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航天工业论文精品(七篇)

时间:2022-01-27 11:14:39

航天工业论文

航天工业论文篇(1)

中国宇航学会副理事长、中国航天科技集团公司副总经理雷凡培,中国航空学会理事长刘高倬及珠海市领导出席会议并致辞。雷凡培在致辞中表示,本届论坛旨在为国内外航空航天界人士搭建一个平等开放、充分交流的平台,对于深刻认识全球航空航天领域发展趋势,促进更为广泛的合作交流具有重要意义。他指出,当前,全球航天技术飞速发展,航天产业发展壮大,人类航天文明步入了一个新的时代,以航天高科技为代表的科学技术已成为经济社会发展最活跃、最具有革命性的因素,成为推動人类文明进步的决定性力量。作为一个负责任的航天大国,中国政府始终坚持和平开发利用太空的发展方针,把科技进步同实现国家发展战略、经济发展目标、人民日益增长的物质文化需要紧密结合起来,全面科学规划航天发展战略,大力推動技术创新与工程研制,为航天高技术服务国民经济主战场搭建了重要平台。同时他表达了中国航天愿与世界各国深化交流、携手共进,积极探索和平利用太空的热切愿望。

中国航天科技集团公司副总经理张建恒以《创人类航天文明,铸民族丰碑,探索实践有中国特色的航天科技发展道路》为题,介绍了中国航天科技集团公司秉承造福人类、航天报国的信念,坚持战略引领、自主创新,全力实施以载人航天与探月工程为代表的重大航天工程,积极探索有中国特色的航天科技发展道路并取得成效的有关情况。

中国航天科工集团公司副总经理高红卫在论坛上作了题为《发挥航天系统工程技术与管理优势,服务社会发展与经济建设》的报告。在报告中,高红卫以航天科工运用复杂系统的建模与仿真技术服务于流行疾病防治、水利安全、粮食安全等为例,阐述了航天技术是如何服务经济社会建设的。他指出,以航天技术为基础、以系统工程技术与管理为载体的航天成果转化,已经实实在在地服务于社会发展与国民经济建设。

航天工业论文篇(2)

工程教育认证标准一般由八个指标构成,分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置,为了能支持毕业要求的达成,课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中,发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力,进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求,提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程,对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求,从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题,提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法,并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准,以辽宁石油化工大学环境工程专业为例,通过明确培养目标,解析培养要求,从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状,并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法,从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较,结合环境工程教育专业认证的必要性,从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面,综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求,以南昌航空大学环境工程专业为例,对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用,加强专业办学品牌建设,突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色,紧跟国内能动专业人才需要,提升其人才培养质量与专业竞争力,从而拓宽自身生存发展空间,因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计

能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程

能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置

为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养

学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程

大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

3结论

航天工业论文篇(3)

关键词:CDIO模式;航天专业;课程体系;大学生创新实践项目

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0051-02

一、引言

目前诸多高校针对空间工程、飞行器系统与工程、导弹工程等多种航天专业设置的本科生课程,可划分为力学、航空宇航、电子、信息与控制等多个系列课程。同时,航空航天等技术领域内很多问题,其研究对象可能既是航天问题又是力学问题,具有与多学科多专业广泛交叉、相互渗透,与实际工程结合紧密的特点。基于上述原因,为了提高航天专业本科人才的培养质量,如何在有限的课时计划内、在有限的课程数目内有效设计航天专业固体力学系列课程,是一个值得探讨的问题。

随着高校内部增大学生的实践比重、面向工程能力培养的呼声日渐高涨,笔者所在的教学组借鉴了起源于美国麻省理工MIT的国际工程教育模式――CDIO模式,在航天专业的固体力学系列课程的设计与应用中进行了相应的教学探索与教学实践,期望通过该模式在教学实践中的正确引入与有效发展,更新教师教学理念与实践手段,增加课程实践比重,充分调动学生学习效率与积极性,为航天或力学专业工程师的培养提供参考。

二、CDIO模式与航天专业力学系列课程的结合途径

国际工程教育模式CDIO,是以产品、过程和系统全生命周期的开发与运用为背景,包含了构思、设计、实施和运行(Conception,Design,Implementation,Operation,简称CDIO)4个教育和实践训练环节。它与航天专业力学系列课程的有机结合,可以考虑如下几个途径:

(一)CDIO模式的起源

CDIO是一种基于传授航天领域技术知识与培养预备工程师能力而起源产生的工程教育模式,其创始人是美国麻省理工MIT航空航天系Edward Crawley教授,其发展初期在2004年左右。可见,将CDIO模式与航天专业力学系列课程的结合,则具有一定的合理性和先天优势,是一种积极有益的尝试。

(二)基于CDIO教育理念形成课程观

CDIO模式是基于“做中学”的教育理念,是一种将实践过程与理论教育相结合的教育理念,结合该模式在航天专业力学系列课程的设计中可形成两种课程观:首先,是一种凸显了“社会需求”的课程观,即根据工程师的社会角色与责任,培养工科毕业生具备较好的工程能力与深厚的技术基础知识,在课程体系与课程内容上,并不是按照严密的学科知识体系来组织课程,而是强调基于社会现实需求来选择和编排;其次,亦是一种强调了“学生为主体”的课程观,即学生的学习效果侧重于从学生的实践感知和实践经验出发来构件知识和能力,基于“做中学”强化学生探究兴趣和实践能力,从而体现了学与做的结合、知与行的统一。

(三)明确实践对象与执行方案

CDIO工程教育模式主要特点是深化技术知识基础和实际职业能力的二元学习经验模式,且该模式的基本原则是反复强化实践,因此CDIO模式的实践必须包括两个或者更多的设计与实施环节。具体来说,航天专业固体力学系列课程体系的实践对象包括如下三类环节:第一个是突出导论性基础课程,即引导学生入门工程实践,领略工程技术的魅力;第二个是初级的实践环节,即针对核心基础课程《工程力学》开展课堂一线教学改革研究;第三个是高级的实践环节,即针对来源于科研任务的设计综合项目进行教学改革实践。

三、CDIO模式下航天专业固体力学系列课程的具体设计与教学实践

教学理念的转变最终体现为课程设置、教学内容与实践对象的改革。在我校2012本科人才培养方案中,我院结合CDIO模式对航天专业固体力学系列导论课程进行了具体设计与教学实践的工作,主要包括如下三个方面:

