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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天科學(xué)技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
英文名稱：Chinese Journal of Aerospace Medicine
主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位：中華醫(yī)學(xué)會
出版周期：季刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1007-6239
國內(nèi)刊號：11-3854/R
郵發(fā)代號：自辦發(fā)行
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1990
期刊收錄：
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
英文名稱：Journal of Data Acquisition & Processing
主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位：信號處理學(xué)會;微弱信號檢測學(xué)會;南京航空航天大學(xué)
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省南京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1004-9037
國內(nèi)刊號：32-1367/TN
郵發(fā)代號：28-235
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1986
期刊收錄：
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
英文名稱：南京航空航天大學(xué)學(xué)報(英文版)
主管單位：國防科學(xué)技術(shù)委員會
主辦單位：南京航空航天大學(xué)
出版周期：季刊
出版地址：江蘇省南京市
語
種：英語
開
本：大16開
國際刊號：1005-1120
國內(nèi)刊號：32-1389/V
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1982
期刊收錄：
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞：工業(yè)X射線探傷室；輻射防護；防護技術(shù)
由于X射線探傷技術(shù)在航空航天領(lǐng)域起著巨大的作用，所以在工作過程中使用X射線探傷技術(shù)是不可避免的。為了最大限度地降低工作人員受到輻射，X射線探傷技術(shù)只能在探傷室內(nèi)進行使用，探傷室將輻射與工作人員存在的環(huán)境相隔離，為工作人員的健康提供了保障。由此可見，探傷室的防護效果尤為重要，其主防護墻的屏蔽厚度、屋頂?shù)钠帘魏穸取⑼L(fēng)管道的屏蔽厚度的參數(shù)都需要經(jīng)過準(zhǔn)確地分析、計算來確定。
1工業(yè)X射線探傷技術(shù)的主要介紹
X射線探傷技術(shù)是一種無損探傷，是在保證工件或原材料狀態(tài)的前提下，對其進行全面檢查與測試，確保其質(zhì)量、性能等方面符合預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。除了X射線探傷技術(shù)以外，常見的無損探傷技術(shù)還有超聲波探傷技術(shù)、滲透探傷技術(shù)等，由于X射線探傷技術(shù)的可靠性與準(zhǔn)確性與其他技術(shù)手段相比都十分優(yōu)秀，因此X射線探傷技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用比較常見，并且在航空航天中的各個環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著巨大的作用。在航空航天產(chǎn)品的生產(chǎn)階段，需要經(jīng)歷5個階段，分別是原材料入場、原材料復(fù)驗、毛坯生產(chǎn)階段、精加工階段、成品交付階段，每一個階段的正常運行都離不開X射線探傷技術(shù)的無損檢測，在檢測過程中，不合格的產(chǎn)品會被自動剔除，只留下優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，也就是說，只有通過檢測的航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量才有保障。航空發(fā)動機為航空提供了飛行動力，其使用環(huán)境處于高溫、高壓、高荷載狀態(tài)下，如果航空發(fā)動機的質(zhì)量不過關(guān)，會造成嚴(yán)重的安全隱患，飛機無法維持其正常飛行狀態(tài)，對飛機上的工作人員、人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的威脅，由此可見，航空發(fā)動機作為飛行的必要工件，其無損檢測非常必要。X射線探傷技術(shù)是在高溫環(huán)境下，使用工業(yè)X射線探傷室中的X射線球管來發(fā)射X射線，從而對航空航天的工件或原材料的狀態(tài)進行檢測，如果在使用過程中屏蔽措施不合理，就會造成X射線泄漏的現(xiàn)象，眾所周知，X射線對人體的傷害是非常大的，并且具有極強的穿透性與輻射性，普通的防護措施是無法降低其影響的，不僅會對人體造成巨大的輻射傷害，還會對資源環(huán)境產(chǎn)生反射性的污染。在使用X射線探傷技術(shù)進行工件或原材料狀態(tài)檢測的時候，X射線會穿透墻面、門窗對人體、環(huán)境造成透射、散射、漏射，也就是說，在對X射線進行防護的時候，也要從墻面、門窗這兩個方面進行屏蔽。在進行X射線防護的時候要遵守3個基本原則：第一，要進行減少X射線的使用時間，從根本上斷絕X射線泄漏的可能性。第二，增大與X射線接觸的距離，雖然X射線的輻射能力非常強，但是也并不是沒有弱點，還是有一定的范圍限制，只要工作人員盡可能地拉開與X射線的距離，就能夠大大降低受到輻射的嚴(yán)重程度。第三，要根據(jù)科學(xué)的技術(shù)手段進行X射線的屏蔽。
2工業(yè)X射線探傷室輻射的防護設(shè)計
2.1探傷室的規(guī)格與參數(shù)
探傷室是對工件或原材料的狀態(tài)進行檢測的場所，起到屏蔽X射線的效果，一般情況下，會分為探傷間、控制間、附屬用房等。通過相關(guān)參數(shù)我們能夠了解到，X射線呈環(huán)向照射，管電壓為320kV，22.5mA的額定工作電流。由此我們能夠分析出探傷室的規(guī)格與相關(guān)參數(shù)：管電壓在15～320kV，管電流在0～22.5mA，具體的數(shù)據(jù)結(jié)果還要根據(jù)X射線探傷技術(shù)的使用情況來確定。
2.2屏蔽厚度計算
2.2.1主防護墻屏蔽厚度探傷室的墻體、門窗，都是屏蔽X射線的有效方式，因此，經(jīng)過科學(xué)計算確定墻體厚度是非常重要的。確定主防護墻屏蔽厚度分兩個步驟進行：首先，要能夠熟練掌握主防護墻的屏蔽厚度計算公式；第二，要注意對最大允許透射量的計算，從而確定主防護墻的屏蔽厚度的最小值，其屏蔽厚度一定要高于最小值才能確保對X射線的屏蔽，為工作人員的生命安全提供保障。除了要注意X射線透射的屏蔽以外，還要注意X射線散射的屏蔽。散射貫穿于X射線探傷技術(shù)中的每一個環(huán)節(jié)，顧名思義，散射是X射線向四周發(fā)散，也就是說，除了要加強墻壁的屏蔽能力以外，還要注意探傷室頂棚的屏蔽厚度。2.2.2探傷室頂棚屏蔽厚度由于工作人員的主要工作環(huán)境都是圍繞在探傷室的周圍，在頂棚活動的情況不常見，所以在計算過程中各個參數(shù)的數(shù)值也發(fā)生了不同程度的變化。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照計算公式進行探傷室頂棚屏蔽厚度的計算，為工作人員的生命安全提供基本保障，加強對環(huán)境資源的保護。
