航空航天科技论文汇总十篇

时间:2023-01-02 04:23:28

航空航天科技论文

航空航天科技论文篇(1)

Aeronautics and aerospace of general education

Wen Xin, Zhang Wenhao, Qin Yuqi

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Shenyang, 110136, China

Abstract: Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage, combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience, the author summed up the content, meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook, this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words: quality-oriented education; general education; aeronautics and astronautics

随着高校课程改革的不断深入,通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时,由于科学技术和经济的飞速发展,航空航天技术开始走进人们的日常生活,并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就,更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要,目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业,如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时,一些普通高校,如南京财经大学,也将航空与航天(也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览)作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会,并参考欧美高校开设通识课的教学模式,探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

1.1 现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期(20世纪80年代)和特定社会背景(生产力亟待恢复)中的选择,这个选择尽管在当时有合理性,并对我国社会发展起到了积极作用,但却不适应今天社会发展的需要。

我国目前的高等教育过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内,不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了,高等教育的专业化做得越好,学生就越难适应变换了的工作,面临的情况可能就越糟糕。

社会和技术发展日新月异,旧的工作岗位不断消失,新的工作岗位不断出现,高校里专业调整的步伐,无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化,既要培养学生的专业能力,又要培养学生的“一般”能力。

1.2 通识教育起源和目的

通识教育,国外称“General Education”,也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通识教育源于19世纪[6-8],当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂,于是提出通识教育,目的是让学生对不同学科的知识有所了解,将不同领域的知识融会贯通。20世纪,通识教育成为欧美大学的必修科目。今天,欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史,目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。

在我国,通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”,《中庸》主张做学问应“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化,融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以,通识教育旨在培养“通才”,它的培养目的是提高人的整体素质,强调整合不同领域的专业知识,重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力,同时也重视培养人的情志等。

2 航空与航天通识教育的意义

航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1,2],其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣,更主要的是为学生专业课学习奠定基础,它在很大程度上起到了专业导论的作用。

近年来,我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育,其教学目的包括如下几个方面。

2.1 提高大学生的整体文化素质

大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才,开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识,还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程,不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识,同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。

2.2 提升大学生的民族自豪感

中国作为东方的文明古国,向往飞翔的梦想由来已久,嫦娥奔月的美丽传说,万户飞天的勇敢实践,表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习,让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩,学习伟大的航天精神,增强学生的民族自信心。

2.3 鼓励大学生在困难面前勇于攀登

学生通过航空与航天课程的学习,了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里,“只有想不到的事情,没有做不到的事情”,通过这样的教育,激发学生努力奋进,敢于开拓创新。

2.4 启发学生规划未来人生

航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维,尤其是航天器的出现,极大地推进了人类对宇宙的探索,人们对宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过,“昨天的梦想是今天的现实,今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识,很多人开始重新思索这些问题,人类存在的意义何在?人类怎样存在?

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

3.1 教材方面的问题

航空航天技术在非专业大学生眼里,是十分神圣的,因为宇宙的奥秘神秘莫测,很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课,目前我国没有一本适合通识教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等,由此带来很多问题。

(1)专业性很强

翻开《航空航天技术概论》教科书,插图不少,可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言,内容过深,尤其是文科学生,没有工程概念,理解起来非常困难。

(2)内容单调乏味

细看“代用”教材的文字内容,大多是定义和概念,枯燥乏味,对非专业学生而言,即便把这些内容熟记于心,又有何意义?另外,由于书本的空间有限,介绍性的内容往往类似于纲要。

(3)课后练习或思考题没有价值

思考题是运用大脑思考后得出答案的题目,而目前的“代用”教材章节后的思考题,不适应时代的发展,以第一章课后思考题为例,“试述直升机的发展史,试述火箭、导弹发展史”,很多学生认为是“百度题”,学生只要灵活运用手中的工具,就可以“百度”到答案,这类题能算是思考题吗?

(4)条理性很强带来的问题

航空与航天是两个明显不同的概念和领域,尽管有联系,但对于非专业的学生而言,不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线,航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1,2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机,统统纳入同一章节,对于非专业学生,理解起来稍显费力。再如,《飞行器构造》这章内容中,既有航空器的构造,也有航天器的构造,根据整体教学效果分析,这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。

另外,由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式,加之应试教育的长期导向作用,使基础教育在单一学科教育上越来越深入,学科分化加剧,基础教育功利性越来越明显,而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化,缺乏思辨性、创造性思维的模式,对中华民族的智慧培养是非常不利的。

综上所述,航空与航天作为通识教育课程,不是必修课的陪衬,更不是专业课的附庸,其重要性并不比专业课低。“君子性非异也,善假于物也”,学好航空与航天课程,掌握其相关知识,有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。

3.2 教材改革的建议

对于航空与航天课程,只有拓宽知识面,全面介绍不同学科研究对象的特点,才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础,课程内容应具有前瞻性,把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时,拓宽学生的知识面。

航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此,如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课,该课程内容应集知识性、趣味性于一体,需要教学内容丰富多彩,由风筝飞行延伸到飞机,由早期火箭延伸到各种导弹,由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船,由恐龙灭绝延伸到宇宙探索,让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书,名字起得非常好,叫“没有公式的航空航天技术”,值得我们借鉴。

以笔者在神舟飞船、卫星及空间防御领域的工作体会以及在北京、南京几所大学讲授航空与航天知识的教学经验来看,对于航空与航天的通识教育,其知识与内容应该注重“启蒙”,致力于开展大众化的教育,太过学术化反而会让人失去兴趣。教材应该具有趣味性,可以漫画的形式展开。现在已经有的《漫画线性代数》《漫画统计学》等一系列的趣味教科书,以漫画的形式将知识传授给学生,让学生在欣赏之余学习到很多知识,两全其美。航空与航天通识教育课程的教科书可以参照这种形式。