(一)导论性课程的设置

导论性课程是一个早期的基础工科课程,我院针对航天专业的大一新生设置了导论课程《空天工程导论》,要求选课学生具有一定的数理基础即可。该课程内容主要介绍飞行简史、工程学简介、航空器飞行原理、结构与动力系统等基本概念、基本知识,通过它为入学新生搭建了航空航天器设计、构造、应用所需的知识框架。同时,课程还提供了一个初级的设计―实现的实践,让学员参与水火箭或LTA飞行器的设计与制作。

设置导论课程的主要目的快速引导学生了解航天器的基本构造及工作原理,让学生参与入门的工程实践,从而激发学生兴趣和后期加强学习的主动性。

目前,我院30学时的《空天工程导论》课程已经成功申请为我校的精品视频课程,主讲教师的授课教案和讲义脚本已经完成,且授课视频录制已完成一半以上。

(二)《工程力学》课程的教学改革

首先,调研了近年来国内高校在《工程力学》课程中的改革研究:例如,天津科技大学的李秋h在建构主义教学基础上建立“刨设问题情境”教学法[1],山东英才学院的来小丽实施项目驱动教学法[2],哈尔滨学院的张田梅探索了研究性教学法在工程力学课程教学中的实践。上述内容从不同方法与形式来提高学生处理分析和解决工程实际问题的能力,均可作为低年级核心力学课程改革的组成部分。

其次,调整了我院的《工程力学》教学内容:在静力学部分中重点介绍构件的受力分析、简化与平衡规律;在材料力学部分中以杆件的轴向拉压、扭转和弯曲三个基本变形为研究目标,以“内力分析―内力计算―应力应变计算”为逻辑分析主线,结合强度理论、稳定性分析或能量法来优化组织教学内容,并删除了图乘法和摩尔圆等内容。

然后,改革了我院的《工程力学》教学方法与成绩评定:理论讲授采用了习题讲解、启发式、研讨式、案例式等多元化教学方法;实验操作侧重学生动手能力培养,要求学生按照2~3人合作或单人独立完成课程内13项实验内容,同时实验室采取了鼓励课外开放式实验的机制;成绩评定是将考核点分布于教学全过程中,即由平时成绩、课堂讨论、实验操作、实验报告、科技小论文、期末成绩等考核点综合评定最终成绩。

最后,给出《工程力学》课程近年内取得的成绩:2015年《工程力学》评为校优课程;2015年委托科学出版社再版了《工程力学》教材;2015年成功申报了36学时的MOOC课程《工程力学》,目前主讲人和授课内容已确定,2015年完成了省精品课程《工程力学》复核工作,并向湖南省高校数字教学资源中心提交了课程教学视频、课件、教学大纲、电子教案、教学案例、试题习题、文献资料、教学成果、软件工具等电子材料整理;2015年该课程主讲老师分别获得了学校教学质量新星奖和学校本科教学优秀个人一等奖;2015年实验室新增加了XL3418K互动式普及型材料力学实验装置,完成了12个虚拟实验的材料整理。

(三)大学生创新实践项目与本科毕业设计综合项目的优化

CDIO模式将顶峰级实践体验作为本科教育的顶点。该实践环节往往侧重于学生对以前所学知识的综合运用以及创新能力的培养,要求学生在大三或大四年级中申请了综合项目实践,以团队或个人形式承担来源于科研项目的、更为复杂的实际任务。

我院高年级本科生顶峰级实践环节大多数包括大学生创新实践项目与本科毕业设计综合项目两类。例如,为了优化本科毕业设计模式,笔者所在课题团队采取“双团队设计项目”的集成教学方法进行了如下实践工作:首先,成立了以航天方面的学科带头人为核心,包括结构动力学与设计、振动控制、姿态控制、电子电路共5人组成的教师团队;将总体设计、主控分系统、姿控分系统、动力学建模与分析、帆板振动分系统、星体结构设计等六个子项目形成课题任务书,让学生自主选择,并形成了自然分工、相互合作的学生团队;之后,学生会在教师的指导下,按照任务书计划在规定的时间段内(两个或多个学期)逐步完成开题审查、中期检查、方案设计、理论推导与计算、设计制造、实验验证、撰写报告、项目验收或毕业答辩等步骤。

在课题团队的努力下,近年来取得了如下可喜的成绩:2015年课题团队成员指导的省级大学生创新实践项目《座椅弹性缓冲器等效刚度分析与实验研究》顺利验收,并且验收结论为优秀;课题团队指导了2015年部级大学生创新实践项目《非对称复合材料拉伸-扭转耦合结构设计》,目前为在研阶段;继续完善了学校级的基础力学虚拟仿真实验教学分中心、应用力学虚拟仿真实验教学分中心、力学与航天工程虚拟仿真实验教学中心的工作,并且在省实践教学示范中心的基础上,实验室2016年成功申请为部级力学与航天工程虚拟仿真实验教学中心。

四、结束语

对航天专业固体力学系列课程进行设计与应用的教学实践表明,由于航天航空领域内很多问题是多学科交叉融合、与实际工程联系紧密的问题,应用CDIO教育理念中深化技术知识基础和实际职业能力的二元学习经验模式,对于学生掌握扎实的专业知识和技能,感受鲜活的科学研究过程,激发创新意识起到了良好的促进作用。

参考文献:

航天工业论文篇(4)

关键词:计算力学;多物理场耦合;先进复合材料;有限元技术(FEM)

中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0252-02

1 力学在航空航天领域的支柱地位

作为与材料科学、能源科学并肩的航空航天领域三大基础学科之一,力学在航空航天领域拥有无可辩驳的支柱地位。航空航天技术的发展与力学学科的发展有着举足轻重的关系。同样,力学学科的发展也推动了航空航天技术的发展。从航空航天的历史开端,力学便扮演着开天辟地的角色:莱特兄弟发明飞机前的时代,人类的航空器长期停留在热气球与飞艇的水平,人们普遍认为任何总密度比空气重的航空器是无法上天的;而随着流体力学的发展,越来越多总密度大于空气的航空器被发明出来进行试验,而莱特兄弟的飞机即为第一个成功的尝试,莱特兄弟的L洞也成为一个经典(图1)。从此,航空器的发展步入了快车道,各种结构的飞机翱翔于蓝天,从不到一吨的轻型飞机到上百吨的运输机,直至今天我们对机已经习以为常。