3探傷室通風(fēng)管道的防護設(shè)計
在探傷室內(nèi)使用X射線探傷技術(shù)的時候，會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，而這些化學(xué)反應(yīng)或多或少都會產(chǎn)生一些對人體有害的化學(xué)產(chǎn)物，如果不將其及時排出，會對工作人員的健康造成極大傷害，同時也不利于落實我國保護環(huán)境的基本國策。在眾多有害物質(zhì)中，以臭氧(O3)、氮氧化合物為主，如果工作人員的工作環(huán)境中臭氧(O3)的含量達(dá)到了0.3mg/m3,就會對工作人員造成傷害，由此可見，為了防止有害氣體的堆積，對探傷室的通風(fēng)管道設(shè)計非常必要。通風(fēng)管道的設(shè)計不可避免地要穿過探傷室的墻壁，如果不注意其施工過程中的穿孔位置，就會造成X射線泄漏的現(xiàn)象發(fā)生。在進行通風(fēng)管道施工的時候，要盡量選擇不受X射線影響，或者影響效果比較小的位置進行施工，為工作人員的健康提供保障。
4結(jié)語
綜上分析可知，X射線探傷技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中受到了廣泛關(guān)注，能夠?qū)娇展ぜ蛟牧系臓顟B(tài)進行檢測，而X射線對人體與環(huán)境的傷害都比較大，因此在使用過程中要在探傷室內(nèi)進行，合理設(shè)置探傷室的主防護墻的屏蔽厚度和頂棚的屏蔽厚度，對探傷室的通風(fēng)管道進行科學(xué)處理，確保X射線的防護效果，在不會對航空工件或原材料的狀態(tài)造成損傷的前提下進行檢測，確保其力學(xué)性能符合實際標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻
[1]張俊哲.無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[M].2版.科學(xué)出版社，2014.
樂高玩偶
2011年8月5日12時25分，美國國家航空航天局發(fā)射了“朱諾號”探測飛船，當(dāng)它在2016年到達(dá)木星后，將會在木星的軌道上停留一個地球年，對木星的大氣層進行研究。3個樂高玩偶搭乘了這艘宇宙飛船。這是美國國家航空航天局和樂高公司的一個合作項目，旨在激發(fā)孩子們探索科學(xué)技術(shù)的興趣。
光盤和唱機
自從1977年，航海家1號和航海家2號探測器被發(fā)射到太空（它們目前仍舊停留在那里），那些具有聽覺系統(tǒng)的潛在生命形式都可能已經(jīng)聽到了來自地球的聲音，這些聲音被刻錄在一張12英寸的鍍金銅質(zhì)光盤上。美國國家航空航天局還配備了易于播放光盤的唱機。
標(biāo)簽和紀(jì)念幣
考古學(xué)家在弗吉尼亞州詹姆斯敦城（英國人在美洲的第一個永久殖民地）發(fā)現(xiàn)了一個寫著“Yames Towne”字樣的鉛質(zhì)標(biāo)簽，很可能是貼在貨船上的行李箱或運貨箱上的。2007年3月，美國國家航空航天局將這個標(biāo)簽以及兩枚詹姆斯敦城的紀(jì)念幣放到了亞特蘭蒂斯號航天飛機上。
首日封
1971年發(fā)射的阿波羅15號因為第一次使用開放式平頂月球探險車而聞名。這次任務(wù)還因為宇航員們在登陸時有爭議地攜帶了未經(jīng)授權(quán)的紀(jì)念品――大約400枚郵政首日封而名聲大噪，他們打算在返回地球后發(fā)筆大財。這次事件促使航空航天局制定了允許帶入太空物品的新條例。
《星球大戰(zhàn)》道具
2007年10月，1983年電影《星球大戰(zhàn)：杰迪武士歸來》的激光劍道具隨發(fā)現(xiàn)號航天飛機升空，以紀(jì)念電影《星球大戰(zhàn)》上映30周年。
人類的骨灰
詹姆斯?杜漢在電視科幻系列片《星際迷航》（還有7部《星際迷航》大銀幕影片）中扮演斯科蒂，他的遺愿就是將自己的骨灰送入太空，這愿望看似簡單，實現(xiàn)起來卻不容易。2007年5月，隨著一架私人火箭在亞軌道空間進行了一個短暫的飛行之后，他的骨灰墜落到了新墨西哥州的沙漠中。
硬幣
1961年7月，宇航員格斯?格里索姆進行了水星計劃的第二次飛行，水星計劃是人類的第一個航天飛行方案。格里索姆根據(jù)航天飛行器的外形將其命名為“獨立鐘7號”，他隨身帶上了50枚10分硬幣。
高爾夫球桿
在執(zhí)行阿波羅14號任務(wù)進行月球漫步的途中，宇航員艾倫?謝帕德告訴控制中心，他“碰巧”有個6號鐵的高爾夫球桿，可以讓他在月球打上幾桿。
全家福
1972年，查爾斯?杜克擔(dān)任了阿波羅16號月球艙的駕駛員，成為航天史上在月球上行走的最年輕的宇航員。為了在月球巖石上刻下自己的印記，杜克決定在月球表面留下一張全家福。
關(guān)鍵詞：焊接；生產(chǎn)現(xiàn)狀；技術(shù)
中圖分類號：U671.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0007-01
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，焊接技術(shù)也隨之不斷的創(chuàng)新與改革，這不僅有利于我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，還有效的促進我國制造行業(yè)的快速發(fā)展，在我國現(xiàn)階段，人們?yōu)榱送苿又圃煨袠I(yè)的發(fā)展，將許多先進的技術(shù)應(yīng)用到制造行業(yè)中，焊接技術(shù)是制造行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，所以，本文就焊機技術(shù)的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢進行分析與研究，以促進焊接技術(shù)在制造行業(yè)中快速發(fā)展。
1 我國當(dāng)前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
在我國現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平在不斷的提高，我國城市建設(shè)及社會發(fā)展的主要材料之一就是鋼結(jié)構(gòu)材料，人們對鋼結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量要求也在不斷的提高，因此在對鋼結(jié)構(gòu)進行加工的時候，對鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要進行嚴(yán)格的控制，使之達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的相關(guān)規(guī)定。但是隨著電子信息時代的快速發(fā)展，焊接加工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個行業(yè)中，從而有效的實現(xiàn)了焊接技術(shù)的自動化，這不僅加快了焊接技術(shù)的快速發(fā)展，而且更有效的提高了焊接的施工質(zhì)量。在現(xiàn)階段，焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用到各個行業(yè)中，并且還充分的利用計算機技術(shù)對焊接過程中存在的應(yīng)力變形及相關(guān)的問題進行控制。目前，人們已經(jīng)對焊接技術(shù)創(chuàng)新進行了全面的分析與研究，以促進我國焊接技術(shù)的快速發(fā)展。
2 我國焊接技術(shù)的發(fā)展特點
