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航天知識問題大全11篇

時(shí)間:2023-08-25 16:53:54

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航天知識問題

篇(1)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1672-8874(2015)04-0057-06

航天電子設(shè)計(jì)課程是為我??臻g工程專業(yè)專門設(shè)立的、基于小班教學(xué)(人數(shù)在30人左右)的本科專業(yè)選修課程,理論與實(shí)踐結(jié)合較強(qiáng)。隨著學(xué)校新的本科生培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的頒布,該課程的學(xué)時(shí)進(jìn)一步壓縮。為了保證學(xué)生在更短的學(xué)時(shí)內(nèi)更好地掌握航天電子設(shè)計(jì)的技能,解決現(xiàn)有教學(xué)模式和手段的不足,考慮將SPOC教學(xué)理念引入課堂,實(shí)現(xiàn)航天電子設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn),提高教師講授和學(xué)員聽課的效果[1]。

一、航天電子設(shè)計(jì)課程性質(zhì)與特點(diǎn)

(一)課程性質(zhì)地位

航天電子設(shè)計(jì)課程安排在大四上學(xué)期。課程的任務(wù)是培養(yǎng)空間工程專業(yè)學(xué)員航天電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本技能,使學(xué)員熟悉航天器電子系統(tǒng)的組成、常用單元設(shè)計(jì)、電路開發(fā)流程,初步具備開展航天電子設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力,為從事航天工程實(shí)踐打下基礎(chǔ)。課程以航天電子系統(tǒng)為主線,系統(tǒng)地闡述航天電子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)和開發(fā)流程,包括電路原理圖設(shè)計(jì)、印刷電路板繪制、電路板焊接調(diào)試、星載計(jì)算機(jī)、航天電源系統(tǒng)等內(nèi)容。

(二)課程基本理念

課程采用以實(shí)踐引導(dǎo)課程教學(xué),講授與實(shí)踐相結(jié)合的指導(dǎo)思想。隨課堂安排作業(yè)和專題實(shí)驗(yàn)?zāi)K,利用實(shí)驗(yàn)加深課程理解,并銜接后續(xù)課程設(shè)計(jì),讓學(xué)員在基于理論和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)換中體會(huì)航天電子設(shè)計(jì)的樂趣,充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性。課程內(nèi)容安排上,突出重點(diǎn)的同時(shí)兼顧內(nèi)容的完整性,在有限課時(shí)內(nèi)使學(xué)員對航天電子設(shè)計(jì)既有全面認(rèn)識,又熟練掌握實(shí)踐必需的基礎(chǔ)知識和必備技能。

(三)課程設(shè)計(jì)思路

課程設(shè)計(jì)為理論講授、現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)。三個(gè)環(huán)節(jié)同步穿行。理論講授環(huán)節(jié)包括電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、PCB設(shè)計(jì)制作技術(shù)和航天電子系統(tǒng)等基本內(nèi)容;現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以課堂講授內(nèi)容為依托,主要完成電路原理圖設(shè)計(jì)、印刷電路板繪制、電路板焊接調(diào)試等應(yīng)用實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要完成航天器電子系統(tǒng)的幾個(gè)專題實(shí)驗(yàn)任務(wù),拓展學(xué)員航天電子設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力。

二、當(dāng)前航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的主要問題

該課程設(shè)立已有三年,教材為授課組集中編寫,內(nèi)容根據(jù)授課效果在逐年更新。在課程教學(xué)上,目前還存在一些問題。

(一)教學(xué)主體“以教為主”,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性

當(dāng)前教學(xué)過程中,主體為老師,這種方式節(jié)省時(shí)間,效率高,可以滿足多數(shù)學(xué)生的需求。從教學(xué)實(shí)踐上看,理論教學(xué)環(huán)節(jié),老師講授時(shí)間超過15分鐘,部分學(xué)生注意力就會(huì)發(fā)散,影響授課效果;實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),一般采用老師示范,學(xué)生重復(fù)操作的模式,許多學(xué)生為追求快速完成實(shí)驗(yàn),死記硬背,缺乏思考,不求甚解,一段時(shí)間不用,就忘得一干二凈。因此,這種單一的“以教為主”、單向廣播的教學(xué)模式,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性不高,效果不佳。

(二)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力

經(jīng)過連續(xù)幾年的航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué),學(xué)生們普遍反映該門課程實(shí)踐性很強(qiáng)。往往是學(xué)生們興趣高、意猶未盡,但是實(shí)驗(yàn)時(shí)間已經(jīng)用完,經(jīng)常是老師聯(lián)系學(xué)生補(bǔ)課,因此實(shí)踐環(huán)節(jié)仍然顯得薄弱?,F(xiàn)有教學(xué)模式中,理論授課占據(jù)了60%的時(shí)間,主要采用先理論后實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,實(shí)踐教學(xué)僅限于幾次課內(nèi)實(shí)驗(yàn),并且也多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只能起到使學(xué)生了解基本實(shí)驗(yàn)操作過程的作用。這種實(shí)驗(yàn)僅能使學(xué)生掌握比較簡單的實(shí)驗(yàn)操作技能,難以形成航天電子應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)的能力。

(三)完全依賴課堂教學(xué),課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí)得不到保障

目前的實(shí)踐教學(xué)主要采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方式,利用實(shí)驗(yàn)開發(fā)板和系統(tǒng)開發(fā)軟件進(jìn)行。課堂時(shí)間有限,實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生只需按老師的操作規(guī)范要求來接線,再在軟件中輸入既定程序,然后下載到實(shí)驗(yàn)板就可以從中觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。課堂上如果部分操作不熟悉,課后沒有條件來補(bǔ)課。部分學(xué)生希望完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)與設(shè)計(jì)的愿望也不能實(shí)現(xiàn)。因此,完全依賴課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)效果就不能得到保障。

(四)以考代評,缺乏對實(shí)踐教學(xué)真實(shí)考核與評價(jià)的環(huán)節(jié)

目前,對航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果的考核方式以筆試為主,采用“4+6”的模式,即平時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)成績是40分,期末考試的成績占60分。實(shí)驗(yàn)成績多是以學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來進(jìn)行評定的,而老師不能一一具體了解每個(gè)學(xué)生的工作量和實(shí)踐水平??梢钥闯?,此種考核與評價(jià)方式,體現(xiàn)不出實(shí)踐教學(xué)的重要性,不能較客觀公正地考查學(xué)生的實(shí)踐能力。

三、建立航天電子設(shè)計(jì)課程SPOC課堂的必要性

只有便捷、舒適、高效、滿足學(xué)生需求的課程教學(xué)才具備強(qiáng)大的生命力。現(xiàn)代先進(jìn)教育技術(shù)大量涌現(xiàn)、實(shí)際課堂教學(xué)的不足、學(xué)生們求知的渴望,促使我們積極尋求有效提升實(shí)際航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果的授課模式。當(dāng)今MOOC的興起,給大學(xué)教育帶來了新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)[2]。然而,伴隨著MOOC平臺、上線課程和學(xué)生注冊數(shù)的巨量增長,數(shù)量的急劇加速引發(fā)了質(zhì)量危機(jī)。近幾年的研究與實(shí)踐表明,由于不設(shè)先修條件,學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊,缺乏面授,互動(dòng)性差,教學(xué)過程缺乏監(jiān)督和教學(xué)模式不具普遍性等,不僅損害了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,也影響了教師教學(xué)的積極性,成為MOOC注冊率高、完成率低的重要原因[3]。MOOC的發(fā)展是大勢所趨,我們借助MOOC實(shí)現(xiàn)航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果提升的重要出路就是:轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)工具,進(jìn)入SPOC時(shí)代,將傳統(tǒng)的“堂上聽課堂下答疑”翻轉(zhuǎn)為“堂上討論線上學(xué)習(xí)”。SPOC是英文SmallPrivateonlineCourse的簡稱,顧名思義為“小眾私密在線課程”[4-5]。SPOC的核心理念是實(shí)行私有的、定制的、高質(zhì)量導(dǎo)師制教學(xué),其基本形式是線上MOOC、線下享受教師的導(dǎo)師制單獨(dú)指導(dǎo),在傳統(tǒng)校園課堂上則可引導(dǎo)學(xué)生討論和解決問題[6-7]。航天電子設(shè)計(jì)課程SPOC建設(shè)有一定基礎(chǔ),其必要性在于:1.人數(shù)規(guī)模合適:學(xué)生規(guī)模一般在30人左右,符合小班制教學(xué),即Small的標(biāo)準(zhǔn);2.學(xué)生層次差異不大:作為校內(nèi)同專業(yè)學(xué)生,他們的學(xué)科基礎(chǔ)、知識結(jié)構(gòu)、上課時(shí)間等基本相同,符合限制性、私有的和定制的教學(xué)模式,即Private的標(biāo)準(zhǔn);3.授課時(shí)間安排合理:每周一次課,每次3個(gè)學(xué)時(shí),充分保證了理論教學(xué)、分組實(shí)驗(yàn)的開展;4.課程專題性強(qiáng),知識點(diǎn)突出:前期課件基礎(chǔ)積累豐富,知識點(diǎn)容易索引,章節(jié)高度有序,適合MOOC課程專題建設(shè);5.學(xué)校教學(xué)網(wǎng)平臺可以利用:現(xiàn)有教學(xué)網(wǎng)較為成熟,適合在線課程資料(電子書、短視頻、練習(xí)題等)的上傳和下載,論壇維護(hù)便利;6.教師團(tuán)隊(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,容易實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn):先后有多名骨干教員參與課程建設(shè)、理論授課和實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué),對課程流程熟悉,同時(shí)親身承擔(dān)了大量科研任務(wù),特別是對衛(wèi)星電子系統(tǒng)研制經(jīng)驗(yàn)豐富,具備翻轉(zhuǎn)課堂的能力。

四、基于SPOC的航天電子設(shè)計(jì)MOOC課程建設(shè)內(nèi)容

航天電子設(shè)計(jì)課程是實(shí)踐性要求很高的一門專業(yè)課?,F(xiàn)有的教學(xué)模式雖有SPOC教育模式的理念,卻離SPOC之實(shí)相距甚遠(yuǎn)。因此,如何應(yīng)用MOOC的成果和SPOC的先進(jìn)教學(xué)管理模式,逐步改革航天電子設(shè)計(jì)課程教學(xué),是當(dāng)前本課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。借助MOOC,實(shí)現(xiàn)航天電子設(shè)計(jì)課程SPOC建設(shè),需要完成以下工作[8]:1.制作高度有序的PPT課件,按照章、節(jié)、點(diǎn)、條,精確編號。2.錄制講解精煉、透徹的視頻,建立與知識點(diǎn)同名的視頻文件,能夠圍繞知識點(diǎn)索引。3.提供與知識點(diǎn)同名的電子文檔,能夠圍繞知識點(diǎn)索引。4.編寫典型的練習(xí)題,客觀性要強(qiáng),題目與知識點(diǎn)同名,能夠圍繞知識點(diǎn)索引。5.完成課程設(shè)計(jì)題目、典型實(shí)驗(yàn)代碼編寫,對初學(xué)者在關(guān)鍵代碼段預(yù)留中文注釋,學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)試。6.借助教學(xué)網(wǎng)等網(wǎng)站,完成上述資料的上傳。7.積極進(jìn)行網(wǎng)站建設(shè),及時(shí)回答線上學(xué)生提問,能夠隨時(shí)觀察學(xué)生學(xué)情。這樣,圍繞一個(gè)知識單元,就囊括了短視頻、電子書、練習(xí)題和討論題等重要元素,為實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)提供了條件。圖1為航天電子設(shè)計(jì)MOOC課程建設(shè)示例。

五、基于SPOC的航天電子設(shè)計(jì)課程課堂翻轉(zhuǎn)步驟

航天電子設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂的目的在于,使學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)參與者。對于航天電子設(shè)計(jì)這門實(shí)踐性要求較高的課程,翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手能力。例如,在程序代碼編寫環(huán)節(jié),利用電子教室軟件,老師可在屏幕上實(shí)時(shí)掌控每位學(xué)員的調(diào)試過程,隨時(shí)讓某位學(xué)員進(jìn)行屏幕共享、課堂示范講解,老師及時(shí)引導(dǎo)并解答學(xué)生存在的共性問題,效果非常好。課堂翻轉(zhuǎn)的步驟分為以下幾個(gè)方面:1.提前陸續(xù)釋放相關(guān)知識點(diǎn)的課程講解和閱讀資料,讓學(xué)生有的放矢的,提前自由自主的完成高效的預(yù)習(xí)。例如:授課視頻和參考資料課前全部放在網(wǎng)上,24小時(shí)隨時(shí)可以在線讀取;精確到知識點(diǎn)的視頻和電子書;教師根據(jù)計(jì)劃設(shè)定階段性學(xué)習(xí)內(nèi)容和期限;學(xué)生自主決定在這個(gè)期限內(nèi)如何自由完成。2.課前學(xué)生學(xué)習(xí)高度清醒,知己知彼。學(xué)習(xí)時(shí),可瀏覽個(gè)人進(jìn)度、作業(yè)完成情況、學(xué)習(xí)時(shí)間;掌握每天進(jìn)度排名和耗時(shí)排名;了解論壇熱點(diǎn)信息;自建同步筆記和討論等。3.課堂上實(shí)行小班化教學(xué),任務(wù)驅(qū)動(dòng),分組講解,學(xué)生與老師的角色互換。具體操作時(shí),把班級分成幾個(gè)小組,每組布置不同的教學(xué)任務(wù),完成翻轉(zhuǎn)任務(wù)書;課堂上各組擔(dān)任教師角色,向其他組教授相應(yīng)內(nèi)容;教師點(diǎn)評、提問、參與討論;其他組同學(xué)一并參與即時(shí)討論。4.后臺大數(shù)據(jù)讓教師全程對課程知識點(diǎn),對學(xué)生個(gè)體情況了如指掌。教師可以定時(shí)布置階段性學(xué)習(xí)任務(wù);看到各章節(jié)任務(wù)總體完成情況,個(gè)人完成情況;看到各個(gè)知識點(diǎn)完成情況,耗時(shí)情況;看到學(xué)生總耗時(shí),視頻耗時(shí);看到學(xué)生個(gè)人各個(gè)知識點(diǎn)耗時(shí)等;看到個(gè)人學(xué)習(xí)日志;把握課程重點(diǎn)和改進(jìn)難點(diǎn)講授方式等。圖2為航天電子設(shè)計(jì)課程課堂翻轉(zhuǎn)過程示意圖。SPOC的基本流程是:教師把MOOC的豐富視頻材料當(dāng)作家庭作業(yè)布置給學(xué)生預(yù)習(xí)和自學(xué),然后在實(shí)際的課堂教學(xué)中回答學(xué)生問題,了解學(xué)生已經(jīng)吸收的知識、存在的問題,在課上與學(xué)生一起處理作業(yè)或其他任務(wù)。總之,教師可以根據(jù)自己的偏好和學(xué)生的需求,自由設(shè)置和調(diào)控課程的進(jìn)度、節(jié)奏和評分系統(tǒng)[9]。

六、基于SPOC實(shí)現(xiàn)航天電子設(shè)計(jì)課程課堂翻轉(zhuǎn)的案例實(shí)踐

按照上述理念,選擇航天電子設(shè)計(jì)課程的部分專題進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)的實(shí)踐。這里,以《星載計(jì)算機(jī)串行通信》專題進(jìn)行示例,這節(jié)課的特點(diǎn)是素材準(zhǔn)備比較充分、知識點(diǎn)突出、實(shí)踐性要求比較高。下面按照時(shí)間順序進(jìn)行介紹。課前兩周:通過校內(nèi)局域網(wǎng)郵箱、教學(xué)網(wǎng)向?qū)W生投送視頻、設(shè)計(jì)實(shí)例、虛擬開發(fā)軟件。包括串行通信基本概念、星載計(jì)算機(jī)通信接口等。視頻8分鐘左右,實(shí)例演示7分鐘,可重復(fù)播放。課前:要求學(xué)生自主觀看視頻、觀摩實(shí)例;安裝虛擬開發(fā)軟件,參考設(shè)計(jì)實(shí)例完成模擬環(huán)境下的開發(fā);在教學(xué)網(wǎng)或郵箱提出遇到的問題,等待課堂解決。老師在課前一天關(guān)注學(xué)生在概念理解、程序開發(fā)等方面提出的問題,重點(diǎn)做好備課。課堂翻轉(zhuǎn)時(shí)間:課堂上,設(shè)置不同的翻轉(zhuǎn)任務(wù),包括基本概念講解、常用通信接口介紹、實(shí)例演示等。隨機(jī)抽取不同小組進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn),由學(xué)生講解,老師或?qū)W生隨時(shí)發(fā)問。講解完畢,老師進(jìn)行點(diǎn)評,學(xué)生一起討論問題。該環(huán)節(jié)學(xué)生主導(dǎo),教師引導(dǎo)。課堂練習(xí)時(shí)間:布置隨堂實(shí)驗(yàn)任務(wù),進(jìn)行單機(jī)串行通信接口實(shí)驗(yàn)。這不同于課前模擬環(huán)境下的開發(fā),而是基于星載計(jì)算機(jī)的程序開發(fā)。為突出知識點(diǎn),提高學(xué)生成就感,提供特定波特率下的串行通信參考程序,而對要完成的程序段進(jìn)行留白,學(xué)生課堂完成編寫、調(diào)試。該環(huán)節(jié)教師布置任務(wù),學(xué)生隨堂完成。課堂驗(yàn)收時(shí)間:驗(yàn)收的整個(gè)過程可通過專用電子課堂軟件,對待驗(yàn)收的學(xué)生屏幕同步投影到教室大屏幕,使得每個(gè)學(xué)生都能看到待驗(yàn)收同學(xué)的演示過程。首先,待驗(yàn)收同學(xué)通過單機(jī)和模擬通訊軟件進(jìn)行自發(fā)自收,對程序質(zhì)量進(jìn)行演示;然后,通過第一步演示的兩個(gè)同學(xué)進(jìn)行雙機(jī)通訊,確保互聯(lián)互通;最后,大家對每個(gè)學(xué)生遇到的共性問題一起解決,共同做出評價(jià)。該環(huán)節(jié)前兩步學(xué)生主導(dǎo),最后一步教師主持。課后:根據(jù)課堂授課效果,進(jìn)一步把握課程重點(diǎn),改進(jìn)難點(diǎn)講授方式。整理教學(xué)素材,使得知識點(diǎn)講解更簡明扼要,演示更清晰到位,預(yù)留問題更有啟發(fā)性。