时至今日,航空航天的总体设计已由庞大的力学各分支支撑起来,从最基本的方面分类,可包括:飞行器整体气动外形归属于空气动力学;整体支承结构归属于结构力学以及材料力学;复合材料归属于复合材料力学;材料疲劳性能归属于疲劳分析;结构动力特性归属于振动力学;缺陷结构分析归属于损伤力学以及断裂力学。而对于具体的问题细分,则还有如:针对超高速飞行器的高超空气动力学;针对紊流等大气不稳定情况的非定常空气动力学;针对流固耦合问题的气动弹性力学;以及针对非金属材料的粘弹性力学等。此外,还有众多与力学相关的技术被发展起来,如有限元技术(FEM)等。

展望未来,力学发展的源动力在于航空航天综合多学科的交叉与技术。被誉为“工业之花”的航空航天工业,其研发生产涵盖了目前已知的所有工科门类,如此多的学科交叉下,力学的发展势必会与其他学科进行技术交流,这会带来问题的进一步复杂化,同时也丰富了力学的研究内容。

2 航空航天领域力学发展新挑战

航空航天的发展,给力学带来了新的挑战。结构的日趋复杂,给力学计算带来困难;繁琐的理论公式,需根据工程需要进行必须的简化;新材料的应用在航空航天领域最为敏感,在为飞行器降低结构重量的同时,也带来诸多的不利因素如耐热性能差、环境敏感度高等;而在某些关键部件的多物理场耦合问题也将成为重要的研究方向。

2.1 程序化

航空航天器和大型空间柔性结构的分析规模往往高达数万个结点、近十万个自由度的计算量级,这些问题包括但不限于:飞行器的高速碰撞间题,如飞机的鸟撞, 坠撞,包容发动机的叶片与机匣设计,装甲的设计与分析,载人飞船在着陆或溅落时的撞击等。为了解决这种计算量庞大的问题,上世纪50年代初,力学便发展出一门崭新的分支学科――计算力学。伴随着电子计算机以及有限元技术的发展,计算力学取得辉煌的成绩,这也说明了其本身发展潜力巨大。

力学分析技术的发展,特别是对于各种非线性问题(几何非线性、材料非线性、接触问题等)分析能力,是长期存在的。然而在很长一段时间内,受到计算机能力的制约,以及模型建立本身的局限性,力学分析求解停留在解析方法和小规模数值算法中。这对于工程人员的设计工作是一个极大的限制,对于航空航天领域而言则尤甚如此。计算力学的发展,带来的效益是巨大的。首先其可以用计算机数值模拟一些常规的验证性试验和小部分研究型试验,这可以节省很大一笔试验费用。其次,其可以求解某些逆问题,逆问题的理论解往往无法通过非数值的手段得到。最后,从工程管理角度考虑,数值模拟方法大大节省了产品研发的周期,由此单位时间内产生了更多的经济收益。有限无技术分析机翼见图2。

上述计算力学给工程设计方面带来的种种好处,都基于一个很重要的前提。那就是力学问题程序化。如何将力学问题转化为一个计算机可以求解的程序,一直是计算力学研究的重点,比如有限元技术就是其中一个典型代表。目前,有限元技术已经涵盖了大部分力学问题,包括:静力学求解,动力学求解,各种非线性问题,以及多物理场耦合等。但值得注意的是,除了静力学以及相对简单的问题外,其余问题所用的算法目前精度仍然有限,相较于工程运用而言仍存在诸多壁垒。对于这些问题算法的更新,是力学问题程序化必须面对的挑战,仍需研究人员不断探索。

2.2 工程化

力学工程化依然是基于计算力学而讨论的。所不同的是,程序化是针对一项力学问题能不能解决,工程化关注的问题是如何使得力学问题的解决过程更符合工程需求。

21世纪的航空航天,已经越来越趋向于商业化,美国已有数家私有航天企业成立,我国的航天科技集团也在进行着一些商业卫星发射。而商业化的工程问题,所追求的目标永远是效益。因此,力学工程化发展也应基于这一要求。航空航天工程的研发工作,一直给人周期长的印象,动辄10年以上的研究周期,对于目前商业化的运营是不适用的。如何快速的给出解决方案,是今后力学工程化的重要考量。随着软件技术的发展,越来越多的数值计算可以通过可视化、图表化等快捷的交互式设计方法呈现出结果,这可以直观地给予工程师设计反馈,从而达到加快设计进程的目的。同时,直观的结果反馈,也能避免数据分析过程出现人为失误,起到规避风险的作用。

2.3 非均质化

新材料往往首先出现在航空航天领域,其中典型代表便是先进复合材料。先进复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、阻尼减震性好、破损安全性好以及性能可设计等优点。由于上述优点,先进复合材料继铝、钢、钛之后,迅速发展成四大结构材料之一,其用量成为航空航天结构的先进性标志之一。

复合材料的运用给力学提出了新要求,相比于传统各向同性的金属材料,其各向异性的力学特性使得非均质力学应运而生,代表便是复合材料力学的诞生。非均质化力学需要将材料的承力主方向设计为结构中的主承力方向,而非主承力方向则需要保证一定强度,不至于破坏,这是其主要的设计特点。相比各向同性材料,其理论模型更为复杂,相应的数值求解方法也没有那么完善。同时,实际中复合材料的性能分散性和环境依赖性相当复杂, 设计准则和结构设计值的确定还很保守,导致最终设计结果并没有理论中那么完美,很大程度上制约了工程领域大规模使用复合材料。对于国内而言,复合材料研究工作相比国外则更为落后,无论是设计经验还是试验数据积累都有不小差距。

建立完备的非均质化力学模型,积累足够的原始参数,大胆尝试提高复合材料的设计水平以及用量是今后力学非均质化的主要任务,需要研究人员付出更多的努力。

2.4 多物理场耦合

2.4.1 电磁与力学耦合

新时代下的航空航天材料,已不仅仅局限于提供简单的支承作用,功能化是航空航天器新材料发展的重点和热点,其最终目的是为了未来航空航天器发展智能化目标。

目前,越来越多的具有电-力耦合功能的新型材料正成为航空航天器结构材料的选择。因为在对飞行器的自我检测技术方面,具有电-力耦合功能的材料的受力状态与电磁性能存在特定的函数关系,由此系统能通过检测电磁性能达到检测受力状态的效果,这大大方便了对飞行器的健康监测,也有效保证了飞行器的安全。这其中耦合函数的准确性便成为关键,电-力耦合的发展能促进这些技术的健全,具有十分积极意义。

