前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇航天工程论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

英文名称:Chinese Space Science and Technology
主管单位:中国航天科技集团公司
主办单位:中国空间技术研究院
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-758X
国内刊号:11-1859/V
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1981
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双百期刊
第二届全国优秀科技期刊
联系方式
期刊简介
关键词:集成电路设计与集成系统;CDIO;一体化
1 CDIO一体化课程
CDIO一体化课程是一个由相互支持的专业课程和明确集成个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的构建能力为一体的方案所设计出的课程计划[1]。即按照CDIO(构思-设计-实施-运行)理念,在不增加教学内容和时间的基础上,调整和优化原有教学的计划,以实现知识、能力和态度培养的一体化及专业技能与人文素养培养的一体化。同时,CDIO一体化课程也是“做中学”和“基于项目的教育和学习”(project based education and learning 简称PBL)的具体体现[2]。PBL区别于传统教学法实现了三个转变:以教师为中心转变为以学生为中心、以课本为中心转变为以项目为中心及以课堂为中心转变为以经验和能力为中心。强调学习的目的性和主动性。
2 集成电路设计与集成系统专业课程体系及问题分析
课程体系理论对课程计划的研究与设计起着指导意义,从一定程度上反映了对学科知识体系和学生能力培养的认知[3]。下面从课程组织上来分析集成电路设计与集成系统专业传统课程设计存在的问题。
集成电路设计与集成系统专业课程组织及问题分析。基于Grinter报告[4],现将我校集成电路设计与集成系统专业的公共课,专业基础课和专业课等进行了重新划分,如表1所示。再对比麻省理工学院(MIT)的航空航天工程专业课程[5,6],(MIT多年来被QS世界大学排名和世界大学学术排名评为世界第一,其已成为CDIO工程教育的标杆),讨论了基于CDIO一体化课程理念下我国集成电路设计与系统专业在课程设置上存在的问题:(1)工程实验课程比例低。工程分析与设计及工程实验类需要发挥学生能动性的课程仅为21%,远低于基础科学等理论课程.而麻省理工学院2014级航空航天工程专业课程体系中实践课程学分比例为45%;(2)人文社科类课程比例较低,不足10%。MIT航空航天工程专业课程体系中人文社科类课程学分比例为37%,人文社科类课程目标是培养学生作为一个公民应具有的基本素质和作为专业人士应具有的职业道德,在强调专业教育的同时不可忽视人文社科类的教育;(3)选修课比例不足。非限定性选修课程不足5%。而MIT课程体系中选修课程比例为55.8%,其中非限定性选修课程比例为24%。大量选修课的设置充分给予了学生学习的主动性,尊重学生个性发展及创新力的培养。
3 基于CDIO的集成电路设计与集成系统专业一体化课程体系模型研究
集成电路设计与集成系统作为一个典型的工科类专业,注重学生的动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力及人文素养的培养。而课程体系的建立能从学科知识体系方向来引导学生各方面能力的培养。
集成电路设计与集成系统专业一体化课程设计。采取“自上而下”的总线型结构模式,如图1。即以项目设计为导向,先给出宏观、整体的概念,再由宏观到微观,由整体到局部,由项目所涉及的专业知识到专业知识所涉及的专业基础知识等展开整个课程。
对比传统课程体系具有明显的优势:第一,通过以职业方向为导向的规划,学生可根据自己兴趣选择适合自己的团队,达到因材施教的目的;第二,以组建团队来制定课程并完成项目,打破了传统的分班教学制,学生通过相互讨论,沟通以解决问题能培养团队合作意识。第三,实现了学科间的相互支撑及联系,学生每上一门课程都能明确该课程与先修课程和后续课程之间的联系,以及整个课程体系的学习目的。第四,经历了一到六学期的学习为最后项目的实现做好了充分准备,若以该项目为学生的毕业设计可提高论文质量,又避免了论文作假,抄袭等现象等。第五,从课程组织上看,以项目为主线展开的必修课程大大减少,除此以外的专业课程、专业基础课程和学科基础课程均作为选修课程,使学生拥有更多跨专业学习的选择机会。另外,人文社科类等公共课程贯穿于整个大学课程中,以实现专业技能与人文素养的一体化培养。
与此同时,该课程体系对当前的教学模式也提出了相应要求,比如学生学习方法和教师授课方式的改革,教师团队培养的改革,学生考核方式的改革,配套教材的改革等等。
结束语
围绕CDIO理念,重新构建了集成电路设计与集成系统专业一体化课程结构,即以专业方向指导项目,再以项目指导课程,将能力培养融入理论学习,将知识应用融入项目实践。希望借助课程体系改革,以实现集成电路设计与集成系统专业学生知识、能力和态度培养的一体化,专业技能与人文素养培养的一体化。同时,对我国高校工科类课程体系改革具有一定的指导意义。
参考文献
[1]顾佩华,包能胜,康全礼等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012,3:24-40.
