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)

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參考文獻(xiàn)

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[4]《555時(shí)基電路原理、設(shè)計(jì)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(jì)》,李明喜主編,機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)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(shī)白華成英主編,高等教育出版社

[9]《電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試》(第三版),謝自美主編,華中科技大學(xué)出版社

參考文獻(xiàn)

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篇2

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

1.國(guó)內(nèi)飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)飛機(jī)保有量和需求量快速增長(zhǎng),以及為實(shí)現(xiàn)從“航空航天大國(guó)”向“航空航天強(qiáng)國(guó)”發(fā)展、提升航空航天工業(yè)水平而實(shí)施的“大飛機(jī)”等項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn),我國(guó)對(duì)飛行器制造方面的專(zhuān)業(yè)人才需求不斷加大。近些年,各類(lèi)高校依托教學(xué)科研優(yōu)勢(shì),不斷加強(qiáng)或開(kāi)設(shè)了飛行器制造方面的專(zhuān)業(yè),提高了行業(yè)參與度。至今,辦此本科專(zhuān)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(shì),積極開(kāi)展專(zhuān)業(yè)特色化建設(shè),培育自身的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)。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(zhuān)業(yè)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、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(lèi)人才。

從2002年開(kāi)始,我國(guó)高校開(kāi)始重視本科專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)實(shí)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(chǎng)教學(xué)、企業(yè)人員為學(xué)生講課(講座)、征求企業(yè)意見(jiàn)制訂專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、訂單培養(yǎng)等。我校飛行器制造工程專(zhuān)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(lèi)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。由于本專(zhuān)業(yè)開(kāi)辦時(shí)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(shí)踐教學(xué)已成為飛行器制造工程專(zhuān)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(shì)

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(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校完成之外,其他現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)均在企業(yè)內(nèi)實(shí)施,以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng),簡(jiǎn)稱(chēng)“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(shí)工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),是實(shí)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(wú)法投入過(guò)多資金購(gòu)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(shí)際的設(shè)備及生產(chǎn)工藝過(guò)程,也就無(wú)法掌握一些知識(shí)。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(shí)際脫節(jié)甚至落后于生產(chǎn)現(xiàn)狀的嚴(yán)重問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了校企教育資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

學(xué)生在航空航天企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中會(huì)認(rèn)識(shí)到,一個(gè)不受社會(huì)和企業(yè)歡迎的人是無(wú)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(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員必須重點(diǎn)掌握的知識(shí),明確了學(xué)習(xí)目的和方向,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生作用的親身體驗(yàn)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(zhuān)業(yè)思想,樹(shù)立了學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的觀念,使就業(yè)觀念和定位更符合社會(huì)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(shí)、創(chuàng)新意識(shí)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(zhuān)業(yè)校企“3+1”合作辦學(xué)模式探析

我校長(zhǎng)期以來(lái),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(shí)習(xí)基地,如中國(guó)航天科工集團(tuán)柳州長(zhǎng)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(huì)吸收一批本科畢業(yè)生,以補(bǔ)充和優(yōu)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)。本科生在外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)及基礎(chǔ)知識(shí)等方面表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì),但普遍存在本科生專(zhuān)業(yè)知識(shí)與航空航天生產(chǎn)過(guò)程的需求脫節(jié)比較嚴(yán)重、獨(dú)立解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的能力非常薄弱,同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)社會(huì)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(wèn)題。這正是畢業(yè)生和企業(yè)共同擔(dān)心的問(wèn)題。這些公司在航天專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域與我校飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程中需要的全部專(zhuān)業(yè)知識(shí)具有良好的適應(yīng)性??梢?jiàn)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(zhuān)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(shí)類(lèi)課程、大類(lèi)學(xué)科基礎(chǔ)課程、核類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),著重加強(qiáng)學(xué)生基本知識(shí)、基本理論和基本技能的學(xué)習(xí)、鍛煉和培養(yǎng);累計(jì)1年(主要集中在第四年)校外企業(yè)核類(lèi)部分理論課程和實(shí)踐教學(xué)。重點(diǎn)是最后一個(gè)“1”的環(huán)節(jié),具體而言在這一年的校外企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)行“部分專(zhuān)業(yè)課+課程設(shè)計(jì)+生產(chǎn)實(shí)習(xí)+畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”的集成化教學(xué)方式,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(duì)伍。第四學(xué)年初,學(xué)校需要在飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)組建實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行統(tǒng)一編班授課。學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生前三年在校成績(jī)及獲獎(jiǎng)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(zhuān)業(yè)‘3+1’校企合作試驗(yàn)班”。規(guī)范的選拔機(jī)制應(yīng)公平公正,公開(kāi)透明,也是對(duì)低年級(jí)學(xué)生的一種激勵(lì)。再則,一支高素質(zhì)學(xué)生隊(duì)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(shí)施培養(yǎng)計(jì)劃。試驗(yàn)班的培養(yǎng)計(jì)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(guò)程和企業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(zhuān)業(yè)知識(shí)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(jì)、生產(chǎn)及裝配、工廠生產(chǎn)管理和服務(wù)于第一線(xiàn)的工作的能力。實(shí)驗(yàn)班往往會(huì)加入部分企業(yè)需要的專(zhuān)業(yè)課程,學(xué)校無(wú)法完成的可由在企業(yè)中聘請(qǐng)的兼職教師到學(xué)校講授。部分實(shí)踐教學(xué)依據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)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(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)盡量來(lái)源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。

3.2.3建立校企雙向管理制度。學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)期間,不僅要保障學(xué)生安全和日常教學(xué)活動(dòng),還不能影響企業(yè)正常生產(chǎn),因此,應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行校企雙向管理制度。學(xué)生的勞動(dòng)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(zhuān)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(shí)施的保障措施

許多學(xué)校在開(kāi)展校企合作辦學(xué)的過(guò)程中,企業(yè)合作積極性不高,教學(xué)主體在實(shí)施過(guò)程中缺乏企業(yè)的實(shí)際參與和互動(dòng)等問(wèn)題。為了實(shí)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(mén)、二級(jí)學(xué)院和專(zhuān)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(guò)程中的職責(zé),成立專(zhuān)門(mén)部門(mén),負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)校企合作各項(xiàng)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(shí)踐學(xué)習(xí)階段的教學(xué)質(zhì)量考核與評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化企業(yè)對(duì)試驗(yàn)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(duì)伍。近年來(lái),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(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍中,他們雖然有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,但工程實(shí)踐背景比較薄弱。因此,師資隊(duì)伍建設(shè)中,除注重學(xué)歷、年齡和職稱(chēng)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(shí)踐背景。為了加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)課教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)校要鼓勵(lì)或創(chuàng)造條件讓來(lái)自高校或沒(méi)有一線(xiàn)工作經(jīng)歷的教師到相關(guān)企事業(yè)單位掛職,增強(qiáng)實(shí)踐能力,以促進(jìn)校企合作教育的開(kāi)展。

4.結(jié)語(yǔ)

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(chǎng)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(shí)踐有機(jī)融為一體。這種辦學(xué)模式對(duì)促進(jìn)飛行器制造工程專(zhuān)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):

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篇3

1971年,周易之出生在陜西―個(gè)普通的農(nóng)民家庭里。從小,周易之就聰慧過(guò)人,學(xué)習(xí)成績(jī)非常優(yōu)異。但做父母的對(duì)兒子并沒(méi)有過(guò)高的要求,只有―個(gè)非常簡(jiǎn)單的愿望,就是讓兒子不要再過(guò)臉朝黃土背朝天的生活,只要他考上大學(xué)離開(kāi)農(nóng)村就足夠了。

周易之明白父母的心愿,但―個(gè)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(wú)法想象的努力和艱辛。

高中時(shí),周易之非常喜歡物理,對(duì)航空知識(shí)也很著迷,又很向往首都北京,終于,高考時(shí)他如愿以?xún)數(shù)乜忌狭酥谋本┖教旌娇沾髮W(xué),但他當(dāng)時(shí)并沒(méi)有想過(guò)自己將來(lái)會(huì)成為一名飛行員,覺(jué)得這個(gè)夢(mèng)想太遙遠(yuǎn)。

在北航,周易之學(xué)的是航空發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)業(yè),―個(gè)大家都認(rèn)為非常冷門(mén)的專(zhuān)業(yè)。但實(shí)際上,這是北航一個(gè)非常重要的專(zhuān)業(yè)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟,是飛機(jī)的核心部位。

但這個(gè)專(zhuān)業(yè)不僅冷門(mén),課程也非常難學(xué),考試又特別多,所以學(xué)起來(lái)特別辛苦。當(dāng)剛北航發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)業(yè)一共有4個(gè)班,每學(xué)期都有幾名同學(xué)因?yàn)槌煽?jī)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(ài)。

飛行學(xué)院第一批學(xué)員到飛行機(jī)長(zhǎng)

大三實(shí)習(xí)完以后,周易之遇到―個(gè)絕好的機(jī)會(huì)――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(guò)關(guān),再經(jīng)過(guò)嚴(yán)格得近乎苛刻的體檢,幸運(yùn)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(lái)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(shí),南方航空公司高層做了―個(gè)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(yǔ)水平,這對(duì)他們后來(lái)的飛行和通訊提供了極大的幫助。更重要的是,學(xué)員們?cè)诎闹迣W(xué)習(xí)到了很多領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)水平的先進(jìn)的飛行理念――國(guó)外培訓(xùn)十分注重發(fā)揮學(xué)員的主觀能動(dòng)性,它有一個(gè)核心詞:Enjoy fly――享受飛行,就是要學(xué)員在享受飛行的過(guò)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(lè)趣,讓自己在快樂(lè)中提高專(zhuān)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(diǎn)疏忽。