2.4.2 温度与力学耦合

温度场与力场的耦合主要体现在发动机上,对于发动机内部涵道的设计最优化一直是热力学着力解决的问题。

目前大部分飞机均采用喷气式发动机,包括:涡喷发动机、涡扇发动机以及涡桨发动机。上世纪40年代末,涡喷发动机出现,飞机飞行速度第一次能超过音速,带来了一场飞机发动机的技术革命。由此,包括进气道以及发动机涵道的设计成为发动机研发的一个关键点,早期的涡喷发动机,由于涵道上的设计缺陷,导致燃料燃烧产生热能转化为推进力的转化比很低,同时伴随着燃烧不充分,因此发动机耗油量很高且推力较小。经过几十年的发展,目前无论军用还是民用飞机发动机,大部分均采用涡扇发动机,通过优化得到的涵道形状最大化了单位燃油所提供的推力。图3为民用客机发动机涵道。

我国的飞机发动机工业水平距离世界领先水平仍有较大距离,特别是在大涵道比的商用发动机研发上。发展热力学,对热-力耦合问题进行更深入的研究,是发展我国飞机发动机事业的奠基石。

2.4.3 流固耦合

流固耦合是飞行器研制最基本的问题之一。几十年的发展历程中,基于流固耦合研究的飞机外形设计取得了诸多进展,包括整体机身外形的优化,翼梢小翼的出现等。随着飞机飞行速度的不断提高,特别是军用飞机机动性的要求,出现了许许多多新的流固耦合问题。比如针对飞机在大攻角飞行时(一般出现在军机上),传统小攻角气动表示法、稳定理论等均不再适用。因此,解决大攻角非定常问题,需要从飞行器运动以及流动方程同时出发,建立多自由度分析和数值模拟模型。这是典型的流固耦合问题。

同时,以往旧的流固耦合理论,在先进复合材料大量运用的今天,显然已经不再使用。对旧有理论进行必要的修正,也将成为流固耦合问题亟需完成的工作。

3 结语

当前,国家大力发展航空航天事业,作为高精尖产业,其所运用的理论与技术绝不能落后。力学作为一门古老而又应用广泛的学科,其对航空航天事业的发展起着举足轻重的作用。为符合未来航空航天领域发展,航空航天领域的力学应着力向着程序化、工程化、非均质化、以及多物理场耦合化综合发展。

参考文献

[1]杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007(2):1-11.

[2]尧南.计算固体力学的发展及其在航空航天工程中的应用[J].计算结构力学及其应用,1993(3):199-209.

航天工业论文篇(5)

1.民航强国战略为航空类高校社会学专业建设提供了现实基础

改革开放以来,中国社会经济、科技和文化结构发生了巨大变化。在出行方式上,人们可以选择汽车、火车和飞机等现代交通工具。在中长距离出行方面,尤其是山区和高铁不发达地区,飞机以其方便、快捷、舒适的优势,日益受到人们青睐,航空运输成为国家重要的先导性产业。为了提升国家经济实力,建设创新型国家,促进区域协调发展,推进经济发展方式转变和结构调整,国家民航局提出民航强国战略,从指导思想、目标、战略、保障措施和路径等方面进行了谋划。战略目标是到2030年使我国民航产业在国民经济发展中发挥战略性作用,并且综合业务排在世界前列。在为实现这一目标而采取的诸多措施中,民航强国战略没有详述如何处理与地方政府的关系,以及怎样发挥社会协同作用。扩建、改建、新建一批机场必然会引起土地置换、拆迁安置、新型城镇化等一系列社会问题,这就需要针对具体问题加强社会学专业课程建设。

2.机场、航空城与地方社会问题

民航强国战略提出,2015年后要在国内至少建成3个国际枢纽机场,10个全国性和区域性航空枢纽机场,机场数量及布局将满足95%以上的县级行政区需求。从目前形势看,很多县城还没有机场,2015年后要弥补这一缺失,需要建立支线机场或者直升机停机坪。此举必然引起地方经济的变化:一方面能够拉动地方经济增长,加速对外开放,促进产业结构转型和升级;另一方面排挤现有资源,使当地政府改变发展路径。建设机场需要大量资金和技术,需要占用大量土地,加速城市扩张,对国家基本农田形成巨大压力,这一问题已经成为制约一些地方实验区发展的“瓶颈”。另外,新建或扩建机场一般伴随周边居民拆迁安置和社区重建,如果不能很好地处理补偿、就业、社保等事项,极易引发社会矛盾,导致发生。最后,有些地方政府以发展民用航空为由,圈地造城,带来所谓以机场为核心的航空都市建设,这就是卡萨达教授提出的“航空大都市”。中共中央十八届五中全会将保障和改善民生作为一项重要发展指标,提出提升社会综合治理能力,建设社会主义和谐社会的目标。未来十年是我国民航事业大发展的重要阶段,需要一批社会学专业人才,来服务地方经济建设。

3.航空类高校社会学专业及课程体系建设的价值

社会学是一门研究社会良性运行和协调发展规律的科学,一般分为理论社会学和应用社会学两大类,从研究层次看又可以分为宏观、中观和微观三个面向。社会学宏观层面研究社会发展特点和规律,中观层面研究一个地区局部的社会变化情况,微观层面研究社会小群体、家庭、个人的变化及其关系状况。社会学研究的使命是立足中国社会结构变迁背景,依据国内外社会学研究的最新变化情况,通过深入调查研究,归纳、总结局部的经验,并上升为较为系统的理论观点和形态,为社会建设和社会管理提供智力支持。因此,航空类高校应当立足民航强国战略的发展背景,立足本地区经济社会发展变化实际,重新审视学校社会学专业及相关课程体系,突出基础理论和基本方法,增加学生对社会变迁基础理论的学习和运用。