[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,3:1-6.
[3]王伟廉.高等学校课程体系现代化研究[D].厦门:厦门大学,2004.
[4]孔寒冰.国际工程教育前沿与进展2007[M].浙江:浙江大学出版社,2009:179-192.
[5]张英.基于CDI0理念我国机械设计制造及其自动化专业本科课程体系研究[D].浙江:浙江大学,2014.
一、装备学院工程硕士培养情况介绍
(一)招生从2011年招生的情况看,考生主要来自全军作战部队、总部机关、科研试验部队、院校和科研院所等与工程技术密切相关的领域,同时,也有少部分地方高校考生。
(二)教学经过近10年的探索,我们在课程教学上摸索并建立了自己的培养体系。在教学环节上,制定了各工程硕士领域培养方案、培养计划、教学大纲等比较齐全的教学资料。在课程设置中,既设置了基础理论课程,也设置了工程应用课程,在体现研究生水平的基础上,突出专业特色、工程性、实践性和应用性。在课程建设上,根据工程硕士研究生的特点,尽可能选用适合工程硕士研究生使用的教材,制作课件,并为工程硕士研究生提供良好的实验环境。在授课教师遴选上,尽量选用具有工程经验和部队任职经历的教师。其中,高级职称的教师占70%以上。同时聘请试验部队、航天科技集团等单位的专家进行专题讲座、开设课程。在教学的组织与实施上,严格按照工程硕士教学计划开展教学工作,并进行严格的考试。在教学中,全部使用多媒体教室,针对工程硕士特点实行交互式教学,结合高水平的专题讲座,有效拓展学生的眼界、提高工程素质。在校学习时间累计为一个学期。在教学过程中,学院教学督导组进行课程教学检查,教学质量全部为优良。经过课程学习,学生提高了理论水平,具备开展学位论文研究的能力,部队反应良好。
(三)学位论文在学位论文工作方面,实行学校和部队双导师制,论文选题87%为部队工程项目或研究项目,有明确的应用背景和应用需求。总的来看,学位论文工作比较严格规范,学生大部分是来自全军的在职干部,非常重视论文与实际工作相结合。开题报告认真,答辩程序规范,有部队专家参加,把关严格。从已毕业的学员论文情况看,内容多围绕实际工作展开,技术含量较高,多具有较好的军事应用价值。但在中期检查和预答辩方面,有时受部队试验任务的情况的影响,部分学生开展的不够充分。
(四)管理目前,装备学院实施院、系、教研室三级管理模式,各级责任比较明确。规章制度比较健全,研究生的整个培养过程严格按照规定执行。同时建立了比较规范的招生、教学、学位档案,并有专人进行管理。为规范工程硕士研究生在校学习期间的管理,制定了专门的《工程硕士研究生管理办法》。同时,明确要求导师要在工程硕士管理中发挥重要作用,并界定了院内导师和院外导师职责分工。院内导师的主要职责是:参与招生录取,与院外导师联合制定培养方案,与院外导师、研究生共同制定培养计划,承担研究生课程教学,指导和检查研究生的课程学习,协助院外导师指导研究生的学位论文选题、撰写和答辩,参与研究生的考核考评。院外导师的主要职责是:与院内导师联合制定培养方案,并与院内导师、研究生共同制定培养计划,参与或承担研究生部分实践性课程教学活动,指导研究生的学位论文选题、撰写和答辩,参与研究生的考核考评。
(五)办学特色与效果装备学院根据任务确定工程硕士研究生的培养主要面向试验部队,针对国防科研试验任务特征设定专业方向,培养从事国防科研试验任务的高级工程技术人才,办学特色比较鲜明。毕业生主要从事试验管理、规划、组织、试验技术等岗位,完成的工程项目用于国防试验任务中,发挥了重要作用。有100多项已获得军队科技进步奖,涌现了一批以全国突出贡献工程硕士陆晋荣为代表的新型杰出人才,部队对装备学院工程硕士的培养给予了较高评价。
二、工程硕士培养的几点经验