4 结束语

航空与航天通识教育旨在拓宽大学生的知识面,优化学生的知识结构,提高学生的综合素质,所以航空与航天通识教育内容的重点应该放在宏观任务、飞行过程及定性的知识方面,让学生通过对航空航天探索过程的学习,认识“团结就是力量,协作凝聚希望”的内涵。真正认识“综合国力的竞争,不仅是经济实力、科学技术和军事水平的竞争,更是民族精神力量的竞争”;了解航空航天先驱们在攀登科技高峰的伟大征程中,以特有的崇高境界、顽强意志和杰出智慧,铸就了辉煌的航空航天历史。而不应该过多地描述技术及其材料性能分析、机构设计、通信与仪表等工科技术的细节。特别是对于基础理论的要求,应该建立在普及教育的数理化基础上,尤其注意不要作为专业导论。希望改革后的航空与航天通识教育课程在提高学生综合素质方面发挥更多的作用。

参考文献

[1] 王文虎.“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技资讯,2007(7):78.

[2] 邢琳琳,马文来.公共选修课《航空航天概论》教学初探[J].中国科技信息,2009(3):257-258.

[3] Orillion M F. Interdisciplinary curriculum and student outcomes: The case of a general education course at a research university[J]. The Journal of General Education,2009,58(1):1-18.

[4] 李曼丽.通识教育―一种大学教育观[M].北京:清华大学出版社,1999.

[5] 金娟琴,谢桂红,陈劲.浙江大学通识核心课程建设的探索与实践[J].中国大学教学,2012(8):44-45.

[6] 庞海芍.通识教育课程建设的困境与出路[J].江苏高教,2010(2):63-66.

[7] 黄坤锦.美国大学的通识教育[M].北京:北京大学出版社,2006.

航空航天科技论文篇(2)

在浩瀚的地球外层空间,“神九”飞船与“天宫一号”的对接,包含四大技术领域的重要突破。

首先,对中国航天设计人员来说,“神九”飞船与“天宫一号”进行的载人交会对接,其技术状态新、安全标准高、涉及技术广、天地协同多,是未来建设空间站必须攻克的难题;另外,“神九”飞船有3名航天员参与交会对接,不确定因素多,所以“神九”飞船在空间运动控制、交会对接、组合体飞行、组合体载人的环控生保系统以及整个飞船的可靠性等诸多方面都包含着一系列的创新技术。

其次,“神九”飞天,航天员首次进入天宫一号。在这次任务中,“神九”飞船与“天宫一号”实现空间连通,航天员进入在轨的“天宫一号”驻留,并开展失重条件下的各种空间生活和科学实验,所以,在“神九”飞船与“天宫一号”组合体的控制与管理、舱内温控和生命保障等系统协调配合等技术方面包含着一系列创新技术。

第三,“神九”任务要求宇航员在太空停留超过10天。针对飞行时间较长的特点,为了保障航天员健康,避免抗失重环境对航天员健康的不利影响,“神九”飞船突破一些防护措施。如在飞行中,新增了自行车训练器、企鹅服、套带等对抗防护和锻炼用品。另外,因为3名宇航员在太空停留超过10天,所以“神九”飞船考核了地面向在轨航天器的工作人员和物资运输与补给技术。

第四,“神九”飞船首次搭载女宇航员。从航天医学角度看,男性和女性的生理结构不同,在太空生活期间的生理变化不同,女航天员对环控生保等一系列分系统的要求不同于男航天员。神舟飞船的多项设计考虑女性特点,在“神七”和“神八”飞船基础上,进行了修改和完善,在飞行程序设计和在轨运行的生活照料系统等方面,充分考虑到女性需求。

载人航天工程是一项系统化的工程,它与基础科学、材料科学、电子技术及控制工程等多个领域都有着密切的联动关系。“神九”飞天将带动整个中国科学技术的发展与经济繁荣。

过去的60年里,航天活动与自然科学和社会科学的每一个学科都有着密切的联动关系。首先,它无可辩驳地证明了近代科学过去所积累的知识绝大部分是正确的。天文、生物学、数学、物理学、化学和唯物论哲学的主要科学理论过去都是在地球上由观察、实验、抽象和推理得到的,航天事业的实践已经证明这些知识在地球以外也是可靠的、正确的和可以信赖的。其次,航天活动对现代科学技术的发展产生重大的影响。如地质学是航天探测其它天体的基础,航天探测结果对地质学又产生了重大影响,航天探测通过对月球的直接观察表明,在地球上找到46亿年以前的岩石可能性几乎没有;一批新的学科,如行星地质学和宇宙地质学已经诞生。航天探测对生命科学的触动最大,使得争论数百年的生命起源问题又进入了新的热潮,在航天活动的推动下,宇宙化学已经诞生,为了解生命起源提供新的知识。今天,人们不仅认同地外生命存在的可能性,而且竞相实施部级的大科学工程去探测,如为了挖掘生命起源的“种子”,美国曾设计航天器“深度”撞击彗星。

航天产业的重要特点,就是能够带动其它科技领域的发展,进而推动社会经济发展。如美国的“阿波罗”登月计划持续近10年,耗资达255亿美元,但投入产出比却高达1:14,在此后的十多年间催生了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、高性能电子计算机等一大批高新科技产业群体,并衍生出了包括航空航天、军事、通信、材料、医疗卫生、计算机及其它方面的3000多项应用技术成果,并推动了从医药到材料加工等几十种行业的发展,航天工业如今已成为美国在世界上最具领先地位的产业之一。更重要的是,“阿波罗”计划还引领了科技进步,推动产业繁荣的浪潮,也为此后美国鼓励高校科研社会化和产业化法案的出台奠定基础。