二、航空类高校社会学专业及课程建设的现状

1.我国七所航空类高校的发展概况

国内航空类高校主要有以下七所,北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中国民航大学、沈阳航空航天大学、南昌航空大学和郑州航空工业管理学院。北京航空航天大学简称北航,是国家工业和信息化部直属高校,“985工程”“211工程”重点建设高校,中管副部级综合性大学。学校由中国工程院、工信部、教育部、北京市共建,设有研究生院。南京航空航天大学简称南航,由工业和信息化部、江苏省人民政府、中国民用航空局共同建设。学校是航空、航天、民航特色显著的理工类全国重点大学,是“211工程”“985工程优势学科创新平台”重点建设高校之一,1981年经国务院批准成为全国首批具有博士学位授予权的高校之一,设有研究生院。西北工业大学简称西工大,直属工业和信息化部,以航空、航天、航海工程为特色,理工科优势突出,兼有管理、人文、经济、法学等学科,是国家“985工程”“211工程”重点建设高校,中管副部级建制,设有研究生院。中国民航大学是中国民用航空局直属的一所以培养高级工程技术和管理人才为主的普通高等学校。学校的前身是1951年9月成立的军委民航局第二民用航空学校,1981年升级为中国民用航空学院,2006年更名为中国民航大学。沈阳航空航天大学以航空、航天为特色,以工学为主,兼有理学、人文社会科学、艺术等多学科的教学研究型大学。现有57个本科专业、14个一级学科硕士点。南昌航空大学是一所省部共建,工、理、文、管、经、法、教等诸学科协调发展的综合性大学,原隶属于航空航天部,航空、国防特色显著。郑州航空工业管理学院是属于省部共建学校,现以本科、研究生教育为主,以管理学、工科为主要学科,涵盖理学、文学、经济学、法学等多个学科门类,属教学研究型高校。

2.航空类高校社会学专业及课程体系建设现状

七所学校在办学特色、理念、专业设置方面既有共同之处,又有明显差异,一般属于理工和管理类院校。就社会学及相关专业来看,各高校都有涉及,一般开设有社会学、社会保障、公共事业管理、社会工作等专业或课程,个别设有社会学研究所(室),南昌航空大学设有社会工作系。

3.航空类高校的社会学专业及课程体系建设特点

北航人文社会科学学院设有社会保障硕士专业,有社会政策、社会保障两个方向。学院每年研究生招生人数超过本科生,属于研究型大学,没有社会学本科专业,但人文社会科学整体比较弱。南航人文与社会科学学院设有社会学二级学科硕士点,学院涵盖法学、哲学、管理学和教育学四大门类,成立了社会学研究所等研究机构,有法学、政治学与行政学、公共事业管理三个本科专业。南京航空航天大学的社会学专业及其课程建设是六所航空类高校中最为完善的。西工大有公共事业管理本科专业,隶属于人文与经法学院。西工大人文与经法学院是西北工业大学既体现“三航”特色,又具有人文社会科学特色的学院。中国民航大学公共事业管理专业是安全科学与工程学院的一个本科专业,该院主要从事民航安全管理、安全技术及工程、职业健康安全、质量环境安全等五个领域的教学和研究。其课程设置偏理工,所以在社会学及相关学科方面非常弱。沈阳航空航天大学社会科学部设有社会学(心理)研究室,但是实力很弱。1988年成立社会科学部,1992年改为社会科学系,曾先后开设了公共关系学、公共事业管理等专业。南昌航空大学文法学院下设社会工作系,挂靠了学校农村法治发展等多个研究所。学院开设了社会工作、法学、公共事业管理等五个本科专业,设有社会工作实验室、公共事业管理实验室等,成立了“心航”社会工作事务所等学科专业实验实践工作室,为该校实践教学提供了很好的支撑。郑州航空工业管理学院人文社会科学系设有公共事业管理专业,每年招一个班,开设有社会学、社会工作、社会保障等相关课程,但整体实力较弱。另外,学校于2015年成立了社会发展研究所。

三、航空类高校社会学专业存在的问题

1.重视程度不够

从发展历史看,国内这七所航空类高校都是为了适应国家的航空事业需要而建立的,特色鲜明,有的以飞行动力学为主,有的以航空机电为主,有的以飞机组装和试飞为主,诸如此类。多年来在航空系统中都有自己的对口单位和毕业生就业渠道,但是,随着高校体制改革,几所高校下放地方,不得不考虑转型发展问题。

2.课程体系不完整

现阶段航空类高校的专业和课程体系多以理工科为主,但随着国家改革开放的不断深入,尤其是企业和高校体制改革的推进,传统航空工业企业和高校面临市场化的冲击,专业调整、课程改革是社会转型发展的必然要求。需要改变传统重理轻文、重科研轻转化的现状,加快建立和完善社会科学学科体系是建设综合性大学的必然要求。

3.人文社科专业与航空类专业结合不够紧密

传统航空类高校的理工类学科都很强,代表了国家在航空航天方面的最高水平,但是与人文社会科学的融合度不够。一方面人文社会科学专业较少,师资队伍亟待优化,课程体系亟待完善。另一方面,从人的全面发展角度,有限的资源,使人文社会科学不能很好服务核心学科发展和综合性大学的整体建设,不能适应网络化、信息化和多元化的社会发展态势。

四、航空类高校社会学专业课程改革建议

1.调整社会学专业定位

航空类高校应当结合自己实际情况与发展需要,面向航空企业和地方经济建设,制定社会学及相关学科专业发展规划,主动适应社会变迁。中国社会已经不再是传统的城乡、工农的二元社会,国家提出政治、经济、文化、社会和生态五位一体的发展要求,尤其是国计民生建设已经引起社会广泛关注。所以,航空类高校应当优化学科结构,增加并完善社会学及相关专业课程体系。

2.加大教学和科研投入

围绕航空工业企业以及政府和社会的需求,航空类高校应当加大社会学及相关专业的经费、人员和设备投入,改善教学条件,引进和培养更多优秀人才。以高水平科研为专业教育提供动力,坚持专业、科研和教学相互促进、相互协调。同时,制定合理的激励机制,鼓励广大社会学及相关专业教师开展学术交流活动,不断拓展研究视野,提升教学和科研能力。

3.逐步完善课程体系

航天工业论文篇(6)

【关键词】航天企业;青年人才;人才培养

1.航天企业人才队伍建设存在的问题分析

目前,航天工程技术应用企业发展快,技术与产品同质化程度高,市场竞争激烈,对创新要求强烈;队伍年轻、思想活跃、流动意愿强。航天工程技术应用企业更应重视员工关系管理,把它作为提升市场品牌、加强文化建设、塑造软实力的重要手段。可以具体从以下几方面考虑:倡导“以人为本”的人力资源管理理念。创新性的特点决定了人力资本成为航天技术应用企业最具战略性的资本。贯彻“以人为本”的管理理念,必须充分尊重人、倚赖人、塑造人、培养人,给员工个人的发展提供广阔的空间,激发起员工内心深处的干劲和潜能从而最大限度的实现企业目标。