(一)招生上突破传统的单凭考试成绩的模式,提高复试成绩的比重专业学位的教育不同于学术性学位教育,更着重于工程实践和工程技术应用能力的培养。因此,装备学院在招生上改革了以往主要根据入学考试成绩为主的做法,加大复试成绩所占比重。在学生入学考试成绩达到国家基本分数线的情况下,重点考虑复试成绩,并组织专业知识能力水平的测试。专业知识能力水平测试重点考查学生掌握基础理论和本领域专业知识的能力及在实际工作中的运用情况。复试重点考查学生在从事技术研究和工程实践中发现问题、解决问题的能力,以及在改进国防科研试验方法和手段、提高国防科研试验效率中的发展潜能。
(二)正规教学过程,合理设置课程计划和教学安排,科学设置专业方向根据工程硕士研究生的知识结构特点,装备学院认真制定工程硕士研究生培养方案和教学大纲。在课程设置上,既体现了硕士研究生的培养要求,又结合了各工程领域培养特点,在专业设置上更加突出特色。在具体的教学实施过程中,根据试验部队实际工作的需要和学院的教学资源,装备学院与培养单位共同研究确定课程计划和教学安排,使课程的设置既能充实学生的专业基础理论,又能提高学生专业技术能力,使教学安排既能保证教学计划的顺利实施,又不至于影响到试验部队的正常试验任务,必要时学院派教员到部队进行授课。在课程设置上注重学院工程领域的学科特点和试验部队的实际需求相结合。
(三)根据专业学位的培养规律,与科学学位区别对待,突出工程硕士特点参加专业学位学习的学生,与攻读科学学位学习的学生相比,基础知识水平相对薄弱,但工程实践经验丰富,解决实际问题能力很强,而且渴求知识欲望更强。因此,在工程硕士的培养等方面,无论从文献阅读、论文的选题还是学位论文的要求上,都有特别的要求。文献阅读总体上要求量相对少些,但要求学生结合自己的研究方向、工程需要至少阅读10篇最新的专业性的中英文文献,并在论文开题前写出不少于三千字的文献阅读综述;论文的选题要求来源于工程实践任务,有明确的应用背景,具有现实意义和应用价值,并具有进行科学研究的可行性,可以是工程策划、工程设计、技术改造或技术攻关等项目,有一定技术难度和工作量,在于充分体现作者综合运用科学理论、技术和方法解决工程实际问题的能力;学位论文的形式要求也比较灵活,可以是工程设计、研究论文、专题报告等形式,表明作者具有担任专门技术工作的能力,有一定理论意义或实践价值。在学生完成学位论文过程中,加强过程管理,尤其提高学院导师与部队导师的沟通与联系,对学生阶段性成果进行评定和指导,确保论文质量。
(四)根据不同的组织形式采取不同的管理措施学院工程领域工程硕士研究生的培养共有两种组织形式。第一种形式是采取学员“进校不离岗”的方式,经考试被录取为我院工程领域工程硕士研究生后,学生的各种人事关系保留在原单位,平时照常上班,第一年两个学期中,每个学期安排三到四个月的时间组织学生到学院集中学习;第二种形式是采取学院与单位联合培养的形式,双方共同签订培养协议,学生经过考试被录取后,并不到学院上课,而是学院根据培养单位任务情况和学院教学安排,派教员到培养单位进行授课,一般在一年到一年半的时间内完成授课。第一种形式一般用于学生数量较少试验任务并不十分繁重的情况,学员进校后,按照学院内其他全日制研究生的管理要求,共同编班,集中管理。第二种形式一般用于学员数量较多,单位集中,并且试验任务相对较重的情况,这些学员的管理由双方成立联合管理小组来负责,联合管理小组共同管理研究生培养过程中的教学、论文研究、学位论文答辩等工作进程,并监督研究生的培养质量,协商解决在联合培养过程中发生的种种问题。实践证明,成立联合管理小组的做法在研究生的联合培养工作中发挥了重要的作用。