同样,从“神一”飞船到“神九”飞船,中国航天技术的应用成果已经逐渐开始辐射到新材料、新能源、计算机、生物技术和精密制造等诸多领域。

“神九”飞船与“天宫一号”对接成功,整个中国大地一片欢腾,载人航天工程与老百姓的生活息息相关。

俄国航天理论先驱齐奥尔科夫斯基曾说过(1903年):“地球是人类的摇篮,但人类不能总在摇篮里生活。”著名的英国天文学家去年在多伦多大学的讲演中说(2010年):“地球在近两百年里,难免有毁灭灾难,人类要想世世代代的生存下去,必须移民到其它星球上去,所以我支持发展载人航天。”根据近百年天文学理论,地球的资源和太阳的能量总有一天要耗尽的,人类要可持续地发展,必须飞出地球或太阳系;由此可见,载人航天工程是造福子孙后代的事业,需要我们人类祖祖辈辈的不懈努力。

航空航天科技论文篇(3)

中国航空学会秘书长吴松代表学会致辞

中国航空学会常务理事、中航工业科技委委员、北京航空航天大学兼职教授崔德刚作了题为《多学科优化在中国航空工业的应用》的报告,澳大利亚昆士兰大学高超声速中心主任RECHARD G. MORGAN作了题为《实验室模拟超轨道气动热力学》的报告,韩国航空宇宙研究院院长SEUNG JO KIM 作了题为《韩国航空宇宙研究院航宇研发及未来展望》的报告,日本三菱飞机公司首席执行工程师NOBUO KISHI作了题为《三菱支线飞机发展状况——飞向未来》的报告。另外会议承办方还邀请了庞巴迪商用飞机公司副总裁BENJAMIN BOEHM和东京大学教授SHINJI SUZUKI分别作了题为《商业飞机项目——盈利是丈量成功与否的唯一标准》和《使用机翼结构失效的无人机进行弹性飞行控制系统的飞行演示》的报告。会上代表进行了论文交流,200余篇论文进行了宣读交流,其中中国作者宣读论文40余篇。中国代表普遍反映本次大会具有报告质量高、学术交流充分、会议组织高效等特点,并表示通过三天的会议获益匪浅。

11月14日,召开了主办单位工作会午餐会,学会秘书长吴松和常务理事崔德刚代表我会出席。会议听取了承办单位关于本届会议情况的介绍;讨论了亚太航空航天技术学会会议操作规范;表决通过了下届会议的举办时间和地点。

航空航天科技论文篇(4)

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Shenyang, 110136, China

Abstract: Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage, combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience, the author summed up the content, meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook, this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words: quality-oriented education; general education; aeronautics and astronautics

随着高校课程改革的不断深入,通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时,由于科学技术和经济的飞速发展,航空航天技术开始走进人们的日常生活,并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就,更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要,目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业,如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时,一些普通高校,如南京财经大学,也将航空与航天(也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览)作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会,并参考欧美高校开设通识课的教学模式,探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

1.1 现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期(20世纪80年代)和特定社会背景(生产力亟待恢复)中的选择,这个选择尽管在当时有合理性,并对我国社会发展起到了积极作用,但却不适应今天社会发展的需要。

我国目前的高等教育过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内,不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了,高等教育的专业化做得越好,学生就越难适应变换了的工作,面临的情况可能就越糟糕。

社会和技术发展日新月异,旧的工作岗位不断消失,新的工作岗位不断出现,高校里专业调整的步伐,无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化,既要培养学生的专业能力,又要培养学生的“一般”能力。

1.2 通识教育起源和目的

通识教育,国外称“General Education”,也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通识教育源于19世纪[6-8],当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂,于是提出通识教育,目的是让学生对不同学科的知识有所了解,将不同领域的知识融会贯通。20世纪,通识教育成为欧美大学的必修科目。今天,欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史,目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。

在我国,通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”,《中庸》主张做学问应“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化,融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以,通识教育旨在培养“通才”,它的培养目的是提高人的整体素质,强调整合不同领域的专业知识,重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力,同时也重视培养人的情志等。

2 航空与航天通识教育的意义

航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1,2],其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣,更主要的是为学生专业课学习奠定基础,它在很大程度上起到了专业导论的作用。

近年来,我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育,其教学目的包括如下几个方面。

2.1 提高大学生的整体文化素质

大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才,开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识,还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程,不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识,同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。

2.2 提升大学生的民族自豪感

中国作为东方的文明古国,向往飞翔的梦想由来已久,嫦娥奔月的美丽传说,万户飞天的勇敢实践,表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习,让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩,学习伟大的航天精神,增强学生的民族自信心。

2.3 鼓励大学生在困难面前勇于攀登

学生通过航空与航天课程的学习,了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里,“只有想不到的事情,没有做不到的事情”,通过这样的教育,激发学生努力奋进,敢于开拓创新。

2.4 启发学生规划未来人生

航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维,尤其是航天器的出现,极大地推进了人类对宇宙的探索,人们对宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过,“昨天的梦想是今天的现实,今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识,很多人开始重新思索这些问题,人类存在的意义何在?人类怎样存在?

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

3.1 教材方面的问题

航空航天技术在非专业大学生眼里,是十分神圣的,因为宇宙的奥秘神秘莫测,很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课,目前我国没有一本适合通识教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等,由此带来很多问题。

(1)专业性很强

翻开《航空航天技术概论》教科书,插图不少,可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言,内容过深,尤其是文科学生,没有工程概念,理解起来非常困难。

(2)内容单调乏味

细看“代用”教材的文字内容,大多是定义和概念,枯燥乏味,对非专业学生而言,即便把这些内容熟记于心,又有何意义?另外,由于书本的空间有限,介绍性的内容往往类似于纲要。

(3)课后练习或思考题没有价值

思考题是运用大脑思考后得出答案的题目,而目前的“代用”教材章节后的思考题,不适应时代的发展,以第一章课后思考题为例,“试述直升机的发展史,试述火箭、导弹发展史”,很多学生认为是“百度题”,学生只要灵活运用手中的工具,就可以“百度”到答案,这类题能算是思考题吗?