七、基于SPOC的航天電子設(shè)計(jì)課

程課堂翻轉(zhuǎn)效果問卷調(diào)查本文采用問卷調(diào)查的研究方法,利用校園教學(xué)網(wǎng),對來自四個(gè)專業(yè)三個(gè)班,學(xué)習(xí)航天電子設(shè)計(jì)課程的76名學(xué)員進(jìn)行了在線郵件問卷調(diào)查。調(diào)查執(zhí)行時(shí)間是2015年9月至10月。共收回有效樣本75個(gè),回收率為98.68%。調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生們積極評價(jià)了基于SPOC的課程課堂翻轉(zhuǎn)效果?!跋鄬鹘y(tǒng)教學(xué)方式,采用SPOC方式學(xué)習(xí)效果更好”(88%)、“知識點(diǎn)集中,重點(diǎn)突出”(92%)、“師生互動(dòng)增強(qiáng),學(xué)生參與程度加強(qiáng)”(76%)、“可以自由安排時(shí)間預(yù)習(xí),可反復(fù)學(xué)習(xí),效率提高”(96%)、“學(xué)生自控能力、表達(dá)能力、思辨能力、合作能力等得到全面鍛煉,綜合能力得到提升”(92%)、“習(xí)題與測驗(yàn)量少、精確、高效”(80%)。影響課程的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:“平時(shí)可以投入的時(shí)間有限”(61%)、“缺乏自控力和毅力”(43%)、“課程內(nèi)容與預(yù)期不符”(19%)、“很難找到學(xué)習(xí)伙伴交流”(21%)、“課前視頻或電子書選用不好用或網(wǎng)絡(luò)不暢”(24%)、“課程難度太高”(16%)、“課程內(nèi)容沒有吸引力”(13%)、“老師教學(xué)方式?jīng)]有吸引力”(11%)、“不習(xí)慣考試方式”(8%)、“不喜歡在線學(xué)習(xí)的方式”(3%)。因此,基于SPOC的課程課堂翻轉(zhuǎn)模式仍然有許多問題值得探討。從教師角度而言,教師自己建設(shè)課程,管理課程,需要耗費(fèi)大量精力;課堂研討的工作量加大,指導(dǎo)學(xué)生的力度增強(qiáng),對教師的學(xué)術(shù)能力和知識面有了更高要求;定期布置階段性面授任務(wù),使得學(xué)生全程保持緊密學(xué)習(xí)狀態(tài)。簡而言之,教師少講、精講,努力節(jié)約講授的時(shí)間,重點(diǎn)放在引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思路,重點(diǎn)解決共性難題方面。八、結(jié)束語SPOC的核心理念是實(shí)行私有的、定制的、高質(zhì)量導(dǎo)師制教學(xué),實(shí)現(xiàn)這一理念的有效方法是線上MOOC(對應(yīng)傳統(tǒng)的課堂下)、線下享受教師的導(dǎo)師制單獨(dú)指導(dǎo)(對應(yīng)傳統(tǒng)的課堂上)。要保證SPOC有效實(shí)施,不僅要完成MOOC所需要的優(yōu)質(zhì)視頻、知識單元化、學(xué)習(xí)管理規(guī)范化等條件,還要有知識面廣、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、計(jì)算機(jī)水平相當(dāng)?shù)慕虒W(xué)團(tuán)隊(duì),即:既要有內(nèi)容可翻轉(zhuǎn),還要有能力翻得動(dòng)。因此,從理論上說SPOC可有效解決航天電子設(shè)計(jì)課程現(xiàn)有的所有問題,但實(shí)際中還需要做大量的準(zhǔn)備工作并加快改革步伐。前期積累越充分,后續(xù)全面實(shí)現(xiàn)航天電子設(shè)計(jì)課程“翻轉(zhuǎn)課堂”的效果越好。

參考文獻(xiàn):

[1]曹育紅.“翻轉(zhuǎn)課堂”在軟件技術(shù)實(shí)訓(xùn)中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].中國電化教育,2014(4):116-120.

[2]賀斌,曹陽.SPOC:基于MOOC的教學(xué)流程創(chuàng)新[J].中國電化教育,2015(3):22-29.

[3]沈景鳳,石云霞,呂方梅.SPOC背景下設(shè)計(jì)方法學(xué)教學(xué)改革與對策[J].教育教學(xué)論壇,2015(1):260-261.

[4]羅九同,孫夢,顧小清.混合學(xué)習(xí)視角下MOOC的創(chuàng)新研究:SPOC案例分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014,24(7):18-25.

[5]康葉欽.在線教育的“后MOOC時(shí)代”———SPOC解析[J].清華大學(xué)教育研究,2014,35(1):85-93.

[6]楊斌,王以寧,任建四,等.美國大學(xué)IPSP課程混合式翻轉(zhuǎn)課堂分析與啟示[J].中國電化教育,2015(2):118-122.

[7]周麗濤,劉越,彭立宏,等.探索MOOC在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2014,36(z1):118-121.

篇(2)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0051-02

一、引言

目前諸多高校針對空間工程、飛行器系統(tǒng)與工程、導(dǎo)彈工程等多種航天專業(yè)設(shè)置的本科生課程,可劃分為力學(xué)、航空宇航、電子、信息與控制等多個(gè)系列課程。同時(shí),航空航天等技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)很多問題,其研究對象可能既是航天問題又是力學(xué)問題,具有與多學(xué)科多專業(yè)廣泛交叉、相互滲透,與實(shí)際工程結(jié)合緊密的特點(diǎn)。基于上述原因,為了提高航天專業(yè)本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量,如何在有限的課時(shí)計(jì)劃內(nèi)、在有限的課程數(shù)目內(nèi)有效設(shè)計(jì)航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程,是一個(gè)值得探討的問題。

隨著高校內(nèi)部增大學(xué)生的實(shí)踐比重、面向工程能力培養(yǎng)的呼聲日漸高漲,筆者所在的教學(xué)組借鑒了起源于美國麻省理工MIT的國際工程教育模式――CDIO模式,在航天專業(yè)的固體力學(xué)系列課程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)探索與教學(xué)實(shí)踐,期望通過該模式在教學(xué)實(shí)踐中的正確引入與有效發(fā)展,更新教師教學(xué)理念與實(shí)踐手段,增加課程實(shí)踐比重,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)效率與積極性,為航天或力學(xué)專業(yè)工程師的培養(yǎng)提供參考。

二、CDIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合途徑

國際工程教育模式CDIO,是以產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)全生命周期的開發(fā)與運(yùn)用為背景,包含了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行(Conception,Design,Implementation,Operation,簡稱CDIO)4個(gè)教育和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。它與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的有機(jī)結(jié)合,可以考慮如下幾個(gè)途徑:

(一)CDIO模式的起源

CDIO是一種基于傳授航天領(lǐng)域技術(shù)知識與培養(yǎng)預(yù)備工程師能力而起源產(chǎn)生的工程教育模式,其創(chuàng)始人是美國麻省理工MIT航空航天系Edward Crawley教授,其發(fā)展初期在2004年左右??梢姡瑢DIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合,則具有一定的合理性和先天優(yōu)勢,是一種積極有益的嘗試。

(二)基于CDIO教育理念形成課程觀

CDIO模式是基于“做中學(xué)”的教育理念,是一種將實(shí)踐過程與理論教育相結(jié)合的教育理念,結(jié)合該模式在航天專業(yè)力學(xué)系列課程的設(shè)計(jì)中可形成兩種課程觀:首先,是一種凸顯了“社會(huì)需求”的課程觀,即根據(jù)工程師的社會(huì)角色與責(zé)任,培養(yǎng)工科畢業(yè)生具備較好的工程能力與深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識,在課程體系與課程內(nèi)容上,并不是按照嚴(yán)密的學(xué)科知識體系來組織課程,而是強(qiáng)調(diào)基于社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求來選擇和編排;其次,亦是一種強(qiáng)調(diào)了“學(xué)生為主體”的課程觀,即學(xué)生的學(xué)習(xí)效果側(cè)重于從學(xué)生的實(shí)踐感知和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)來構(gòu)件知識和能力,基于“做中學(xué)”強(qiáng)化學(xué)生探究興趣和實(shí)踐能力,從而體現(xiàn)了學(xué)與做的結(jié)合、知與行的統(tǒng)一。

(三)明確實(shí)踐對象與執(zhí)行方案

CDIO工程教育模式主要特點(diǎn)是深化技術(shù)知識基礎(chǔ)和實(shí)際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?,且該模式的基本原則是反復(fù)強(qiáng)化實(shí)踐,因此CDIO模式的實(shí)踐必須包括兩個(gè)或者更多的設(shè)計(jì)與實(shí)施環(huán)節(jié)。具體來說,航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程體系的實(shí)踐對象包括如下三類環(huán)節(jié):第一個(gè)是突出導(dǎo)論性基礎(chǔ)課程,即引導(dǎo)學(xué)生入門工程實(shí)踐,領(lǐng)略工程技術(shù)的魅力;第二個(gè)是初級的實(shí)踐環(huán)節(jié),即針對核心基礎(chǔ)課程《工程力學(xué)》開展課堂一線教學(xué)改革研究;第三個(gè)是高級的實(shí)踐環(huán)節(jié),即針對來源于科研任務(wù)的設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐。

三、CDIO模式下航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程的具體設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐

教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變最終體現(xiàn)為課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐對象的改革。在我校2012本科人才培養(yǎng)方案中,我院結(jié)合CDIO模式對航天專業(yè)固體力學(xué)系列導(dǎo)論課程進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐的工作,主要包括如下三個(gè)方面:

(一)導(dǎo)論性課程的設(shè)置

導(dǎo)論性課程是一個(gè)早期的基礎(chǔ)工科課程,我院針對航天專業(yè)的大一新生設(shè)置了導(dǎo)論課程《空天工程導(dǎo)論》,要求選課學(xué)生具有一定的數(shù)理基礎(chǔ)即可。該課程內(nèi)容主要介紹飛行簡史、工程學(xué)簡介、航空器飛行原理、結(jié)構(gòu)與動(dòng)力系統(tǒng)等基本概念、基本知識,通過它為入學(xué)新生搭建了航空航天器設(shè)計(jì)、構(gòu)造、應(yīng)用所需的知識框架。同時(shí),課程還提供了一個(gè)初級的設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐,讓學(xué)員參與水火箭或LTA飛行器的設(shè)計(jì)與制作。

設(shè)置導(dǎo)論課程的主要目的快速引導(dǎo)學(xué)生了解航天器的基本構(gòu)造及工作原理,讓學(xué)生參與入門的工程實(shí)踐,從而激發(fā)學(xué)生興趣和后期加強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

目前,我院30學(xué)時(shí)的《空天工程導(dǎo)論》課程已經(jīng)成功申請為我校的精品視頻課程,主講教師的授課教案和講義腳本已經(jīng)完成,且授課視頻錄制已完成一半以上。

(二)《工程力學(xué)》課程的教學(xué)改革

首先,調(diào)研了近年來國內(nèi)高校在《工程力學(xué)》課程中的改革研究:例如,天津科技大學(xué)的李秋h在建構(gòu)主義教學(xué)基礎(chǔ)上建立“刨設(shè)問題情境”教學(xué)法[1],山東英才學(xué)院的來小麗實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[2],哈爾濱學(xué)院的張?zhí)锩诽剿髁搜芯啃越虒W(xué)法在工程力學(xué)課程教學(xué)中的實(shí)踐。上述內(nèi)容從不同方法與形式來提高學(xué)生處理分析和解決工程實(shí)際問題的能力,均可作為低年級核心力學(xué)課程改革的組成部分。

其次,調(diào)整了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容:在靜力學(xué)部分中重點(diǎn)介紹構(gòu)件的受力分析、簡化與平衡規(guī)律;在材料力學(xué)部分中以桿件的軸向拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲三個(gè)基本變形為研究目標(biāo),以“內(nèi)力分析―內(nèi)力計(jì)算―應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算”為邏輯分析主線,結(jié)合強(qiáng)度理論、穩(wěn)定性分析或能量法來優(yōu)化組織教學(xué)內(nèi)容,并刪除了圖乘法和摩爾圓等內(nèi)容。

然后,改革了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)方法與成績評定:理論講授采用了習(xí)題講解、啟發(fā)式、研討式、案例式等多元化教學(xué)方法;實(shí)驗(yàn)操作側(cè)重學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng),要求學(xué)生按照2~3人合作或單人獨(dú)立完成課程內(nèi)13項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)實(shí)驗(yàn)室采取了鼓勵(lì)課外開放式實(shí)驗(yàn)的機(jī)制;成績評定是將考核點(diǎn)分布于教學(xué)全過程中,即由平時(shí)成績、課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、科技小論文、期末成績等考核點(diǎn)綜合評定最終成績。

最后,給出《工程力學(xué)》課程近年內(nèi)取得的成績:2015年《工程力學(xué)》評為校優(yōu)課程;2015年委托科學(xué)出版社再版了《工程力學(xué)》教材;2015年成功申報(bào)了36學(xué)時(shí)的MOOC課程《工程力學(xué)》,目前主講人和授課內(nèi)容已確定,2015年完成了省精品課程《工程力學(xué)》復(fù)核工作,并向湖南省高校數(shù)字教學(xué)資源中心提交了課程教學(xué)視頻、課件、教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)案例、試題習(xí)題、文獻(xiàn)資料、教學(xué)成果、軟件工具等電子材料整理;2015年該課程主講老師分別獲得了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量新星獎(jiǎng)和學(xué)校本科教學(xué)優(yōu)秀個(gè)人一等獎(jiǎng);2015年實(shí)驗(yàn)室新增加了XL3418K互動(dòng)式普及型材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,完成了12個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)的材料整理。

(三)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目的優(yōu)化

CDIO模式將頂峰級實(shí)踐體驗(yàn)作為本科教育的頂點(diǎn)。該實(shí)踐環(huán)節(jié)往往側(cè)重于學(xué)生對以前所學(xué)知識的綜合運(yùn)用以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要求學(xué)生在大三或大四年級中申請了綜合項(xiàng)目實(shí)踐,以團(tuán)隊(duì)或個(gè)人形式承擔(dān)來源于科研項(xiàng)目的、更為復(fù)雜的實(shí)際任務(wù)。

我院高年級本科生頂峰級實(shí)踐環(huán)節(jié)大多數(shù)包括大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目兩類。例如,為了優(yōu)化本科畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,筆者所在課題團(tuán)隊(duì)采取“雙團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目”的集成教學(xué)方法進(jìn)行了如下實(shí)踐工作:首先,成立了以航天方面的學(xué)科帶頭人為核心,包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與設(shè)計(jì)、振動(dòng)控制、姿態(tài)控制、電子電路共5人組成的教師團(tuán)隊(duì);將總體設(shè)計(jì)、主控分系統(tǒng)、姿控分系統(tǒng)、動(dòng)力學(xué)建模與分析、帆板振動(dòng)分系統(tǒng)、星體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等六個(gè)子項(xiàng)目形成課題任務(wù)書,讓學(xué)生自主選擇,并形成了自然分工、相互合作的學(xué)生團(tuán)隊(duì);之后,學(xué)生會(huì)在教師的指導(dǎo)下,按照任務(wù)書計(jì)劃在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)(兩個(gè)或多個(gè)學(xué)期)逐步完成開題審查、中期檢查、方案設(shè)計(jì)、理論推導(dǎo)與計(jì)算、設(shè)計(jì)制造、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、撰寫報(bào)告、項(xiàng)目驗(yàn)收或畢業(yè)答辯等步驟。