2.航天企业青年人才队伍建设的规划原则

2.1培养选拔年轻人才要做到超前谋划,战略引领,人才队伍建设就像航天工程研制一样,不可能一蹴而就,需要长远的眼光、宽阔的视野和创新的思维,做到超前思考、超前谋划、超前布局。早在上世纪60年代,聂荣臻元帅在一次高级知识分子座谈会上,就提出了培养年轻一代的战略问题。作为航天科技事业的领航者,航天部门党组织就始终把人才作为航天事业发展的第一资源、核心要素和动力之源,大胆选拔政治强、业务精、作风硬的年轻干部担任科研院所、工厂、型号领导职务。

2.2培养选拔年轻人才要坚持以事业为平台,在实践中造就航天事业的持续快速发展,为人才的成长提供机遇和舞台。航天企业要坚持人才与事业同发展,依托航天重大工程培养选拔年轻科技领军人才。一是解放思想,大胆使用。集团公司在培养选拔年轻科技领军人才方面的一个重要经验,就是重学历但不唯学历,重资历但不唯资历,在重大航天工程实施中尽早识别和发现科技领军人才的苗子并敢于委以重任。二是因材施用,重点培养。在人才队伍和年轻干部的培养上,集团公司非常注重年轻人才的职业发展通道,对于一些有潜力的科技人才苗子,根据个人的特点,采取不同的培养方向,再从政策到机制各个方面鼓励他们沿着各自职业通道成长发展。三是多岗锻炼,全面发展。集团公司近年来非常重视通过不断加大型号之间、型号总体和分系统之间、各单位之间人才交流的力度,对年轻人才进行多岗位锻炼,促其丰富阅历,拓展视野,增强多领域的技术能力和管理能力。

3.培养选拔青年人才的方法布局与推进

我国航天事业取得的以载人航天和探月工程为代表的辉煌成就,重要经验之一就是始终坚持运用系统工程的理论和方法。航天企业将这种理论和方法创造性地应用于人才队伍培养工程,力争以尽可能少的投入、在尽可能短的时间内取得尽可能多的成果,在人才队伍的培养,特别是年轻科技领军人才的培养上取得了累累硕果。

一是优化机制,营造氛围。为了更好地促进年轻科技人才的成长,从上世纪90年代的“小高工”政策到对贡献突出的科技骨干实行政治待遇、荣誉奖励、推举专家、培训深造、职称评聘“五优先”,近年来更是创设了百万元的“航天功勋奖”和20万元的“航天创新奖”,有效地激发了人才的创新激情和创造活力。同时,注重营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围,每当型号研制出现问题,各级领导总是主动承担责任,对科研人员给予宽容、理解和鼓励,帮助研制队伍总结经验、走向成功。

二是加大投入,改善条件。尊重并激发人才的活力和创造力,对人才成长给予最大的关爱,努力创造有利于人才成长的工作条件。建立系统级研发中心、专业研发中心以及国防科技重点实验室,构筑了创新人才和创新团队的成长基地和平台。同时,与知名高校、科研院所开展战略合作,通过联合建立研发机构、共同实施重大科技研发项目和建立航天创新基金等方式,不仅攻克了一大批关键技术,也为人才培养注入了新的生机和活力。

三是加强培训,锻炼作风。为了助力年轻科技人才的成长,集团公司实施了知识更新工程,充分发挥以院士为代表的专家群体的作用,在工作中传承知识和经验,在技术上探讨途径与思路,通过传、帮带,提高年轻人解决复杂技术问题的能力。以型号总设计师和总指挥为重点,连续举办型号领军人才培训班。对于年轻的领军人才,既放手使用,又严格要求,比如,每年向科研院、所、厂一把手和型号“两总”颁发责任令并严格考核,强化履职的责任意识;狠抓作风建设,强化科学作风的培养,使年轻人在技术上接班的同时也在作风上接班。

4.措施与建议

4.1培育文化,强青年科研人才科技报国之志

文化激励是航天企业从诞生之日起就存在的,一直以来航天精神就是航天人高高飘扬的文化旗帜。伟人的事业孕育了伟人的精神,伟人的精神需要代代传承。一是采取多种形式弘扬和传承航天精神。航天企业有丰富的教育资源,老一代的航天人就是一本本活的教科书,可以通过新老航天人对话谈心活动,让两代人面对面进行交流;可以采取读反映航天精神的书籍,让青年科研人才通过书籍与老一辈航天科技先锋对话;开展优秀科研人才演讲活动,利用橱窗、展板、电视、报纸、杂志等载体宣传优秀文化,同时,还可根据航天保密性强的特点拓宽宣传载体,加大对人员先进事迹在群体中的宣传力度,弘扬优秀文化,激发青年科研人才的自豪感和荣誉感。二是激励创新行为和活动,促创新文化落地。航天的发展史就是一部自主创新的历史,青年科研人才是创新的先锋队,创新需要创新文化来滋养和培育。因此,航天企业要发扬几十年来的优良传统,精心哺育创新苗,通过设立青年科研人才创新项目,鼓励他们深度开展基础性研究,加大奖励和激励的力度,尤其是在评职称、定岗位等方面制定倾斜性政策,激励青年科研人才的创新潜能,同时要宽容他们的创新失败。三是注重培养团队协作文化。航天的文化中,团结协作的元素很多。青年人善于接受新式的教育方式,可以采取拓展训练、情景模拟、现场说法等形式,对青年科研人才进行团队协作精神的培养和教育,在灌输协作理念的同时,也有利于培养青年科研人才融入集体的行为,在交流和学习中,有利于专业上和性格上的互补,为打造一支阳光向上的青年科研团队服务。

4.2完善制度,健青年科研人才成才之法

完善薪酬制度。航天企业不同程度地存在“大锅饭”和论资排辈现象,制约了青年科研人才的积极性,应建立和完善以突出业绩贡献为导向的薪酬制度。一是要优化薪酬结构,拉开按国家政策制定的固定上资与按照绩效确定的浮动工资的比例,与承担岗位(项目)的工作难度、重要程度、工作质量和工作效率等因素挂钩,同时制定配套的考核办法,突出业绩贡献,以激发青年科研人才的潜能。二是要考虑青年科研人才的薪酬体系对外应具有一定的竞争力,以便吸引优秀人才从事航天事业,也确保现有人才的稳定。

完善人才考评机制。要制定科学、量化、具有可操作性的考核标准,对青年科研人才做出公正的评价。在项目团队中实行民主评议与公开考评,以确保公平性和合理性;在人事制度上要打破年龄、资历、学历等限制,不拘一格大胆任用年轻人;在人才考评政策上应充分鼓励青年科研人才重视基础研究,鼓励他们甘于坐冷板凳,专心基础研究。