(4)条理性很强带来的问题

航空与航天是两个明显不同的概念和领域,尽管有联系,但对于非专业的学生而言,不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线,航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1,2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机,统统纳入同一章节,对于非专业学生,理解起来稍显费力。再如,《飞行器构造》这章内容中,既有航空器的构造,也有航天器的构造,根据整体教学效果分析,这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。

另外,由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式,加之应试教育的长期导向作用,使基础教育在单一学科教育上越来越深入,学科分化加剧,基础教育功利性越来越明显,而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化,缺乏思辨性、创造性思维的模式,对中华民族的智慧培养是非常不利的。

综上所述,航空与航天作为通识教育课程,不是必修课的陪衬,更不是专业课的附庸,其重要性并不比专业课低。“君子性非异也,善假于物也”,学好航空与航天课程,掌握其相关知识,有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。

3.2 教材改革的建议

对于航空与航天课程,只有拓宽知识面,全面介绍不同学科研究对象的特点,才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础,课程内容应具有前瞻性,把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时,拓宽学生的知识面。

航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此,如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课,该课程内容应集知识性、趣味性于一体,需要教学内容丰富多彩,由风筝飞行延伸到飞机,由早期火箭延伸到各种导弹,由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船,由恐龙灭绝延伸到宇宙探索,让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书,名字起得非常好,叫“没有公式的航空航天技术”,值得我们借鉴。

航空航天科技论文篇(5)

[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部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。

参考文献:

[1] 郑冬梅,王悦.构建研究生实验教学体系,培养研究生创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(5):146-148.

[2] 王悦,冯秀娟.高水平研究生创新实践基地的建设与探索[J].北京航空航天大学学报(社会科学版),2011,24(3):113-115.

航空航天科技论文篇(6)

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0165-02

沈阳航空航天大学(以下简称沈航)是一所以航空宇航为特色,以工为主的多科性协调发展的高等院校。作为教学研究型定位的高等学校,我校的教学工作在学校各项工作中占有十分重要的地位。多年来,沈航自动化学院基础教研室承担的控制工程基础课程是我校机械、飞行器与动力和材料等工科专业的一门重要的专业基础课,作为核心课程之一在专业课程体系中占有重要地位。当前,自动化类技术在现代高科技发展的诸多领域(如航空航天)起到了越来越重要的作用,与其密切相关的控制工程基础课程教学也面临着改革,以适应航空航天科技的发展和人才培养的需求导向。该课程涉及数学、力学、电学和测试技术等多门相关课程,以系统的动态过程为研究对象,内容理论性较强比较抽象,同时该课程知识又能运用于有明显实践应用性的广泛领域中。但在实际教学过程中,其理论和实际的结合不是很紧密,难以跟上航空航天工程中控制技术的快速发展。

为了突出该门课程的航空航天特色,加强培养学生对理论知识的理解掌握和提升学生的工程应用能力和创新意识,我校开展了具有航空特色的控制工程基础教学模式的探索改革与实践。通过将控制理论知识与航空航天专业特点相结合,以期使学生在掌握自动控制基本理论和方法的基础上,对于其在航空航天各领域(如飞行控制系统、航空发动机控制系统、卫星姿态控制系统、火箭/导弹控制系统及其他航空航天运载器的机电控制系统等)中的应用有较为深入的了解,并初步掌握航空航天类控制系统的基本原理和设计方法。

一、具有专业特色控制类课程建设的研究现状

在国内,控制类课程一直在各工科专业的课程设置中占有重要地位。江南大学王艳针对电气信息类学生的具体情况,对自动控制原理的课程教学进行了一些改革和尝试。[1]华东理工大学孙京浩等人针对该校过程控制工程国家精品课全方面探讨了课程创新教学改革实践和经验体会。[2]此外,北航的陈殿生等人,江苏科大的袁明新等人和辽宁工程技术大学的李建刚等人还分别对机械控制工程、机电控制工程和控制工程等课程的改革和建设进行了有益探讨并提出了多项措施。[3]面向航空特色的课程建设成果主要体现于国内几所航空类院校。昌航谢小林等对“复合材料”专业的航空特色人才培养途径进行了研究。[4]南航刘海春等对航空特色“电工电子技术”课程教学进行了研究。[5]此外,昌航罗军明等对金属材料工程和普通化学等专业具有航空特色的创新型人才培养、教学体系建设和课程教学改革等内容进行较为深入的研究和探索实践。[6]

综上,在自动化核心课程建设方面,整体上国内高校偏重于理论教学。在具有航空特色课程建设方面,几所航空类学校已陆续在多门课程上开展研究和实践尝试,但在控制工程类课程建设上仅有初步尝试(将发动机控制部分引入)[7],且信息获取方式十分有限,还远不能全面反映航空航天控制领域的整体应用实践情况,有待结合我校的特色进行深入发掘、研究和探索。

二、具有航空航天特色的控制工程基础课程建设方案

(一)突出航空航天特色的课程内容优化

1.课程大纲的修订

课程大纲是控制工程基础的纲领性规范文件,以突显航空航天特色为指导理念,明确目的,对课程大纲的制订和教学内容的安排体现出基础与综合的合理分配、理论与实践的密切结合、经典与航空航天控制工程前沿的有效过渡。充分结合主讲教师丰富的科研实践经验,按学术专长分工,制订可涵盖航空航天领域典型控制系统和控制问题的内容优化方向和范围。大纲制订目标是使学生具有较强的控制工程基础理论知识,以及具备初步的在航空航天控制系统设计领域综合运用知识的能力、实际动手能力和创新性实践能力。

2.构建航空航天控制系统设计案例库

本文所提出的案例驱动教学,其本质是将理论教学与航空航天控制工程实践相结合,通过工程案例提高课程的实用性和前沿性,并激发学生的学习兴趣,发挥学生主体性和加强对学生创新实践能力的培养。设计的工程案例大致可划分为三种类型:启发引导型、认知辅助型和综合设计型。