經(jīng)過(guò)―年半的學(xué)習(xí),周易之和其他7名學(xué)員都以?xún)?yōu)異的成績(jī)?nèi)〉昧烁鞣N資格證書(shū)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(gè)月的理論知識(shí),并進(jìn)行了―個(gè)多月的模擬機(jī)訓(xùn)練,然后再跟班實(shí)地飛行了幾個(gè)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(zhǎng),周易之用了8年的時(shí)間。

當(dāng)機(jī)長(zhǎng)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(shí)間(特別是夜間飛行時(shí)間)、執(zhí)行起飛和落地的次數(shù);規(guī)定必須飛過(guò)普通機(jī)場(chǎng),復(fù)雜機(jī)場(chǎng),高原機(jī)場(chǎng),國(guó)內(nèi)航線(xiàn),國(guó)外航線(xiàn),跨洋航線(xiàn),洲際航線(xiàn);必須經(jīng)歷過(guò)北方的大雪,冬天的大風(fēng),夏天的雷雨、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴等惡劣天氣的考驗(yàn)……此外還要參加眾多的考試并以?xún)?yōu)秀的成績(jī)通過(guò)才可以成為合格的機(jī)長(zhǎng)。

周易之就是這樣從學(xué)員到副駕駛再到機(jī)長(zhǎng)―步步地走過(guò)來(lái),他在身經(jīng)百戰(zhàn)的實(shí)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(yàn)。

“畢竟,從飛機(jī)滑行開(kāi)始,機(jī)長(zhǎng)就要擔(dān)負(fù)起旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全,責(zé)任重如泰山。”周易之感慨地說(shuō)。

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(lái)的眾多新概念、新設(shè)備的使用方法和手冊(cè)以及相關(guān)的飛行背景,全部都是英文注釋?zhuān)泻芏嗬巷w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(shí)世界上最先進(jìn)的飛機(jī),面對(duì)涉及內(nèi)容極其廣泛的1000多頁(yè)的英文檢查單,周易之沒(méi)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(shí)間內(nèi)就高質(zhì)量地完成了新機(jī)型長(zhǎng)達(dá)幾十萬(wàn)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(duì)順利投入運(yùn)營(yíng)掃清了障礙。

波音777機(jī)隊(duì)順利投入運(yùn)營(yíng)之后,南航又做出一項(xiàng)重大決策:利用雙發(fā)(發(fā)動(dòng)機(jī))的波音777飛機(jī)實(shí)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(zhǎng)查閱了大量資料,并進(jìn)行了深入細(xì)密的研究,編寫(xiě)出了我國(guó)第一部飛越北太平洋的《雙發(fā)延程飛行手冊(cè)》,為開(kāi)通新航線(xiàn)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(kāi)通后,周易之發(fā)現(xiàn)途經(jīng)的備降場(chǎng)經(jīng)常需要除冰和防冰,他又編寫(xiě)了《飛機(jī)的除冰和防冰》等相關(guān)手冊(cè),供南航的飛行員使用,解決了很多實(shí)際問(wèn)題,還為南航以后編寫(xiě)除冰防冰手冊(cè)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(cè)子還促成了一次重要合作――

次年,南方航空公司要和美國(guó)達(dá)美航空公司實(shí)行代碼共享,合作之前,兩家航空公司要相互評(píng)估,達(dá)美航空公司評(píng)估南方航空公司的時(shí)候,其中硬件之―就是除冰和防冰手冊(cè),而當(dāng)時(shí)南航還沒(méi)有系統(tǒng)地編寫(xiě)過(guò)這方面的專(zhuān)用書(shū)籍,情急之下,公司領(lǐng)導(dǎo)就把周易之編寫(xiě)的《飛機(jī)的除冰和防冰》交給了達(dá)美航空公司,美方看過(guò)之后很滿(mǎn)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(lái)之際,因?yàn)閾?dān)心“千年蟲(chóng)”問(wèn)題會(huì)影響飛行安全,大部分的航空公司都取消了跨越千年時(shí)段的航班任務(wù),但南航認(rèn)為自己有實(shí)力解決這個(gè)問(wèn)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(chóng)”問(wèn)題專(zhuān)家組成員之一周易之,為解決“千年蟲(chóng)”問(wèn)題和同事們共同編制出了“千禧年”航班的飛行程序,對(duì)保證這個(gè)特殊時(shí)刻的正常飛行起到了舉足輕重的作用。

當(dāng)時(shí),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(huì)啟動(dòng)一架戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)領(lǐng)航的時(shí)候,又該怎么飛……總之非常詳盡,以確保萬(wàn)無(wú)一失。

北京時(shí)間1999年12月31日晚上8點(diǎn)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(guó)洛杉嘰,在整個(gè)航程中,雖然飛機(jī)上采用的都是標(biāo)準(zhǔn)的格林威治時(shí)間,但還是有可能遇到北京時(shí)間的千年蟲(chóng)、飛越日本時(shí)的日本時(shí)間的千年蟲(chóng)以及飛到美國(guó)之后當(dāng)?shù)貢r(shí)間的千年蟲(chóng)問(wèn)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(gè)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(dòng)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(diǎn)的航程,周易之至今仍然難以忘懷。當(dāng)時(shí),很多航空公司都知道北極航線(xiàn)有很多優(yōu)點(diǎn)――首先就是距離短,從紐約到北京,如果走北極航線(xiàn)飛越極點(diǎn)要比現(xiàn)有航線(xiàn)縮短近三個(gè)小時(shí),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(xiàn)氣流非常平穩(wěn),對(duì)飛行很有利,旅客感覺(jué)也很舒適。

盡管如此,當(dāng)時(shí)卻幾乎沒(méi)有航空公司采用北極航線(xiàn),因?yàn)樗媾R的問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)的――首先就是燃油溫度問(wèn)題,北極溫度太低,燃油容易凍結(jié);第二是導(dǎo)航問(wèn)題,有時(shí)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(wèn)題,所以風(fēng)險(xiǎn)很大。

2001年3月份,達(dá)美航空公司決心飛越北極,他們邀請(qǐng)了南航機(jī)組共同經(jīng)北極從紐約飛北京,共同見(jiàn)證這個(gè)重要?dú)v程。當(dāng)時(shí),周易之也獲邀參加了這次行動(dòng)。結(jié)果那次飛行非常成功。后來(lái),經(jīng)過(guò)一番精心準(zhǔn)備,同年7月,南航的飛機(jī)也成功地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)航線(xiàn)的飛行。

國(guó)際航空協(xié)兼職教員

飛行之外,周易之還單獨(dú)撰寫(xiě)或與他人合寫(xiě)了大量的專(zhuān)著和論文,有的還填補(bǔ)了國(guó)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(zhuān)家。

機(jī)組資源管理是國(guó)際上一門(mén)新興的學(xué)科。從各國(guó)民航的情況看,五六十年代飛機(jī)事故多是因?yàn)轱w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(wèn)題。

1999年,南航就啟動(dòng)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(cè)的編寫(xiě),他還花了大量的時(shí)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(shí),國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)在全球有6個(gè)教學(xué)中心,北京是其中一個(gè)。他們?cè)诒本╅_(kāi)設(shè)《機(jī)組資源管理》這門(mén)課程之后,想在中國(guó)國(guó)內(nèi)招聘一名有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的兼職教員,周易之成了理想的人選。

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

國(guó)際航協(xié),對(duì)兼職教員的要求非常高,每―年還要對(duì)各國(guó)的兼職教員進(jìn)行培訓(xùn),這給周易之和世界各國(guó)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(huì)。

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

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

最想飛到60

周易之說(shuō),在職業(yè)調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),95%以上的飛行員,都非常喜歡這個(gè)職業(yè),據(jù)說(shuō)這是在所有職業(yè)當(dāng)中,在職人員滿(mǎn)意度最高的。因?yàn)?,第一,飛行員每天面對(duì)不同的情況,飛行的環(huán)境多變,合作對(duì)象也在不斷變化;第二,飛行員在執(zhí)行不同航線(xiàn)的任務(wù)時(shí),可以飛到國(guó)內(nèi)各個(gè)城市,也可以飛到世界各地,大開(kāi)眼界,而當(dāng)你飛越無(wú)數(shù)風(fēng)景名勝,從上空俯瞰那種美景的時(shí)候,心中會(huì)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(shí)而快樂(lè)。

按照國(guó)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(shí)候,只要身體有任何問(wèn)題,都必須立即停止飛行。

