考。在應(yīng)懷樵眼里,諾貝爾不僅是一位杰出的科學(xué)家,還是一位成功的產(chǎn)業(yè)者,科技只有和社會發(fā)生緊密聯(lián)系,才是有價值的。為此,應(yīng)懷樵雖遭遇3次中風(fēng)、4次心梗、7次與死神擦肩而過的生命危機(jī),依然沒有停止探索與奮進(jìn)的腳步。開始積極思考中國虛擬儀器的產(chǎn)業(yè)化之路,樹立起“讓INV系統(tǒng)走進(jìn)每一個實驗室,讓DASP軟件運行在每個實驗臺上”的嶄新目標(biāo)。

諾貝爾在每個科技學(xué)者心中,都是一種夢想,而在應(yīng)懷樵心中,這種夢想時刻激勵著他。為此目標(biāo),他在建所之初就提出“勤奮、創(chuàng)新、堅持、自強(qiáng)”的八字座右銘和完全自由的判斷與討論的“玻爾所”精神和“六要三不要”的處事準(zhǔn)則等基礎(chǔ)上,發(fā)展成為涵蓋精神追求、道德情操的336字法則及幸福六大原則的企業(yè)文化,加強(qiáng)東方所的文化凝聚力與執(zhí)行力。并以此為紐帶,不斷加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)。一方面加強(qiáng)與全國重點高校合作,為國家培養(yǎng)出大批專業(yè)急需人才,以及行業(yè)高端人才,東方所的研究團(tuán)隊也擴(kuò)大到80余人,擁有博士生、碩士生數(shù)十名,成為虛擬儀器領(lǐng)域一支重要力量。同時他還成功組織和主持了二十五屆全國振動與噪聲高技術(shù)學(xué)術(shù)會議,1997年至今,主編《現(xiàn)代振動與噪聲技術(shù)》十卷,及十多部專著、《倒熵譜研究》等160多篇論文報告。同時,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要,不斷加強(qiáng)研發(fā)與市場開發(fā)隊伍建設(shè),適時將一些科研人員轉(zhuǎn)型成為技術(shù)支持,直接面向銷售服務(wù),推動銷售隊伍建設(shè)和提升,積極推動產(chǎn)品市場化。

功夫不負(fù)有心人,諾貝爾情懷的激勵也正一點點地轉(zhuǎn)化成實實在在的社會效益。截至目前,產(chǎn)品累計銷往2000多家用戶,經(jīng)濟(jì)效益超過2億元,打破了此類儀器長期依賴進(jìn)口的局面,為國家節(jié)省外匯約數(shù)億美元。目前,已廣泛用于國防軍工、航天航空等許多部門,參與完成上百項國家重大工程項目測試。若在國內(nèi)全面推廣,其經(jīng)濟(jì)價值按我國2007年儀器產(chǎn)值估算,按軟件取代硬件30%到一半計算,將產(chǎn)生600多億到1000多億元/年的巨大價值。為促進(jìn)技術(shù)變革和推動新興產(chǎn)業(yè)形成,造福國計民生發(fā)揮重大作用。

隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,應(yīng)懷樵創(chuàng)新成果的科技價值愈加凸顯??萍紵o止境,對于科研探索,應(yīng)懷樵從來都不是一個知足者,面對激烈的國際競爭與廣闊的國際市場,應(yīng)懷樵認(rèn)為中國虛擬儀器產(chǎn)業(yè)化之路任重道遠(yuǎn),“達(dá)到世界普及”,這是一個目標(biāo),更是一種信念。以領(lǐng)先的科技與執(zhí)著的信念支撐,應(yīng)懷樵和他的虛擬儀器產(chǎn)業(yè)化之路必將迎來勝利曙光。而作為科學(xué)家,應(yīng)懷樵瞄準(zhǔn)國際前沿的戰(zhàn)略思考從未停止,隨著“云計算”和“物聯(lián)網(wǎng)”時代的到來,他又在國內(nèi)外率先提出“云智慧儀器實驗室”與“云智慧科技時代、軟件制造一切、定義一切、重構(gòu)未來”的構(gòu)想,提議國家盡快開展相關(guān)研究。并且,在此基礎(chǔ)上,還可以建立起云智慧醫(yī)療中心和云智慧教育中心、云智慧安全中心、云智慧交通中心等等,為我國搶占高科技的制高點,推動科學(xué)儀器與科學(xué)實驗發(fā)展,集聚高智慧、推廣高新技術(shù),達(dá)到世界領(lǐng)先水平,制定出科學(xué)合理的研究計劃和戰(zhàn)略步驟。