在課題團(tuán)隊(duì)的努力下,近年來取得了如下可喜的成績:2015年課題團(tuán)隊(duì)成員指導(dǎo)的省級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目《座椅彈性緩沖器等效剛度分析與實(shí)驗(yàn)研究》順利驗(yàn)收,并且驗(yàn)收結(jié)論為優(yōu)秀;課題團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)了2015年國家級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目《非對稱復(fù)合材料拉伸-扭轉(zhuǎn)耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》,目前為在研階段;繼續(xù)完善了學(xué)校級的基礎(chǔ)力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)分中心、應(yīng)用力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)分中心、力學(xué)與航天工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的工作,并且在省實(shí)踐教學(xué)示范中心的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)室2016年成功申請為國家級力學(xué)與航天工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。

四、結(jié)束語

對航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用的教學(xué)實(shí)踐表明,由于航天航空領(lǐng)域內(nèi)很多問題是多學(xué)科交叉融合、與實(shí)際工程聯(lián)系緊密的問題,應(yīng)用CDIO教育理念中深化技術(shù)知識基礎(chǔ)和實(shí)際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?,對于學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)知識和技能,感受鮮活的科學(xué)研究過程,激發(fā)創(chuàng)新意識起到了良好的促進(jìn)作用。

篇(3)

2012年浙江高考理科綜合卷的第15題,考查學(xué)生用物理知識和天文航天知識,以及用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。同樣的,浙江2011年的第19題,2010年的第20題和2009年的第19題,考的都是這些知識和能力。其他省份和全國卷也都存在這一現(xiàn)象:天文和航天知識在物理高考中幾乎年年出現(xiàn)。這表明在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,現(xiàn)行的高中物理教材和考試題型都緊跟時(shí)代的發(fā)展,反映現(xiàn)代科技的進(jìn)步。教師在課堂教學(xué)過程中,需要注意增加物理的實(shí)用性和趣味性,使學(xué)生能把枯燥的物理理論和當(dāng)代高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系起來,增強(qiáng)學(xué)生的求知欲。特別是天文學(xué)和航天技術(shù)的發(fā)展這些內(nèi)容。

一、物理學(xué)與天文知識、航天技術(shù)的關(guān)系

天文學(xué)在物理學(xué)中扮演著一個(gè)很特殊的角色。它是物理學(xué)的一個(gè)重要分支,又占據(jù)了物理學(xué)中一個(gè)相對重要的地位。它的發(fā)展是極其曲折而又激動(dòng)人心的,每一次進(jìn)步都帶動(dòng)了整個(gè)物理學(xué)界的巨大變革。而物理學(xué)界里程碑似的成績無不有與之相關(guān)的地方,無不有其應(yīng)用的地方。哥白尼的日心說帶來了天文學(xué)的一次翻天覆地的變革。之后導(dǎo)致了天體物理學(xué)的自誕生以來最為飛速的一次發(fā)展,其中牛頓的萬有引力的影響是極其深遠(yuǎn)的。它給天文學(xué)家解釋許多問題提供了一個(gè)最有力的論證。

航天技術(shù)是一門高度綜合性的科學(xué)技術(shù),是很多現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)成就的綜合集成。航天技術(shù)的設(shè)想來源于基礎(chǔ)物理學(xué)中的力學(xué)和熱學(xué),而其發(fā)展主要依賴于電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。而這些技術(shù)的發(fā)展都離不開物理學(xué)基礎(chǔ)理論的研究。如沒有電磁學(xué)的發(fā)展,人類就無法使用電能,也無法生產(chǎn)電子產(chǎn)品,其他的高新技術(shù)就更加無法實(shí)現(xiàn)了。

二、扎實(shí)掌握高中物理基礎(chǔ)知識

1.構(gòu)建完整的知識脈絡(luò)。

與天文、航天聯(lián)系的物理問題主要考查了學(xué)生的力學(xué)和電磁學(xué)方面的知識。如:圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力,洛倫茲力等知識點(diǎn)。如2009年浙江理綜卷第19題,“關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厣舷嗤|(zhì)量海水的引力”,考查的就是萬有引力定律。2010年浙江理綜卷的第20題“宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)……”考查的就是圓周運(yùn)動(dòng)與航天知識,以及用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。2011年浙江理綜卷的第19題“探測X星球”,考查的也是萬有引力和圓周運(yùn)動(dòng),體現(xiàn)了理的實(shí)用性。

通過認(rèn)真理解題目信息,聯(lián)系所學(xué)物理知識,建立物理模型,就能運(yùn)用所學(xué)的知識輕松解決這類問題。這需要學(xué)生全面、完整、系統(tǒng)地掌握相關(guān)的知識。具體有開普勒的三大行星運(yùn)動(dòng)定律:軌道定律、面積定律和周期定律;萬有引力定律,包括萬有引力定律的發(fā)現(xiàn),定律公式,引力常量及其測定G,以及萬有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用:計(jì)算地球質(zhì)量、中心天體質(zhì)量和發(fā)現(xiàn)未知天體。宇宙航行章節(jié)中的三個(gè)宇宙速度及人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行都需要扎實(shí)地掌握。

2.補(bǔ)充天文知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

有高中物理中,在介紹萬有引力定律時(shí),為了讓學(xué)生感受萬有引力定律的巨大作用,我引用了這樣兩個(gè)事實(shí):哈雷應(yīng)用萬有引力定律預(yù)言了彗星的回歸和勒維耶根據(jù)萬有引力定律完成了對海王星位置的推算。這不僅證明了萬有引力定律的正確性,而且是物理學(xué)和天文學(xué)互動(dòng)發(fā)展的有力例證。

教師還可以在課堂上及時(shí)補(bǔ)充一些天文常識,開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生的興趣,激發(fā)他們學(xué)好物理的主動(dòng)性。如:中國為何遠(yuǎn)古就有“金木水火土”五行說呢?雖不科學(xué),但也并非完全不科學(xué),因?yàn)樘栂抵形ㄓ小敖鹉舅鹜痢蔽宕笮行?,是用肉眼能觀察到的,其他都要用望遠(yuǎn)鏡才能觀測到,而我們的祖先很早就對此有了記錄,作為后輩的我們更要鞭策自己不斷努力了。

再比如金星,又名太白金星,它是天空中最亮的星星,所以一眼就能看到它。它又叫啟明星,每天天快要亮?xí)r,它出現(xiàn)在東方,很明亮,太陽出來后消失。它又被叫做長庚星,因?yàn)榘硖柭湎虏痪?,最早在西方天邊出現(xiàn)的星星就是它。由于它的明亮,西方人把它叫做“愛神之星”。木星,體積最大的行星,它的亮度僅次于金星,也較早呈現(xiàn)天空中,西方人把它命為“眾神之父”。

三、關(guān)注天文學(xué)的熱點(diǎn)和新發(fā)現(xiàn)

宇宙大爆炸理論,黑洞,中子星這些都是天文學(xué)上最熱門的研究領(lǐng)域,也是高考的熱點(diǎn)。如果學(xué)生平時(shí)對這些知識有所關(guān)注,就可以在短時(shí)間內(nèi)迅速理解題意,正確解答出來。

如2009年安徽理綜卷的第16題,先給出宇宙大爆炸理論,假如真是這樣,要求學(xué)生選出標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系圖像。該題考查的知識點(diǎn)很簡單,就是對運(yùn)動(dòng)圖像的分析,看懂題目,準(zhǔn)確了解題意,選擇正確的圖像并不難。

2009年江蘇高考物理第3題以“英國《新科學(xué)家》雜志評選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最”之一的“最小黑洞”為背景,緊跟國際新動(dòng)向。但此題考查的仍然是萬有引力定律的應(yīng)用。雖然知識點(diǎn)非常簡單,但是具備相關(guān)的天文知識,卻能幫助學(xué)生更快地解題。尤其是其中計(jì)算結(jié)果精確到數(shù)量級,是天文中常見的估算法的運(yùn)用。

2009年四川6月的高考,引用的是當(dāng)年4月底美國的天文發(fā)現(xiàn):代號為2009HC82,與太陽系其他行星逆向運(yùn)行的小行星??梢姼呖紝μ煳纳系男掳l(fā)現(xiàn)的關(guān)注程度。

四、關(guān)注我國航天事業(yè)的發(fā)展

當(dāng)我國重大天文和航天事件發(fā)生時(shí),物理高考中常常會(huì)聯(lián)系這些問題。比如2000年1月26日我國發(fā)射衛(wèi)星,全國卷和天津、廣東卷都考了;又如和平號退役,神舟2號、神舟4號、嫦娥一號等重大科技事件的發(fā)生,也在當(dāng)年的高考中體現(xiàn)出來。如2008年的廣東卷第12題的“嫦娥一號”奔月示意圖,北京卷第17題“嫦娥一號”衛(wèi)星,2009年福建理綜卷的第14題的“嫦娥一號”月球探測器,2009年重慶理綜題第17題都以“嫦娥一號”為背景,考查萬有引力和圓周運(yùn)動(dòng)的知識點(diǎn)。

2010年安徽理綜卷第17題,雖然考查的知識點(diǎn)依舊是萬有引力定律的應(yīng)用,卻是以“我國預(yù)計(jì)于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器‘螢火一號’”為背景,時(shí)代感很強(qiáng)??梢灶A(yù)見,火星探測器項(xiàng)目還會(huì)隨著今后航天技術(shù)的發(fā)展而在未來的高考題中成為被高度關(guān)注的對象。

在今年的高考中,江蘇高考物理第8題也考到了我國航天的最新發(fā)展:2011年8月,“嫦娥二號”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道,我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家。如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng),則此飛行器的(?搖?搖?搖)

(A)線速度大于地球的線速度

(B)向心加速度大于地球的向心加速度

(C)向心力僅由太陽的引力提供

(D)向心力僅由地球的引力提供

該題并不難,考查的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識,但了解一定的航天知識對學(xué)生題意理解和考場發(fā)揮起著很重要的作用。因此,教師應(yīng)該多關(guān)注生活中發(fā)生的重大事件,特別是我國航天事業(yè)的新發(fā)展。同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生多關(guān)注這方面的知識。關(guān)注我國天文和航天技術(shù)的發(fā)展,還有助于增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感,同時(shí)使學(xué)生對物理學(xué)在實(shí)際科技生產(chǎn)中的應(yīng)用有更深的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

篇(4)

——《深圳特區(qū)報(bào)》2010年4月25日

材料二 蘇聯(lián)工程師在登月競賽失利之后,把精力集中于裝配載入太空站。1971年4月19日,成功發(fā)射上天的世界上第一個(gè)試驗(yàn)性載入空間站——“禮炮1號”……是人類迄今為止規(guī)模最大的載人航天工程。它從最初的構(gòu)想到最后開始實(shí)施既是當(dāng)年美蘇競爭的產(chǎn)物,又是當(dāng)前美俄合作的結(jié)果,從側(cè)面為這兩個(gè)從上個(gè)世紀(jì)50年代就在太空成為“冤家”的航天大國之間,畫出了一個(gè)意味深長的句號。70年代,中國衛(wèi)星打完后,有了底氣的航天人中有人提出搞載入飛船,當(dāng)時(shí)引起了一些爭議。事實(shí)上,主要是受當(dāng)時(shí)的綜合國力的限制。時(shí)間進(jìn)入到90年代,此時(shí)中國航天的科技水平已是今非昔比。紅紅火火的對外發(fā)射服務(wù)不僅讓中國航天與世界接上了軌,更有了“長二捆”這種讓載入上天成為可能的“天車”。世紀(jì)之交,中國人的登天激情再一次熊熊燃燒起來。從無人實(shí)驗(yàn)飛船到模擬載人飛行,從多人多天飛行到圓夢太空行走,短短10多年間,中國航天實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)歷史性跨越。而天宮一號進(jìn)入太空,中國航天向栽人空間站時(shí)代邁進(jìn)了一大步。

——摘自大型電視系列片《撼天記》解說詞

材料三擁有和掌握空間交會(huì)對接技術(shù)是建造和運(yùn)行空間站的先決條件,也是面向未來實(shí)施系列深空探索航天計(jì)劃的關(guān)鍵一環(huán)。因?yàn)殡m然空間站具有體積大、功能強(qiáng)和運(yùn)行時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn),是大規(guī)模開發(fā)太空資源的理想栽人平臺,但它無法進(jìn)行天地往返,需用宇宙飛船等天地往返運(yùn)輸器與其交會(huì)對接,才能完成各項(xiàng)航天使命。所以,完成空間交會(huì)對接應(yīng)該是航天大國技術(shù)實(shí)力的綜合展示。

——《報(bào)》2011年11月10日

(1)據(jù)材料一及所學(xué)知識,分析美蘇在太空展開競賽的原因,并分析其對國際航天事業(yè)產(chǎn)生的影響。

(2)據(jù)材料二,指出世界載人航天工程快速發(fā)展的背景。結(jié)合所學(xué)知識歸納20世紀(jì)90年代以來中國載人航天工程發(fā)展的特點(diǎn)及原因。

(3)據(jù)材料三并結(jié)合所學(xué)知識,概括指出神舟八號與天宮一號成功交會(huì)對接的意義。

【解題技巧】本題是一道典型的文字材料型解析題,解答的關(guān)鍵在于把握讀、找、答三個(gè)步驟。

一、“讀”,即閱讀材料,這是答題的前提

第一,先讀設(shè)問,再結(jié)合設(shè)問閱讀材料。先讀設(shè)問,帶著問題閱讀材料,不但能使思路清晰明確,而且便于從材料中找尋有效信息。第二,明確設(shè)問要求。在本題中,除第(2)小題的第一問要求“據(jù)材料”外,其他幾問都要求據(jù)材料并結(jié)合所學(xué)知識回答。第三,要注意設(shè)問角度、指向主體、時(shí)空限定要求等。如第(2)小題的第二問“歸納20世紀(jì)90年代以來中國載人航天工程發(fā)展的特點(diǎn)及原因”,設(shè)問的角度是“特點(diǎn)及原因”;主體是“中國載人航天工程”;時(shí)間限定是“20世紀(jì)90年代以來”。

二、“找”,即根據(jù)設(shè)問要求找信息,確定答案來源

篇(5)

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.055

[中圖分類號]V11 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)06-00-03

0 引 言

國內(nèi)外航天產(chǎn)品研制發(fā)展歷史表明,航天工程研制具有極端的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性,航天事業(yè)事關(guān)國家安全、形象和地位,“質(zhì)量是政治、質(zhì)量是生命、質(zhì)量是效益”是中國航天的質(zhì)量理念,反映了中國航天事業(yè)質(zhì)量的重要性和航天人的價(jià)值觀。

辯證唯物主義認(rèn)為,事物的發(fā)展是螺旋式上升或波浪式前進(jìn)的過程。中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱一院)建院以來,一院人充分認(rèn)識到了航天工程的復(fù)雜性、科學(xué)性、創(chuàng)新性,始終把握型號飛行試驗(yàn)成功的工作目標(biāo),把成功作為一院人的信仰與追求,認(rèn)真履行國家和民族賦予一院的歷史使命,不斷追求型號產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠、高安全,同時(shí)在系統(tǒng)工程理論的框架下,持續(xù)推進(jìn)型號質(zhì)量與可靠性工作的實(shí)踐、創(chuàng)新、再實(shí)踐、再創(chuàng)新。

航天一院在型號研制歷史上,也經(jīng)歷了不少失敗,失敗之后的整頓或強(qiáng)化措施,對于扭轉(zhuǎn)當(dāng)時(shí)的被動(dòng)局面,發(fā)揮了重要作用,但是痛定思痛,為什么整頓不能永久保持型號和組織的成功和持續(xù)成功?為什么不能第一次就把事情做對?航天型號項(xiàng)目管理是落實(shí)系統(tǒng)工程理論的成功典范,但周期性的管理低谷,說明一院對系統(tǒng)工程的研制規(guī)律把握上還有差距,應(yīng)對復(fù)雜系統(tǒng)的復(fù)雜問題,特別是解決管理與控制的全面性和有效性方面還缺乏有效的方法。

2011年,一院在總結(jié)和反思其發(fā)展歷史上重大挫折的同時(shí),提出要用“維度、深度、細(xì)度、力度”等“四度”的工作標(biāo)準(zhǔn)來提高系統(tǒng)工程理論在方法應(yīng)用層面的有效性,來衡量組織的工作成效,實(shí)現(xiàn)由型號成功向組織成功的轉(zhuǎn)變。