其中,对于启发引导型案例(起到“线”的作用),引入一个系统的大案例置于课程绪论中,充当引领作用,阐述学习的意义和本质和激发兴趣,解析某个航空航天控制系统的构成和控制问题描述,阐述解决思路,并提供解决路径(教材其余各章节)。需要指出的是,这个大案例始终贯穿全课程内容,其作为一个大线索,可一方面起到使上下文知识点逻辑紧密的作用,始终反映全局和局部的关系,还可使学生最终实现一个典型航空航天控制系统设计的完整学习过程。

对于认知辅助型案例(起到“点”和“面”的作用),认知型案例主要是针对教学中的重点和难点,利用一些“小型或局部性”航空航天控制工程案例(如飞行控制系统、航空发动机控制系统和卫星姿态控制系统)来诠释知识点。这些案例可在教学的具体章节中夯实学生对某单独知识点的学习、消化和掌握,也可持续体现课程的应用实践性,提升学生的学习兴趣,还可以使学生逐步了解和认识航空航天控制系统涉及的各个具体领域,扩大知识面,提高特色素养。

(二)突出航空航天特色的多层次的实践教学体系

实践是课程教学必不可少的内容,有利于理论知识的巩固和应用能力的提高。在现有的教学中,实验(6学时)教学只是在授课期间穿插两三次实验,学生对实验内容的理解仍然比较模糊,未能达到实验教学目的。为此,我们拟对控制工程基础的实验内容进行部分调整,构建多层次的实验教学体系,实验涵盖基础理论实验和综合性设计实验两个层次,由浅入深,循序渐进。

1.基础理论实验

学生学会利用控制方法去设计系统,这是本课程学习的最终目标,也是教学的难点。现有控制工程基础的实验多是分析验证性实验,缺少设计性实验。由于其只是单纯的系统性能仿真或是稳定性分析(零极点分布、奈奎斯特判据),往往2~3学时的实验学生很快就做完了。学生仅学会了对某些单知识点的初步分析,没有形成完整的控制系统设计思维,当然也不会设计稍微复杂的系统。作为国内外广泛使用的教学和应用软件,Matlab功能已十分强大,应充分利用其更多的实用功能。为此,学校拟在现有基础上,安排设计更加综合的基础理论实验案例,采用Matlab/Simulink工具进行高级设计,加深学生对理论知识的综合理解,同时提升其使用控制系统分析工具的水平。

2.综合性设计实验

实验过程是从预习开始到完成实验报告的一个完整过程。长期以来,实验教学过程中存在着重视实验结果轻视实验过程的倾向。实验前一些学生已经把前面同学的实验程序抄录在手,实验过程中常出现不认真观察实验的现象。为改变这种重结果轻过程的现象,拟增加具有航空航天特色的综合性控制系统设计实验,全面考查学生对系统的分析和综合设计能力,考查建模、稳定性、时域分析、校正设计等具体内容。通过设计性实验来改变学生的被动状态,学生需要自己动脑和互相配合,这激发了学生的学习积极性,培养了学生理论联系航空航天工程实际的独立工作和创新能力。

三、结论

本课程改革在教学和实践环节提出了一套带有航空航天特色的控制工程基础课程案例分析、基础仿真实验和综合设计实验相结合的多层次体系。经过精心设计与选择案例和实验内容,将航空航天特色科学地纳入各个教学环节,可将学生独立思考能力、分析问题能力、实际动手能力和创新能力的培养结合到课堂与实践教学环节中,并不断增强学生对本课程理论知识的理解掌握和提升学生对航空航天控制系统分析设计的综合应用实践能力水平。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王艳. 《自动控制原理》课程教学改革与创新实践[J]. 江南大学学报(教育科学版),2007(4):49-51.

[2] 孙京诰,罗健旭,刘漫丹,等. 过程控制工程国家精品课程特色建设探讨与实践[J].化工高等教育,2012(2):15-18.

[3] 陈殿生,王田苗,黄宇. 机电控制工程课程的网络教学系统的开发[J].实验技术与管理,2009(1):7-10.

[4] 谢小林,梁红波,范红青,等. 复合材料专业方向航空特色人才培养的探索与实践[J].大学教育,2013(6):143-144.

航空航天科技论文篇(7)

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。

航空航天科技论文篇(8)

    一、现有国内主要航空科技馆介绍

(一)  北京航空航天博物馆

1、简介

北京航空航天博物馆的前身是北京航空馆,是我国首个航空航天科学技术的综合科技馆,位于北京航空航天大学学院路校区内,博物馆展区面积8300平方米。是航空航天科普与文化、北航精神以及青少年爱国主义、国防教育的重要基地。

2、展馆情况

2012年10月21日北京航空航天博物馆正式开馆。博物馆展区分为长空逐梦、银鹰巡空、神舟问天、空天走廊4个展区。

展品包含世界上仅存两架的P-61夜间战斗机(外号“黑寡妇”)中的一架、我国第一架轻型旅客机“北京一号”、世界上第一种垂直短距离起落飞机-“鹞”式垂直起降战斗机、二战名机波-2轰炸机等300多件国内外公认的航空航天文物精品,以及结构机件、发动机、机载设备等珍贵实物。

(二)  西安阎良航空科技馆

1、简介

西安阎良航空科技馆是由西安航空职业技术学院根据西安阎良国家航空高技术产业基地(以下简称国家航空基地)建设规划而建的公益性项目,建筑面积4700平方米,是目前西北地区最大的航空科技馆。建设航空科技馆重在普及航空科技知识,展示陕西航空科技成就;重在满足人民群众高层次文化需求,提高公民科技素质,发展航空文化旅游产业;重在打造航空人才培训基地,发挥人才服务功能;重在推进航空产业和区域经济发展;重在推动航空职业教育的发展,推进校企合作、工学结合。