焊接技術(shù)是一項綜合性很強的工藝技術(shù)，焊接技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代科技發(fā)展相輔相成，近二三十年焊接技術(shù)在我國得到了快速的發(fā)展，各種焊接技術(shù)不斷的增多，真空、紅外線、等離子物理、電子束、聲學(xué)微、電子、超聲等現(xiàn)代化科技技術(shù)在焊接技術(shù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。焊接新技術(shù)不僅促進了焊接技術(shù)的快速發(fā)展，也奠定了焊接技術(shù)在制造行業(yè)的地位，并且有效的擴大了焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍。
在我國現(xiàn)階段，機械制造行業(yè)以及其他產(chǎn)業(yè)的主要制造技術(shù)就是焊接技術(shù)，焊接技術(shù)廣泛的應(yīng)用于家用電器、輕工紡織、部件、海洋工程、機車、汽車、船舶、特種設(shè)備、橋梁、建筑、礦山、冶金、煤炭、石化、航空航天、核能及電站等我國社會經(jīng)濟的各個行業(yè)中。焊接技術(shù)中滲透著現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，有效地促進了我國焊接技術(shù)的快速發(fā)展。
3 現(xiàn)代工業(yè)常用的高效焊接方法
3.1 氣體保護焊
一般以氣體作為電弧的媒介，并且保護焊接區(qū)及電弧的電弧焊就是氣體保護焊，依據(jù)氣體保護焊焊接效果的不同，分為非熔化極（鎢極）惰性氣體保護焊和熔化極氣體保護焊。
3.2 電阻焊
在兩電極之間壓緊被焊接的焊件，并對其加以電流，使電流流經(jīng)被焊接的焊件接觸面以及焊件臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱至塑性狀態(tài)或者融化，使焊件形成金屬結(jié)合的一種方法叫做電阻焊。電阻焊一般廣泛的應(yīng)用于航空航天、汽車、家用電器及電子等行業(yè)中。
3.3 螺柱焊接
螺柱焊接一般按照焊接方式不同分為拉弧式和分為儲能式兩種，這兩種焊接方式都是單面焊接。由于螺柱焊接不需要穿孔，所以螺柱焊接不漏氣、不漏水，也不需要對非焊接面進行再次焊接或者加工。
3.4 磁控焊接
磁控焊接技術(shù)是近幾年發(fā)展的新型焊機技術(shù)。磁控焊接一般使用外加磁場控制焊接的質(zhì)量，磁控焊接具有投入成本低、效益高、耗能少及附加裝置簡單等提點，在國外有“無缺陷焊接”的美譽，所以，磁控焊接技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，也引起了焊接工作人員的興趣。
3.5 多電弧共熔池焊接
由于一個熔池上燃燒多個電弧，不僅可以提高總的焊接熱量，還可以改變焊接熱量的分布特點，能向熔池及焊接兩側(cè)面提供一定的熱量和液體金屬，有效地提高了焊接的速度及焊接的生產(chǎn)質(zhì)量。
4 我國焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用
4.1 在航空航天中的應(yīng)用
眾所周知，焊接技術(shù)性能可靠、焊接質(zhì)量優(yōu)良，在航空航天工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，在航空航天工業(yè)中焊接技術(shù)占全部工時的10%，航空航天領(lǐng)域中50%以上的連接部件使用的都是焊接技術(shù)。由于航空航天工業(yè)對材料的要求比較特殊，所以在航空航天種焊接技術(shù)應(yīng)運而生，在現(xiàn)階段，高能束流焊接技術(shù)及固態(tài)焊接技術(shù)在航空航天工業(yè)中應(yīng)用比較多。其中在我國航空航天工業(yè)中最常用的先進焊機技術(shù)是攪拌摩擦焊、電子束焊及激光焊，焊接技術(shù)在航空航天技術(shù)中被廣泛的應(yīng)用，促進了航天航空業(yè)的快速發(fā)展。
4.2 汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用
在汽車制造領(lǐng)域中汽車的變速箱齒輪、汽缸、離合器、行星齒輪框架、后橋及發(fā)動機增壓器渦輪等部件都使用的是電子束焊接技術(shù)；而汽車中的車身拼焊、零部件的焊件及框架結(jié)構(gòu)主要使用的是激光焊接技術(shù)；在汽車制造領(lǐng)域中汽車的液壓成型管附件、汽車車門預(yù)成型件、汽車地方車身支架、汽車輪轂及發(fā)動機引擎主要應(yīng)用的也是攪拌摩擦焊接技術(shù)，由此可見，焊接技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。
4.3 船舶工業(yè)中的應(yīng)用
高效焊接技術(shù)在船舶制造工業(yè)中具有至關(guān)重要的地位，高效焊接技術(shù)是一項專業(yè)性、技術(shù)性很強的系統(tǒng)工程，尤其是二氧化碳?xì)怏w有效的保護半自動焊接技術(shù)的應(yīng)用率達(dá)到60%～65%，高效焊接技術(shù)成為我國船舶制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)階段先進的船舶焊接技術(shù)是保證船舶制造質(zhì)量、縮短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途徑，也可以有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
5 我國焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國焊接材料的產(chǎn)量在全世界位居首位，但是焊接產(chǎn)品的質(zhì)量以及高品質(zhì)焊接材料的生產(chǎn)與世界先進國家存在一定的差距，主要表現(xiàn)在以下幾點：①對焊接材料預(yù)處理缺少專業(yè)的體系及技術(shù)，如對焊接原材料的篩選及檢驗，對焊接材料的混合均勻度及焊接預(yù)燒結(jié)處理等；②在工作中對于焊條藥皮密實度的改善，就我國目前的油壓式壓涂機的具體工作性能來看，依舊存在很多不完善的方面，比如工作中由于對水玻璃加入量的加大，就會降低藥皮在工作中的實際性能；③在實際的生產(chǎn)車間環(huán)境治理方面國外主要是以密閉的方式來進行熔煉焊劑工作中，但是從我國的現(xiàn)狀來看，其主要是使用敞開式的生產(chǎn)方式；④在相關(guān)焊劑生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平方面，對于焊劑的成形以及相關(guān)的顆粒度等方面依舊存在很大的差距；⑤在實際工作中的無鉛連接材料以及技術(shù)應(yīng)用方面，就目前我國的實際應(yīng)用現(xiàn)狀來看，與國際先進水平依舊存在很大差距，相關(guān)的釬焊理論與實踐水平只在部分領(lǐng)域取得了一些成績，也就是說，其發(fā)展應(yīng)用的總體技術(shù)水平依舊不高，在以后的工作中要特別注意高端焊接產(chǎn)品以及特種助焊劑等方面的應(yīng)用以提升工作。
6 結(jié) 語
在我國現(xiàn)階段，隨著焊接技術(shù)的快速發(fā)展，在促進社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也給人們的生活帶來了便利，但是隨著焊接材料的不斷變化及焊接技術(shù)的快速發(fā)展，制造行業(yè)對焊接技術(shù)提出了更高的要求，同時，在現(xiàn)代化的社會中，焊機技術(shù)已經(jīng)進入了數(shù)字化的時代，所以，我們應(yīng)該盡可能地將先進的科學(xué)技術(shù)及理念應(yīng)用在焊接技術(shù)中，加大焊接技術(shù)的研發(fā)力度，努力研發(fā)新的焊接技術(shù)及方法、發(fā)現(xiàn)新的焊接材料及焊接設(shè)備，進一步提高焊接機械化、安全可靠性及自動化水平，有效地促進我國焊接技術(shù)及制造行業(yè)的快速發(fā)展，提高經(jīng)濟效益。
參考文獻：
[1] 黃建平，黃永平，肖延江.論我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè)，2012，（1）.