周易之說(shuō):“飛行是我的至愛(ài),是我的主業(yè),離開(kāi)它,我什么都不是。我最大的夢(mèng)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(shí)驗(yàn)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(dòng)力、材料、航空航天、土木、核工程、化工、電氣等十多個(gè)不同門(mén)類(lèi)和學(xué)科本科生4門(mén)基礎(chǔ)力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),工程力學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生7門(mén)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),研究生相關(guān)學(xué)位課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)課程有:理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)測(cè)試技術(shù)、電測(cè)技術(shù)、光測(cè)技術(shù)、模態(tài)分析等。每年來(lái)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。面對(duì)繁重的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備的正常與否,關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否順利進(jìn)行,也關(guān)系到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理而言,實(shí)驗(yàn)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(méi)有人精心管理、細(xì)心維護(hù)、正確操作,就不會(huì)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(jué)主動(dòng)地為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而努力工作[2]。在力學(xué)中心沒(méi)有專(zhuān)職的儀器設(shè)備管理員,實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備管理實(shí)行分工負(fù)責(zé)制,即每一位聘任上崗的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員都要負(fù)責(zé)管理若干個(gè)實(shí)驗(yàn)室和若干個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,其職責(zé)是:①保證所負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目按時(shí)順利開(kāi)出。②所管實(shí)驗(yàn)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(kāi)展科研實(shí)驗(yàn)的研究生進(jìn)行儀器設(shè)備操作培訓(xùn)。④實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境與衛(wèi)生。這種管理模式的好處是:

(1)提高了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的責(zé)任心。由于分工明確、責(zé)任到人,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理情況從平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就可以直接反映出來(lái)。責(zé)任心強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員所管的實(shí)驗(yàn)室,儀器設(shè)備故障率低,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境整潔,實(shí)驗(yàn)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(jìng)爭(zhēng)、相互促進(jìn)的氛圍,無(wú)形中提高了每一位實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員做好本職工作的自覺(jué)性。

(2)促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員學(xué)習(xí)的積極性。每一位實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員就要自覺(jué)、努力地學(xué)習(xí)各方面的知識(shí),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(shí),還能及時(shí)處理,保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)秩序的有條不紊。

(3)節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。由于實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員長(zhǎng)期從事實(shí)驗(yàn)教學(xué),掌握了各個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和內(nèi)容,熟知實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的工作原理和操作規(guī)程。因此,在上實(shí)驗(yàn)課的過(guò)程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理、掌握實(shí)驗(yàn)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(fèi)用,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)。

3完善規(guī)章制度,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)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(shí)可行的管理措施,才能保證儀器設(shè)備的正常使用與運(yùn)行,充分發(fā)揮儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)明扼要的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作規(guī)程,除懸掛在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室墻上外,還制作了A4紙大小的操作規(guī)程放在每個(gè)試驗(yàn)機(jī)的操作臺(tái)上,方便學(xué)生隨時(shí)查閱實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作方法,避免在使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備過(guò)程中因忘記操作步驟或出現(xiàn)異常情況,造成實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)室里都有兩個(gè)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(chēng)、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(chēng)、型號(hào)、出廠日期、故障發(fā)生時(shí)間、故障現(xiàn)象、維修時(shí)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(tái)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(tái)儀器設(shè)備常見(jiàn)的故障類(lèi)別,針對(duì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。在力學(xué)中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)都要用到大型的試驗(yàn)設(shè)備,理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)中動(dòng)態(tài)力學(xué)量的測(cè)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(wèn)題。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,首先要對(duì)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(shí)。其次,老師在講解儀器設(shè)備操作時(shí),對(duì)容易出現(xiàn)安全隱患的地方,要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生們充分認(rèn)識(shí)到:遵守規(guī)章制度和操作規(guī)程是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全的前提,也許你的一次違規(guī)操作就會(huì)釀成人身的傷害或儀器設(shè)備的損壞。第三,在每臺(tái)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(wú)意之中損壞儀器設(shè)備。通過(guò)這些舉措,不僅提高了學(xué)生的安全意識(shí)還降低了儀器設(shè)備的損壞率,既保證了實(shí)驗(yàn)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(fèi)。

(4)建立低值設(shè)備及耐用工具賬目。對(duì)于1500元以上的固定資產(chǎn),學(xué)校實(shí)驗(yàn)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(duì),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(wèn)題,為此我們建立了低值設(shè)備及耐用工具賬。對(duì)于低值設(shè)備及耐用工具實(shí)行誰(shuí)使用誰(shuí)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(píng)估、陜西省基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)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(mén)及學(xué)校的表彰。

(5)開(kāi)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(kāi)發(fā)了力學(xué)中心實(shí)驗(yàn)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(tái)儀器設(shè)備的存放地點(diǎn)、儀器狀態(tài)、責(zé)任人,不僅為教師和學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備提供了方便,也做到了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備賬目清楚、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,資產(chǎn)清查時(shí)賬、物、卡核對(duì)便捷。

(6)提高儀器設(shè)備使用率。力學(xué)中心各個(gè)實(shí)驗(yàn)室面向全校師生開(kāi)放,除了進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)外,還開(kāi)展科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)。為使教學(xué)、科研兩不誤,在保證大面積本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下,中心各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的師生開(kāi)放,每年要接待學(xué)校相關(guān)專(zhuān)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(guò)科學(xué)研究實(shí)驗(yàn),不僅促進(jìn)了儀器設(shè)備功能的開(kāi)發(fā),也提高了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力。

4結(jié)語(yǔ)

篇5

韓愈在《師說(shuō)》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?,隨著時(shí)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(xiàng)設(shè)施、設(shè)備日臻完善時(shí),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(guò)了對(duì)于人才培養(yǎng)的追求,對(duì)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(qián)學(xué)森之問(wèn)”,于是乎人們開(kāi)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(zhǎng)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(yǔ)中的地指明了高校教師及其引導(dǎo)的教學(xué)對(duì)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(lái)。在2003年~2011年連續(xù)六屆國(guó)家級(jí)教學(xué)名師評(píng)選中,清華大學(xué)共有15名教師獲獎(jiǎng),他們無(wú)一例外地既活躍在科研的第一線(xiàn),也活躍在教學(xué)的第一線(xiàn);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(shí)魅力收獲了出色的教學(xué)成果,為清華大學(xué)在新時(shí)期實(shí)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(duì)其中9位名師的訪(fǎng)談?wù)矶鴣?lái),試圖對(duì)這些清華名師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)作簡(jiǎn)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(lì)更多的教師投入時(shí)間與精力,強(qiáng)化教學(xué)職能,努力提高中國(guó)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(shí)獲取為核心的教育模式已不再適應(yīng)新時(shí)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(wèn)題、探索知識(shí)的態(tài)度開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),并貫穿教學(xué)全過(guò)程。陳信義教授說(shuō),在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中要注重基于問(wèn)題的學(xué)習(xí),即從實(shí)際問(wèn)題或疑問(wèn)出發(fā),通過(guò)研究、討論來(lái)學(xué)習(xí)。根據(jù)其多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),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(shí)際問(wèn)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(duì)多學(xué)科交叉、轉(zhuǎn)移和滲透的適應(yīng)能力,對(duì)物理學(xué)總體理解和綜合運(yùn)用的能力,實(shí)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(lái),相對(duì)于傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸,研究型教學(xué)對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)是潛移默化的過(guò)程,“愛(ài)因斯坦說(shuō),當(dāng)忘記了教育的時(shí)候,剩下的就是教育。與之對(duì)應(yīng),我認(rèn)為,當(dāng)忘記了物理知識(shí)的時(shí)候,剩下的就應(yīng)該是研究型教學(xué)的效果,即研究問(wèn)題、探索未知的能力”。

如此一番“與其授之以魚(yú),不如授之以漁”的觀點(diǎn)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(jì)一些能夠刺激和引導(dǎo)學(xué)生思維的問(wèn)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(huì)激發(fā)學(xué)生聽(tīng)課的熱情與積極性,提高他們對(duì)于本學(xué)科深層次的興趣,而且要求學(xué)生對(duì)于教師的提問(wèn)有所反饋,也會(huì)無(wú)形中督促學(xué)生主動(dòng)思考,變以往的“封閉式思維”為“開(kāi)放式思維”:會(huì)讀書(shū)、會(huì)做題、更會(huì)思考,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),大大提高了教學(xué)的效率。自動(dòng)化系的華成英教授在闡述她所推崇的美國(guó)教育家布魯納的教與學(xué)的原則時(shí)同樣強(qiáng)調(diào)反饋原則的重要性:“教”只是一種暫時(shí)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(huì)如何學(xué)習(xí),逐漸具備獨(dú)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(lì)“標(biāo)新立異”

在所有分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的名師口中,我們聽(tīng)到的最頻繁的一個(gè)詞便是創(chuàng)新。隨著時(shí)代的發(fā)展,創(chuàng)新,尤其是核心技術(shù)的創(chuàng)新愈來(lái)愈成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)騰飛,增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)大動(dòng)力。用物理系陳信義教授的話(huà)講,為什么我們有不可勝數(shù)的“中國(guó)制造”,卻鮮有“中國(guó)創(chuàng)造”?因?yàn)橹圃旌蛣?chuàng)造的差別在于核心技術(shù)和創(chuàng)造性研究。當(dāng)前我國(guó)正在進(jìn)行創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè),大學(xué)在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)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(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的基礎(chǔ),而尤以后者最為重要。自動(dòng)化系華成英教授在談及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)時(shí)說(shuō)道,“創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)要貫穿于教學(xué)過(guò)程中的點(diǎn)點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)新工具層出不窮,單純的知識(shí)堆砌是不能解決問(wèn)題的,必須把培養(yǎng)學(xué)生的能力作為中心來(lái)抓。以知識(shí)為載體,培養(yǎng)他們高于知識(shí)和技能的思維方式和方法,以及獲得知識(shí)的再學(xué)習(xí)能力。