2、展馆情况

航空科技馆分为世界航空发展史和中国航空发展史两个专题馆。在室外展区,观众可以近距离观看各类实体飞机。在馆内大厅,歼5、运5等三架珍贵的实物飞机在展馆的中心区形成三角矩阵。

除了具备参观体验功能,航空科技馆内还设置有航空类专业实训实习基地,主要完成飞机发动机拆装实训、飞机维修实习及航空服务类专业实习实践教学。

通过与国家航空产业基地培训学院合作,为航空企业员工进行航空技术培训和相关技能鉴定。这项工作的开展,将进一步完善我省航空产业链,推进各类航空人才的培训与教育。同时,航空馆还将为学生及社会航空爱好者提供科技创新活动的场所,定期举办航空创新科技大赛。

(三)  湖南省航空馆

1、简介

湖南省航空馆位于长沙航空职业技术学院,是中国中部地区第一个航空科普主题的博物馆。航空馆将利用收藏的上百架各种型号的飞机、导弹等航空武器向公众尤其是青少年展示近代以来中国航空科技的发展历程。

2、展厅情况

整个展馆由主馆、文物飞机陈列馆和航空装备展示坪三个部分组成。

主馆占地面积是七千五百二十六平方米,一共包含着三层,第一层为“鹰击长空”军用航空展区,展品包含中国军用航空、世界军用航空等相关知识;第二层为“云端之上”民用航空展区,展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相关知识;第三层为“使命与梦想”航空产教融合展区,展品包含学院校史、航空职业教育与技术协同创新中心、百年航空趣事展区等相关内容。

文物飞机陈列馆包含展品有二架功勋战机,杜-2轰炸机和乌米格-15教练飞机。

航空装备展示坪展品主要有十七种三十六架飞机,包含有战斗机、轰炸机、运输机、强击机、教练机、无人机、客机、高炮、雷达和导弹。

(四)  海口航空科技馆

1、简介

海口航空科技馆位于美兰机场海口航空旅游城三层西侧,是一个以航空科技、航空文化、航空游乐为核心,集航空科普、实景体验、寓教于乐为一体的科技体验馆。

2、展厅情况

主要分为航空文化展示区和航天文化展示区两大部分,馆内共设飞天缘起、碧空硝烟、冲上云霄、自由飞翔、宇宙探索等十一个展厅,从飞机起源与发展到航空航天事迹,依次在每一个展厅展现。馆内还设置了专业的互动飞行模拟器、体感互动游戏、大型客机逃生装置、360°穹幕影院等娱乐设施,使航空科普教育更具趣味性与娱乐性。

其中,飞行模拟器引进塞斯纳172飞机和波音737飞机模拟驾驶区,体验者在此处区域可以模拟体验真实的驾驶操作。此外,大型客机逃生装置中还配备了 1:1的波音747飞机机头及部分舱体真实空间、真实座椅及舱内设施,旨在让体验者能在真实可控的空间内模拟飞机紧急逃生,潜移默化中学习逃生知识,以亲身体验增强记忆效果。

(五)  上海航空科普馆

 1、简介

位于上海市闵行区沪闵路7900号,是全国、上海市和闵行区科普教育基地、中国大型客机项目宣传基地,专门从事航空航天科技知识的宣传普及工作。

2、展厅情况

外场展区大约10000平方米,拥有歼-8、DC-8等十余架不同类型的实物飞行器。

四个室内展厅共2000平方米,并有一个3D环幕影视厅和数台飞行模拟器等互动展品。

    二、区内发展科技馆的必要性

(一)国民教育基础配套

随着我国经济的持续快速发展以及人民生活水平的不断提高,提高国民的科学文化素质已成为各级政府的重要大计。学校教育是普及科学知识的主要场所,目前我区内已经规划建设一系列学校,除此以外,对于广大民众来说,科技馆已成为他们学习科普知识的重要阵地。

(二)完善临空经济区域配套

空港新城旨在发展临空经济,打造国际化航空城市,因此完善区内配套设施,丰富区域内经济业态对于区域未来的发展具有重要意义。航空科技馆不仅可以作为航空产业配套的延伸,同时也可丰富区域内的基础配套,对于城市的全面发展起到不可获取的作用。

(三)带动旅游经济发展

打造具有名片效应的文化旅游景点,可带动周边经济的腾飞,带来更多的人流量,产生流量效应,为区域内的旅游经济发展提供助力。

三、国内发展科技馆面临的问题

我国的科技馆建设事业具有起步晚、发展快的特点。目前加强社会公益性科技建设已受到各界普遍关注,主要存在如下典型问题。

(一)   资金紧张

我国现在多数科技馆都存在运营资金短缺的问题。科技馆不是一个营利性机构,但它的日常维护和对展品的更新等等无一不和金钱有关系。门票价格过高会让普通百姓 望而却步,科技馆的存在就没有了意义;价格低又无法满足政策经营。资金问题会导致管内展品的更新速度率第,直接造成参观人数下降,对科技馆的政策运营更是雪上加霜。

(二)   参观对象单一

理论上讲,科技馆的对象应该是全体民众,参观者无论年龄及学历差距,都能够在馆内接受适合自己的科技知识。但是,目前国内参观对象主要以青少年为主,并且多数都是由学校集体组织的参观活动,主动参观的人数较少。

(三)   受多元化娱乐方式影响

随着互联网的普及以及人们休闲娱乐方式的多样化发展,人们更多去选择影院、酒吧、商场购物等大众化的娱乐方式。很多民众目前还不了解科技馆的发展,甚至有很多人不了解科技馆的存在和意义,科技馆的概念并未深入人心。