完善奖励机制。要建立适合青年科研人才脱颖而出的奖励管理办法,如加大科研奖励中青年科研人才的比例,在单位的奖项设置方面多设置青年科研人才的奖励项目,在评比奖励先进的方法上采取创新的手段,不仅可以采取组织推荐的方法,也可以尝试由专家推荐、青年科研人才自荐、企业网上公开竞评等办法,鼓励年轻人敢于冒尖、勇于冒尖,大胆展示自我。

4.3搭建平台,拓青年科研人才岗位成才之路

开展职业生涯设计。航天企业的青年科研人才对职业生涯设计的关注度很高,甚至在某些企业达到了最高需求,因此,需将这项工作放在企业的战略发展高度来看待。今天的科研人才希望从工作中得到成长和发展,为了实现这种愿望和要求,他们不断追求理想的职业或岗位,设计着自己的职业目标和职业计划;他们关注个人的价值与企业的发展相结合,个人的兴趣与事业相结合,更追求个性的张扬,追求组织与个人的双赢。航天企业要结合自身的需要和发展,为科研人才进行职业生涯规划,通过必要的培训、工作设计、晋升等手段,帮助他们实现自我价值,从而实现企业更好的发展。

拓宽成长通道。航天企业科研人才的成长路径一般情况下是按照国家重点型号(项目)设置的型号设计师、主管设计师、副主任设计师、主任设计帅、副总师、总师这条路径走的。但是,国家重点型号数量屈指可数,总师人数更是寥寥无几,人才通道只走独木桥,将会使多数青年科研人才看到人生道路的“天花板”。因此,航天企业要根据项目的重要程度设立项目设计师系统,并实施动态调整,项目一完成,技术职务即自然免除。这可在某种程度上给予科研人才一定的压力,以促使其积极参与新的项目。可按照专业设置专业设计师队伍,只要在专业上有所建树,就可以成为该专业的学术领头人,这样可以引导青年科研人才不再追逐重点型号的岗位;另外,对具有管理潜质的青年科研人才,也可以鼓励他们在掌握了一定科研规律后转为科研管理岗位。

重视在科研实践中的培养。科研实践是培养青年科研人才最好的舞台,在型号岗位或课题中的锻炼可以使青年人将所学的理论知识与科研和工程研究有机结合。一方面,要结合任务和目标,对青年科研人才进行锻炼和培养。项目团队或研究室要与青年科研人才共同制定明确的年度工作目标和要求,列出详细的锻炼培养措施,对他们大胆交任务,敢于压担子,注重过程的督促和任务的及时检查,必要时给予调整,从而不断提升他们的科研能力:另外一方面,要确切开展好“导师带徒”活动,变自然成熟为促成其成才,要充分发挥老一辈航天科技工作者的作用,做好“传帮带”,并在关键环节和关键技术上起到把关定向的作用,使青年人少走弯路。

4.4注重培训,授青年科研人才能力提升之道

拓宽培训渠道,丰富培训方式。一是培训方式多样化。航天企业的青年科研人才都是毕业于各高校的精英,但无论他们在校时成绩多么优秀,在职的培训和教育对其成才都是至关重要的。企业可以采取主动“送出去”的方式,提供合适的机会鼓励年轻的科技骨干出国培训和参加学术交流活动,紧跟世界先进的科技发展趋势;尽量给予青年科研人才一定的时间、费用等方面的支持,鼓励他们参加各种在职培训;充分利用航天系统或相关高校的教育资源采取联合培训。

二是通过学习组织建设,促进青年科研人才自主学习。可以开设青年科研人才讲堂,鼓励青年科研人才结合自己研究的方向走上讲台,谈成功的经验、失败的教训,锻炼语言表达和实践总结提炼能力。

三是搭建适合青年特点的交流、评比和推荐平台。努力为青年科研人才创造更多的科研交流机会,重视青年创业基金、青年科技论文等的评比,并通过开展青年学术论文报告会、青年科研课题答辩会等多种活动,为优秀人才脱颖而出提供舞台。

加大情商和心理疏导培训,提升青年科研人才的情商水平。在航天企业与人打交道的机会和场合很多,在课题研究或型号研制过程中会遇到各种争执、需要处理各种矛盾,这都可能造成科研人才情绪上的波动。航天企业要根据新时代青年的特点,有重点地加强对青年科研人才的情商培养,使他们具有比较理智的,稳定的情绪,能够自我安慰,摆脱焦虑、自我激励,在对待他人的情绪和人际关系时具有同情心和管理他人的能力,不断提高沟通协调能力。

航天工业论文篇(7)

关键词:导航;导航理论与方法;教学研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0130-02

一、引言

导航是解决人、事件与目标相互位置间动态关系随时间变化的科学、技术和工程实现问题。导航与人类出行、物流交通以及目标救助捕获等息息相关,涉及人类行为认知、社会发展、经济建设、国防军事及防灾救灾等方方面面的需求。人类导航技术的发展是伴随人类文明发展不断进步的,现代导航已经不仅仅是科学和技术,它已经发展壮大为多个产业。现代导航技术主要包括天文导航、无线电导航、惯性导航以及卫星导航等。经过几十年的发展,导航技术已经应用到测绘、智能交通、航空航海、资源调查、精密农业及防震减灾等许多领域[1-2]。

特别是美国全球定位系统GPS的建立,实现了人类全球、全天候、高精度的导航定位服务[3]。不仅只有GPS系统,还有俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的Galileo系统以及中国的北斗卫星导航系统,统称为全球导航卫星系统(GNSS)。2011年,我国导航产业市场规模超过500亿元,并且每年增长率超过30%~40%。预计2020年,中国导航市场产值将远远超过4000亿。因此,导航产业其市场潜力巨大,未来导航产业及其应用服务功能将进入井喷期[4]。