[2] 李曉延，武傳松，李午申.中國焊接制造領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展研究[J].機械工程學(xué)報，2012，（6）.
為深入打造臨空經(jīng)濟示范區(qū)，發(fā)揮自貿(mào)+保稅+臨空+跨境+航權(quán)+口岸等綜合性平臺優(yōu)勢，豐富區(qū)內(nèi)航空產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)格局，完善區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)性配套設(shè)施，現(xiàn)對國內(nèi)主要大型航空主題科技館發(fā)展現(xiàn)狀進行調(diào)研分析，具體如下。
一、現(xiàn)有國內(nèi)主要航空科技館介紹
(一) 北京航空航天博物館
1、簡介
北京航空航天博物館的前身是北京航空館，是我國首個航空航天科學(xué)技術(shù)的綜合科技館，位于北京航空航天大學(xué)學(xué)院路校區(qū)內(nèi)，博物館展區(qū)面積8300平方米。是航空航天科普與文化、北航精神以及青少年愛國主義、國防教育的重要基地。
2、展館情況
2012年10月21日北京航空航天博物館正式開館。博物館展區(qū)分為長空逐夢、銀鷹巡空、神舟問天、空天走廊4個展區(qū)。
展品包含世界上僅存兩架的P-61夜間戰(zhàn)斗機（外號“黑寡婦”）中的一架、我國第一架輕型旅客機“北京一號”、世界上第一種垂直短距離起落飛機－“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機、二戰(zhàn)名機波－2轟炸機等300多件國內(nèi)外公認(rèn)的航空航天文物精品，以及結(jié)構(gòu)機件、發(fā)動機、機載設(shè)備等珍貴實物。
(二) 西安閻良航空科技館
1、簡介
西安閻良航空科技館是由西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院根據(jù)西安閻良國家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地（以下簡稱國家航空基地）建設(shè)規(guī)劃而建的公益性項目，建筑面積4700平方米，是目前西北地區(qū)最大的航空科技館。建設(shè)航空科技館重在普及航空科技知識，展示陜西航空科技成就；重在滿足人民群眾高層次文化需求，提高公民科技素質(zhì)，發(fā)展航空文化旅游產(chǎn)業(yè)；重在打造航空人才培訓(xùn)基地，發(fā)揮人才服務(wù)功能；重在推進航空產(chǎn)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展；重在推動航空職業(yè)教育的發(fā)展，推進校企合作、工學(xué)結(jié)合。
2、展館情況
航空科技館分為世界航空發(fā)展史和中國航空發(fā)展史兩個專題館。在室外展區(qū)，觀眾可以近距離觀看各類實體飛機。在館內(nèi)大廳，殲5、運5等三架珍貴的實物飛機在展館的中心區(qū)形成三角矩陣。
除了具備參觀體驗功能，航空科技館內(nèi)還設(shè)置有航空類專業(yè)實訓(xùn)實習(xí)基地，主要完成飛機發(fā)動機拆裝實訓(xùn)、飛機維修實習(xí)及航空服務(wù)類專業(yè)實習(xí)實踐教學(xué)。
通過與國家航空產(chǎn)業(yè)基地培訓(xùn)學(xué)院合作，為航空企業(yè)員工進行航空技術(shù)培訓(xùn)和相關(guān)技能鑒定。這項工作的開展，將進一步完善我省航空產(chǎn)業(yè)鏈，推進各類航空人才的培訓(xùn)與教育。同時，航空館還將為學(xué)生及社會航空愛好者提供科技創(chuàng)新活動的場所，定期舉辦航空創(chuàng)新科技大賽。
(三) 湖南省航空館
1、簡介
湖南省航空館位于長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是中國中部地區(qū)第一個航空科普主題的博物館。航空館將利用收藏的上百架各種型號的飛機、導(dǎo)彈等航空武器向公眾尤其是青少年展示近代以來中國航空科技的發(fā)展歷程。
2、展廳情況
整個展館由主館、文物飛機陳列館和航空裝備展示坪三個部分組成。
主館占地面積是七千五百二十六平方米，一共包含著三層，第一層為“鷹擊長空”軍用航空展區(qū)，展品包含中國軍用航空、世界軍用航空等相關(guān)知識；第二層為“云端之上”民用航空展區(qū)，展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相關(guān)知識；第三層為“使命與夢想”航空產(chǎn)教融合展區(qū)，展品包含學(xué)院校史、航空職業(yè)教育與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、百年航空趣事展區(qū)等相關(guān)內(nèi)容。
文物飛機陳列館包含展品有二架功勛戰(zhàn)機，杜-2轟炸機和烏米格-15教練飛機。
航空裝備展示坪展品主要有十七種三十六架飛機，包含有戰(zhàn)斗機、轟炸機、運輸機、強擊機、教練機、無人機、客機、高炮、雷達(dá)和導(dǎo)彈。
(四) 海口航空科技館
1、簡介
海口航空科技館位于美蘭機場海口航空旅游城三層西側(cè)，是一個以航空科技、航空文化、航空游樂為核心，集航空科普、實景體驗、寓教于樂為一體的科技體驗館。
2、展廳情況
主要分為航空文化展示區(qū)和航天文化展示區(qū)兩大部分，館內(nèi)共設(shè)飛天緣起、碧空硝煙、沖上云霄、自由飛翔、宇宙探索等十一個展廳，從飛機起源與發(fā)展到航空航天事跡，依次在每一個展廳展現(xiàn)。館內(nèi)還設(shè)置了專業(yè)的互動飛行模擬器、體感互動游戲、大型客機逃生裝置、360°穹幕影院等娛樂設(shè)施，使航空科普教育更具趣味性與娛樂性。
其中，飛行模擬器引進塞斯納172飛機和波音737飛機模擬駕駛區(qū)，體驗者在此處區(qū)域可以模擬體驗真實的駕駛操作。此外，大型客機逃生裝置中還配備了 1:1的波音747飛機機頭及部分艙體真實空間、真實座椅及艙內(nèi)設(shè)施，旨在讓體驗者能在真實可控的空間內(nèi)模擬飛機緊急逃生，潛移默化中學(xué)習(xí)逃生知識，以親身體驗增強記憶效果。
(五) 上海航空科普館
1、簡介
位于上海市閔行區(qū)滬閔路7900號，是全國、上海市和閔行區(qū)科普教育基地、中國大型客機項目宣傳基地，專門從事航空航天科技知識的宣傳普及工作。
2、展廳情況
外場展區(qū)大約10000平方米，擁有殲-8、DC-8等十余架不同類型的實物飛行器。