四、科技馆未来特点和发展趋势

为顺应市场发展潮流趋势,应对未来挑战,科技馆需打造新的商业增长点。

(一)   创建旅游新城市名片

设法把科技馆打造成一个旅游新城市名片已是各地科技馆未来发展的趋势和发现。当前文化旅游收到愈来愈多的欢迎,如何打造有特色文化底蕴的景点成为未来的思考方向。科技馆在宣传科技展品的同时,也应该发掘具有文化价值和纪念意义的周边产品,打造自己的文化圈层,同时也能增加辅营收入,一举两得。

(二)   积极借鉴国外的成功经验

1、资金来源

目前,我国科技馆的运营资金主要由政府承担,但随着社会的发展和人民科普意识的增强,政府资助、社会捐款及自身创收等多种手段筹集资金的方式将是科技馆必然的发展趋势。

2、运营模式

航空航天科技论文篇(9)

学科优势助推人才起飞

航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律,培养如何把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。从狭义上讲,航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、探测制导与控制技术等主体学科专业。然而,无论是飞机还是航天飞行器,都是综合科学技术的结晶,涉及材料、电子通讯设备、仪器仪表、遥控遥测、导航、遥感等诸方面。因此从广义上讲,材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机、交通运输、质量与可靠性工程等都是航空航天技术不可或缺的学科专业。随着航空航天事业的迅猛发展,近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。

航空航天类专业对同学们的要求是“厚基础、强能力,高素质、重创新”。同学们要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识,接受航空航天飞行器工程方面的系统训练,通过各种实践性教学环节,可具备坚实的理论基础,良好的实践能力和分析、解决问题的能力,以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实,在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显,知识面宽,适应力强,发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高,申请国外大学奖学金的成功率也较高。

有同学认为航空航天类专业就业覆盖面窄,如果毕业后不能进入航空航天类企业,就很难找到专业对口的工作。其实不然,航空航天高科技辐射国民经济各个部门,航空航天类专业扎实的工程技术理论与实践基础平台,促成了其拓展性宽、应用性强、适用面广的专业特点。可供毕业生选择的对口职业有很多,如飞行器设计、制造人员,科研机构研究人员,国防部门研究管理人员,各级政府部门负责航空航天相关工作的研究管理人员,民航企事业单位的技术管理人员等。毕业生不仅可从事航空航天等领域的设计、制造、研发、管理等工作,还可在民航、船舶、能源、交通、信息、轻工等其他国民经济领域施展才华,像微软、IBM、贝尔、方正、海尔等知名企业都曾纷纷到航空航天院校招贤纳才。很多民用部门也都点名要航空航天类专业的毕业生,认为他们基础扎实、学以致用。

行业繁荣点燃人才需求

航空航天科技工业是知识密集和技术密集的高技术领域,航空航天技术的广泛应用影响到政治、经济、军事、科技、文化及通信、气象、能源、探测等领域,成为社会进步的强大动力。从世界范围来看,航空航天科技工业是朝阳产业,在提升国家整体科技水平和综合国力方面起着龙头的作用。

我国经济的快速发展为航空航天工业提供了广阔的发展空间。国务院公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,关于大型飞机、高分辨率对地观测系统、载人航天工程与探月工程等航空航天领域范畴的工程便占到16个重大专项中的4项。未来我国航空航天发展将重点开发大型飞机设计与制造成套技术,载人航天实现航天员出舱进行航天器交会对接试验活动,直至实现登月计划等。2007年大飞机项目正式上马,给我国的航空业带来了空前繁荣,带活了一批航空类企业,也为航空航天类专业毕业生带来了良好的机遇。

航空航天科技工业极具发展前景,对人才的需求会持续旺盛。据统计,2011年最被看好的12类专业之航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求,包括航空航天经营管理,航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造,零部件研发与设计,航空航天新材料研发、制造及总装技术、计量检测技术、航空航天电子电器设备设计开发、信息及测控技术,航空航天生物技术、航空适航管理、航空维修改装,以及航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。有关人士根据教育部公布的相关信息归纳出的“最出人意料的十个高就业专业”,便将航空航天类专业列入其中。

上海作为我国新支线飞机和未来大型民用飞机设计总装基地和重要的航天基地,举办了“上海航展”,展会上举行了航空航天人才大型招聘会。据航展招聘组负责人介绍,目前航空航天项目需要大量人才,仅空客A380一个项目组的技术人员需求数量就超过六千人,而我国这方面人才缺口非常大。

近年来,以航天科技,科工集团,航空一、二集团等为代表的航空航天类企事业单位生产和科研任务饱满,条件大为改善,待遇提高很快,一些单位的员工年薪可达十几万,稍差一些的单位其员工薪资待遇也可达到当地中上水平。航空航天事业的迅猛发展,无异于为年轻学子的成长搭建了理想的平台。像航天空间设计研究院、航空材料研究院等单位都炙手可热,受到重点院校毕业生的青睐。毕业生就业地域以北京、上海、西安、成都、沈阳、哈尔滨、深圳等省会及核心城市为主。

从个人长远发展来看,在航空航天类企事业单位工作,发展前景好,待遇高,成长快。随着载人飞船、探月工程、大飞机等重大项目的深入实施,必将有越来越多的青年才俊在锻炼中脱颖而出。

报考提示

我国目前开设航空航天类专业的重点院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、西北工业大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学等。近年来,清华大学、复旦大学、上海交通大学、厦门大学等也相继设置了此类专业。开设航空航天类专业的普通院校有南昌航空工业学院、沈阳航空工业学院、郑州航空工业管理学院、中北大学、中国民航大学等。由于各个院校的发展历史、层次、实力不同,学科专业水平差异也较大,同学们应注意了解自己感兴趣的院校,根据自身实力,准确定位,合理选择。

学习航空航天类专业以及将来从事航空航天技术工作,需要具备较强的学习钻研及动手能力,要求同学们的数理化基础扎实,逻辑思维能力较强,严谨求实,乐于钻研。同学们应从实际出发,量体裁衣。

航空航天科技论文篇(10)