“四度”明確了零缺陷系統(tǒng)工程的工作標(biāo)準(zhǔn),提出了研究復(fù)雜系統(tǒng)的分析、認(rèn)識、保證和評價(jià)方法。

1 “四度”的含義和要求

20世紀(jì)末,世界著名管理專家朱蘭博士在美國的一次幾千人參加的大會(huì)上,以90歲高齡作了告別全世界企業(yè)界和管理界的主題發(fā)言。他說:“將要過去的20世紀(jì)是生產(chǎn)率的世紀(jì),將要到來的21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)”,所謂“將要過去的20世紀(jì)是生產(chǎn)率的世紀(jì)”,是指在20世紀(jì)關(guān)注點(diǎn)聚焦于產(chǎn)量、產(chǎn)值和生產(chǎn)效率,是粗放型的。所謂“將要到來的21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)”,就是說在21世紀(jì)關(guān)注點(diǎn)聚焦于產(chǎn)品質(zhì)量,著眼于質(zhì)量產(chǎn)生的綜合效益。因?yàn)槭袌鼋?jīng)濟(jì)的本質(zhì)是競爭,競爭的核心是質(zhì)量,競爭的本質(zhì)是質(zhì)量觀念、素質(zhì)、技術(shù)、條件、服務(wù)及價(jià)格等一系列綜合的評價(jià)、比較和改進(jìn),產(chǎn)品質(zhì)量是綜合素質(zhì)和整體能力的綜合反映,是集約型的。因此,人們不僅要關(guān)注質(zhì)量,更要關(guān)注質(zhì)量的有效性,那么就要提高關(guān)注的全面性、關(guān)注的深度、關(guān)注的細(xì)致程度,以及投入多大的精力和資源,才能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量制勝戰(zhàn)略。

航天事業(yè)發(fā)展伴隨著國家和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變化而變化,由以軍事國防為重點(diǎn)的單一發(fā)展方向,向軍民一體、服務(wù)對象多元化發(fā)展方向轉(zhuǎn)變,對企業(yè)成功的評價(jià)也向以組織成功發(fā)展為重要評價(jià)體系轉(zhuǎn)化。航天型號研制是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在看待和思考復(fù)雜系統(tǒng)問題的過程中,必須要找到系統(tǒng)解決方案,從而順應(yīng)市場化競爭的需求,使企業(yè)從粗放管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。

“四度”理念方法正是運(yùn)用系統(tǒng)的視角,從多維度,用量化的概念和方式去評價(jià)組織、項(xiàng)目和任務(wù)工作成效的系統(tǒng)工程方法,即通過牢牢把握“維度、深度、細(xì)度、力度”實(shí)現(xiàn)航天系統(tǒng)工程項(xiàng)目內(nèi)各環(huán)節(jié)管理的精準(zhǔn),從而從根本上解決工作有效性不高的問題。

“四度”的理念方法是從不同視角關(guān)注復(fù)雜系統(tǒng)的過程中,從多維度、多角度認(rèn)識與把握復(fù)雜工程系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律,系統(tǒng)性提高工作有效性的思想方法。

第一,維度,強(qiáng)調(diào)工作的系統(tǒng)性、全面性。事物是多維度的,例如,為了保證飛行過程識別要素的全面性,提出了飛行時(shí)序動(dòng)作確認(rèn)方法,即要保證按飛行時(shí)序的相關(guān)要素的全面性和解決相關(guān)飛行動(dòng)作在空間上、在環(huán)境上的相互影響問題。又如,為了控制系統(tǒng)的接口,提出了ICD(Interface Controlling Document)和IDS(Interface Data Sheet)接口控制方法。

“維度”要求在技術(shù)上消除認(rèn)識上的盲區(qū),在管理上,杜絕失控和工作漏洞,在產(chǎn)品質(zhì)量管控上,能夠識別關(guān)鍵特性、識別風(fēng)險(xiǎn)源,開展有針對性的工作。

“維度”強(qiáng)調(diào)了工作的全面性、覆蓋性及協(xié)同配合,包含兩方面的內(nèi)涵與要求:一是產(chǎn)品的“維度”,航天工程涉及的專業(yè)技術(shù)廣、產(chǎn)品類型多。對于航天產(chǎn)品全壽命周期中發(fā)生的問題,都要用系統(tǒng)工程的方法從多維度、多角度全面、系統(tǒng)地看待,從整體上考慮問題并解決問題,由“吃一塹長一智”提升為“吃一塹長多智”,不能頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳,要綜合權(quán)衡,周全考慮,堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向,在時(shí)間維度、空間維度、業(yè)務(wù)維度和知識維度上系統(tǒng)思考解決發(fā)展中面臨的問題。二是工作質(zhì)量的“維度”,組織的任何部門和每一個(gè)員工都有自己的工作質(zhì)量,都有自己的質(zhì)量職責(zé),不同工作具有各自不同的質(zhì)量屬性,質(zhì)量管理滲透到組織的所有部門和全體員工。產(chǎn)品質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量已不是一個(gè)部門所能單獨(dú)完成的,而是由許多組織共同協(xié)作完成的。各級組織在各個(gè)“維度”都要關(guān)注、識別、評價(jià)和改進(jìn)各自的質(zhì)量特性,不斷適應(yīng)企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品競爭的需求,從各個(gè)方面、各個(gè)層次、各個(gè)維度解決組織結(jié)構(gòu)中各個(gè)要素的協(xié)同性,使方方面面的質(zhì)量要素共同作用,指導(dǎo)產(chǎn)品質(zhì)量的管控,最終在產(chǎn)品上反映不同工作的質(zhì)量屬性,在產(chǎn)品上凝聚企業(yè)質(zhì)量理念。因此,企業(yè)的各項(xiàng)工作都要圍繞產(chǎn)品這一核心,以追求產(chǎn)品價(jià)值最大化、提升核心競爭力為目標(biāo),以用戶為導(dǎo)向,按照市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律持續(xù)優(yōu)化資源配置方式。各相關(guān)部門要持續(xù)改進(jìn)工作質(zhì)量,加強(qiáng)相互之間的協(xié)調(diào)配合,不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量保證能力。

第二,深度,強(qiáng)調(diào)要把工作做深、做透、層層分解落實(shí)到底。事物是分層次的,從系統(tǒng)、分系統(tǒng)、單機(jī)、到元器件,按照唯物主義觀點(diǎn)是無限可分的。通常航天型號質(zhì)量要管控到影響系統(tǒng)特性的層面上,例如:某型運(yùn)載火箭首飛失利是一個(gè)元器件引起的,引起元器件失效的原因是內(nèi)部電氣互聯(lián)工藝在金導(dǎo)線與半導(dǎo)體芯片的鋁電極連接面發(fā)生了金鋁擴(kuò)散效應(yīng),形成的金屬間化合物降低了連接強(qiáng)度,導(dǎo)致界面脫開,引起失效,由于質(zhì)量沒有管控到這個(gè)層面,因此付出了失敗的代價(jià)。

“深度”強(qiáng)調(diào)了層層落實(shí)到底,要把工作做深、做透、精益求精,特別是要對產(chǎn)品持續(xù)進(jìn)行再分析、再設(shè)計(jì)和再驗(yàn)證,同時(shí)要解決工作標(biāo)準(zhǔn)層層衰減的問題?!吧疃取贝砹斯ぷ鞯南到y(tǒng)性,以型號質(zhì)量保證工作為例,要對每個(gè)層次的產(chǎn)品形態(tài)及其質(zhì)量要素,如系統(tǒng)、單機(jī)、器件、原材料、工藝過程、設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)層次進(jìn)行精細(xì)化管控,通過責(zé)任鏈條的層層分解與深化落實(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量,保證水平的提高。尤其是要將單點(diǎn)失效識別與控制、擰緊力矩量化、測試覆蓋性分析與控制等量化工作進(jìn)行到底,要將不可測、不可檢環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為過程的可測、可檢,產(chǎn)品過程質(zhì)量控制工作深入下去,管得徹底。以科研生產(chǎn)計(jì)劃質(zhì)量工作為例,要綜合考慮各方面因素,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)上下游傳遞與流轉(zhuǎn)關(guān)系,在空間維度、時(shí)間維度、成本維度上精確管理各項(xiàng)協(xié)同性工作,提升計(jì)劃管理質(zhì)量。

第三,細(xì)度,強(qiáng)調(diào)要學(xué)會(huì)把工作做細(xì),養(yǎng)成做細(xì)工作的習(xí)慣,找到做細(xì)工作的方法。事物的表征是可以量化的,細(xì)度主要解決一個(gè)量化問題?!凹?xì)度”強(qiáng)調(diào)要養(yǎng)成做細(xì)工作的習(xí)慣、找到做細(xì)工作的方法,注重在過程中量化評價(jià)各項(xiàng)質(zhì)量要素。細(xì)度就是量化,達(dá)到一定細(xì)度的量化是管理成熟度提高的表現(xiàn)。以型號產(chǎn)品研制工作為例,“細(xì)度”要求型號研制隊(duì)伍對設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)等摸清余量,找到邊界;對生產(chǎn)、裝配和檢測等環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)精確度量,各方面的工作都要有量化值。以財(cái)務(wù)及成本質(zhì)量管理工作為例,要細(xì)化分解產(chǎn)品研制流程,全面、準(zhǔn)確設(shè)置成本控制點(diǎn),在性能維度、材料維度、工時(shí)維度、能源維度上實(shí)現(xiàn)成本精確可控。同樣,各職能部門都要深入一線,結(jié)合基層實(shí)際需求,科學(xué)管理,統(tǒng)籌安排。

第四,力度,強(qiáng)調(diào)要提升識別、發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力和勇于擔(dān)當(dāng)、堅(jiān)決執(zhí)行、扎扎實(shí)實(shí)把工作做到位的工作作風(fēng)。事物是相互作用的,解決問題,是事物的內(nèi)部矛盾發(fā)生改變,才能有本質(zhì)的變化,事物間的相互作用力沒有達(dá)到一定的程度,沒有量變的持續(xù)積累就不能發(fā)生質(zhì)變,就不能推進(jìn)事物的發(fā)展與目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。從管理上講,“力”有兩方面的解釋,一是執(zhí)行力,二是能力,兩者缺一不可。執(zhí)行力不代表言聽計(jì)從,而是正確把握工作目標(biāo),將工作落實(shí)到位。

“力度”強(qiáng)調(diào)要提升發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和執(zhí)行力。在人員素養(yǎng)上要具備識別、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。對于已經(jīng)認(rèn)識到的問題,就要有一個(gè)時(shí)間表,下決心去徹底解決;對于已經(jīng)有要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的工作,必須堅(jiān)決的、不折不扣地嚴(yán)格執(zhí)行和貫徹落實(shí),這是確保成功的基本要求??v觀航天型號產(chǎn)品發(fā)生的問題,很多都是重復(fù)性問題,說明舉一反三工作的力度不夠,一方面說明人們對問題的原因分析不透徹,糾正和糾正措施不具體的情況,缺乏對質(zhì)量問題的總結(jié)提煉;另一方面也說明人們普遍存在漠視別人的問題,不能主動(dòng)吸取別人的教訓(xùn)。

2 “四度”為質(zhì)量要素的把握指明了方向

航天系統(tǒng)工程是組織管理航天型號規(guī)劃、計(jì)劃、預(yù)研、研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)以及人才、物資、保障條件、經(jīng)費(fèi)的科學(xué)體系與方法。航天系統(tǒng)工程管理本身具有多維性,包含時(shí)間維、空間維、業(yè)務(wù)維和知識維。其中,時(shí)間維是指研制流程的各個(gè)階段;空間維是指系統(tǒng)的分解、配套組成;業(yè)務(wù)維是指型號管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù);知識維是指型號研制過程中各種專業(yè)、不同素質(zhì)人員的知識組成。航天系統(tǒng)工程是面向型號系統(tǒng),從方案可行性論證、方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工程研制到設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)裝備的全過程,在技術(shù)、計(jì)劃、組織、進(jìn)度、質(zhì)量等方面,對人、財(cái)、物、技術(shù)、信息與知識等多個(gè)基本要素實(shí)施的管控。

“質(zhì)量”是一個(gè)廣義的概念,既包括微觀質(zhì)量,例如產(chǎn)品質(zhì)量,也包括宏觀質(zhì)量,例如經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和績效,其外延構(gòu)成包含諸多要素:①實(shí)物產(chǎn)品質(zhì)量;②系統(tǒng)管理與運(yùn)營質(zhì)量;③人員質(zhì)量,如素質(zhì)、知識、技能;④工作質(zhì)量,如設(shè)計(jì)、制造;⑤規(guī)劃質(zhì)量,如戰(zhàn)略方向、產(chǎn)業(yè)布局;⑥計(jì)劃質(zhì)量,如計(jì)劃完成率、資源利用率;⑦服務(wù)質(zhì)量,如技巧、態(tài)度;⑧財(cái)務(wù)質(zhì)量,如效益、收益;⑨成本控制質(zhì)量;⑩培訓(xùn)質(zhì)量,如對員工的重視等;協(xié)同質(zhì)量;知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)量;品牌質(zhì)量;創(chuàng)新質(zhì)量,如組織、機(jī)制、管理、技術(shù);質(zhì)量優(yōu)先性;注重環(huán)境保護(hù)和相關(guān)方利益。

“四度”揭示了航天產(chǎn)品質(zhì)量的評定法則,其不能簡單用“好”或“不好”這一概念,而是各個(gè)質(zhì)量要素識別、分析與綜合評價(jià)的結(jié)果。產(chǎn)品的綜合質(zhì)量指標(biāo)可用下式表示:

f(Q)=f(Q1)*f(Q2)*f(Q3)*f(Q4)*f(Q5)*f(Q6)*…*f(Qn) (1)

其中,f(Q1),f(Q2),f(Q3),…,f(Qn)分別代表實(shí)物產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)管理與運(yùn)營質(zhì)量、人員質(zhì)量、工作質(zhì)量、規(guī)劃質(zhì)量、計(jì)劃質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量、財(cái)務(wù)質(zhì)量、成本控制質(zhì)量、培訓(xùn)質(zhì)量、協(xié)同質(zhì)量及創(chuàng)新質(zhì)量等各項(xiàng)工作質(zhì)量要素的分立指標(biāo),其量化取值范圍為0~1。綜合質(zhì)量指標(biāo)(f(Q))是各分立指標(biāo)的乘積,其極限值為1。從公式1可以看出,只有各項(xiàng)質(zhì)量工作相應(yīng)的分立指標(biāo)均向滿分為1的極限逼近,綜合質(zhì)量指標(biāo)才可能實(shí)現(xiàn)“零缺陷”的最終目標(biāo)。并且,隨著用戶需求的提升和企業(yè)認(rèn)識水平的提高,分立指標(biāo)是動(dòng)態(tài)發(fā)展、不斷擴(kuò)充的。

“四度”的四個(gè)核心要素――“維度”“深度”“細(xì)度”“力度”四者具有內(nèi)在的辯證關(guān)系,即存在“維度”“深度”“細(xì)度”的漸進(jìn)與遞推層次、螺旋上升,并通過“力度”保證其他“三度”在推進(jìn)過程中的全面性和有效性。在提高工作有效性的過程中,首先,要抓“維度”,即把工作項(xiàng)目識別全面,完成無遺漏;其次,要抓“深度”,即把確保工作項(xiàng)目完成的所有活動(dòng)識別到底,并逐項(xiàng)嚴(yán)格執(zhí)行;再次,要抓“細(xì)度”,即把活動(dòng)所要達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行量化,并據(jù)此對活動(dòng)的效果進(jìn)行評估;而“力度”,是啟動(dòng)各項(xiàng)工作的初始要求,并且始終伴隨著工作持續(xù)改進(jìn)的過程,確保了組織工作有效性的持續(xù)提升。

3 “四度”與系統(tǒng)工程的辯證關(guān)系

航天工程包括運(yùn)載火箭、航天武器、可重復(fù)使用運(yùn)載器、衛(wèi)星等多個(gè)工程系統(tǒng)。其中任一工程系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)都是一個(gè)復(fù)雜的組織管理過程,首先,必須考慮到從概念研究到部署、使用全壽命周期活動(dòng)的要求;其次,必須綜合集成多種學(xué)科和專業(yè)技術(shù),包括一些必須事先攻關(guān)的前沿技術(shù);再次,必須組織成千上萬科技人員和管理人員在十幾年的研制過程中協(xié)同工作;最后,必須保持在整個(gè)研制過程中技術(shù)、經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度的協(xié)調(diào)進(jìn)展。航天工程系統(tǒng)極端的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性要求必須建立一種“組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法”,這就是航天系統(tǒng)工程管理。它是航天工程順利實(shí)施的前提和基礎(chǔ),是組織管理航天型號系統(tǒng)研制工作的唯一選擇,也是航天領(lǐng)域必須系統(tǒng)解決的問題。