(五)加强工程硕士导师队伍建设导师的水平直接决定学生的培养质量。在提高导师自身教学、科研和学术水平的基础上,装备学院注重加强导师队伍的整体建设,不断优化导师队伍的知识结构和年龄结构,建设一支水平较高、具有相当知名度的导师群体。尤其重视选拔具有丰富工程、试验经验丰富的专家学者充实到工程硕士导师队伍中。队伍中有国家863、973专家3名,获育才金奖6名,育才银奖36名,全军优秀教师11名。目前在学院已形成一支学术水平高、科研能力强又有丰富工程实践经验的学术队伍。在部队已有导师60余名,主要是试验部队的总师和高级工程师。另外,我们充分利用院内外各方面的优势,聘请有关院校、航天科技集团、航天科工集团、全军武器试验研究论证部门、试验基地等单位的教授、专家讲课或举办高水平的专题技术讲座,作为课堂教学的重要补充,此项活动,得到学生的欢迎,使他们在了解学科前沿、开阔视野等方面受益匪浅。
三、存在的问题和解决思路
由于工程硕士研究生教育直接面向用人单位,培养具有专业实践能力的应用型高层次专门人才,受到了部队的普遍欢迎。但由于种种因素的影响,学院的工程硕士培养还存在一些不足。
(一)招生规模偏小由于目前部队对于工程硕士专业学位的重视程度还不够,推荐送学的比例还达不到要求,甚至有时出现小于培养计划的现象。学院的任务定位确定了在我军信息化装备建设、一体化军事训练中的战略地位,具备了工程硕士研究生教育扩大招生规模的客观条件,下一步拟采取有效措施,组织专门人员,深入部队,开展联合培养工作,积极开办工程硕士学位研究生班和研究生课程进修班。
1在物理课堂教学中及时对学生渗透思想素质教育
同志在党的十七大报告中在谈到扩大人民民主,保证人民当家作主时提出:“加强公民意识教育,树立社会主义民主法治、自由平等、公平正义的理念.”“公民意识”一词首次出现在党代会的报告中,引起许多人的关注.不断加强学生的爱国主义、集体主义和社会主义思想是公民意识教育的灵魂,加强思想素质教育对学生健全人格的形成,对未来合格公民的培养都具有重要意义.因此,作为初中物理教师,笔者在教学中始终注重加强对学生思想素质教育,如在《宇宙探秘》的教学中,可以给学生介绍钱学森,钱三强等物理学家的故事和我国载人航天工程的进展:2003年10月15日,“神州五号”载人飞船发射成功,中国首位航天员杨利伟带着中国人飞天的千年期盼,梦圆浩瀚的太空;2008年9月27日由翟志刚实现了中国航天史的第一次“太空行走”,这是一个古老民族的壮丽跨越;2013年6月11日,我国航天员张晓光、王亚平和聂海胜驾乘“神州十号”载人飞船成功进入太空,王亚平为全国的中小学生进行太空授课,展示在失重状态下一些有趣的地球上无法完成的实验.我国载人航天工程不断飞速发展,走到世界前列.把物理学上的辉煌成就和物理科学家的献身精神紧密地结合到初中物理教学中去,从而进一步激发学生的爱国主义热情,增强学生的民族自豪感,激发学生求知欲望和探究宇宙的欲望,帮助他们树立为祖国献身的远大理想,在课堂教学中潜移默化地培养学生的思想品德教育.
2在课堂教学中实时对学生渗透安全教育
近几年来,安全事故频繁发生,给人们特别是青少年学生带来巨大伤害,为了减少安全事故的发生,在物理课堂教学中渗透安全教育是十分重要的.在我们日常生活中,有哪些与物理知识有关的不安全因素?它们对我们有哪些危害?例如学习《摩擦力》这一节时,首先向学生介绍2016年4月2日沪宁高速常州段发生特大的交通事故,造成两辆货车和五十多辆小汽车追尾的重大事故,造成重大人员的伤亡.从物理的视角看,下雨后路面有积水,摩擦力减小,汽车在高速公路上行驶.在汽车对路面的压力不变的情况下,路面光滑,摩擦系数减小,使摩擦力减小,行车的危险性加大.通过查阅相关资料以及所学的知识,使我们掌握下雨天如何安全驾驶车辆,降低汽车行驶的速度和适当增大车辆之间的距离.物理来源于生活,物理教师结合课本中的有关内容,利用身边具体生活实例创设物理问题的情境,使学生深刻理解物理知识,同时加强安全教育的渗透,提高初中生的公民意识,安全无小事,从我做起.