基于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的目標(biāo),清華名師們共通的一個(gè)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(lì)學(xué)生提問(wèn)題,包括教師可能回答不上來(lái),沒(méi)有公認(rèn)結(jié)論的問(wèn)題;甚至鼓勵(lì)學(xué)生“標(biāo)新立異”,發(fā)表獨(dú)立見(jiàn)解。而范欽珊教授不僅鼓勵(lì)學(xué)生提出沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)和唯一答案的問(wèn)題,而且常常支持學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在這一過(guò)程中主動(dòng)思考你能做什么以及怎么做,而不是單純記住結(jié)論。通過(guò)這種以學(xué)生為主體的互動(dòng)式教學(xué),能夠開(kāi)發(fā)每個(gè)學(xué)生的潛能,鼓勵(lì)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(shí)也會(huì)讓學(xué)生從中體會(huì)到成就感與快樂(lè),激發(fā)他們對(duì)于專(zhuān)業(yè)的興趣。美術(shù)學(xué)院的李硯祖教授在授課過(guò)程中強(qiáng)調(diào)設(shè)置問(wèn)題的重要性,使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)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(lái)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(shí)卻是浩瀚無(wú)際的。如何使學(xué)生在有限的課時(shí)里高效地掌握學(xué)科知識(shí),教學(xué)內(nèi)容的選擇與安排無(wú)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(duì)教材的依賴(lài),自己提煉課程的核心內(nèi)容。當(dāng)然這對(duì)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(yùn)與修養(yǎng),要熟悉本專(zhuān)業(yè)所有基礎(chǔ)課內(nèi)容和課程涉及知識(shí)的發(fā)展歷史及其產(chǎn)生的影響,同時(shí)還要深入鉆研,與時(shí)俱進(jìn),以科學(xué)精神對(duì)待教學(xué)中的問(wèn)題。

美術(shù)學(xué)院的李硯祖教授根據(jù)其二十余年來(lái)在設(shè)計(jì)藝術(shù)理論研究領(lǐng)域從事教學(xué)與研究的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,“要教好學(xué),必須有好的科研作為支撐”,要“將國(guó)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(tái)”。

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(xiàn)索清晰,有條理,合邏輯,理論論證與實(shí)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(shí)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(duì)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(shí),他還主張?jiān)诮虒W(xué)過(guò)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(kāi)拓學(xué)生視野,滿(mǎn)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(wèn)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(guò)多種途徑對(duì)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(jiǎn)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(shí)際的需要;根據(jù)科技發(fā)展的新趨勢(shì),適當(dāng)引入學(xué)科前沿內(nèi)容,為學(xué)生未來(lái)發(fā)展打基礎(chǔ)。

加強(qiáng)實(shí)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(wèn)題:重理論輕實(shí)踐、重設(shè)計(jì)輕工藝、重學(xué)術(shù)輕技術(shù)、重論文輕發(fā)明、重知識(shí)輕技能、重研究輕工程、重虛擬輕實(shí)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(dòng)手能力差、就業(yè)難、科研成果轉(zhuǎn)化率低等連鎖問(wèn)題。為了解決這一系列問(wèn)題,必須注重實(shí)踐。因?yàn)閷?shí)踐是內(nèi)容最豐厚的教科書(shū),是貫徹素質(zhì)教育最好的課堂,是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新最重要的源泉,也是實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)單到綜合、知識(shí)到能力轉(zhuǎn)化的有效途徑。

范欽珊教授也認(rèn)同實(shí)踐教學(xué)是研究型教學(xué)需要堅(jiān)持的一個(gè)重要理念,能夠有效提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的綜合能力。同時(shí),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(shū)本走向?qū)嶋H,從靜態(tài)走向動(dòng)態(tài)。申永勝教授在他的課程中“改變了過(guò)去那種把標(biāo)準(zhǔn)與原理混在一起、把工具和知識(shí)混在一起,講得過(guò)多、過(guò)細(xì)的做法,給學(xué)生更多的空間,讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐增長(zhǎng)才干”。

異曲同工的是美術(shù)學(xué)院的柳冠中教授主張?jiān)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中要做到“知行合一”。認(rèn)識(shí)是對(duì)知識(shí)的反饋,實(shí)踐是對(duì)能力的評(píng)價(jià)。在柳教授看來(lái)“設(shè)計(jì)的目的不僅僅是要讓學(xué)生和設(shè)計(jì)師將認(rèn)識(shí)的道理轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力,而且還要培養(yǎng)年輕設(shè)計(jì)師們發(fā)掘知識(shí)、自主獲取知識(shí),甚至整合已知的知識(shí),創(chuàng)造新知識(shí)的能力,然后將研究、拓展的新知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐”。沒(méi)有知識(shí)的行是漫無(wú)目的的,會(huì)誤入歧途,而行又可以催化、升華我們的知識(shí)。

此外,傅水根教授還積極倡導(dǎo)理工與人文社會(huì)科學(xué)相貫通,主張?jiān)趯?shí)踐教學(xué)中注重工程類(lèi)學(xué)生加強(qiáng)人文素養(yǎng)培養(yǎng),而人文社會(huì)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(guó)性的實(shí)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(zhuān)業(yè)之間實(shí)現(xiàn)“隔行不隔山,隔行不隔理”,使學(xué)生的未來(lái)發(fā)展更具競(jìng)爭(zhēng)力。

為師為友,教學(xué)相長(zhǎng)

在化學(xué)系李艷梅教授看來(lái),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(shí)、社會(huì)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(zhǎng),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(huì),并愛(ài)護(hù)學(xué)生的每一次參與,用心傾聽(tīng)學(xué)生的每一句話(huà)。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?yàn)榻處煂?duì)待學(xué)生的態(tài)度會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度,而這種信任對(duì)于學(xué)生而言是非常重要的。李俊峰教授則對(duì)“一日為師,終生為父”提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為“討論問(wèn)題時(shí),老師應(yīng)成為學(xué)生的‘摯友’或‘兄長(zhǎng)’,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(shí),對(duì)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(shí),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(shí)新生命。在與學(xué)生互動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生問(wèn)的問(wèn)題,有時(shí)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(zhǎng),共學(xué)共進(jìn)的。

言傳身教,師德垂范

對(duì)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(gè)教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。清華大學(xué)的諸位名師無(wú)一不對(duì)教學(xué)工作抱有誠(chéng)摯的熱愛(ài)與勤謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。面對(duì)現(xiàn)在流行的科研高于教學(xué)的觀點(diǎn),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(diǎn)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(wèn)題,把它轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)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(xiě)論文時(shí)受益匪淺”。還有力地論證了教學(xué)對(duì)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(shí),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(shù)立榜樣。在日常教學(xué)中融入科研體會(huì),在課外學(xué)習(xí)中提倡研究,鼓勵(lì)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(zhǎng)的重要階段,也是人格形成的關(guān)鍵時(shí)期,教師在持身、治學(xué)、接物、待人等多方面都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生深刻影響,這也在無(wú)形中督促教師在傳道、授業(yè)、解惑的同時(shí)以其高尚道德與人格魅力感召學(xué)生,使其在人生成長(zhǎng)的重要時(shí)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(lái),高校教師應(yīng)當(dāng)切實(shí)把教學(xué)工作作為第一學(xué)術(shù)責(zé)任,努力汲取經(jīng)驗(yàn),在講臺(tái)上綻放光芒,將生源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),將已有的師生比優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為教師投入效率的優(yōu)勢(shì)。做好學(xué)生的領(lǐng)航人,在引導(dǎo)學(xué)生格物致知的同時(shí),輔仁進(jìn)德,為學(xué)生的人生發(fā)展及國(guó)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(zhuān)業(yè);設(shè)置;專(zhuān)業(yè)方向;學(xué)生就業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(lái),隨著先進(jìn)制造業(yè)引進(jìn)涌入,對(duì)材料學(xué)科專(zhuān)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(zhuān)業(yè)的設(shè)置是以傳統(tǒng)金屬材料方向?yàn)橹?,與高新制造業(yè)對(duì)材料壓力加工、材料質(zhì)量檢測(cè)方面的人才需求有些錯(cuò)位。單一專(zhuān)業(yè)方向培養(yǎng)模式,與社會(huì)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(gè)性、就業(yè)愿望選擇專(zhuān)業(yè)方向,制約了學(xué)生的多樣化、個(gè)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(kāi)設(shè)材料類(lèi)學(xué)科專(zhuān)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(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)人才個(gè)性化、多樣化的需求問(wèn)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(shì),以及材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀。材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)以專(zhuān)業(yè)特征為基準(zhǔn),面向就業(yè)市場(chǎng),以學(xué)生為本,靈活設(shè)計(jì)金屬材料、壓力加工以及材料檢測(cè)及表征三個(gè)專(zhuān)業(yè)特色培養(yǎng)方向。通過(guò)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(duì)伍建設(shè),堅(jiān)持知識(shí)、能力及素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,有針對(duì)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(gè)性化發(fā)展,拓寬就業(yè)渠道。

一、特色專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)置

廣泛進(jìn)行調(diào)研,重點(diǎn)了解金屬制造行業(yè)對(duì)人才知識(shí)、素質(zhì)、能力的要求。我們按“通識(shí)公共基礎(chǔ)+夯實(shí)大材料學(xué)科基礎(chǔ)+明確專(zhuān)業(yè)專(zhuān)長(zhǎng)方向”的方式實(shí)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(shí)課程群和材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)核心課程群,為專(zhuān)業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生根據(jù)社會(huì)需求和個(gè)性特長(zhǎng),自主選擇專(zhuān)業(yè)方向,以滿(mǎn)足學(xué)多樣化、個(gè)性化發(fā)展需求。