質(zhì)量是企業(yè)競爭力的核心要素,質(zhì)量管理是企業(yè)管理的綱。質(zhì)量職能可以用“螺旋上升過程(PDCA循環(huán))”來檢驗(yàn),螺旋形上升過程的旋轉(zhuǎn)是從產(chǎn)品研究與開發(fā)開始的,在這旋轉(zhuǎn)的末端,再發(fā)動(dòng)一個(gè)新的螺旋形旋轉(zhuǎn),以進(jìn)一步改進(jìn),質(zhì)量管理的過程就是質(zhì)量改進(jìn)的過程。質(zhì)量改進(jìn)是質(zhì)量管理的精髓,也是系統(tǒng)工程管理的問題導(dǎo)向。質(zhì)量改進(jìn)與質(zhì)量管控要素在維度上是一致的,同樣包含實(shí)物產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)、系統(tǒng)管理與運(yùn)營質(zhì)量改進(jìn)、人員質(zhì)量改進(jìn)、工作質(zhì)量改進(jìn)、規(guī)劃質(zhì)量改進(jìn)、計(jì)劃質(zhì)量改進(jìn)、服務(wù)質(zhì)量改進(jìn)、財(cái)務(wù)質(zhì)量改進(jìn)、成本控制質(zhì)量改進(jìn)、培訓(xùn)質(zhì)量改進(jìn)、協(xié)同質(zhì)量改進(jìn)及創(chuàng)新質(zhì)量改進(jìn)等各項(xiàng)工作質(zhì)量改進(jìn)。

在唯物主義的觀點(diǎn)下,系統(tǒng)工程與“四度”二者的核心理念和目標(biāo)是一致的,都是要實(shí)現(xiàn)“復(fù)雜系統(tǒng)的質(zhì)量改進(jìn)”和“零缺陷”;二者的實(shí)現(xiàn)途徑也是一致的,都是要“建立高效有序的組織管理方法”。

進(jìn)一步講,“四度”在方法論層面上,強(qiáng)調(diào)了觀察事物和解決問題的系統(tǒng)性,是對系統(tǒng)工程理論的深化和細(xì)化的表現(xiàn)方式,是精髓與高度概括,在實(shí)際工作中具有很強(qiáng)的針對性、指導(dǎo)性及操作性。

因此,“四度”與系統(tǒng)工程理論二者是一個(gè)有機(jī)整體,不可分割?!八亩取笔沁\(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué),是研究復(fù)雜系統(tǒng)的分析、認(rèn)識、保證和評價(jià)方法,是從本質(zhì)上解決組織有效性的一種工作方法,是系統(tǒng)工程在航天工程領(lǐng)域的新發(fā)展?!八亩取笔琼?xiàng)目成效改進(jìn)工作指導(dǎo)思想的高度概括,精煉闡述了工作標(biāo)準(zhǔn),指明了改進(jìn)工作的具體方法。

4 零缺陷系統(tǒng)工程的應(yīng)用情況及前景

在系統(tǒng)工程思想方法的指導(dǎo)下,將維度、深度、細(xì)度、力度等“四度”作為零缺陷系統(tǒng)工程的工作標(biāo)準(zhǔn)納入質(zhì)量文化,并深刻解析其準(zhǔn)確內(nèi)涵和具體要求,為運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分析、認(rèn)識、保證和評價(jià),并從本質(zhì)上為提高組織有效性提供了一種科學(xué)的工作方法,為系統(tǒng)解決航天事業(yè)發(fā)展過程中面臨的困難與瓶頸,始終保持型號矩陣式質(zhì)量管理工作縱橫均強(qiáng)、相互促進(jìn)、相互制約、和諧發(fā)展的發(fā)展態(tài)勢,“確保成功、永葆成功”,提供了思想方法基礎(chǔ),明確了工作標(biāo)準(zhǔn),指明了改進(jìn)方向。

今天中國的航天技術(shù)已經(jīng)從試驗(yàn)階段走向應(yīng)用階段,而國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和國家安全對航天型號在技術(shù)水平上、質(zhì)量上、數(shù)量上也提出了更高的要求。面對新機(jī)遇、新挑戰(zhàn),為了保持航天的持續(xù)發(fā)展,有必要重新認(rèn)識航天科技工業(yè)整體發(fā)展目標(biāo),進(jìn)一步調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組織管理模式,提高工作效率,縮短研制周期、合理利用資源,降低研制成本、滿足性能指標(biāo)要求,確保產(chǎn)品質(zhì)量。航天產(chǎn)品及其服務(wù),需要以質(zhì)量和技術(shù)為顧客、社會(huì)、國家創(chuàng)造價(jià)值,同時(shí)以質(zhì)量和技術(shù)來體現(xiàn)自身價(jià)值和合作伙伴的價(jià)值。

質(zhì)量是民族素質(zhì)的體現(xiàn),是做人做事的基本要求。在后續(xù)的航天型號研制中,要堅(jiān)持運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的科學(xué)方法,遵循“維度、深度、細(xì)度、力度”四度工作方法,清晰認(rèn)識新世紀(jì)航天事業(yè)的風(fēng)云變化,深入分析航天工業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜的發(fā)展規(guī)律,系統(tǒng)解決航天事業(yè)發(fā)展過程中面臨的困難與瓶頸,始終保持型號矩陣式質(zhì)量管理工作縱橫均強(qiáng)、相互促進(jìn)、相互制約、和諧發(fā)展的發(fā)展態(tài)勢,“確保成功、永葆成功”。

主要參考文獻(xiàn)

[1]欒恩杰.航天系統(tǒng)工程運(yùn)行[M].北京:中國宇航出版社,2010.

[2]許達(dá)哲.樹立航天可靠性工作理念、推進(jìn)零缺陷系統(tǒng)工程管理[J].質(zhì)量與可靠性, 2007(2).

篇(6)

良好的開端是成功的一半,在教學(xué)論中,教學(xué)過程的第一步是激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教師利用社會(huì)熱點(diǎn)問題導(dǎo)入新課,可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如,在學(xué)習(xí)新課“食物中的營養(yǎng)物質(zhì)”時(shí),視頻播放2016年10月景海鵬、陳東兩名航天員在“天宮二號”實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作的錄像,讓學(xué)生思考,航天員飛向太空,在飛船中進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),甚至還要出艙活動(dòng),這都需要消耗大量的腦力和體力。為了保證航天員的健康,航天員的一日三餐必須科學(xué)合理,接著提出問題,給航天員帶到太空的食物中,至少應(yīng)該含有哪些成分?為什么含有這些成分呢?學(xué)生們對于航天實(shí)驗(yàn)十分感興趣,甚至有些同學(xué)還是航天迷,對于這一系列的問題學(xué)生們展開了積極思考,注意力很快集中到課堂上,在強(qiáng)烈的求知欲下開始本課的學(xué)習(xí)。

二、穿插熱點(diǎn),深化知識

在學(xué)習(xí)新知識的過程中,教師可以穿插介紹近期發(fā)生的社會(huì)熱點(diǎn)新問題。既使學(xué)生增長見識,拓展知識面,又深化了對新知識的理解。

例如,在“呼吸道對空氣的處理”學(xué)習(xí)中,講解呼吸道對空氣的處理能力是有一定限度的,許多老師選用“沙塵暴”的實(shí)例,讓學(xué)生說出在沙塵天氣我們應(yīng)該怎樣做?在這里我將社會(huì)廣泛關(guān)注的超級霧霾版的《北京北京》視頻呈現(xiàn)給大家。提到“霧霾”大家都知道,但是,“霧霾”到底指什么,它有哪些危害?很多同學(xué)并不能說清楚。通過資料分析,學(xué)生拓展了知識,知道了霧霾天氣中含有大量的PM2.5顆粒。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也可稱為入肺顆粒物??沙练e于肺泡,而且粒子容易吸附一些對人類有害的重金屬和病菌,對人體造成危害。由此學(xué)生確信,即使有呼吸道的處理,人體也不能完全避免空氣中有害物質(zhì)的危害,更深刻理解了呼吸道的作用。

密切聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生切實(shí)感受到在日常生產(chǎn)生活中,生物知識與我們密不可分,并使學(xué)生做到學(xué)以致用,獲得成功的體驗(yàn)。

三、交流熱點(diǎn),合作學(xué)習(xí)

葉圣陶先生說“教者,蓋在于引導(dǎo)、啟發(fā)?!边@就是說教師是指導(dǎo)者,課堂上教師可以采用“小組合作學(xué)習(xí)”的教學(xué)形式,拓展學(xué)生思維空間,提高學(xué)生自學(xué)能力。在這一過程中,教師可以安排小組共同收集與課程相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題,課上討論表達(dá)交流,擴(kuò)展了學(xué)生的視野,鍛煉了收集、整理資料的能力。

例如,教材中有很多關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的內(nèi)容,在“分析人類活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的影響”一課中,我安排學(xué)生以小組為單位收集有關(guān)濫伐森林、大氣污染、水污染、捕殺野生動(dòng)物等現(xiàn)象的原因、危害及應(yīng)對措施。查找有關(guān)“霧霾”、“溫室效應(yīng)”、“全球氣候大會(huì)”、“穿山甲事件”等社會(huì)熱點(diǎn)問題。小組合作收集整理,制成課件向全班展示。在聯(lián)系社會(huì)實(shí)際過程中,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作能力,提高了對環(huán)境保護(hù)的意識。

篇(7)

21世紀(jì),知識經(jīng)濟(jì)浪潮席卷而來,知識已經(jīng)逐步取代物質(zhì)資本成為組織最具競爭力的因素,而作為知識載體的人才,無疑是組織獲取競爭優(yōu)勢的最主要來源。航天企業(yè)作為我國尖端科技研究單位的代表,對國防現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和綜合國力的提升均起著至關(guān)重要的作用。縱觀國內(nèi)外,航天領(lǐng)域的競爭異常激烈,而科技競爭的背后無不體現(xiàn)著人才的競爭,但作為國有實(shí)體的航天企業(yè),在面對經(jīng)濟(jì)改革大潮及人才競爭如此激烈的環(huán)境,無不在人員管理方面暴露出了一些不適應(yīng)。作為人員管理能力提升的前提及關(guān)鍵,人才考評在其中發(fā)揮著不可替代的作用,本文通過研究航天企業(yè)的人才考評體系,希望可以促進(jìn)航天企業(yè)人員管理能力的提升。

1.人才考評現(xiàn)狀剖析

針對有國企背景的航天企業(yè),結(jié)合其企業(yè)目標(biāo),它的員工更多地體現(xiàn)為高學(xué)歷、高素質(zhì),以及具備開闊的視野,較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,因而航天企業(yè)在人才考評時(shí)也應(yīng)該有所側(cè)重,但現(xiàn)實(shí)并不如此。筆者通過對多家航天企業(yè)的調(diào)查了解,發(fā)現(xiàn)多數(shù)航天企業(yè)在人才考評方面存在以下主要問題:

1.1考評指標(biāo)及權(quán)重不合理

科學(xué)的人才考評講究從德、智、能、績四個(gè)方面進(jìn)行考核,但多數(shù)企業(yè)均存在概括有余、針對性不足的缺陷,如考核指標(biāo)體系中部分指標(biāo)主面性強(qiáng)、概念上重復(fù),指標(biāo)未能很好的定義及傳達(dá),不同崗位或?qū)m?xiàng)人員考評的區(qū)分度也有待改進(jìn)等。對于各指標(biāo)的考核權(quán)重,隨意性較高,未能詳加論證,以至最終考核導(dǎo)向偏離、效果弱化。

1.2考評方法欠完善

針對本企業(yè)而言,對人才的考評主要以定性評價(jià)為主,員工的績效優(yōu)劣多由主管領(lǐng)導(dǎo)評定,尤其是工作沒法量化的員工,量化評價(jià)方法的運(yùn)用不夠到位,從而類似崗位員工之間的差距并不能很好體現(xiàn)。同時(shí),企業(yè)的考評手段單一,缺乏針對性、時(shí)效性,多數(shù)時(shí)候的決定權(quán)均掌握在領(lǐng)導(dǎo)手里,這樣極易破壞企業(yè)評價(jià)的公平公正。

1.3考評結(jié)果效用缺失

航天企業(yè)多為國有企業(yè),帶有很多國企人力資源管理的問題,重要表現(xiàn)之一是人員流動(dòng)較慢,用人機(jī)制不靈活。人才考評的目的無非是要讓企業(yè)尋找到合適人才,從而將人才放到合適的崗位上去,“能者上,庸者下”,從而去激勵(lì)員工不斷學(xué)習(xí),提升個(gè)人綜合素質(zhì),更好地適應(yīng)崗位要求,企業(yè)要求。多數(shù)時(shí)候,企業(yè)考核只是為了考核而考核,如績效考核成績通報(bào)后沒有后續(xù)的績效面談,沒能同時(shí)給予員工適當(dāng)?shù)募?lì)和壓力,以致考評效用缺失。

2.人才考評體系建設(shè)

人才考評不僅能讓員工去認(rèn)識自己的優(yōu)勢和不足,從而有針對性地去改善,更能讓企業(yè)去了解員工,發(fā)現(xiàn)人才,從而選拔合適的員工到合適的崗位上,人盡其才,才盡其用,因而,人才考評體系建設(shè)在企業(yè)員工管理中占用舉足輕重的作用。針對航天企業(yè)的特性以及其人才考評過程中存在的問題,本文將進(jìn)一步探析航天企業(yè)人才考評體系,以便提升航天企業(yè)的競爭優(yōu)勢。

2.1設(shè)計(jì)原則

(1)考核指標(biāo)設(shè)計(jì)。為更加客觀、公正的做好人才評價(jià)工作,首先,考評指標(biāo)應(yīng)盡可能的剔除主觀化因素,做到以定量為主、定性為輔,能量化的指標(biāo)盡量量化;其次,考核指標(biāo)不能寬而泛,應(yīng)該少而精,從而使考評效用最大化;最后,針對不同崗位類別,考核指標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)獨(dú)立性和差異性原則,以及盡可能的通俗易懂,易于傳達(dá)。

(2)考評方法選擇。不僅考核指標(biāo)設(shè)計(jì)需要調(diào)查問卷、訪談或經(jīng)驗(yàn)等方法加以論證確立,人才考評的手段也應(yīng)該多樣化,如人才考評中可根據(jù)工作實(shí)際情況采用筆試、專家評價(jià)、定量考核、心理測試、情境模擬、系統(tǒng)測評等多樣化的測評模式,從而使考評結(jié)果更加客觀、公正。

2.2考評導(dǎo)向

為使考評效用最大化,企業(yè)應(yīng)該考慮將考評體系化,不能放任各類考評獨(dú)立運(yùn)行。只有做到考評體系化,才能減少各類考評的交叉性,減少無謂的人員精力消耗,從而提升考評效用。體系化考評不僅可以提升考評本身的效用,更能減少企業(yè)考評工作的重復(fù)性,因而企業(yè)應(yīng)該倡導(dǎo)體系化考評。

2.3對策提升

(1)實(shí)施非物質(zhì)化激勵(lì)。航天任務(wù)涉及國家聲譽(yù)和國際影響力,其工作者強(qiáng)調(diào)奉獻(xiàn)精神,同時(shí)航天工作者多為高學(xué)歷、高素質(zhì)人員,追求自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)的愿望強(qiáng)烈,工作成就對其激勵(lì)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于物質(zhì)激勵(lì)。因而針對這一特性,航天企業(yè)應(yīng)該更多的去塑造自己獨(dú)特的文化,強(qiáng)調(diào)愛國,強(qiáng)調(diào)奉獻(xiàn),同時(shí)提供更多的培訓(xùn)機(jī)會(huì),讓人才持續(xù)成長。

(2)多樣化、多維度測評。

作為高學(xué)歷、高素質(zhì)的一員,航天工作者十分渴望自己能被客觀、公正的考評,而能否被客觀公正考評也是現(xiàn)今多數(shù)知識型員工評價(jià)企業(yè)好差的一個(gè)重要方面。因而,如何針對不同崗位類別的人員進(jìn)行考評則顯得至關(guān)重要,這不僅需要有健全的指標(biāo)體系,更要求有多樣化、多維度的測評手段,再根據(jù)側(cè)重點(diǎn)賦予對應(yīng)測評相應(yīng)權(quán)重,這樣的測評結(jié)果才能更加客觀、公正,更能讓人信服。

(3)反饋系統(tǒng)

人才考評在提升企業(yè)管理能力的同時(shí),更應(yīng)該去關(guān)注考評對象的成長提升,而考評結(jié)果的反饋或是后續(xù)的考評面談,可以更加充分的讓被考評者認(rèn)識到自己的優(yōu)勢與不足,從而有針對性的去提升自己,這一環(huán)節(jié)對于考評工作而言只是舉手之勞,但其最終的效用卻是對企業(yè)大有裨益。