四個室內(nèi)展廳共2000平方米，并有一個3D環(huán)幕影視廳和數(shù)臺飛行模擬器等互動展品。
二、區(qū)內(nèi)發(fā)展科技館的必要性
（一）國民教育基礎(chǔ)配套
隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，提高國民的科學(xué)文化素質(zhì)已成為各級政府的重要大計。學(xué)校教育是普及科學(xué)知識的主要場所，目前我區(qū)內(nèi)已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)一系列學(xué)校，除此以外，對于廣大民眾來說，科技館已成為他們學(xué)習(xí)科普知識的重要陣地。
（二）完善臨空經(jīng)濟區(qū)域配套
空港新城旨在發(fā)展臨空經(jīng)濟，打造國際化航空城市，因此完善區(qū)內(nèi)配套設(shè)施，豐富區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟業(yè)態(tài)對于區(qū)域未來的發(fā)展具有重要意義。航空科技館不僅可以作為航空產(chǎn)業(yè)配套的延伸，同時也可豐富區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)配套，對于城市的全面發(fā)展起到不可獲取的作用。
（三）帶動旅游經(jīng)濟發(fā)展
打造具有名片效應(yīng)的文化旅游景點，可帶動周邊經(jīng)濟的騰飛，帶來更多的人流量，產(chǎn)生流量效應(yīng)，為區(qū)域內(nèi)的旅游經(jīng)濟發(fā)展提供助力。
三、國內(nèi)發(fā)展科技館面臨的問題
我國的科技館建設(shè)事業(yè)具有起步晚、發(fā)展快的特點。目前加強社會公益性科技建設(shè)已受到各界普遍關(guān)注，主要存在如下典型問題。
（一） 資金緊張
我國現(xiàn)在多數(shù)科技館都存在運營資金短缺的問題。科技館不是一個營利性機構(gòu)，但它的日常維護和對展品的更新等等無一不和金錢有關(guān)系。門票價格過高會讓普通百姓 望而卻步，科技館的存在就沒有了意義；價格低又無法滿足政策經(jīng)營。資金問題會導(dǎo)致管內(nèi)展品的更新速度率第，直接造成參觀人數(shù)下降，對科技館的政策運營更是雪上加霜。
（二） 參觀對象單一
理論上講，科技館的對象應(yīng)該是全體民眾，參觀者無論年齡及學(xué)歷差距，都能夠在館內(nèi)接受適合自己的科技知識。但是，目前國內(nèi)參觀對象主要以青少年為主，并且多數(shù)都是由學(xué)校集體組織的參觀活動，主動參觀的人數(shù)較少。
（三） 受多元化娛樂方式影響
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及以及人們休閑娛樂方式的多樣化發(fā)展，人們更多去選擇影院、酒吧、商場購物等大眾化的娛樂方式。很多民眾目前還不了解科技館的發(fā)展，甚至有很多人不了解科技館的存在和意義，科技館的概念并未深入人心。
四、科技館未來特點和發(fā)展趨勢
為順應(yīng)市場發(fā)展潮流趨勢，應(yīng)對未來挑戰(zhàn)，科技館需打造新的商業(yè)增長點。
（一） 創(chuàng)建旅游新城市名片
設(shè)法把科技館打造成一個旅游新城市名片已是各地科技館未來發(fā)展的趨勢和發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前文化旅游收到愈來愈多的歡迎，如何打造有特色文化底蘊的景點成為未來的思考方向。科技館在宣傳科技展品的同時，也應(yīng)該發(fā)掘具有文化價值和紀(jì)念意義的周邊產(chǎn)品，打造自己的文化圈層，同時也能增加輔營收入，一舉兩得。
（二） 積極借鑒國外的成功經(jīng)驗
1、資金來源
目前，我國科技館的運營資金主要由政府承擔(dān)，但隨著社會的發(fā)展和人民科普意識的增強，政府資助、社會捐款及自身創(chuàng)收等多種手段籌集資金的方式將是科技館必然的發(fā)展趨勢。
2、運營模式
科技館的運營不再局限于室內(nèi)，可延展至戶外進行。例如組織野外考察，品牌合作等新的模式，不斷為科技館的發(fā)展注入新活力，打造過硬的品牌。
考研報考院校需要了解各學(xué)校對此專業(yè)的歷年招生情況，根據(jù)自身綜合能力選擇心儀的院校，全國計算機專業(yè)的考研院校排名前十如下：
清華大學(xué)。國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)。北京大學(xué)。北京航空航天大學(xué)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)。上海交通大學(xué)。浙江大學(xué)。南京大學(xué)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。東北大學(xué)。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，世界范圍內(nèi)新軍革方興未艾，各國對新型武器裝備的研制步伐明顯加快，臨近空間武器裝備成為軍事強國爭相搶占發(fā)展的重大新領(lǐng)域。在此背景下，為激發(fā)廣大熱愛飛航事業(yè)的飛行器設(shè)計專業(yè)人才和業(yè)余愛好者的想象力和創(chuàng)造天賦，暢想未來飛行器發(fā)展藍(lán)圖，從2011年開始，中國航天科工集團第三總體設(shè)計部聯(lián)合中國宇航學(xué)會，連續(xù)舉辦為期兩年一屆的“飛航杯”全國未來飛行器設(shè)計大賽，旨在為我國未來飛行器發(fā)展搭建交流的平臺。
1960年4月26日，中國航天科工集團第三研究院第三總體設(shè)計部經(jīng)中央批準(zhǔn)在北京成立。經(jīng)過幾代飛航人的探索、攻關(guān)，該部先后完成了30多個系列型號的研制任務(wù)，走出了一條“求實創(chuàng)新 引領(lǐng)飛航”的發(fā)展道路，逐步發(fā)展成為我國具有絕對優(yōu)勢地位的飛航武器裝備總體設(shè)計部。
“飛航杯”首屆全國未來飛行器設(shè)計大賽始于2011年5月，得到了廣大高校師生的熱烈響應(yīng)，有13所高校近200份作品參加了比賽，參賽作品主要包括空天飛行和臨近空間領(lǐng)域的飛行器和飛艇，并含有部分無人機和飛航導(dǎo)彈的作品，涵蓋了空天飛行器、臨近空間飛行器、飛航式無人飛行器、無人作戰(zhàn)平臺及新概念武器等領(lǐng)域。活動主辦方介紹說，有不少作品想象力驚人，超出了他們的期待。