通用基礎(chǔ)知識(shí)課程群主要包括公共基礎(chǔ)與人文素養(yǎng)等課程,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生文化素質(zhì)、身體素質(zhì)、思想品德素質(zhì)。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課是課程體系的中心組成部分,緊密?chē)@材料學(xué)科專(zhuān)業(yè)共性特征和人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置,是三個(gè)專(zhuān)業(yè)方向共同開(kāi)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(mén)課程課程為一門(mén)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(zhuān)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(shí)規(guī)律。

專(zhuān)業(yè)方向課程群體與社會(huì)需求密切聯(lián)系,有不同特色的專(zhuān)業(yè)方向?qū)嵱眯哉n程群。金屬材料專(zhuān)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(cè)及表征方向有《材料性能測(cè)試技術(shù)》、《材料工業(yè)分析》、《無(wú)損探測(cè)》、《超聲檢查》、《渦流檢測(cè)》、《常用檢測(cè)設(shè)備與維修》等課程。

二、專(zhuān)業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)設(shè)置

材料科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)踐行“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,更加注重實(shí)踐教學(xué),偏重專(zhuān)業(yè)方向”理念。改革傳統(tǒng)實(shí)習(xí)教學(xué)模式,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)圍繞實(shí)習(xí)基地的制備(壓力加工)-檢測(cè)-裝配流程組織展開(kāi),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(xiàn)的科學(xué)研究方法。生產(chǎn)實(shí)習(xí)則各自偏重金屬材料、壓力加工、檢測(cè)與表征專(zhuān)業(yè)方向,身臨其境,與社會(huì)溝通,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)方向領(lǐng)域中的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。近年來(lái),本專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)了透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線(xiàn)衍射儀等大型精密儀器和實(shí)用設(shè)備,構(gòu)建冶金制備、壓力加工和測(cè)試與表征實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為培養(yǎng)不同專(zhuān)業(yè)方向?qū)W生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。按照自編的《材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》指導(dǎo)教材,以“課程綜合性實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)方向綜合性實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐應(yīng)用開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”分層次逐步深入展開(kāi)。畢業(yè)論文環(huán)節(jié)實(shí)行導(dǎo)師制,采取自主挑選導(dǎo)師、過(guò)程互動(dòng)的方式,激發(fā)學(xué)生研究創(chuàng)新的興趣,理論聯(lián)系實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)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(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文獲學(xué)校優(yōu)秀論文獎(jiǎng)勵(lì)。

激勵(lì)學(xué)生參加著名專(zhuān)家和企業(yè)家講授高水平專(zhuān)業(yè)講座,讓學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)方向前沿發(fā)展動(dòng)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(zhuān)業(yè)視野。鼓勵(lì)學(xué)生自由選題,

自主設(shè)計(jì)方案,申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在導(dǎo)師指導(dǎo)下,獨(dú)立完成制備(加工)、檢測(cè)、表征、分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程。推薦優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)金相、節(jié)能技能大賽,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,并充分展示學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。近年來(lái)獲國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及SRT項(xiàng)目10余項(xiàng),國(guó)家級(jí)節(jié)能大賽獲獎(jiǎng)3項(xiàng)。

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(tái)網(wǎng)絡(luò)等方法,將繁雜的概念、原理,產(chǎn)品制備過(guò)程,微觀組織結(jié)構(gòu)以及性能檢測(cè)過(guò)程、檢測(cè)設(shè)備操作和維護(hù)過(guò)程等以形象化、動(dòng)態(tài)化、具體化的形式,逐步深入,側(cè)重向各專(zhuān)業(yè)方向?qū)W生講授,利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(shí)行雙語(yǔ)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(shí)。在實(shí)踐教學(xué)改革中,材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)各方向充分發(fā)揮學(xué)院與企業(yè)的科研實(shí)踐優(yōu)勢(shì),拓寬就業(yè)渠道。從時(shí)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(shí)踐能力”[6]。我院于2011年開(kāi)始與臺(tái)灣義守大學(xué)合作辦學(xué),材料科學(xué)與工程專(zhuān)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(guó)際國(guó)內(nèi)合作辦學(xué)之路,給本專(zhuān)業(yè)更多優(yōu)秀學(xué)生優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、開(kāi)闊學(xué)科視野提供跨校學(xué)習(xí)平臺(tái)。

四、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

貴州大學(xué)材料科學(xué)與工業(yè)專(zhuān)業(yè)經(jīng)過(guò)60多年的專(zhuān)業(yè)建設(shè),儲(chǔ)備了大批的材料學(xué)科專(zhuān)家學(xué)者和寬厚的工程學(xué)術(shù)文化底蘊(yùn)。近幾年,經(jīng)過(guò)貴州大學(xué)品牌專(zhuān)業(yè)、省級(jí)示范性專(zhuān)業(yè)、國(guó)家一類(lèi)特色專(zhuān)業(yè),以及重點(diǎn)學(xué)科、碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)授予專(zhuān)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(ài)崗敬業(yè),勇于創(chuàng)新的專(zhuān)業(yè)方向教師隊(duì)伍。目前本專(zhuān)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(zhuān)業(yè)青年教師全部到省級(jí)材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職,掌握大型檢測(cè)與表征儀器的操作和維護(hù),為師生展開(kāi)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(shí)習(xí)基地建立了長(zhǎng)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(wèn)題為契機(jī),與培養(yǎng)學(xué)生并舉,為各專(zhuān)業(yè)方向師生提供了科學(xué)研究和工程實(shí)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(duì)伍團(tuán)隊(duì)合作,鼓勵(lì)教師教學(xué)與科研并重。目前,本專(zhuān)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(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教程》等4部教材。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》獲評(píng)省級(jí)精品課程,《材料力學(xué)性能》獲評(píng)校級(jí)精品課程,帶動(dòng)了本專(zhuān)業(yè)方向課程的建設(shè)。

五、結(jié)論

與時(shí)俱進(jìn),貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)緊跟材料制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和用人市場(chǎng)需求,及時(shí)調(diào)整專(zhuān)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(duì)伍建設(shè)等措施,逐步實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)“寬專(zhuān)業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”與培養(yǎng)方向?qū)iL(zhǎng)化的有機(jī)統(tǒng)一,不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式的不足,而且也滿(mǎn)足了學(xué)生多樣化、個(gè)性化發(fā)展的需求,提升了學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。最近幾年,材料科學(xué)與工程專(zhuān)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(jiǎng),已呈現(xiàn)出學(xué)生就業(yè)自信、社會(huì)歡迎的良好互動(dòng)局面。

參考文獻(xiàn):

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篇7

【關(guān)鍵詞】典型鎢礦床;找礦模型

中圖分類(lèi)號(hào): U469 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

鎢屬于重要的金屬材料,在國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與國(guó)防安全。從世界范圍來(lái)看,鎢作為戰(zhàn)略金屬而受到廣泛重視。我國(guó)是鎢金屬傳統(tǒng)生產(chǎn)大國(guó),年開(kāi)采量、出口量常年保持世界領(lǐng)先水平。從我國(guó)現(xiàn)階段鎢礦開(kāi)采環(huán)境來(lái)看,我國(guó)鎢礦具有場(chǎng)地多、規(guī)模大等優(yōu)點(diǎn)。但鎢礦生成環(huán)境復(fù)雜,對(duì)開(kāi)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(jì)相關(guān)礦藏的地質(zhì)儲(chǔ)存特征,結(jié)合相關(guān)資料,對(duì)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(duì)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(kāi)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(chēng)及其行政隸屬地、礦床開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與實(shí)際價(jià)值、礦床出露狀態(tài)等,通過(guò)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(kāi)發(fā)環(huán)境特征包括:礦藏周?chē)娜藛T居住環(huán)境、周?chē)匀画h(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(chēng)、礦區(qū)構(gòu)造、礦石類(lèi)型(分類(lèi))等一系列基本要素。本文簡(jiǎn)單建立礦物找礦模型,具體資料,見(jiàn)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(guó)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(chǎng)地多、規(guī)模大等特點(diǎn)。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(yùn)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(lèi)型的變化[3]。

③巖漿巖:巖漿巖是鎢礦的重要物質(zhì)來(lái)源。從物質(zhì)角度來(lái)看,花崗巖形成、運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)影響地殼內(nèi)部礦元素運(yùn)動(dòng)(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(jì)

統(tǒng)計(jì)常見(jiàn)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(jiàn)的鎢礦床類(lèi)型,儲(chǔ)量占我國(guó)鎢礦總儲(chǔ)量的39.7%,更是我國(guó)當(dāng)前主要的鎢礦開(kāi)采類(lèi)型。

(1)地層

統(tǒng)計(jì)石英脈型鎢礦生產(chǎn)的主要特點(diǎn),統(tǒng)計(jì)其地層時(shí)代與巖性。本文簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)幾處石英脈型鎢礦地層與賦礦建造特征,具體資料見(jiàn)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(mài)礦地層時(shí)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(jiàn)圖1。

圖1 石英脈型鎢礦地層時(shí)代統(tǒng)計(jì)

(2)構(gòu)造

以表2礦床名稱(chēng)為例,對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行分析,具體結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 石英脈型鎢礦床礦區(qū)控礦要素統(tǒng)計(jì)