總之,在競爭日趨激烈的現(xiàn)今,人才考評體系開始突顯其重要性。針對航天企業(yè)的本身特性,本文進(jìn)一步探析了航天企業(yè)的人才考評體系,期望可以為航天企業(yè)的人才考評體系構(gòu)建提供一些有益的參考。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】人工智能;航天測控技術(shù);應(yīng)用探究;智能化

【Keywords】artificial intelligence; aerospace measurement and control technology; application inquiry; intelligent

【中圖分類號】V55 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)05-0141-02

1 引言

人工智能在航天領(lǐng)域的應(yīng)用具有巨大潛能。航天測控技術(shù)實(shí)際上是通過測控,實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的控制,這是一份較為復(fù)雜的工作過程。隨著衛(wèi)星功能的不斷增多,航天測控技術(shù)要求也越來越高。雖然我國已經(jīng)在航天事業(yè)方面位于先進(jìn)的水平,但是航天測控設(shè)備多只是實(shí)現(xiàn)遙控與測控的自動(dòng)化,與智能化的實(shí)現(xiàn)還有一段距離。因此,人工智能的應(yīng)用還有待挖掘,人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用還有待研究。

2 人工智能的應(yīng)用概述

近年來,我國在人工智能的研究領(lǐng)域也有了較大的進(jìn)展,不少國內(nèi)學(xué)者發(fā)表了有實(shí)用價(jià)值的研究著作。人工智能在醫(yī)學(xué)診療方面取得了廣泛的應(yīng)用。隨著航天器的多功能發(fā)展,智能化的轉(zhuǎn)變,成為發(fā)揮航天事業(yè)多用途、系統(tǒng)化的決定性因素。因此,我國逐步加大了人工智能在航天測控技術(shù)中的研究,希望航天測控技術(shù)能夠自動(dòng)處理探測故障、自行進(jìn)行飛行規(guī)劃和路線設(shè)計(jì)等[1]。

3 航天測控技術(shù)中的設(shè)備應(yīng)用要求

第一,衛(wèi)星軌道測試及其引導(dǎo)系統(tǒng)。第二,航天側(cè)控技術(shù)的安全控制。第三,根據(jù)航天側(cè)控任務(wù)要求對衛(wèi)星的形態(tài)進(jìn)行分析,對其衛(wèi)星軌道實(shí)施控制。第四,航天側(cè)控系統(tǒng)要實(shí)時(shí)監(jiān)測衛(wèi)星內(nèi)部的設(shè)備工作情況。第五,航天側(cè)控技術(shù)要求能夠?qū)πl(wèi)星上設(shè)備發(fā)生的故障,及時(shí)采取定位、排除和檢修。航天的側(cè)控應(yīng)用,對設(shè)備的響應(yīng)速度與可靠性都具有很高的要求,不僅要具有極強(qiáng)的通用性質(zhì),還要能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對相關(guān)設(shè)備的檢測與通信,使設(shè)備間保持聯(lián)系,保證遙測技術(shù)數(shù)據(jù)正常處理流程。對設(shè)備故障等任務(wù)提出控制指令,進(jìn)而進(jìn)行執(zhí)行[2]。

4 人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用意義

傳統(tǒng)的航天y控軟件是通過算法結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)而實(shí)現(xiàn)推理功能的,對于很多問題還無法提供最精確的答案和描述,數(shù)值的計(jì)算能力也不夠強(qiáng),有時(shí)只能定性推理。而人工智能的應(yīng)用,可以提升其生存能力,包括航天器的自主檢修能力、故障排除能力、定位能力等。對于航天器的軌道設(shè)計(jì),自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)先對故障檢測的定位等設(shè)置好,用編程進(jìn)行控制。隨著航天測控技術(shù)要求的不斷提升,傳統(tǒng)的編程控制已經(jīng)不能滿足當(dāng)代的應(yīng)用需求,若不向智能化測控技術(shù)進(jìn)行靠攏,其航天測繪中的數(shù)據(jù)與通信的可靠性與有效性都會(huì)受到不同程度的影響,導(dǎo)致接收到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不完整。因此,我國很多專家專門成立研究小組,對航天測控技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,分析其指令的序列、故障檢修、定位等信息,將人為的管理逐漸轉(zhuǎn)化為智能化管理。

用人工智能控制航天測控技術(shù),不僅能夠提升航天工作的安全系數(shù),還能夠減少航天器的使用壽命,降低人工控制費(fèi)用,減少人工管理精力,具有很明顯的優(yōu)勢。第一,人工智能能夠代替測控專家進(jìn)行智能化操作與工作,減少專家的腦力勞動(dòng)。第二,人工智能中收藏了所有測控專業(yè)的各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn),整合了測控技術(shù)的專業(yè)知識。第三,人工智能使航天系統(tǒng)離開了人操控的固定模式,提高了操作的變通性和實(shí)時(shí)性,降低了人為操控影響因素。第四,人工智能使航天機(jī)械更容易操控,提升了工作效率。第五,人工智能使航天系統(tǒng)的解決問題能力提升。第六,節(jié)約了航天器測控的維持狀態(tài)的人力和物力,配置速度加快[3]。

5 人工智能在航天測控技術(shù)中應(yīng)用的可行性

人工智能的應(yīng)用過程,實(shí)際上是將人的思維活動(dòng)進(jìn)行機(jī)械化,使機(jī)械具有類似人工的處理問題的能力。人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用,是航天系統(tǒng)模仿測控專家的思維和操作,進(jìn)行推理判斷,使操控程序能夠如同專家處理問題的規(guī)則一樣,及時(shí)提供解決措施,根據(jù)我國現(xiàn)有條件可知,人工智能在航天測控任務(wù)中的應(yīng)用是可行的。測控系統(tǒng)的功能有數(shù)據(jù)庫和知識庫。前者包含遙測數(shù)據(jù)、指令和故障信息。后者包括用戶的接口、知識獲取、知識表達(dá)等。通過外部輸入數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能夠識別的信息,進(jìn)行格式壓縮和處理,實(shí)現(xiàn)對航天器的控制,利用人工智能實(shí)現(xiàn)測控技術(shù)控制,減輕了人為負(fù)擔(dān),也能夠提升航天測控能力。

6 航天測控技術(shù)任務(wù)中的智能化應(yīng)用分析

我國傳統(tǒng)的航天測控技術(shù)是采用一般算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,該種方式具有封閉性,不利于技術(shù)的發(fā)展和擴(kuò)充,故障維護(hù)方面也要采用人工方式進(jìn)行解決,不適用航天事業(yè)發(fā)展。根據(jù)我國航天測控技術(shù)現(xiàn)狀,我們首先要確定測控設(shè)備智能化系統(tǒng),選擇有針對性的部位,融合測控專家的思維,實(shí)現(xiàn)人工智能操作[3]。其次,使用智能化系統(tǒng),還要將專家測控系統(tǒng)嵌入到設(shè)備中,再改變原本的算法與結(jié)構(gòu),使其逐漸適應(yīng)航天事業(yè)的改變與發(fā)展。對于智能化測控系統(tǒng)中,可以確定的系統(tǒng)由遙測信息處理系統(tǒng)、通信跟蹤系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等。這些都是容易實(shí)現(xiàn)人工智能的部分,能夠使遙測信息處理中,清楚航天器的軌道等情況。

7 人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用環(huán)境與目標(biāo)

為了使人工智能在航天測控技術(shù)中具有可靠的應(yīng)用,要遵循一定的應(yīng)用環(huán)境和目標(biāo)。在開發(fā)環(huán)境上,要選取經(jīng)驗(yàn)豐富的建造及測控專家進(jìn)行系統(tǒng)融合,先借助小型機(jī)進(jìn)行專家智能系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用,再根據(jù)需求進(jìn)行專家系統(tǒng)開發(fā)。在目標(biāo)方面,不僅要開發(fā)全面、智能化的航天測控大系統(tǒng),還要在開發(fā)通訊上更加便捷,統(tǒng)一通訊接口,面向廣大用戶,逐步升級系統(tǒng)故障排除方案。真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)工作。同時(shí),人工智能在航天測控技術(shù)中的最終目標(biāo)是將地面測控設(shè)備小型化,再將其移植到航天事業(yè)中,提升衛(wèi)星的控制能力。

8 結(jié)論

人工智能在航天側(cè)控技術(shù)中的應(yīng)用與開發(fā),有利于我國智能化的進(jìn)一步發(fā)展研究,對于提升航天測控設(shè)備的可靠性具有重要意義。希望本文的研究,能為提升我國人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用水平提供借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

篇(9)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)42-0140-04

自改革開放到21世紀(jì)初期,中國的發(fā)展世界矚目,我們不論在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面都取得了長足的進(jìn)步,中國已成為名副其實(shí)的世界大國,取得這樣的成就,在很大程度上依賴于我國推行的科教興國戰(zhàn)略所造就的龐大的優(yōu)秀人才隊(duì)伍。然而,不容忽視的現(xiàn)實(shí)是,目前我國培養(yǎng)的工程師隊(duì)伍雖然已經(jīng)超出美國的10倍,但是工程師的整體知識水平、設(shè)計(jì)能力,尤其是優(yōu)秀工程師的總體質(zhì)量與美國、德國和日本等發(fā)達(dá)國家甚至一些發(fā)展中國家都有很大的差距[1],具體表現(xiàn)在工程教育方面就是教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求相脫節(jié),工程實(shí)踐經(jīng)歷缺乏,工程師培養(yǎng)體系不夠健全等。導(dǎo)致這些問題的深層次原因主要在于我國的工程教育依然停留在科學(xué)范式而不是工程范式,工程教育過分強(qiáng)調(diào)了工程科學(xué),而忽視了諸如設(shè)計(jì)等實(shí)踐能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)[1-2]。工程教育不同于自然科學(xué)教育,它是一種以技術(shù)科學(xué)為主要學(xué)科基礎(chǔ),以培養(yǎng)工程技術(shù)人才為主要目標(biāo)的專門教育[3]。即工程教育的目的就是培養(yǎng)工程師,這一理念在包括像MIT這樣的世界一流大學(xué)早已達(dá)成共識,MIT的畢業(yè)生,無論學(xué)士、碩士或博士,到公司就職就是擔(dān)任工程技術(shù)人員。通過工程教育提高工程師教育的水平,完成這一目標(biāo)有兩點(diǎn)很重要:教育的方式和教育的工具。PBL是一種應(yīng)用廣泛學(xué)科教學(xué)方法,它不僅僅使學(xué)生獲取知識,并且要求他們學(xué)會(huì)運(yùn)用知識。讓學(xué)生能夠?qū)⑿碌男畔⑴c學(xué)過的知識結(jié)合起來明白他們應(yīng)該如何應(yīng)用掌握知識。在建立學(xué)習(xí)的框架時(shí),應(yīng)當(dāng)特別注意學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)并且激活這些知識。加快新信息的處理和幫助學(xué)生建立有意義的聯(lián)系是教育和學(xué)習(xí)的基本要求。PBL促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與和學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)變成一個(gè)發(fā)現(xiàn)的過程――討論問題、研究背景、分析解決方法、設(shè)計(jì)方案、得出最終結(jié)果。這種主動(dòng)學(xué)習(xí)方法不僅對于學(xué)生來說更加有趣,也使學(xué)生們對資料有了更深的了解。近年來,我國教育界的學(xué)者和奮戰(zhàn)在一線的教育工作者們以這種理論為基礎(chǔ),針對我國教育教學(xué)的實(shí)際情況,進(jìn)行了一系列基于PBL理論的教育教學(xué)改革理論研究和實(shí)踐,取得了一定的效果。近年來,“小衛(wèi)星”已經(jīng)成為航天發(fā)展的熱點(diǎn)話題,而將小衛(wèi)星作為航天工程教育的平臺,也越來越成為一種趨勢。以小衛(wèi)星作為載體開展航天工程教育的優(yōu)勢在于:(1)成本低,多數(shù)大學(xué)里的實(shí)驗(yàn)室都可以開展這類項(xiàng)目;(2)開發(fā)周期短(一年到兩年),學(xué)生可以在畢業(yè)前看到項(xiàng)目成果;(3)體積小,重量輕,使制造和測試可以在比較狹小的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行;(4)復(fù)雜度適中的衛(wèi)星系統(tǒng),使學(xué)生在參與整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)工程實(shí)施的過程中,能夠獲得一些具體的系統(tǒng)或子系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)。作為教育工具,小衛(wèi)星的重要意義在于:可由學(xué)生自主設(shè)計(jì)、制造甚至發(fā)射升空,即使不能發(fā)射,也應(yīng)在與實(shí)際發(fā)射相似的環(huán)境中進(jìn)行測試。這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)檫@樣學(xué)生可以得到真實(shí)情況的反饋,雖然有時(shí)實(shí)驗(yàn)會(huì)失敗,但失敗也都是下一次實(shí)驗(yàn)成功的基石?!霸O(shè)計(jì)-制造-測試-總結(jié)-再設(shè)計(jì)”這樣的系統(tǒng)循環(huán)設(shè)計(jì)模式,可以很容易地在機(jī)器人或計(jì)算機(jī)這類領(lǐng)域?qū)嵤?,但空間系統(tǒng)發(fā)展所需的巨大成本和少有的發(fā)射機(jī)會(huì)讓我們不得不停止發(fā)展空間教育中的這類循環(huán)模式。而小衛(wèi)星計(jì)劃可以提供一個(gè)工具以實(shí)現(xiàn)該模式。

一、基于問題的學(xué)習(xí)

基于問題的學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的主動(dòng)型教學(xué)模式和課程體系設(shè)置方法,其最初是由加拿大的麥克馬斯特大學(xué)(McMaster University)醫(yī)學(xué)院于20世紀(jì)60年代在醫(yī)學(xué)課程教改中逐步形成并提煉出來的。在PBL中,教師根據(jù)課程要求和學(xué)生的知識基礎(chǔ)預(yù)先定義一個(gè)不完整的或劣構(gòu)的問題,然后讓學(xué)生進(jìn)行研究,理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用已掌握的知識和技能提出解決問題的可行方案,讓學(xué)生親身參與問題求解的每一個(gè)步驟和知識構(gòu)建的過程,從而將其先前獲得的知識和經(jīng)驗(yàn)很好地整合起來,使已有知識結(jié)構(gòu)得到完善的同時(shí)達(dá)到對新知識的理解與掌。

1.目標(biāo)和基于問題的學(xué)習(xí)法的特點(diǎn)?;趩栴}的學(xué)習(xí)方法的主要目標(biāo)不僅僅是讓學(xué)生獲得知識,并且要運(yùn)用知識。PBL重視模型和問題的解決。它試圖模擬現(xiàn)實(shí)生活中的工程研究和開發(fā)過程。Barrows這樣描述PBL的主要特點(diǎn):(1)學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心的,即學(xué)生選擇怎樣去學(xué)習(xí)和他們想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。(2)學(xué)習(xí)在小團(tuán)體中展開并且提倡協(xié)作學(xué)習(xí)。(3)老師是促進(jìn)者、引導(dǎo)者或教練。(4)問題形成組織重點(diǎn)并刺激學(xué)習(xí)。(5)問題是拓展真正的問題解決能力的工具。(6)新的信息是通過自學(xué)獲得的。

2.PBL工程教育案例――麻省理工學(xué)院航空航天工程系。幾年前,在麻省理工學(xué)院的航空航天系成立了一個(gè)由教師和科研人員組成的新戰(zhàn)略計(jì)劃小組,專門負(fù)責(zé)課程改革。為了強(qiáng)調(diào)教育以學(xué)生為中心,討論小組花費(fèi)了一定的時(shí)間和精力通過對項(xiàng)目和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行驗(yàn)收,設(shè)計(jì)了新的教學(xué)方法,建造與之配套的實(shí)驗(yàn)室。盡管基于問題的學(xué)習(xí)是關(guān)鍵,但它不是課程組織的原則。新的航空航天工程課程以現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)品完整的生命周期工程為背景,即構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和執(zhí)行(CDIO),結(jié)合設(shè)計(jì)建造經(jīng)驗(yàn),貫穿于整個(gè)項(xiàng)目中。接下來就是從簡單的項(xiàng)目到高度復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)建立過程,以及從中取得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。第一年,在《航空航天設(shè)計(jì)導(dǎo)論》課上,學(xué)生們設(shè)計(jì)、構(gòu)思并且試飛的由無線電控制浮空飛行器(LTA)。第二年,在《聯(lián)立工程學(xué)》課上,學(xué)生們設(shè)計(jì)、搭建并且試飛了無線電控制的電推力飛行器。在一些比較深入的課程例如《空氣動(dòng)力學(xué)》課上,從工廠或者政府以往項(xiàng)目中提出航空工業(yè)中很常見一個(gè)實(shí)際的問題,像是以洛克希德?馬丁戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)系統(tǒng)為模板提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。高級課程完全利用基于問題的學(xué)習(xí)方法,如:《實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室空間系統(tǒng)工程》、《CDIO高等課程》。在這些PBL體驗(yàn)中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己感興趣的問題,通過做實(shí)驗(yàn)找到解決方法,并用多學(xué)科方法設(shè)計(jì)出復(fù)雜系統(tǒng)。麻省理工學(xué)院航空航天系“復(fù)雜系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室”的主任提出了一個(gè)對于基于問題的學(xué)習(xí)方法的分類框架(見表1)。它將問題分為四個(gè)等級,給出了解決基礎(chǔ)科學(xué)及先進(jìn)工程課題的系統(tǒng)方法。