結(jié)語:

偉大的科學(xué)家從來不是單純的理論創(chuàng)新者,他們對科技價值的執(zhí)著追求、對創(chuàng)新成果的探索完善,除了激發(fā)著青年科技者的美好夢想,更關(guān)鍵的是,他們對待科技的觀念和行為方式,也在潛移默化地影響著一個時代的科技觀,為科技發(fā)展注入新的內(nèi)涵。

篇10

關(guān)鍵詞:激光照明;硬件設(shè)計;軟件設(shè)計

中圖分類號:TN24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)18-4331-03

近年來激光技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用,推動了其它行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。例如:衛(wèi)星激光通信、大氣檢測、醫(yī)學(xué)成像、材料加工、跟蹤偵查、微光夜視和圖像處理等。該文主要介紹激光照明技術(shù)在成像中的應(yīng)用。

熱成像系統(tǒng)在遇到強(qiáng)光、微光或者無光的情況下,系統(tǒng)成像不清晰,只能看到物體的輪廓,甚至看不到圖像,而且很容易受到溫度等外界環(huán)境的影響。而激光可以穿透樹葉、大霧、暴風(fēng)、雷電、玻璃等介質(zhì),所以它能應(yīng)用于全天候的成像,并且效果比傳統(tǒng)的成像效果好。激光照明成像應(yīng)用范圍很廣,比如安防、偵查、監(jiān)控、航天航空、制導(dǎo)引信等領(lǐng)域。因此,研究激光照明技術(shù)具有重要的意義和實用價值。

1 系統(tǒng)的工作原理

半導(dǎo)體激光發(fā)光是基于電光效應(yīng),通過電子空穴對復(fù)合而產(chǎn)生激光的。在加電壓時,電子空穴對的反轉(zhuǎn)使得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,從而激光高能級的部分粒子自發(fā)躍遷到低能級,產(chǎn)生光子,產(chǎn)生的光子一部分發(fā)射出去,而另一部分被反射回激光介質(zhì),誘發(fā)新的光子,產(chǎn)生新的輻射,進(jìn)行循環(huán)正反饋的過程,當(dāng)光腔內(nèi)的光子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,產(chǎn)生穩(wěn)定的激光輸出。

[n光子數(shù)光子態(tài)數(shù)=W21A21] (1)

其中光子簡并度[n] >1,定義為一個光子態(tài)中平均光子數(shù);[W21]受激躍遷概率,[A21]為自發(fā)躍遷概率。必須使得[n]>1,才能產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、光子數(shù)增多,進(jìn)而使系統(tǒng)發(fā)出穩(wěn)定的光,給系統(tǒng)進(jìn)行照明。