中国人习惯将头顶上这片无边无际的苍穹称作“天空”,但从科学的角度看,我们通常所说的“天空”,包括了“天”和“空”两个范畴。“空”,是指地球表面以上的大气层空间,而“天”,则是指地球大气层以外的宇宙空间,也可以称为外层空间或太空。所以,航空与航天是有区别的,是两个不同的领域。

比如,各式各样的飞机、热气球、充气飞艇等等,是航空器。运载火箭、人造卫星,乃至深空探测器,则是航天器。

前苏联科学家齐奥尔科夫斯基有一句充满理想主义色彩的名言:“地球是人类的摇篮,但人类不能永远活在摇篮里。”可以说,飞向太空,是人类文明发展的必然。20世纪初,正是齐奥尔科夫斯基的科学研究,为人类飞离地球进入宇宙空间提供了具体的理论支持。空天飞行的梦想之树,正是由航空和航天两条腿共同支撑起来的。

1903,一切开始

也许是历史的一种可爱的机缘,人类的航空和航天事业,都是从1903年才开始的。这一年,莱特兄弟制造出人类第一架动力飞机,让人类首次实现动力飞行,齐奥尔科夫斯基发表了世界上第一部航天技术理论著作《利用喷气工具研究宇宙空间》,为研究火箭和液体火箭发动机奠定了理论基础。在这之后,这位耳聋的中学数学教师将一生都奉献给了航天理论研究,并取得了巨大成就,他也因此被尊为“宇航之父”。

在齐奥尔科夫斯基、赫尔曼・奥伯特、罗伯特・哥达德、冯・布劳恩和科・罗廖夫等现代火箭/航天先驱们伟大贡献的基础上,人类才真正开始了“飞天之旅”。随着运载火箭、人造卫星、载人飞船等的出现,人类开始了对太空的探索研究,逐步认识到,太空蕴含的资源潜能,可以为人类提供许多发展机会,包括对地观测、通讯导航、材料加工、生物技术、太空医学以及军事应用等等。

二战之前,西方各国政府就已经意识到了航天技术的重要潜力,纷纷开始在这一领域进行投资。而空天飞行器,则体现了航空和航天技术的融合。

开启空天时代

人类发明飞机以来的一百年,航空技术的发展可谓是突飞猛进,一步不停。涡轮发动机、冲压发动机的发明,以及各种先进外形的飞机也使得航空活动达到了前所未有的活跃期。当然,人们也意识到,航空活动只能在大气层内,而航天活动只能在外太空,中间存在着一个“断层”。随着人类航空与航天活动日益增长的需求,航空技术与航天的融合成为必然的发展趋势。

空天飞行器(或者叫空天飞机),是在吸收航空飞行器和航天飞行器两者优点的基础上发展而来的新型飞行器,是航空航天技术高度融合的产物。它可以像普通飞机一样起飞,可以在大气层内高超音速飞行,最终加速进入地球轨道执行空间任务,返回大气层后,可像飞机一样在机场着陆,使用起来非常的灵活便捷。众所周知,由于运载火箭是一次性使用,且造价非常昂贵,因此也就造成了当前的航天发射费用高居不下,可重复使用便是降低发射成本的一条可行有效的途径。

可重复使用的空天飞行器能够自由往返于天地之间,可以把各种卫星载荷送入地球轨道,也可以向空间站运送各种物资或接回宇航员,通过多次重复使用从而使发射费用大幅降低。更重要的是,它还可以执行诸如拦截、侦察、远程打击以及进入空间实施空间对抗等各种军事任务。因此,世界上的航天与军事大国都在竞相开展空天飞行器的研究。

大国逐鹿空天

你可能想不到,第一个研制空天飞行器,并取得了一定成果的国家,是纳粹德国。二战爆发前,德国已经开始研制代号“银鸟”的空天轰炸机。科研水平由于超前其他国家至少50年,而被赞誉为“德国末日科技的最高杰作”,其研究成果在战后被美苏等国利用。

美国在上世纪60年代开展了空天飞行器的探索性试验研究工作,是空天飞行器研究时间最长也最为系统的国家。1986年美国实施了国家空天飞机计划(NASP),意图发展一种水平起降单级入轨空天飞机,相对于传统的运载火箭可大幅度降低航天发射的成本,能够彻底且革命性的改变航天运输的状况。但由于技术、资金等多方面原因,该计划最终下马。汲取经验教训后,2001年美国提出了国家航空航天倡议(NAI),协调有序的发展高速/高超声速技术、太空进入技术和空间技术。目前,美国正在NAI的规划下开展相关的技术研究,为发展空天飞行器提供技术支撑。

2010年,美国的X37-B空天飞机第一次成功试飞。它由火箭发射升空。在太空遨游了7个月后,自主重返大气层,于当年12月3日着陆。

此外,美国空军近年来提出了采用火箭动力的XS-1亚轨道飞行器;民间方面,Space-X公司正在进行可重复使用的垂直起降火箭的探索研究。

德国、英国等国家自上世纪80年代以来,也都开展了大量的空天飞行器研究。在美国提出NASP计划的同期,德国于1986年开展了“桑格尔”(Sanger)两级入轨空天飞行器研究;英国近些年发展的“云霄塔”(SKYLON)空天飞行器是世界上最为著名也是唯一在研的单级入轨空天飞行器。近期英国公布了Skylon的研究进展,所采用的“佩刀”发动机(Sabre)的预冷器技术已取得重大突破,计划2019年开展发动机试验,2024年实现商业运营。

由于空天飞行器蕴含着巨大的民用价值与潜在的军事用途,美欧等国家已经持续开展了半个世纪的技术研究。然而,由于其大空域、宽速域的飞行,包含着航空与航天领域最前沿的科学技术,复杂程度高、难度大,许多机理人类至今未认识清楚,所以目前世界上还没有研制成功一款真正意义上的空天飞行器。

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