一級:問題集。問題集是指在大多數(shù)工程課程中發(fā)現(xiàn)的傳統(tǒng)問題。它們往往具有一定的結(jié)構(gòu)與較成熟的解決方案(至少問題的設(shè)計(jì)者知道)。所有學(xué)生解決同樣的問題,有時(shí)獨(dú)自解決,有時(shí)以小組形式解決。問題需要在相對較短的時(shí)間內(nèi)解決。二級:小型實(shí)驗(yàn)。小型實(shí)驗(yàn)是指在結(jié)構(gòu)化問題下的實(shí)驗(yàn)課。例如測量或觀察某種工程現(xiàn)象或數(shù)據(jù)。這些問題在一或兩個(gè)學(xué)期內(nèi)解決,可以“重復(fù)地進(jìn)行”,也就是說,每個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)解決與其他團(tuán)隊(duì)同樣的問題。在麻省理工學(xué)院有許多例子,如《聯(lián)立工程學(xué)》課上的桁架實(shí)驗(yàn)室,《空氣動(dòng)力學(xué)》課上對在風(fēng)洞中的流速計(jì)的校準(zhǔn),《航空航天設(shè)計(jì)導(dǎo)論》課上對空氣動(dòng)力減速器的各種測試。三級:大型實(shí)驗(yàn)。比起前幾個(gè)階段,這個(gè)階段的問題需要更長的時(shí)間去解決,可能會(huì)耗費(fèi)幾周或整個(gè)學(xué)期。到了這個(gè)階段問題明顯復(fù)雜了很多,需要更多的規(guī)劃和教員支持。在麻省理工學(xué)院有許多如是例子:《實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室》課上的風(fēng)洞試驗(yàn)、飛行器模型項(xiàng)目,《空氣動(dòng)力學(xué)》課上的機(jī)械項(xiàng)目,《航空航天教育導(dǎo)論》課上的輕于空氣的飛艇,《聯(lián)立工程學(xué)》課上的電動(dòng)飛行器設(shè)計(jì)等。四級:頂級CDIO實(shí)驗(yàn)。這個(gè)階段在系統(tǒng)中整合了核心工程的頂級實(shí)驗(yàn)。麻省理工學(xué)院的航空航天工程項(xiàng)目用構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-操作(CDIO)的方法來設(shè)法更接近于實(shí)際工程。在頂級實(shí)驗(yàn)中,工程的四個(gè)階段都將涉及。頂級實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目均為研究的重點(diǎn),需要更多的資金,工程的復(fù)雜度和依賴經(jīng)驗(yàn)的程度也很高。例如麻省理工學(xué)院的自主衛(wèi)星光學(xué)陣列項(xiàng)目和磁控編隊(duì)飛行器。四級的項(xiàng)目需要學(xué)生、老師和研究員花費(fèi)三個(gè)學(xué)期去完成??梢钥闯鋈壓退募墕栴}的解決過程是由學(xué)生主導(dǎo)的、不受約束的、復(fù)雜的、多方面的且具有很高的主動(dòng)性過程,符合之前所說的PBL標(biāo)準(zhǔn)。然而一級和二級中的項(xiàng)目體驗(yàn)過程更結(jié)構(gòu)化,在這個(gè)過程中學(xué)生體驗(yàn)到關(guān)于問題構(gòu)想的有用指導(dǎo),使用工具進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)。基于問題的學(xué)習(xí)方法和設(shè)計(jì)-制造經(jīng)驗(yàn)貫穿了整個(gè)麻省理工學(xué)院航空航天工程系的本科生階段。使用四個(gè)等級的框架來層次化PBL體驗(yàn)過程確保了從高度結(jié)構(gòu)化問題到無約束和復(fù)雜問題情況的合理推廣。

3.基于問題的學(xué)習(xí)方法的評估?;趩栴}的學(xué)習(xí)方法的評估是多模式和長期性的。這些方法包括實(shí)驗(yàn)室期刊、技術(shù)簡報(bào)、設(shè)計(jì)審查、技術(shù)報(bào)告、團(tuán)隊(duì)協(xié)作評估、設(shè)計(jì)作品、互評和自評。教師的角色主要是顧問和指導(dǎo)員,以及在學(xué)習(xí)過程中為學(xué)生提供大量反饋信息。在《航空航天設(shè)計(jì)導(dǎo)論》課上,學(xué)生們設(shè)計(jì)、制造并試飛由無線電控制的浮空飛行器,設(shè)計(jì)審查作品和最后的評估工作都是由飛行器競賽的方式進(jìn)行。在《綜合工程》課的飛行器設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,二年級學(xué)生分析在問題集中與氣動(dòng)性能、穩(wěn)定性和推進(jìn)裝置有關(guān)的問題,并動(dòng)手組裝和試飛無線電控制的電推力飛行器。與第一年的課程相似,評估手段包括問題集、設(shè)計(jì)審查以及最后的一場比賽。

除了評估認(rèn)知能力的培養(yǎng)效果,情感變化也要被評估。評估學(xué)生們在問題處理過程中的信心、參與到解決具有挑戰(zhàn)性問題中的意愿和控制問題解決進(jìn)展的感覺也很重要。這些情感變化可以通過觀察、訪談、作品、期刊和其他形式的自評進(jìn)行評估。

二、小衛(wèi)星平臺與基于PBL的航天工程教育創(chuàng)新結(jié)合途徑

在全球化大背景下,除去意識形態(tài)的差別,世界人才的標(biāo)準(zhǔn)正趨于統(tǒng)一。根據(jù)著名的CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即:構(gòu)想-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作)工程教育模型,工程教育包括以下幾大培養(yǎng)目標(biāo):掌握深厚的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技術(shù);善于構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作新產(chǎn)品或系統(tǒng)的能力;承擔(dān)和實(shí)施復(fù)雜系統(tǒng)工程的能力;適應(yīng)現(xiàn)代團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)模式及其開發(fā)環(huán)境。這些目標(biāo)是直接參照工業(yè)界的需求而制定的,它實(shí)際上定義了現(xiàn)代工程技術(shù)人員的素質(zhì)構(gòu)成。

1.小衛(wèi)星作為航天工程教育的意義。小衛(wèi)星為空間發(fā)展提供了的一條新途徑,這是與以往基于傳統(tǒng)空間開發(fā)模式的“政府導(dǎo)向的大型項(xiàng)目”完全不同的。此外,NASA已經(jīng)開展了很多項(xiàng)目為大學(xué)提供發(fā)射機(jī)會(huì),讓他們逐漸學(xué)會(huì)如何開發(fā)、運(yùn)營衛(wèi)星。超小型衛(wèi)星計(jì)劃是其中一個(gè)著名的案例,選定十所大學(xué)并給予他們項(xiàng)目資金,最終的成品將搭載航天飛機(jī)發(fā)射上天。憑借多年的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),一些大學(xué)已經(jīng)能夠制造衛(wèi)星,甚至出售衛(wèi)星給其他大學(xué)或國家。小衛(wèi)星為大型衛(wèi)星上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的一些任務(wù)提供了一條新的實(shí)現(xiàn)途徑。一定數(shù)目的小衛(wèi)星協(xié)作是一個(gè)非常重要的概念,通常被稱為“星座”或“編隊(duì)飛行”。這種多衛(wèi)星體系的優(yōu)點(diǎn)是容錯(cuò)量大、重構(gòu)能力強(qiáng)、系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好。

2.基于小衛(wèi)星平臺的航天工程教育項(xiàng)目。小衛(wèi)星的操作訓(xùn)練為大學(xué)生的太空教育提供了一個(gè)特別的機(jī)會(huì),讓他們能夠體驗(yàn)從任務(wù)創(chuàng)建、衛(wèi)星設(shè)計(jì)、制造、測試、發(fā)射、運(yùn)行,直到結(jié)果的分析的整個(gè)太空項(xiàng)目周期。同時(shí)他們還能從這些項(xiàng)目中學(xué)到項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等重要技能。小衛(wèi)星項(xiàng)目不僅對教育有益,而且有望成為太空技術(shù)發(fā)展與商業(yè)運(yùn)營中的一名新成員。(1)日本衛(wèi)星設(shè)計(jì)大賽。上世紀(jì)90年代初期,日本的大學(xué)小衛(wèi)星研究項(xiàng)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國和歐洲各國。然而,在意識到了小衛(wèi)星在教育和技術(shù)發(fā)展上的重要性后,日本國內(nèi)開始大力推動(dòng)高校小衛(wèi)星設(shè)計(jì)-制造計(jì)劃。第一個(gè)里程碑是“衛(wèi)星設(shè)計(jì)大賽”。1992年三個(gè)學(xué)術(shù)社團(tuán)共同成立了大賽組委會(huì),他們分別是JSME、JSASS與IEICE。經(jīng)過一年時(shí)間的準(zhǔn)備,于1993年舉辦了第一屆比賽。這項(xiàng)比賽的目的是為更多的大學(xué)生提供參與太空項(xiàng)目的機(jī)會(huì),同時(shí)鼓勵(lì)一流大學(xué)開始進(jìn)行實(shí)體衛(wèi)星的制造項(xiàng)目。評審項(xiàng)目分成兩大類,創(chuàng)意類評審該項(xiàng)目的創(chuàng)意與想法,設(shè)計(jì)類評審衛(wèi)星設(shè)計(jì)的可實(shí)現(xiàn)性。提交的項(xiàng)目首先會(huì)進(jìn)行初步的評審,合格的項(xiàng)目才能入圍最終的決賽。屆時(shí),將進(jìn)行衛(wèi)星模型的展示和評審。優(yōu)秀的作品將獲得“設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”、“創(chuàng)意獎(jiǎng)”以及三大學(xué)術(shù)社團(tuán)頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)。大賽每年都會(huì)收到20到30個(gè)創(chuàng)意獨(dú)特的項(xiàng)目。(2)大學(xué)空間系統(tǒng)研討會(huì)(USSS)以及CanSat項(xiàng)目。USSS始于1998年,每年11月由JUSTSAP小衛(wèi)星工作組在夏威夷舉辦。研討會(huì)的形式十分獨(dú)特,出席會(huì)議的日本和美國的大學(xué)首先提出自己衛(wèi)星項(xiàng)目的構(gòu)想,以及各大學(xué)自身的科研實(shí)力,然后將具有相同興趣、能力或科研實(shí)力的大學(xué)進(jìn)行組隊(duì)。各組展開討論,在一天半的研討會(huì)后,各組需要向其他組展示他們的項(xiàng)目設(shè)計(jì)書。這些項(xiàng)目要在USSS結(jié)束后的一年內(nèi)實(shí)施,他們的成果將在下一年的USSS上展示。其中最成功的項(xiàng)目就是CanSat(罐裝衛(wèi)星)項(xiàng)目了。CanSat項(xiàng)目是1998年由特維格教授提出的。在最初的計(jì)劃中,每所大學(xué)都要制造一個(gè)350mL飲料罐大小的微型衛(wèi)星,衛(wèi)星將被發(fā)射到軌道上,在下一年的USSS上進(jìn)行控制操作。(3)立方體衛(wèi)星。立方體衛(wèi)星項(xiàng)目由特維格教授在1999年的USSS大會(huì)上提出。立方體衛(wèi)星為重1kg,長寬高均為10cm的微型衛(wèi)星。每所大學(xué)制作的立方體衛(wèi)星都被放在一個(gè)名為“P-POD”的盒形載體內(nèi),它由俄羅斯的“第聶伯”火箭裝載發(fā)射升空。為了減少立方體衛(wèi)星和P-POD之間的機(jī)械和電氣接口,P-POD釋放機(jī)制設(shè)置得非常簡單:當(dāng)P-POD的門打開,里面的立方體衛(wèi)星就被P-POD末端的彈簧彈出。東京大學(xué)和東京工業(yè)大學(xué)已經(jīng)開始了立方體衛(wèi)星項(xiàng)目,并大致完成了設(shè)計(jì)和EM級別的模型制造。這些大學(xué)的學(xué)生已經(jīng)在立方體衛(wèi)星項(xiàng)目中獲得了微型衛(wèi)星開發(fā)的基本專業(yè)知識。但他們現(xiàn)在需要面臨新的挑戰(zhàn):如何使用現(xiàn)成的廉價(jià)的部件設(shè)計(jì)可靠的空間系統(tǒng),如何進(jìn)行空間環(huán)境試驗(yàn)(如真空熱或輻射試驗(yàn))并獲得試驗(yàn)結(jié)果,以及如何處理更大的風(fēng)險(xiǎn),更多的人力資源、時(shí)間和成本。目前計(jì)劃于2002年底發(fā)射第一個(gè)立方體衛(wèi)星。(4)歐洲大學(xué)生月球軌道航天器。歐洲大學(xué)生月球軌道航天器ESMO是歐空局教育衛(wèi)星計(jì)劃的第四項(xiàng)任務(wù),它是基于“歐洲大學(xué)生太空探索與技術(shù)倡議”計(jì)劃中的“SSETI-Express”衛(wèi)星。ESMO項(xiàng)目是為了吸引和培養(yǎng)下一代的月球與其他行星的工程師和科學(xué)家。航天器有效載荷包括:船載液壓雙組元推進(jìn)系統(tǒng),用船從地球同步軌道通過“日地系統(tǒng)中的拉格朗日點(diǎn)L1”轉(zhuǎn)移到繞月運(yùn)行軌道的過程,歷時(shí)3個(gè)月;表面光學(xué)成像的窄角相機(jī)和一個(gè)用于測繪全球引力場的子衛(wèi)星,將在歷時(shí)超過6個(gè)月的時(shí)間里執(zhí)行測量任務(wù);可供選擇的載荷還包括一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)和一個(gè)微波輻射計(jì)。ESMO項(xiàng)目是未來歐洲的科學(xué)和勘探計(jì)劃的一個(gè)強(qiáng)大的動(dòng)手教育和公共宣傳工具。它是一個(gè)面向大學(xué)生的項(xiàng)目,訓(xùn)練和培養(yǎng)了下一代的月球任務(wù)的工程師和科學(xué)家。

三、建立基于PBL的航天工程教育實(shí)驗(yàn)平臺和培養(yǎng)范式

我國在“十二五”規(guī)劃中提出了“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略”,要“圍繞提高科技創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家,以高層次創(chuàng)新型科技人才為重點(diǎn),造就一批世界水平的科學(xué)家、科技領(lǐng)軍人才、工程師和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。實(shí)施PBL教學(xué)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,由于受國情、傳統(tǒng)教育教學(xué)模式和人才培養(yǎng)機(jī)制的約束,在中國工科大學(xué)中實(shí)施PBL教學(xué)存在問題案例少、實(shí)施成本高、評價(jià)方式單一和師生角色僵化等問題,因此,需要根據(jù)我國工程教育的現(xiàn)狀和國情對PBL教學(xué)進(jìn)行本地化處理,不能生搬硬套,具體來講有以下幾個(gè)方面需要注意。

1.樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念是實(shí)施PBL教學(xué)的前提條件,PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,作為PBL教學(xué)的實(shí)施者,教師必須要深刻認(rèn)識到這一點(diǎn)。

2.根據(jù)具體航天任務(wù)設(shè)計(jì)問題。豐富的問題案例是PBL教學(xué)成功的關(guān)鍵。每門專業(yè)課的設(shè)置都是基于學(xué)生已具備一定的先修課程基礎(chǔ)為前提,但個(gè)體的差異不容忽視,教師或教師團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行某課程PBL問題設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分了解學(xué)生的知識基礎(chǔ),結(jié)合具體的實(shí)施條件進(jìn)行問題案例的設(shè)計(jì)。為了保持熱情,學(xué)生們可以一種競賽的形式開始項(xiàng)目,學(xué)生們互相分享自己的認(rèn)識,用自己的雙手選擇出最吸引人并且最有意義的項(xiàng)目。

3.提高衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)平臺的開放性與多樣性。除了教育實(shí)踐空間項(xiàng)目對航空航天教育帶來的價(jià)值之外,學(xué)生建造空間項(xiàng)目長期承諾創(chuàng)新型大學(xué)的任務(wù)是可直接有利于空間行業(yè)本身。目前,各大學(xué)中設(shè)立的大學(xué)或研究生開放實(shí)驗(yàn)室及其配套的開放創(chuàng)新基金都是一些很好的嘗試,取得了很好的效果,但其范圍需要擴(kuò)大,讓大學(xué)生能夠進(jìn)入一些比較前沿的和良好國際合作背景的研究型實(shí)驗(yàn)室,使其很早就能受到良好的學(xué)術(shù)熏陶,以促進(jìn)其產(chǎn)生向更高層次發(fā)展的內(nèi)部動(dòng)機(jī)和欲望。