3在物理课堂教学中融入环境保护教育
关键词:三维反求技术;逆向工程;模具
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0052-02
三维反求技术在现代化的加工中应用越来越广泛,但三维反求技术应用方面的文章却不多,为此本文作了以下介绍。
反求技术可以在原有产品的基础上解剖、深化设计和再创造,可有效改善技术水平,提高生产率,增强产品竞争力,是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段。据统计,各国70%以上的技术源于国外,逆向工程作为掌握技术的一种手段,使产品研制周期缩短40%以上。研究反求技术,对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高,具有重要的意义。
一、三维反求技术
(一)三维反求技术的概念
三维反求技术亦称为逆向工程 (RE,ReverseEngineering),是近年来 CAD/CAM技术领域研究的―个热点。简单地讲,如果把传统的从构思-设计-产品这个过程称为正向工程的话,那么,产品模型(或实物)- CAD信息模型-CAM或快速原型件这个过程就称为反求工程。
(二)三维反求技术得原理及工作流程
三维反求技术包括影像反求、软件反求及实物反求等三方面。目前相对最多人研究的是实物反求技术。它是研究实物CAD模型的重建和最终产品的制造。狭义来说,三维反求技术是将实物模型数据化成设计、概念模型,并在此基础上对产品进行分析、修改及优化等技术。
1.工作原理。三维反求技术是利用电子仪器去收集物体表面的原始数据,之后再使用软件,计算出采集数据的空间坐标,并得到对应的颜色。扫描仪是对物体作全方位的扫描、然后整理数据、三维造型、格式转换、输出结果。整个操作过程,可以分为四个步骤:(1)物体数据化:普遍采用三坐标测量机或激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标值;(2)从采集的数据中分析物体的几何特征:依据数据的属性,进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征;(3)物体三维模型重建:利用CAD软件,把分割后的三维数据作表面模型的拟合,得出实物的三维模型;(4)检验、修正三维模型。
2.工作流程。三维反求的典型工作流程主要是对现有的实物,使用数据化的仪器,准确、快速地采集表面轮廓的空间坐标值,然后构建曲面、经CAM软件产生CNC加工刀路,在CNC机床上把实物模型制造出来或利用快速原型制造机,把实物原型制造出来。在产品设计方面,采集的空间坐标值,可对实体三维模型,作复杂的修改或再创新。快速原型制造机可读取STL格式的文档,可以由云点直接转换或在建造的曲面、实体三维模型中转换。
二、三维反求技术的应用综合
三维反求技术的应用十分广泛,一些高技术含量的航空、航天工业,汽车工业都采用了此项技术于产品研发及制造。在制造工业中,采集的数据用于模具制造,产品设计、开发,例如消费性的电子产品等。
此外,反求技术配合快速原型制造技术,更能发挥快速原型技术的优势、扩大它的应用范畴。凭借反求技术及有关的软件,设计者可以快速制造实物,同时可以快速对实物修改、优化和创新设计,这样便可以缩短产品设计的周期,加速新产品的出现,提高公司的竞争力。三维反求技术的应用综合如下:
1.从概念到快速原型制造。在产品设计中,有些实物很难利用CAD软件来建造CAD模型来表达设计概念,但有了三维反求技术后,便很快从实物转换成设计模型。
2.快速制造模具。技术人员利用反求技术扫描实物,然后把采集得到的数据,通过专门的软件,如Renishaw公司的Tracecut软件,直接产生刀路,输出到数控加工中心,制造出模具来。这种情况,在汽车的后市场(after market)及电子消费品特别普遍。汽车的原厂零部件相对较贵,所以倾向于寻找代替品,价格相对便宜的。由于市场相当庞大,所以诱发一批厂家生产这些代替品。由于没有原厂产品技术资料,如实物的工程图或CAD模型,他们只好利用反求技术,采集实物的三维数据,转化成刀路,直接制造模具。另一种情况是一些停产老产品,现在有需求。由于停产多时,原始数据都没有了,只好把现有的实物扫描、采集数据、转成刀路来制造模具,实现再次生产。
3.美观设计领域。例如汽车外形设计,广泛采用真实比例的木质或泥塑模型来评估整体设计效果,此时需用逆向工程的设计方法。
4.仿制流线型、形状复杂而且无法用人工方法准确量度的实物。航空、航天器的有些零部件流线型特别强,一般的测量仪器是绝对无法准确测量其曲面。反求技术便可以在一个面积细小表面上采集上百万、上千万的三维坐标数据,之后便可以通过软件建造曲面。在一个相等面积的表面,三维坐标数据愈多,建造的曲面便愈准确。
5.产品复制、修改、设计。当实物被数据化后,技术人员便可建造CAD实体模型、曲面,这样设计师便可以迅速在软件上作有关的产品修改、创新的设计。
三、反求技术未来展望
随着国际互联网络的普及,更容易获取资讯,商业竞争日趋激烈,要取胜就要不断的有新产品投放到市场,缩短生产周期是竞争一个重点策略。反求技术在时间方面发挥了它的作用,所以会广泛应用于产品开发。在技术方面,软件的快速开发,使数据的运算更快、扫描后数据处理更容易;图像摄像机的发展,使采集的数据更多、更快。这样,扫描速度便可以更快,扫描精度更高。综上所述,反求技术将会有更大的发展空间,应用到更多的领域中。
参考文献
[1]唐荣锡.CAD/CAM技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1994.
[2]王先逵.计算机辅助制造[M].北京:清华大学出版社,1999.
[3]许智钦.3D逆向工程技术[M].北京:中国计量出版社,2002.
[4]鞠华.自由曲面的反求工程与快速原形技术[J].机电工程,2000,17(2).