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(jì)5例石英脈型鎢礦床礦區(qū)巖漿特征,具體資料見(jiàn)表4。

表4 5例石英脈型鎢礦床礦區(qū)巖漿特征統(tǒng)計(jì)

通過(guò)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(zhǎng)巖等。

②成礦時(shí)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(shí)代統(tǒng)計(jì)

注:表5數(shù)據(jù)均來(lái)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(jiǎn)化為數(shù)據(jù)圖表,具體資料,見(jiàn)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(shí)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(shí)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(lèi)型來(lái)看,不同類(lèi)型的找礦方式存在明顯差異。因此,對(duì)相關(guān)工作單位而言,在找礦過(guò)程中,除要進(jìn)行相關(guān)地層時(shí)間、地層結(jié)構(gòu)等基本信息考察外,還要充分尊重不同類(lèi)型礦床的差異性,以獲得更好的找礦效果。

結(jié)束語(yǔ):

礦物生產(chǎn)一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重點(diǎn)。自然資源生產(chǎn)安全一定程度上影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)礦物資源生產(chǎn)、勘探方式的討論一直是我國(guó)自然資源管理中的重點(diǎn)。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(duì)其找礦模式進(jìn)行分析,并最終提出找礦模型。

參考文獻(xiàn):

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[2]許泰,高海東,李元志,等.中國(guó)鎢礦床成礦特征探討[J]..中國(guó)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(cè)年及其地質(zhì)意義[J]. 巖石學(xué)報(bào),2012,28(01):27-38.

[4]朱瑞兵.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)綜合利用經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2012,6:71-75.

篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)車(chē),安全,導(dǎo)航

 

隨著萊鋼生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,萊鋼運(yùn)輸部機(jī)車(chē)也隨之增加,運(yùn)輸生產(chǎn)越來(lái)越繁忙,鐵路線(xiàn)狀況越來(lái)越復(fù)雜,為了對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)控制和監(jiān)督,提高機(jī)車(chē)的行車(chē)安全,我部引進(jìn)了機(jī)車(chē)安全導(dǎo)航系統(tǒng),為調(diào)車(chē)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(chē)作業(yè)計(jì)劃無(wú)線(xiàn)傳輸、機(jī)車(chē)運(yùn)行安全防護(hù)、無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)車(chē)速度及位置的動(dòng)態(tài)跟蹤、機(jī)車(chē)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(chē)移動(dòng)信息終端之間無(wú)線(xiàn)通訊的實(shí)時(shí)性,以及盡可能的減少無(wú)線(xiàn)通訊的盲點(diǎn)區(qū)域,在每個(gè)站場(chǎng)設(shè)置一套地面中央處理系統(tǒng)。設(shè)置在各個(gè)站場(chǎng)的地面中央處理系統(tǒng)之間通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與貨物車(chē)輛實(shí)時(shí)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(chē)上的機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)雙向通訊,用以傳遞站場(chǎng)畫(huà)面信息、調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃單、機(jī)車(chē)速度及位置等相關(guān)動(dòng)態(tài)信息。

2.系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備組成

機(jī)車(chē)安全導(dǎo)航系統(tǒng)分為地面中央處理系統(tǒng)和機(jī)車(chē)移動(dòng)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(gè)部分。室內(nèi)部分主要包括由兩臺(tái)運(yùn)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(gè)數(shù)傳電臺(tái)及天線(xiàn),一臺(tái)GPS接收器及天線(xiàn)等。室外部分包括地面應(yīng)答器和與之配套的連接線(xiàn)纜等設(shè)備組成,如圖1所示。

2.2機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端

機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端由車(chē)載主機(jī)、數(shù)傳電臺(tái)、機(jī)車(chē)工況數(shù)據(jù)采集儀、10.4寸液晶顯示屏、操作用小鍵盤(pán)、車(chē)載GPS接收器、錄音話(huà)筒、車(chē)載無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)等主要設(shè)備組成,如圖2所示。

3.系統(tǒng)主要功能

3.1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤和定位功能(1)在機(jī)車(chē)顯示屏上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示本機(jī)車(chē)位置信息;(2)在機(jī)車(chē)顯示屏上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示前方信號(hào)狀態(tài)和距離,當(dāng)機(jī)車(chē)進(jìn)入指定安全區(qū)域時(shí),將會(huì)有語(yǔ)音信息提示前方信號(hào)燈狀態(tài)和安全報(bào)警信息;(3)在機(jī)車(chē)顯示屏上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示機(jī)車(chē)速度、柴機(jī)轉(zhuǎn)速、總缸氣壓、列車(chē)管壓、制動(dòng)缸壓、手柄位置等相關(guān)信息;(4)對(duì)機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)錄音,如:正、副駕駛的呼喚應(yīng)答信息;司機(jī)與調(diào)車(chē)員、連接員、調(diào)度員之間的語(yǔ)音通訊信息等;(5)當(dāng)有兩輛(或以上)機(jī)車(chē)進(jìn)入同一股道時(shí),將向本股道所有機(jī)車(chē)實(shí)時(shí)傳遞相對(duì)距離,并以圖形化顯示機(jī)車(chē)相對(duì)位置,當(dāng)機(jī)車(chē)距離小于指定安全距離時(shí),將以語(yǔ)音提示安全警告信息;(6)在調(diào)監(jiān)系統(tǒng)上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示全場(chǎng)機(jī)車(chē)位置信息3.2安全防護(hù)功能(1)防止調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)車(chē)列冒進(jìn)禁止顯示的阻擋信號(hào)機(jī)。論文格式。(2)防止調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)車(chē)列越過(guò)站場(chǎng)規(guī)定的停車(chē)點(diǎn)(一度停車(chē)位,分區(qū)點(diǎn),站界等)。(3)控制車(chē)列在盡頭線(xiàn)安全距離前方停車(chē)。4)防止調(diào)車(chē)作業(yè)車(chē)列運(yùn)行速度超過(guò)道岔、線(xiàn)路、特殊車(chē)輛等允許的最高限速。(5)防止連掛作業(yè)時(shí)超過(guò)連掛作業(yè)允許的最高速度。3.3調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃傳輸功能(1)自動(dòng)讀取并發(fā)送調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃到相應(yīng)機(jī)車(chē)上;(2)機(jī)車(chē)顯示屏上可顯示接收到的調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃。

3.4人機(jī)交互功能(1)在車(chē)載顯示器和車(chē)務(wù)終端上實(shí)時(shí)顯示:在指定范圍內(nèi)實(shí)時(shí)顯示同一股道上其他機(jī)車(chē)位置和本機(jī)位置。以站場(chǎng)圖形方式實(shí)時(shí)顯示行、調(diào)車(chē)作業(yè)狀況。以圖標(biāo)方式實(shí)時(shí)跟蹤顯示調(diào)車(chē)車(chē)列在調(diào)車(chē)作業(yè)區(qū)的位置。以文本方式實(shí)時(shí)顯示調(diào)車(chē)作業(yè)關(guān)鍵狀態(tài)信息。(2)在車(chē)載顯示器上實(shí)時(shí)顯示本作業(yè)車(chē)列前方信號(hào)狀態(tài)、調(diào)車(chē)限速、防護(hù)距離和平調(diào)信號(hào)控制命令。(3)司機(jī)通過(guò)小鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)調(diào)車(chē)作業(yè)單查詢(xún)、勾作業(yè)確認(rèn)等操作。(4)車(chē)務(wù)值班人員通過(guò)車(chē)務(wù)終端鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)調(diào)車(chē)作業(yè)通知單錄入、編輯和打印等功能。(5)通過(guò)車(chē)載主機(jī)喇叭向司機(jī)發(fā)出語(yǔ)音提示、報(bào)警音響。

3.5記錄處理功能(1)在地面主機(jī)、車(chē)載主機(jī)和監(jiān)控裝置主機(jī)中分別記錄并保存調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)信息。(2)通過(guò)轉(zhuǎn)儲(chǔ)設(shè)備可以將車(chē)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(chē)務(wù)終端上可以對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)的歷史記錄進(jìn)行回放和查詢(xún)檢索。4.主要功能實(shí)現(xiàn)的原理

4.1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤和定位功能(1)機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端通過(guò)車(chē)載GPS接收器實(shí)時(shí)接收到本機(jī)車(chē)的坐標(biāo)位置,并同時(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式實(shí)時(shí)接收地面GPS的坐標(biāo)位置,通過(guò)差分計(jì)算后可獲得機(jī)車(chē)準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置,并將此坐標(biāo)位置由無(wú)線(xiàn)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(chē)實(shí)時(shí)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(guò)無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送到機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端,機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端結(jié)合本機(jī)車(chē)的GPS坐標(biāo)位置即可在顯示屏上動(dòng)態(tài)顯示站場(chǎng)畫(huà)面及機(jī)車(chē)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(chē)經(jīng)過(guò)地面應(yīng)答器進(jìn)入該股道時(shí),從應(yīng)答器獲得機(jī)車(chē)所處的位置信息,系統(tǒng)從這個(gè)位置開(kāi)始對(duì)機(jī)車(chē)隨后的運(yùn)行軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。當(dāng)機(jī)車(chē)退出該股道并經(jīng)過(guò)應(yīng)答器時(shí),系統(tǒng)結(jié)束實(shí)時(shí)跟蹤,待機(jī)車(chē)再次經(jīng)過(guò)地面應(yīng)答器進(jìn)入該股道時(shí)重新開(kāi)始新一輪的實(shí)時(shí)跟蹤。(4)地面中央處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收各機(jī)車(chē)的位置、速度等相關(guān)信息,通過(guò)數(shù)據(jù)合成加工后可在調(diào)監(jiān)系統(tǒng)上動(dòng)態(tài)顯示機(jī)車(chē)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(chē)實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)的相關(guān)信息等多方面實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)的動(dòng)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(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤和定位。