为了普及导航基础知识,介绍不同导航技术的基本原理,萃取现有导航定位技术中蕴含的方法学精髓,武汉大学卫星导航定位技术研究中心特为导航、制导与控制专业研究生开设《导航理论与方法》这门课程。目前对于本科生课程的教学研究与改革方面,有许多学者进行了研究和探讨[5-7],而对于研究生课程的研究相对较少[8]。目前研究生的课程教学主要存在以下三个方面的问题:(1)同一专业的研究生通常具有不同的本科专业背景,例如,导航、制导与控制专业的研究生其本科专业有测绘工程、计算机、电子工程、通信工程、自动控制等。对于开设研究生专业课而言,往往很难起步一致,给课程设置带来困难。(2)研究生课堂教学方式单一化。目前的许多研究生专业课程教学中,仍然存在“填鸭式”、“满堂灌”的教学模式,在教学活动中缺乏师生互动、学生参与等环节,未能充分调动学生的学习积极性,导致学生学习兴趣下降,达不到预期的教学效果。(3)教师和研究生教学应付化。国内许多教师由于科研业务繁忙,经常出差等原因,导致课堂教学准备不足,不能精心备课,导致很多专业课内容乏味,学生收获甚少,导致学生的学习积极性下降。另外,研究生由于对课程设置不满意,对老师讲授的内容不感兴趣,最后采取随便应付的态度,从而形成了教师不能精心讲授、学生不能感兴趣地学习的不良局面。

二、教学内容

《导航理论与方法》课程设置为36个学时,主要讲授全球卫星系统导航定位技术[3];惯性导航、组合导航与信息融合技术;车载导航、位置服务及室内定位技术三个方面的内容。在有限的学时内,结合研究生的本科专业背景,重点安排以下知识点:坐标系统与参考框架基本理论、卫星导航定位及定轨、惯性导航与组合导航、室内定位与基于位置服务(LBS)相关技术、天文导航与匹配导航、以及卫星导航与地震学应用等。通过以上知识点的学习,使学生对导航技术及相关理论有一个大体的认识,同时掌握与自己研究方向密切相关的重要关键理论和方法。

为了提高研究生自主科研能力,本课程还通过指导学生自主调研,深入了解和学习某个导航相关专题,自己查阅相关文献资料,完成课程研究报告并作课堂讲解。为了将专业课与研究生科研方向有机结合,课程研究报告的选题可以优先与自己的导师进行沟通,在得到导师认可和支持后确认选题。在导师没有具体要求的情况下,也可以基于个人研究方向和兴趣自由选择。为了让学生能打开思路,授课教师可以建议相关领域的一些研究主题引导学生进行选择和调研。例如:原子陀螺与加速度计原理、生物导航技术原理、人体内的导航定位、人类导航技术发展的历史并对导航手段分类、月球上的导航定位手段、人类导航定位的死角等等。

三、授课模式和考核方式

经过笔者调研发现,目前国内许多研究生课程的教学仍然存在教学模式单一化现象,在教学活动中缺乏师生互动、学生参与等环节,未能充分调动学生的学习积极性,导致学生学习兴趣下降,达不到预期的教学效果。因此,本课程力争改变学生被动学习的教学模式,在课堂上学生可以针对没有听懂的问题实时提问。教师也可以在讲课过程中设计一些问题,引导学生进行思考,鼓励学生课后动手查阅文献资料,自主解决教师在课堂上提出的相关问题。

《导航理论与方法》课程涉及面相当广,需要了解参考框架、大地测量学、卫星导航、惯性导航、天文学、天体力学、地磁学、电子学等多个学科的知识,因此,对授课教师在导航方面的知识的广度要求非常高。为了解决此问题,本课程教学采用的是多位教师共同讲授的模式,针对不同的知识点和专题,邀请相关领域具有多年研究经验、研究成果丰富的教师主讲。这样可以避免单一教师不可能在多个领域都很精通的问题,可以将最新研究成果和国内外前沿的研究动态应用到课堂教学中,从而丰富教学内容,提高教学品质。

由于本课程涉及卫星定位导航、惯性导航以及位置服务等领域,因此在教材的选择上,不可能通过一本现成的专著完成,并且导航技术更新非常快,仅仅通过书本教学,往往不能实时地跟踪前沿的研究动态。因此,主讲教师根据各个专题搜集资料,准备讲义和多媒体课件。在教学手段上,主要采用多媒体教学和板书结合的方式。多媒体教学能充分发挥计算机高效、便捷、直观等特点,易于提高教学效率。除了课堂讲授外,本课程还安排6~7个学时让每位学时做课程研究报告,主题可以是某导航相关的专题调研、经典文献的读书报告或翻译,以及自己已完成的研究成果。课程报告的提交包括口头讲解和书面报告两部分,各占50%;口头报告讲15分钟,提问5分钟(可根据学生人数变化);书面报告没有篇幅要求,架构要求按照科技文献写作形式,力求以最简练直观的形式把科学问题描述清楚。目的是通过课程报告来锻炼一下基本的文献调研、归纳整理和口头表达等各方面的能力,为后续科学研究打下扎实的基本功。

研究生的考核方式应该强调综合素质考核。本课程设定平时成绩20%,课程研究报告80%(书面报告和口头报告各占一半)。

四、教学实践效果

经过两年的教学实践,该课程获得了学生们的高度评价,普遍反映在导航知识和技术思路、研究方法上都有较大收获。该课程中同学们提交的课程报告也有不少出色表现,很好地锻炼和培养了同学们的文献调研能力和基本科研素养,少量课程报告已经具备了专业期刊论文的水平。针对学生们反映的缺乏预习资料,课堂内容难以消化的问题,本课程专门设置了课程教学网站,将教学课件上载到课程网站上,学生们可以课前预习,提前查阅和掌握基本概念和知识点,并记下不懂的问题。在课堂上可以游刃有余地听讲,并适时地提问与交流。另外,教师在授课过程中,基于同学们的知识基础背景,对关键概念和方法能给以循序渐进、深入浅出的讲解。

由于导航、制导与控制专业研究生其本科专业背景一般是测绘工程、计算机、电子工程、通信工程、自动控制等专业,许多学生对于导航技术并不熟悉和了解,通过《导航理论与方法》课程的学习,了解了天文导航、无线电导航、惯性导航以及卫星导航等技术的基本原理和导航方法。同时,在课程学习期间,还能锻炼独立的文献调研能力,以及科研文档写作方面的能力,为今后的专业学习和科研工作打下良好的基础。

五、结语

为了培养高素质的研究生,使他们具备扎实的理论功底,掌握科学的研究方法,培养发现问题解决问题的自主科研能力和创新能力,抓好研究生的专业课教学是重要环节。本文通过《导航理论与方法》课程的教学实践,从教学内容定位、授课模式、考核方式以及教学实践效果等方面进行分析,希望能为研究生其他课程的设置和教学模式提供一定的参考,并希望与同行们共同探讨。

参考文献:

[1]黄声享,郭英起,易庆林.GPS在测量工程中的应用[M].北京:测绘出版社,2007.

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