系統(tǒng)是通過濾光把不需要波段的光濾掉,避免對成像造成干擾,從而使激光單位面積內(nèi)的光能量要大于相應(yīng)太陽光光譜段的能量才能清晰成像。

2 激光照明系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計

激光照明系統(tǒng)要保證在微光夜視或天氣惡劣的情況下能清晰成像,就必須保證照明系統(tǒng)的質(zhì)量。因此,系統(tǒng)可以根據(jù)被測目標(biāo)物體的大小、遠(yuǎn)近進(jìn)行光斑大小、焦距及其光強(qiáng)度的調(diào)制。激光脈沖越窄,能量越集中,照射的距離越遠(yuǎn),激光光斑的均勻性對系統(tǒng)性能的影響也很大。因此,系統(tǒng)整體設(shè)計時,應(yīng)考慮到焦距的調(diào)整、脈沖寬度的調(diào)整、激光強(qiáng)度的調(diào)整。系統(tǒng)主要分為以下幾個部分:I.供電電源部分,主要包括AC-DC和DC-DC的變換模塊。II.激光信號調(diào)制部分,包括FPGA,DDS輸出信號的V\A轉(zhuǎn)換,驅(qū)動芯片和激光器。 III.溫度控制部分,激光器發(fā)光工作過程中可能會產(chǎn)生過高熱量,因此,要對整個系統(tǒng)的溫度進(jìn)行控制。系統(tǒng)硬件設(shè)計框架圖如圖1。

系統(tǒng)的工作原理:

在供電電路正常穩(wěn)定工作的情況下,系統(tǒng)通過串口輸入調(diào)制激光的光強(qiáng)、激光光斑的大小,激光的焦距等,并根據(jù)串口寫入的數(shù)據(jù)要求,F(xiàn)PGA輸出所需的DDS調(diào)制信號,調(diào)制信號輸出后,經(jīng)過V\A轉(zhuǎn)換,放大之后,驅(qū)動激光器發(fā)光。由于光纖具有方向性靈活的特點,使激光器發(fā)出激光耦合到光纖中傳輸,通過物鏡輸出給目標(biāo)物體照明。激光發(fā)光過程中發(fā)熱,使得整個照明系統(tǒng)發(fā)熱而不能正常工作,因此,需要通過散熱片和風(fēng)扇共同工作進(jìn)行散熱。

2.1 各模塊功能描述及其設(shè)計

2.1.1 電源模塊

電源是整個系統(tǒng)的心臟,它的性能好壞決定著整個系統(tǒng)的好壞,系統(tǒng)要求供電系統(tǒng)紋波小,能夠使系統(tǒng)長時間工作而不發(fā)生故障。在本文中,照明系統(tǒng)的供電是通過電源進(jìn)行電壓變換、濾波之后輸入給系統(tǒng)供電。整個系統(tǒng)中,有些模塊是需要12V供電的,有些模塊是需要5DC供電的。因此,需要12DC的模塊供電是通過AC-DC變換轉(zhuǎn)換為12DC而成,而需要5DC的模塊供電是通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換為5DC而成。系統(tǒng)采用電網(wǎng)單相供電,經(jīng)過變壓器把電壓降低,再經(jīng)過橋式整流電路后,由LM7812的輸出端輸出12DC。 LM2596降壓電源管理單片集成電路將12DC轉(zhuǎn)換輸出為5DC的直流電壓,且此芯片具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性,可以固定輸出3.3DC、5DC、12DC的電壓。

2.1.2 信號產(chǎn)生模塊

系統(tǒng)的核心部分是激光器的驅(qū)動控制部分。最常見的用法是將DDS和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,這是一種很有前景的頻率合成技術(shù)。和傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)相比,它具有電路簡單、設(shè)備體積小、成本低的優(yōu)點。 DDS 技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,例如接收機(jī)本振、信號發(fā)生器、通信系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)等。數(shù)字頻率合成器作為一種信號產(chǎn)生裝置,它可以根據(jù)用戶的要求產(chǎn)生相應(yīng)的波形,具有重復(fù)性好、實時性強(qiáng)等優(yōu)點。因此,可以利用它的信號發(fā)生功能,產(chǎn)生驅(qū)動激光器的信號源,對信號源進(jìn)行放大、濾波等處理,繼而驅(qū)動激光器發(fā)光。

DDS調(diào)制方法是通過控制DDS信號產(chǎn)生的芯片和存儲器的共同協(xié)作產(chǎn)生我們所需要的信號波形。該文的目的是設(shè)計開發(fā)出一個能產(chǎn)生正弦波波形的信號源,直接數(shù)字頻率合成技術(shù)是研制該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。但是由于集成電路的飛速發(fā)展,為了進(jìn)一步縮小體積和節(jié)約成本,我們可以通過使用FPGA的資源產(chǎn)生與DDS同樣的信號,用驅(qū)動放大芯片放大對FPGA輸出的信號后驅(qū)動激光器發(fā)出激光。