4.加強(qiáng)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,使其成為高效、獨(dú)立的終生學(xué)習(xí)者是PBL的重要目標(biāo)之一。通過參加PBL學(xué)習(xí),讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)不完全是個(gè)人的事情,在PBL小組中每個(gè)學(xué)生都擔(dān)當(dāng)一定的角色,并承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任,在小組討論中無私貢獻(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果,并吸取其他成員的學(xué)習(xí)成果,達(dá)到共同進(jìn)步。

5.建立合理多樣化的評估體系。在實(shí)施PBL的過程中,可以采用學(xué)生自我評價(jià)、同學(xué)互評及教師評價(jià)相結(jié)合的辦法,注重學(xué)生的過程表現(xiàn),而不是結(jié)果。創(chuàng)新人才的多樣性和創(chuàng)新思維的多樣性決定了我們不能用一刀切的方法來評價(jià)學(xué)生,而是要采取靈活多樣的評估體系,建立激發(fā)創(chuàng)新的長效機(jī)制。除了評估認(rèn)知能力的發(fā)展和成就,情感變化也要被評估。評估學(xué)生們在問題處理過程中的信心、參與到解決具有挑戰(zhàn)性問題中的意愿和控制問題解決進(jìn)展的感覺也很重要。

四、結(jié)論

PBL植根于建構(gòu)主義理論之上,強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)和知識意義的構(gòu)建,是一種先進(jìn)的培育創(chuàng)新精神和激發(fā)創(chuàng)新思維活動(dòng)的教學(xué)/學(xué)習(xí)方式。PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,問題、教師和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)是PBL教學(xué)法實(shí)施的三大關(guān)鍵要素。本文在總結(jié)PBL理論的基礎(chǔ)上,在此基礎(chǔ)上根據(jù)我國航天工程教育的現(xiàn)狀,從國外幾個(gè)航空航天教育典型案例吸取經(jīng)驗(yàn),討論了以小衛(wèi)星作為航天工程教育工具的重要性;其次,敘述了它作為太空技術(shù)發(fā)展新成員的重要性。探討了基于PBL理論的航天工程教育在學(xué)生群體中推行的途徑,期望能促進(jìn)教育工作者對有關(guān)問題的思考。

由學(xué)生運(yùn)作衛(wèi)星項(xiàng)目極具挑戰(zhàn)性,但這會(huì)給參與項(xiàng)目的學(xué)生和院校帶來巨大回報(bào)。這些項(xiàng)目提供大學(xué)生關(guān)于設(shè)計(jì)、分析、測試、制造和操作空間系統(tǒng)方面的實(shí)踐經(jīng)歷。有證據(jù)表明,參與空間飛行器設(shè)計(jì)項(xiàng)目的學(xué)生,能力得到顯著提高。統(tǒng)計(jì)證據(jù)也顯示如果相當(dāng)數(shù)量的大學(xué)參與空間飛行器設(shè)計(jì)活動(dòng),進(jìn)入空間領(lǐng)域工作的學(xué)生數(shù)量會(huì)顯著增長。

參考文獻(xiàn):

篇(10)

貴州省白云區(qū)舉辦“航天科技連著你和我

2012年12月3日下午,“航天科技連著你和我——院士專家校園行”的專家走進(jìn)貴州省白云二中,為白云二中400余名學(xué)生進(jìn)行航空航天科普講座。受邀的專家是我國著名的科學(xué)美術(shù)家、中國科普作家協(xié)會(huì)常務(wù)理事、原中國宇航學(xué)會(huì)《太空探索》雜志社社長兼主編田如森研究員。田如森以他長期從事航空航天科普創(chuàng)作的深厚功底,淵博本文由收集整理的知識,用通俗易懂、深入淺出、形象生動(dòng)的語言,將世界航空航天的發(fā)展歷程,我國航空航天的昨天、今天以及將來的發(fā)展方向等航空航天深?yuàn)W的前沿科技傳授給學(xué)生,不時(shí)博得學(xué)生們陣陣熱烈的掌聲。

田如森介紹完以上內(nèi)容后,與聆聽的學(xué)生展開互動(dòng)。同學(xué)們在聽田如森的報(bào)告時(shí),認(rèn)真地作筆記,把自己感興趣的問題記在筆記本上?;?dòng)開始,全場頓時(shí)熱鬧起來,紛紛舉手向?qū)<艺埥谈鞣N問題。田如森用他扎實(shí)的理論、平實(shí)的語言,一一向?qū)W生們進(jìn)行解答。

通過田如森的報(bào)告,引起了同學(xué)們對航空航天科學(xué)的關(guān)注和極大的興趣,滿足了同學(xué)們對現(xiàn)代科學(xué)的欲望,激勵(lì)了同學(xué)們?yōu)閲业恼衽d、人類的進(jìn)步、中華民族的偉大復(fù)興而努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識的熱情。同學(xué)們都表示,享受了一堂科學(xué)文化的大餐。

篇(11)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0261-02

引言:

目前,由于通信工程專業(yè)的重要性和應(yīng)用廣泛性。在全國工科高校中,基本上都設(shè)有通信工程專業(yè),其中,《通信原理》課程是通信工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程內(nèi)容主要介紹了通信系統(tǒng)的基本架構(gòu)、通信系統(tǒng)模型、不同模型對應(yīng)的不同調(diào)制解調(diào)方法、影響通信系統(tǒng)性能的參數(shù)以及設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)所要遵循的原則等內(nèi)容。在整個(gè)通信工程專業(yè),它起到了從基礎(chǔ)理論向?qū)I(yè)子方向轉(zhuǎn)變的一個(gè)承上啟下的作用,在整個(gè)專業(yè)體系架構(gòu)中地位舉足輕重。經(jīng)過多年發(fā)展,傳統(tǒng)的《通信原理》課程內(nèi)容體系與教學(xué)方法,已經(jīng)趨于成熟,具有普遍性。然而,具體到某個(gè)高校,由于受到其發(fā)展歷史、學(xué)科特色、行業(yè)背景等多種因素的影響,其專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)人才側(cè)重也有很大區(qū)別[1]。以筆者所在的航天類院校為例,整個(gè)學(xué)校在專業(yè)設(shè)置及人才培養(yǎng)上,都具有鮮明的航天色彩或針對航天應(yīng)用。在這樣的背景下,對于《通信原理》課程的教學(xué),僅僅參考傳統(tǒng)的教學(xué)方法雖然也能夠完成教學(xué)任務(wù),但是卻不足以體現(xiàn)學(xué)校特色,不足以配合整個(gè)??普n程體系的設(shè)置,特別是不足以支撐后面具有航天特色專業(yè)選修課的教學(xué)活動(dòng)[2]。因此,在《通信原理》傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,融入航天特色導(dǎo)向或改進(jìn)方法,讓學(xué)生了在學(xué)習(xí)通信原理的同時(shí),了解具體知識點(diǎn)在在航天領(lǐng)域某處應(yīng)用方法或思想,形成鮮明的航天特色教學(xué)導(dǎo)向,是該課程教學(xué)方法上應(yīng)該考慮和解決的問題。

一、融合特色教學(xué)存在問題

在尋找將《通信原理》課程中融入航天特色教學(xué)改進(jìn)的方法之前,首先需要剖析傳統(tǒng)的課程教學(xué)方法在特色融入方面存在的一些不足,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.教學(xué)導(dǎo)向不明?!锻ㄐ旁怼纷鳛橥ㄐ殴こ虒I(yè)的核心課程,具有比較久的教學(xué)歷史。由于其教學(xué)內(nèi)容體系成熟、章節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)明確,雖然每個(gè)高校在教學(xué)方法和細(xì)節(jié)上都會(huì)有一套自己的教學(xué)套路,但總的來說都是大同小異。在教學(xué)導(dǎo)向上,并不具有鮮明特色。課程教師往往只是關(guān)注通信原理課程內(nèi)容本身,忽略課程的承前繼后性。一些比較好的教學(xué)單位,在關(guān)注內(nèi)容本身的基礎(chǔ)上,針對某些知識點(diǎn),會(huì)強(qiáng)調(diào)或者擴(kuò)展一些與實(shí)際聯(lián)系緊密的應(yīng)用或者例子,但從整體來看,這種強(qiáng)調(diào)或者擴(kuò)展,是一種基于教學(xué)內(nèi)容以及教師自身知識結(jié)構(gòu)、實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)或者教學(xué)積累而隨機(jī)的進(jìn)行講解,并沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu),具有一定的盲目性和隨機(jī)性[3]。目前,在具有鮮明特色的高校中,本課程也很少能成體系地形成專注于某個(gè)特色的導(dǎo)向性教學(xué)。一些不具有鮮明特色的高校,如某科技大學(xué)或者某工業(yè)大學(xué),則對課程內(nèi)容特定的教學(xué)導(dǎo)向需求不高,教學(xué)過程中自然不會(huì)體現(xiàn)得很明顯。但是對于一些特色鮮明類高校,如筆者所在的航天特色院校,大到整個(gè)學(xué)校的院系設(shè)置,小到每個(gè)專業(yè)課程的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),都會(huì)或多或少存在航空航天的影子。在這種情況下,對于《通信原理》這種核心課程,就不能只是單純地按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式來進(jìn)行,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,在教學(xué)內(nèi)容上,按照大綱內(nèi)容教學(xué),在教學(xué)導(dǎo)向上,應(yīng)注重結(jié)合學(xué)校的航天特色,將通信在航天應(yīng)用隱形地穿插于教學(xué)內(nèi)容中,這樣既可以聯(lián)系理論與實(shí)際,又可以體現(xiàn)航天特色,形成鮮明的教學(xué)導(dǎo)向。

2.教學(xué)內(nèi)容豐富度不夠。在《通信原理》課程內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中,每一章節(jié)內(nèi)容基本固定,傳統(tǒng)方式一般是授課老師根據(jù)所教學(xué)生具體層次或水平,靈活講解內(nèi)容,水平高的學(xué)生,老師就多講些,水平低的學(xué)生,老師就選講章節(jié)內(nèi)容。在這種教學(xué)方式下,一般也會(huì)取得相對合理的教學(xué)結(jié)果。然而,基于學(xué)生水平而決定講解內(nèi)容多少的方式,是一種相對被動(dòng)的方式,主要體現(xiàn)在:(1)學(xué)生水平的高低與教學(xué)內(nèi)容的選取關(guān)系,沒有客觀的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),往往是授課教師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行選取。(2)同一個(gè)教師,針對同一層次學(xué)生,教學(xué)內(nèi)容往往相同,忽略掉上課學(xué)生群體的自身差異性。(3)對于具有鮮明特色的高校中,以航天類高校為例,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)校特色結(jié)合較少,整體體現(xiàn)松耦合。

3.教學(xué)形式單一。目前,高?!锻ㄐ旁怼穼I(yè)課,主要教學(xué)形式采用板書與PPT講解相結(jié)合的方式,相配套的《通信原理實(shí)驗(yàn)》課,或者納入整個(gè)通信原理理論課程中,或者單獨(dú)成課,無論哪種方式,基本教學(xué)形式就是課堂板書、PPT、配套實(shí)驗(yàn)三者相結(jié)合為主。這種教學(xué)形式,已經(jīng)可以達(dá)到普通的教學(xué)任務(wù)要求,但具體到具有航天特色背景的高校中,則需要在此基礎(chǔ)上,考慮在教學(xué)形式上如何進(jìn)一步融入航天類元素,如何拓展多種形式的教學(xué)方法,如何更加生動(dòng)、形象又不失趣味地將《通信原理》課程的基本原理闡述清楚,并且讓學(xué)生有應(yīng)用于實(shí)際的欲望。

二、課程教學(xué)融入航天特色方法及途徑

在全面剖析傳統(tǒng)《通信原理》教學(xué)方法在融入特色教學(xué)中存在的問題后,筆者基于在航天類院校實(shí)際《通信原理》課程教學(xué)實(shí)踐,在課程教學(xué)融入航天特色方面總結(jié)以下幾方面改進(jìn)建議:

1.結(jié)合學(xué)校背景,有意識地建立特色教學(xué)導(dǎo)向。以筆者所在航天類學(xué)校為例,航天特色鮮明,在實(shí)際教學(xué)過程中,將通信原理每一章節(jié)內(nèi)容、舉例有意識向航天應(yīng)用靠攏,讓學(xué)生在潛移默化中了解通信在航天中的應(yīng)用,進(jìn)而理解課程內(nèi)容。如講解通信傳輸信道時(shí),分為有線信道和無線信道,此時(shí)可舉例,在衛(wèi)星與地面通信時(shí),通常用的是無線信道,同時(shí)簡單說明一下,這個(gè)信道傳輸中會(huì)有哪些影響因素,甚至可以做一個(gè)簡單的動(dòng)畫課件或者一個(gè)小視頻形象說明。很多學(xué)生對航天很感興趣,如果加以合理引導(dǎo),就會(huì)很自然將知識點(diǎn)融入到例子中,避免了死記硬背的麻煩,再以此為基礎(chǔ),逐步擴(kuò)展到其他的信道應(yīng)用。這樣就會(huì)在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)了航天院校的特色,同時(shí)也讓學(xué)生感受到自己所在院校本身的航天特色,在平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中,也會(huì)不自覺地關(guān)注航天類信息,反過來加深對課程內(nèi)容本身的理解。

2.豐富教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)合理化的對象針對性教學(xué)。對于具有鮮明特色的院校內(nèi)《通信原理》課程,在整體課程體系設(shè)置和知識點(diǎn)上,應(yīng)體現(xiàn)其特色。在航天特色鮮明院校中教授《通信原理》實(shí)踐中,如介紹不同數(shù)字調(diào)制方式時(shí),可在講解知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上,具體講解一種衛(wèi)星通信的調(diào)制方式,即使不用深入介紹,學(xué)生也可通過這個(gè)過程,初步理解衛(wèi)星通信的一些基本的概念,不但加深了對知識點(diǎn)的理解,同時(shí)也對衛(wèi)星的信息天地通信方式有了進(jìn)一步的了解。

3.在傳統(tǒng)教學(xué)形式基礎(chǔ)上,探索挖掘多樣化教學(xué)方式。為了融入航天特色,在板書、PPT和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可嘗試新的教學(xué)形式。其中,一個(gè)重要的參考依據(jù)就是根據(jù)學(xué)校特色和背景來展開探索,進(jìn)一步地加深專業(yè)課程與學(xué)校特色的融合。以航天類院校為例,可在兩方面展開嘗試:一方面,開展基于學(xué)習(xí)小組的小課題研究。在《通信原理》教學(xué)中,除了課上時(shí)間,可給學(xué)生提供一些與航天應(yīng)用或系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的小型課題,讓學(xué)生以小組的形式,根據(jù)興趣,自由選題并展開研究,最后以論文或者研究報(bào)告的形式上交作為平時(shí)成績。這種方式,可使學(xué)生有更多的時(shí)間來選擇自己感興趣的東西,并且將教學(xué)內(nèi)容與航天特色相結(jié)合,提高能力。另一方面,可將matlab等常用輔助仿真工具,融入到日常教學(xué)中[4]。例如在講解常規(guī)雙邊帶調(diào)制過程中,可先用matlab的simulink工具,按照AM調(diào)制原理,搭建出調(diào)制和解調(diào)的系統(tǒng)模型,在課堂教學(xué)中,可以實(shí)時(shí)地運(yùn)行程序,讓學(xué)生直觀地感受到AM調(diào)制的過程,加深對系統(tǒng)原理的理解。

三、總結(jié)

本文以筆者所在航天特色鮮明的高校中《通信原理》課程為例,深入分析了如何將這類核心專業(yè)課程中加入學(xué)校航天特色元素,在課上及課下營造航天知識的學(xué)習(xí)氛圍,探索特色教學(xué)方法,在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,提高教學(xué)質(zhì)量。在具有鮮明特色背景的高校中,不僅僅其整體的專業(yè)設(shè)置與課程體系,要與學(xué)校特色相融合,具體到每一門課程,也要在教學(xué)導(dǎo)向、內(nèi)容及教學(xué)形式方面,探求新的思想和方法,并將其潛移默化地融入到每一節(jié)課的課堂中,使學(xué)生具有明顯行業(yè)背景,無論對于將來的工作或者繼續(xù)深造甚至個(gè)人方向的選擇上,都會(huì)有積極的影響。

參考文獻(xiàn):

[1]徐楨,劉凱,張軍.“現(xiàn)代通信原理”教學(xué)改革中的嘗試與思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(3):6-7.

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