經(jīng)過大賽學(xué)術(shù)委員會專家的多輪審查，最終有19份參賽作品脫穎而出入圍決賽。2012年4月19日，“飛航杯”全國首屆未來飛行器設(shè)計大賽決賽在中國航天科工集團第三總體設(shè)計部舉行，經(jīng)過一整天的現(xiàn)場答辯與評審，來自西北工業(yè)大學(xué)的“穿梭者”無人概念飛行器獲得大賽一等獎，其他作品分別獲得二、三等獎和優(yōu)秀獎。值得一提的是，來自西北工業(yè)大學(xué)的“穿梭者”無人概念飛行器團隊成員李攀，以及來自西北電子科技大學(xué)的參賽選手李民，皆因表現(xiàn)突出，畢業(yè)后成為了中國航天科工集團第三總體設(shè)計部的一員。
中國航天科工集團第三總體設(shè)計部主任張紅文告訴記者，首屆大賽涌現(xiàn)出了一批具有創(chuàng)新思維的青年才俊和眾多具有創(chuàng)新概念的作品，帶來了豐富的創(chuàng)新靈感，同時推動了創(chuàng)新文化與創(chuàng)新氛圍的形成，使得創(chuàng)新理念深入人心。這次大賽也是中國航天科工集團第三總體設(shè)計部和各高校之間深度交流的盛會，進一步增進了三部與高校之間的了解，為雙方后續(xù)在技術(shù)攻關(guān)、人才培養(yǎng)等方面開展合作奠定了很好的基礎(chǔ)。因此，他對第二屆大賽寄望甚高。
從9月27日開始，作為主辦方之一的中國航天科工集團第三總體設(shè)計部，組織領(lǐng)導(dǎo)及專家相繼前往清華大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱船舶工業(yè)大學(xué)等高校，為第二屆大賽做題為“創(chuàng)新點亮夢想，夢想成就飛航”的主題宣講會，預(yù)熱造勢。
在南京航空航天大學(xué)的宣講會上，中國航天科工集團第三總體設(shè)計部黨委書記施毅告訴記者，“飛航杯”第二屆全國未來飛行器設(shè)計大賽同首屆大賽一樣，旨在普及飛航知識，展望未來藍(lán)圖，營造創(chuàng)新氛圍，搭建交流平臺。它將在繼承首屆大獎賽活動內(nèi)容的基礎(chǔ)上有所突破，在注重飛行器總體設(shè)計的同時，新增關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計主題，引入“夢想導(dǎo)師”制，增加“夢想開放日”展示環(huán)節(jié)，采用學(xué)術(shù)委員會專家評審與大眾評分相結(jié)合的評審方式，精彩局面尤其值得期待。據(jù)悉，為了保證比賽的權(quán)威性和公平性，大賽成立了由著名專家組成的學(xué)術(shù)委員會，負(fù)責(zé)作品的指導(dǎo)、篩選和評審，邀請多位院士和研究員擔(dān)任學(xué)術(shù)委員會主席、副主席，另外邀請了工業(yè)部門和高校的總設(shè)計師、副總設(shè)計師及教授擔(dān)任學(xué)術(shù)委員會成員。
首屆參賽選手、已經(jīng)是中國航天科工集團第三總體設(shè)計部工程師的李攀告訴記者，他在校期間就比較喜歡關(guān)注并參加一些未來飛行器設(shè)計方面比賽的人，從大三便開始參加各種類型的未來飛行器設(shè)計比賽（學(xué)校舉辦的“611杯”、全國舉辦的“創(chuàng)新杯”等）。“當(dāng)我從學(xué)校網(wǎng)站上看到關(guān)于首屆“飛航杯”未來飛行器設(shè)計大賽的通知后，其高額的獎金讓我無比的激動。”抱著有比賽必參加的態(tài)度，李攀找了兩個同學(xué)組隊參加了這個比賽，其作品以創(chuàng)新性、實施性等優(yōu)點勝出，最終力拔頭籌，征服了各位評委。更為重要的是，參加首屆“飛航杯”全國未來飛行器設(shè)計大賽讓他收獲頗豐，“它促使我追蹤和了解飛行器發(fā)展方面最前沿的科技及技術(shù)，讓我積極開動腦筋并大膽的去嘗試一些新的想法。在參賽過程中，從初始方案的構(gòu)思到三維模型的設(shè)計、方案報告的書寫、PPT的制作及答辯，以及當(dāng)團隊遇到各種困難時，最終經(jīng)過團隊間的協(xié)作和努力而得以解決，我切實地感到提升了自己各方面的能力。自己的作品得到了廣大評委的好評，除了豐厚的獎金外，更讓我如愿以償成為一名飛航人。”
在北京航空航天大學(xué)宣講會現(xiàn)場，正在讀研一的呼寶鵬對參賽表現(xiàn)出了極大的興趣。他告訴記者，在南京航空航天大學(xué)讀本科期間，他就和同學(xué)組隊參加了“飛航杯”全國首屆未來飛行器設(shè)計大賽，雖然最終未能拿到名次，但興趣是最重要的，此次他還將和同學(xué)組隊繼續(xù)參賽。
回望近現(xiàn)代人類科技文明史：電燈的發(fā)明給人們帶來了光明；蒸汽發(fā)動機的出現(xiàn)驅(qū)動了工業(yè)革命；飛機的機翼從平直機翼變成后掠機翼，發(fā)動機由螺旋槳式發(fā)動機演變成噴氣式發(fā)動機，實現(xiàn)了飛行速度巨大的跨越——這些無不詮釋著“創(chuàng)新改變世界”。事實上，人類的每一個瑰麗夢想，無不經(jīng)由行動與創(chuàng)造，最終變?yōu)楝F(xiàn)實。
關(guān)鍵詞：航天學(xué)科；本科生；創(chuàng)新實踐基地；建設(shè)
中圖分類號：G643 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0000-00
1、引言
高等教育承擔(dān)者人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)和文化傳承四大任務(wù)，其中，人才培養(yǎng)是核心。本科生教育是高等教育的基石，在整個高等教育體系中具有舉足輕重的地位，世界一流大學(xué)無不高度重視本科教育。自1999年高校學(xué)校實施擴招以來，我國本科生招生一直維持龐大規(guī)模，2011年，全國高校院校招收本科生349萬人。龐大的招生規(guī)模，使得本科生培養(yǎng)質(zhì)量受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其是作為本科生培養(yǎng)質(zhì)量和教育教學(xué)改革效果重要衡量標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新能力和實踐能力，存在嚴(yán)重缺失。2011年4月，總書記在清華大學(xué)建校100周年大會上指出，高等學(xué)校要創(chuàng)新教育教學(xué)方法，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，形成人才培養(yǎng)新優(yōu)勢[1]。