4.2安全防護(hù)功能(1)同一股道機(jī)車(chē)防撞

①根據(jù)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)傳入的地面信號(hào)狀況,判斷有機(jī)車(chē)A和機(jī)車(chē)B進(jìn)入同一股道作業(yè),或是機(jī)車(chē)A和機(jī)車(chē)B同時(shí)進(jìn)入干線(xiàn),地面中央處理系統(tǒng)將把從機(jī)車(chē)A和機(jī)車(chē)B接收到的位置、速度等信息實(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式實(shí)時(shí)發(fā)送給機(jī)車(chē)B和機(jī)車(chē)A ;②車(chē)A和機(jī)車(chē)B接收到本股道上其他機(jī)車(chē)的位置、速度等相關(guān)信息后,在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示本機(jī)車(chē)及對(duì)方機(jī)車(chē)的位置,以及兩機(jī)車(chē)之間距離和相對(duì)速度。

(2)防止調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)車(chē)列冒進(jìn)禁止顯示的阻擋信號(hào)機(jī)

當(dāng)某機(jī)車(chē)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(huì)把機(jī)車(chē)前方地面信號(hào)和機(jī)車(chē)與信號(hào)機(jī)間距離等相關(guān)信息發(fā)送給機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端,車(chē)載主機(jī)軟件以圖形界面和語(yǔ)音提示等來(lái)對(duì)司機(jī)提出友好警示,并根據(jù)公式算出車(chē)輛是否需要減速,如需要會(huì)給予語(yǔ)音和圖形提示;當(dāng)車(chē)輛需減速或停止時(shí),但車(chē)輛還繼續(xù)前進(jìn),車(chē)內(nèi)自動(dòng)安全系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警,并根據(jù)情況自動(dòng)停。

4.3調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃傳輸功能(1)地面中央處理系統(tǒng)定時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取調(diào)度員下達(dá)的調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃發(fā)送到相應(yīng)的機(jī)車(chē)上.(2)當(dāng)機(jī)車(chē)上接收到調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃時(shí),會(huì)有語(yǔ)音提示司機(jī)確認(rèn)接收,接收到的調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃可直觀的在顯示屏上顯示。(3)機(jī)車(chē)移動(dòng)信息終端可將機(jī)車(chē)接收到調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的時(shí)間以及整張調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃單的完成時(shí)間傳回地面中央處理系統(tǒng)

5. 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在萊鋼軋鋼站3臺(tái)機(jī)車(chē)上安裝機(jī)車(chē)安全導(dǎo)航系統(tǒng)后的使用情況來(lái)看,機(jī)車(chē)安全導(dǎo)航系統(tǒng)可以顯著提高機(jī)車(chē)調(diào)車(chē)作業(yè)效率,增加機(jī)車(chē)作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中的安全性,并大幅降低了機(jī)車(chē)的各項(xiàng)損耗,有效降低了生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

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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(jiān)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(shū)寫(xiě)著三個(gè)大字:中國(guó)人。

作為中國(guó)科學(xué)家的應(yīng)懷樵,沒(méi)有讓中國(guó)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(guó)內(nèi)空白,特別是對(duì)“傳遞函數(shù)的測(cè)試及實(shí)時(shí)控制和反演關(guān)鍵技術(shù)”的成功突破,為提高虛擬儀器測(cè)量精度和范圍開(kāi)創(chuàng)新途徑,被認(rèn)為“可與‘光纖之父’諾獎(jiǎng)得主高錕教授的‘光纖通信’成果相提并論”,達(dá)到足可問(wèn)鼎諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的世界性的成果。被業(yè)界譽(yù)為是中華民族對(duì)人類(lèi)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(zhuān)業(yè)畢業(yè)后,被分配到中國(guó)鐵道科學(xué)院,致力于高速列車(chē)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(cè)試分析技術(shù)。1965年參加國(guó)防課題核試驗(yàn)防核武器防護(hù)工程―地下鐵道核爆炸作用下振動(dòng)、噪聲與動(dòng)力學(xué)分析的研究,涉及核爆炸和地下鐵道,這項(xiàng)工作搞了十五年(1965-1980)。其中,提出核效應(yīng)工程設(shè)計(jì)參數(shù)五個(gè)振動(dòng)公式,完成CZ-S拾振器和CZ-F測(cè)振放大器的研究成果,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,獲1978年三項(xiàng)全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。

1973年,嘗試用當(dāng)年日本自動(dòng)化工業(yè)展覽會(huì)時(shí)買(mǎi)來(lái)的小型ECC555可鍵盤(pán)輸入的數(shù)字計(jì)算機(jī)及FORTRON Ⅳ語(yǔ)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(wú)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(kāi)的國(guó)防科委核試驗(yàn)全國(guó)防護(hù)工程學(xué)術(shù)(保密)會(huì)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(huì)議的中科院力學(xué)所所長(zhǎng)鄭哲敏院士、清華副校長(zhǎng)張維院士、同濟(jì)校長(zhǎng)李國(guó)豪院士的贊揚(yáng)和支持,比美國(guó)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(guó)內(nèi)首部專(zhuān)著《振動(dòng)測(cè)試和分析》出版發(fā)行。運(yùn)用數(shù)字算法(現(xiàn)稱(chēng)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(wú)法使用磁帶記錄儀和信號(hào)處理儀器的困難,促使他下決心研發(fā)中國(guó)VI-PC卡泰,創(chuàng)建東方所的前身――中國(guó)振動(dòng)技術(shù)咨詢(xún)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(dòng)和噪聲技術(shù)研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)東方所),開(kāi)始系統(tǒng)從事虛擬儀器庫(kù)、移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研究,提出“把實(shí)驗(yàn)室拎著走”的目標(biāo),正式立題“DASP虛擬儀器庫(kù)―振動(dòng)噪聲、模態(tài)分析移動(dòng)試驗(yàn)室技術(shù)”研究,為此,他自立課題、自籌資金開(kāi)始研究“PC卡泰”(PCCATAI)―微機(jī)卡式自動(dòng)采集測(cè)試分析儀器。

另外,應(yīng)懷樵還是國(guó)內(nèi)外最早提出“用軟件制造儀器”、“用軟硬件相結(jié)合”來(lái)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(duì)突破了虛擬儀器的核心技術(shù),開(kāi)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(tái)式和筆記本式大容量智能數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理系統(tǒng)以及DASP“達(dá)世普”虛擬儀器庫(kù)系統(tǒng)。這是我國(guó)最早研制成功的虛擬儀器產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)“把試驗(yàn)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(huì),并遠(yuǎn)赴加拿大參展,獲表?yè)P(yáng)名單第一名。2007年,在第二屆全國(guó)虛擬儀器學(xué)術(shù)交流大會(huì)上,東方所的卓越貢獻(xiàn)受到高度評(píng)價(jià),應(yīng)懷樵被稱(chēng)為“中國(guó)虛擬儀器之父”。

胸懷遠(yuǎn)望 產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)

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(duì)該領(lǐng)域研究的不斷深入,越來(lái)越能敏銳地把握住世界科技的發(fā)展動(dòng)向,并緊緊地契合著經(jīng)濟(jì)全球化及信息時(shí)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(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),使我國(guó)虛擬儀器和動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀器的性能從一般的低精度的低檔次測(cè)量?jī)x器躍入了高端高精度的測(cè)量?jī)x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(tái)式設(shè)計(jì)的VI庫(kù)技術(shù)。這一具有里程碑式劃時(shí)代意義的新路線(xiàn)對(duì)儀器制造業(yè)和測(cè)試技術(shù)界產(chǎn)生巨大影響,代表了我國(guó)在VI研發(fā)方面的最高水平。

二、變時(shí)基(VTB)傳遞函數(shù)(導(dǎo)納)測(cè)量分析方法。達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。已完成神舟飛船750噸移動(dòng)發(fā)射平臺(tái)、“長(zhǎng)三捆”大型運(yùn)載火箭、航天員超重訓(xùn)練機(jī)模態(tài)試驗(yàn)等數(shù)十項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目,效果優(yōu)良。

三、高精度頻率、幅值、相位和阻尼測(cè)量技術(shù)。東方所原創(chuàng)的高精度頻率計(jì)和幅值計(jì)達(dá)到十進(jìn)制10-16―10-17的精度,比國(guó)外常規(guī)方法提高精度100萬(wàn)倍,具有重大國(guó)際影響力。

四、超低頻信號(hào)快速測(cè)量技術(shù),達(dá)到國(guó)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(guó)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(dòng)全息AVD“一入三出”實(shí)時(shí)測(cè)試分析創(chuàng)新技術(shù)。原創(chuàng)提出了全程微積分方法,實(shí)現(xiàn)AVD“一入三出”振動(dòng)全息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)連續(xù)測(cè)量,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。

八、自動(dòng)化智能模態(tài)分析方法。一般人員通過(guò)簡(jiǎn)單操作即可獲得專(zhuān)家級(jí)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(guó)內(nèi)首創(chuàng),國(guó)際領(lǐng)先。