FPGA不僅要產(chǎn)生DDS波形信號,也要產(chǎn)生溫控芯片和激光參數(shù)的控制信號,從而使系統(tǒng)在FPGA的控制下正常運行。該文采用cyclone II系列的FPGA芯片,F(xiàn)PGA通過串口與電腦相連來傳輸數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)激光器的光強(qiáng)、光斑大小、功率、脈寬,信號輸出后通過驅(qū)動芯片和模擬電路驅(qū)動激光器發(fā)光。這樣雖不如直接用按鍵的方式調(diào)節(jié)方便,但是節(jié)約了系統(tǒng)的成本和體積。

2.1.3 溫度控制模塊

由于激光發(fā)熱,需要將系統(tǒng)溫度控制在一定的范圍之內(nèi),此系統(tǒng)選用LM56作為系統(tǒng)的溫控模塊。系統(tǒng)通過控制LM56輸出端,使輸出端的信號控制電源的繼電器線圈的通斷,從而控制繼電器常開觸點的通斷,以此來控制風(fēng)扇的運行,使系統(tǒng)工作在所要求的溫度范圍內(nèi)。

2.1.4 激光器

系統(tǒng)選用中心波長為808nm半導(dǎo)體激光器,通過系統(tǒng)的設(shè)計,設(shè)計輸出激光器的參數(shù)如下:工作中心波長808.0nm,脈沖峰值功率為10w,脈沖寬度為10ns,重復(fù)頻率為10KHz。

2.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計

系統(tǒng)通過verilog HDL硬件描述語言進(jìn)行軟件設(shè)計。系統(tǒng)軟件模塊主要分為DDS信號產(chǎn)生模塊和溫度控制模塊。從理論上說,只要滿足奈奎斯特定律,系統(tǒng)便可以產(chǎn)生我們需要的任意波形。系統(tǒng)LM56里面的溫度傳感器檢測到溫度超過我們所設(shè)定的值之后,便啟動風(fēng)扇對系統(tǒng)散熱處理,如果工作在正常溫度范圍內(nèi),就不做處理。

其軟件設(shè)計流程圖如圖2。

3 測試結(jié)果

實驗環(huán)境:第一組是在漆黑的夜晚,激光強(qiáng)度約為0.5J/m2,中心波長為808nm,成像系統(tǒng)與目標(biāo)距離為100m;第二組是在強(qiáng)日照的中午,激光強(qiáng)度約為0.5J/m2,中心波長為808nm的激光器,成像系統(tǒng)與目標(biāo)距離為100m。

在能見度低的夜晚環(huán)境條件下,為有激光照明成像圖如圖3,沒有激光照明時成像圖如圖4;強(qiáng)日照的中午環(huán)境條件下,有激光照明成像圖如圖5,沒有激光照明成像圖如圖6。

4 結(jié)論

實驗結(jié)果表明,有激光照明情況下,拍攝的圖像更清晰。由于激光光斑太小、均勻性不好以及大氣后向散射對系統(tǒng)的影響,成像效果不理想。因此,我們還需改進(jìn)系統(tǒng),進(jìn)一步提高成像質(zhì)量。采用距離選通的辦法可以有效避免大氣散射對系統(tǒng)的影響,提高系統(tǒng)的性噪比,進(jìn)而提高成像質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1] 徐效文.應(yīng)用激光主動成像探測小暗目標(biāo)的技術(shù)研究[D].長春:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械物理研究所博士學(xué)位論文,2004.

[2] 梅遂生,王戎瑞.光電子技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2008.

[3] 羅泉,劉芝,劉桂英.基于FPGA的DDS信號源設(shè)計[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2009,26(2):41-43.