近年來，國內(nèi)高校積極借鑒國外大學(xué)本科生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)經(jīng)驗，努力探索適合我國高等教育實際的政策措施，其中，建立本科生創(chuàng)新實踐基地是重要的方式。國外的劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普度大學(xué)、波士頓大學(xué)等很早就已積極探索本科生創(chuàng)新實踐活動組織形式，開設(shè)了形形的本科生創(chuàng)新實踐項目，以航空航天專業(yè)為例，普度大學(xué)組織本科生開展了固液探空火箭和小型云在火箭的設(shè)計、加工制造和發(fā)射等全流程活動，波士頓大學(xué)本科生創(chuàng)新實踐活動包括了探空火箭、納星、臨近空間浮空飛行器等諸多項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界目前有近100所大學(xué)在開展納星研究，有50余所大學(xué)組織開展以高空氣球為工具的臨近空間探測等研究，其中，絕大多數(shù)項目都有本科生，甚至是高中畢業(yè)后即將入學(xué)的本科生發(fā)揮著重要作用。國內(nèi)的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國防科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等國內(nèi)重點高校相繼建立了本科生創(chuàng)新實踐基地[2～6]，本科生創(chuàng)新能力、實踐能力培養(yǎng)取得一定成績，同時，創(chuàng)新實踐基地建設(shè)也暴露出一些問題，如運動管理效率較低、創(chuàng)新實踐項目設(shè)置不合理、創(chuàng)新文化氛圍不足、師資隊伍薄弱等[7]。
本論文結(jié)合國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)實踐，對航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)問題進行分析研究，研究成果對于加強本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)和運行管理，促進本科生創(chuàng)新實踐活動高效蓬勃發(fā)展，推動本科生創(chuàng)新實踐能力提升，加快本科生整體培養(yǎng)質(zhì)量躍升，具有重要的現(xiàn)實意義。
2、建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地的必要性
2000年以來，隨著國家政策調(diào)整，航空航天事業(yè)地位日益突出，除傳統(tǒng)航空航天院校外，高等院校尤其是工科院校，如清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、大連理工大學(xué)等紛紛設(shè)立航空航天專業(yè)，空天學(xué)科本科生招生規(guī)模日益擴大。對于航空航天這樣的尖端科學(xué)技術(shù)，通過建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，鼓勵本科生從事豐富多彩的創(chuàng)新實踐項目，對于增強本科生專業(yè)認(rèn)同感，激發(fā)創(chuàng)新激情，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實踐能力和協(xié)同攻關(guān)能力等尤為重要。
2.1是強化本科生認(rèn)同感、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的需要
本科教育是高等教育的第一個階段，剛剛結(jié)束高中階段學(xué)習(xí)的本科生，對于高等學(xué)校專業(yè)的含義理解和認(rèn)知程度十分有限，對所學(xué)專業(yè)未來應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景的認(rèn)識更是少之又少，加上就業(yè)壓力大等各種因素影響，導(dǎo)致很多航天專業(yè)本科生專業(yè)認(rèn)同感缺失，缺乏學(xué)習(xí)興趣，更談不上學(xué)習(xí)激情，嚴(yán)重影響本科生培養(yǎng)質(zhì)量，尤其是相對研究生階段學(xué)習(xí)，本科階段是夯實基礎(chǔ)理論和學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵時期，薄弱的本科基礎(chǔ)，會嚴(yán)重影響學(xué)生未來研究生階段的學(xué)習(xí)，進而制約未來的發(fā)展。
建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，使本科生在課程學(xué)習(xí)的同時，有機會參與衛(wèi)星、運載火箭、無人機、高空科學(xué)氣球等與所學(xué)專業(yè)有密切聯(lián)系的創(chuàng)新實踐活動，近距離接觸與所學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的科研項目和工程項目，可使本科生充分理解航天學(xué)科的應(yīng)用方向和應(yīng)用領(lǐng)域，認(rèn)識所學(xué)專業(yè)的重大戰(zhàn)略意義，了解所學(xué)專業(yè)的前沿發(fā)展動態(tài)，從而大大增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感，加深專業(yè)認(rèn)知度，激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)熱情[8]，打牢專業(yè)基礎(chǔ)。
2.2是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力與實踐能力的需要
創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)歷來受到國外高等學(xué)校高度重視，通過本科階段學(xué)習(xí)培養(yǎng)良好的創(chuàng)新能力和實踐能力，是本科生在研究生階段可出高水平研究成果、走上工作崗位可堪大任的關(guān)鍵。受傳統(tǒng)教育模式和教育觀念影響，現(xiàn)階段我國本科生教育對引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的關(guān)注仍十分不足，造成本科生創(chuàng)新能力和實踐能力嚴(yán)重缺乏。在航空航天專業(yè)，很多本科畢業(yè)生畢業(yè)之時，尚未見過真實的飛行器，對飛行器組成和功能的理解僅局限于課堂上所講的通用的動力、結(jié)構(gòu)、控制等幾部分，對更加具體的分系統(tǒng)和部件的認(rèn)知十分匱乏。