十、突破傳遞函數(shù)的測(cè)試及實(shí)時(shí)控制和反演關(guān)鍵技術(shù),為提高儀器測(cè)量精度和范圍開(kāi)辟新途徑。此技術(shù)是一項(xiàng)世界難題??蓸O大擴(kuò)展儀器的頻率測(cè)試范圍,提高測(cè)試精度,極具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

不斷取得創(chuàng)新成果的應(yīng)懷樵,儼然讓他具備了開(kāi)拓創(chuàng)新的魄力,更關(guān)鍵的是也讓他懂得了一個(gè)科研工作者的社會(huì)價(jià)值和使命。科學(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(shí)需求。只有這樣,科研成果才能完成與產(chǎn)業(yè)的順利對(duì)接,也才能真正完成社會(huì)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(diǎn)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(huì)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(huì)發(fā)生緊密聯(lián)系,才是有價(jià)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(guò)的生命危機(jī),依然沒(méi)有停止探索與奮進(jìn)的腳步。開(kāi)始積極思考中國(guó)虛擬儀器的產(chǎn)業(yè)化之路,樹(shù)立起“讓INV系統(tǒng)走進(jìn)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,讓DASP軟件運(yùn)行在每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上”的嶄新目標(biāo)。

諾貝爾在每個(gè)科技學(xué)者心中,都是一種夢(mèng)想,而在應(yīng)懷樵心中,這種夢(mèng)想時(shí)刻激勵(lì)著他。為此目標(biāo),他在建所之初就提出“勤奮、創(chuàng)新、堅(jiān)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(duì)伍建設(shè)。一方面加強(qiáng)與全國(guó)重點(diǎn)高校合作,為國(guó)家培養(yǎng)出大批專(zhuān)業(yè)急需人才,以及行業(yè)高端人才,東方所的研究團(tuán)隊(duì)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(shí)他還成功組織和主持了二十五屆全國(guó)振動(dòng)與噪聲高技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議,1997年至今,主編《現(xiàn)代振動(dòng)與噪聲技術(shù)》十卷,及十多部專(zhuān)著、《倒熵譜研究》等160多篇論文報(bào)告。同時(shí),適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要,不斷加強(qiáng)研發(fā)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)隊(duì)伍建設(shè),適時(shí)將一些科研人員轉(zhuǎn)型成為技術(shù)支持,直接面向銷(xiāo)售服務(wù),推動(dòng)銷(xiāo)售隊(duì)伍建設(shè)和提升,積極推動(dòng)產(chǎn)品市場(chǎng)化。

功夫不負(fù)有心人,諾貝爾情懷的激勵(lì)也正一點(diǎn)點(diǎn)地轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的社會(huì)效益。截至目前,產(chǎn)品累計(jì)銷(xiāo)往2000多家用戶(hù),經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)2億元,打破了此類(lèi)儀器長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面,為國(guó)家節(jié)省外匯約數(shù)億美元。目前,已廣泛用于國(guó)防軍工、航天航空等許多部門(mén),參與完成上百項(xiàng)國(guó)家重大工程項(xiàng)目測(cè)試。若在國(guó)內(nèi)全面推廣,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值按我國(guó)2007年儀器產(chǎn)值估算,按軟件取代硬件30%到一半計(jì)算,將產(chǎn)生600多億到1000多億元/年的巨大價(jià)值。為促進(jìn)技術(shù)變革和推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)形成,造福國(guó)計(jì)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(jià)值愈加凸顯??萍紵o(wú)止境,對(duì)于科研探索,應(yīng)懷樵從來(lái)都不是一個(gè)知足者,面對(duì)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與廣闊的國(guó)際市場(chǎng),應(yīng)懷樵認(rèn)為中國(guó)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(gè)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(lái)勝利曙光。而作為科學(xué)家,應(yīng)懷樵瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿的戰(zhàn)略思考從未停止,隨著“云計(jì)算”和“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的到來(lái),他又在國(guó)內(nèi)外率先提出“云智慧儀器實(shí)驗(yàn)室”與“云智慧科技時(shí)代、軟件制造一切、定義一切、重構(gòu)未來(lái)”的構(gòu)想,提議國(guó)家盡快開(kāi)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(guó)搶占高科技的制高點(diǎn),推動(dòng)科學(xué)儀器與科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jì)劃和戰(zhàn)略步驟。

結(jié)語(yǔ):

偉大的科學(xué)家從來(lái)不是單純的理論創(chuàng)新者,他們對(duì)科技價(jià)值的執(zhí)著追求、對(duì)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(mèng)想,更關(guān)鍵的是,他們對(duì)待科技的觀念和行為方式,也在潛移默化地影響著一個(gè)時(shí)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(jì);軟件設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TN24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)18-4331-03

近年來(lái)激光技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用,推動(dòng)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(cè)、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(wú)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(shù)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(shí)用價(jià)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(guò)電子空穴對(duì)復(fù)合而產(chǎn)生激光的。在加電壓時(shí),電子空穴對(duì)的反轉(zhuǎn)使得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,從而激光高能級(jí)的部分粒子自發(fā)躍遷到低能級(jí),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(guò)程,當(dāng)光腔內(nèi)的光子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),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(jiǎn)并度[n] >1,定義為一個(gè)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(guò)濾光把不需要波段的光濾掉,避免對(duì)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(yáng)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(jì)

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(cè)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(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。因此,系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí),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(gè)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(hào)調(diào)制部分,包括FPGA,DDS輸出信號(hào)的V\A轉(zhuǎn)換,驅(qū)動(dòng)芯片和激光器。 III.溫度控制部分,激光器發(fā)光工作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)高熱量,因此,要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的溫度進(jìn)行控制。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)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(guò)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(xiě)入的數(shù)據(jù)要求,F(xiàn)PGA輸出所需的DDS調(diào)制信號(hào),調(diào)制信號(hào)輸出后,經(jīng)過(guò)V\A轉(zhuǎn)換,放大之后,驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光。由于光纖具有方向性靈活的特點(diǎn),使激光器發(fā)出激光耦合到光纖中傳輸,通過(guò)物鏡輸出給目標(biāo)物體照明。激光發(fā)光過(guò)程中發(fā)熱,使得整個(gè)照明系統(tǒng)發(fā)熱而不能正常工作,因此,需要通過(guò)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(jì)

2.1.1 電源模塊

電源是整個(gè)系統(tǒng)的心臟,它的性能好壞決定著整個(gè)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(zhǎng)時(shí)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(guò)電源進(jìn)行電壓變換、濾波之后輸入給系統(tǒng)供電。整個(gè)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(guò)AC-DC變換轉(zhuǎn)換為12DC而成,而需要5DC的模塊供電是通過(guò)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(guò)變壓器把電壓降低,再經(jīng)過(guò)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(xiàn)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(hào)產(chǎn)生模塊

系統(tǒng)的核心部分是激光器的驅(qū)動(dòng)控制部分。最常見(jiàn)的用法是將DDS和計(jì)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(jiǎn)單、設(shè)備體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)。 DDS 技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,例如接收機(jī)本振、信號(hào)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(hào)產(chǎn)生裝置,它可以根據(jù)用戶(hù)的要求產(chǎn)生相應(yīng)的波形,具有重復(fù)性好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此,可以利用它的信號(hào)發(fā)生功能,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)激光器的信號(hào)源,對(duì)信號(hào)源進(jìn)行放大、濾波等處理,繼而驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光。

DDS調(diào)制方法是通過(guò)控制DDS信號(hào)產(chǎn)生的芯片和存儲(chǔ)器的共同協(xié)作產(chǎn)生我們所需要的信號(hào)波形。該文的目的是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一個(gè)能產(chǎn)生正弦波波形的信號(hào)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(guò)使用FPGA的資源產(chǎn)生與DDS同樣的信號(hào),用驅(qū)動(dòng)放大芯片放大對(duì)FPGA輸出的信號(hào)后驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)出激光。

FPGA不僅要產(chǎn)生DDS波形信號(hào),也要產(chǎn)生溫控芯片和激光參數(shù)的控制信號(hào),從而使系統(tǒng)在FPGA的控制下正常運(yùn)行。該文采用cyclone II系列的FPGA芯片,F(xiàn)PGA通過(guò)串口與電腦相連來(lái)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(hào)輸出后通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片和模擬電路驅(qū)動(dòng)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(guò)控制LM56輸出端,使輸出端的信號(hào)控制電源的繼電器線(xiàn)圈的通斷,從而控制繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的通斷,以此來(lái)控制風(fēng)扇的運(yùn)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(zhǎng)為808nm半導(dǎo)體激光器,通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)輸出激光器的參數(shù)如下:工作中心波長(zhǎng)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(jì)

系統(tǒng)通過(guò)verilog HDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件模塊主要分為DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊和溫度控制模塊。從理論上說(shuō),只要滿(mǎn)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(cè)到溫度超過(guò)我們所設(shè)定的值之后,便啟動(dòng)風(fēng)扇對(duì)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(jì)流程圖如圖2。

3 測(cè)試結(jié)果

實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(zhǎng)為808nm的激光器,成像系統(tǒng)與目標(biāo)距離為100m。

在能見(jiàn)度低的夜晚環(huán)境條件下,為有激光照明成像圖如圖3,沒(méi)有激光照明時(shí)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(méi)有激光照明成像圖如圖6。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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。

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