建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，設(shè)置豐富多彩的創(chuàng)新實踐項目，為學(xué)生從事創(chuàng)新實踐活動提供良好條件，使本科生充分利用所學(xué)知識，設(shè)計新概念飛行器，參與諸如無人機等飛行器從方案論證、方案設(shè)計、加工制造至發(fā)射試驗的全壽命周期活動，可大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)實踐動手能力，從而大大提升創(chuàng)新能力和實踐能力。
2.3是培養(yǎng)本科生團隊協(xié)作精神和協(xié)同攻關(guān)能力的需要
人類科技史表明，絕大多數(shù)成功的科學(xué)家都具有良好的團隊協(xié)作精神[9]。大力協(xié)同、合力攻關(guān)的團隊協(xié)作精神，也是 “兩彈一星”、載人航天等國家重大項目研究歷程中凝練出來的寶貴財富。尤其是航天科技這樣的尖端科研領(lǐng)域，涉及面極廣，參與人員多，更是需要團結(jié)寫作的攻關(guān)模式。以載人航天工程為例，包括運載火箭系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、著陸場系統(tǒng)等大系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)又包括若干子系統(tǒng)。這樣復(fù)雜的工程沒有大力協(xié)同、聯(lián)合攻關(guān)的團隊協(xié)作意識和組織模式是根本無法完成的。由于傳統(tǒng)本科教育模式中，學(xué)生絕大部分時間都用于課堂學(xué)習(xí)，最多在相關(guān)課程實驗或?qū)嶒炚n程中會有些許的寫作開展實驗項目的機會，造成本科生團隊協(xié)作精神和協(xié)同攻關(guān)能力難以得到很好培養(yǎng)。
建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，圍繞設(shè)置的模擬工程實際的飛行器設(shè)計項目，眾多本科生進行角色分工，共同完成一個實踐項目，集智創(chuàng)新，合力攻關(guān)，對于培養(yǎng)學(xué)生的退隊協(xié)作精神和集體榮譽感，提高協(xié)同攻關(guān)能力無疑具有重要作用。
3、航天學(xué)科高水平本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)的啟示
高水平的本科生創(chuàng)新實踐基地，對于提高本科生的創(chuàng)新能力和實踐能力，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，培育創(chuàng)新思維，具有重要推動作用，而低質(zhì)量的創(chuàng)新實踐基地，雖然浪費了大量人力物力，卻難以在提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮作用。作者所在的國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地，堅持以創(chuàng)新實踐項目合理設(shè)置為核心，以高水平導(dǎo)師隊伍配備為關(guān)鍵，以濃郁的創(chuàng)新氛圍營造為牽引，以健全規(guī)范的運行機制為保障，多年來，在推動提升航天專業(yè)本科生培養(yǎng)質(zhì)量方面起到了重要作用，成為學(xué)院本科生創(chuàng)新實踐基地的典范。結(jié)合無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地多年建設(shè)的實踐，我們認(rèn)為，建設(shè)高水平的航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地，必須做好以下幾個方面工作。
3.1努力設(shè)置高水平的創(chuàng)新實踐項目
實踐項目設(shè)置是創(chuàng)新實踐基地工作的核心，創(chuàng)新實踐基地的全部活動實際上都是圍繞實踐項目開展的，實踐項目設(shè)置的水平直接關(guān)系到創(chuàng)新實踐活動的效果，關(guān)系到基地的運行效果。本科生創(chuàng)新實踐基地實踐項目設(shè)置要充分考慮本科階段重在夯實專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)特點，注重蘊含對所學(xué)專業(yè)知識的運用，充分體現(xiàn)學(xué)研結(jié)合；注重從多角度鍛煉學(xué)生的實踐動手能力，減少低水平的、粗放的所謂動手能力培養(yǎng)；注重鼓勵學(xué)生參加創(chuàng)新實踐項目的積極性和主動性，盡量減少項目設(shè)置限制，讓學(xué)生可以大膽嘗試新概念、新想法；注重實踐項目要根據(jù)航天技術(shù)前沿發(fā)展動態(tài)不斷更新，避免一個實踐項目連續(xù)使用多年。近幾年來，隨著無人飛行系統(tǒng)的發(fā)展，無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地的實踐項目也實現(xiàn)了不斷更新，從常規(guī)無人機到太陽能無人機，從常規(guī)零壓氣球到長航時超壓氣球，從常規(guī)飛艇到平流層飛艇，實踐項目設(shè)置緊跟無人系統(tǒng)發(fā)展的前沿，實現(xiàn)了持續(xù)更新，起到了良好效果。
3.2打造指導(dǎo)能力強的導(dǎo)師隊伍
高水平的導(dǎo)師隊伍是建好創(chuàng)新實踐基地的關(guān)鍵[10]。導(dǎo)師不僅是創(chuàng)新實踐項目的設(shè)置者，而且直接指導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動的全過程。創(chuàng)新實踐基地導(dǎo)師隊伍，既要保證有一定比例的有多年本科生培養(yǎng)經(jīng)驗的老教授、老專家，又要大力吸納年輕的、時間充裕、思維活躍的青年教師，還可以適當(dāng)引入航天工業(yè)部門的工程技術(shù)人員到創(chuàng)新時間基地兼職。創(chuàng)新基地導(dǎo)師隊伍建設(shè)可與本科生全程導(dǎo)師制度有機結(jié)合，選取在全程導(dǎo)師制中表現(xiàn)突出的導(dǎo)師進入創(chuàng)新實踐基地工作。多年來，無人飛行器創(chuàng)新實踐基地凝聚了大批年輕的具有博士學(xué)位的教師和博士后，吸納了兵器工業(yè)集團附屬工廠的工程技術(shù)人員，引進了部分具有海外留學(xué)經(jīng)歷的青年教師，他們工作熱情高、工作時間充裕，創(chuàng)新實踐能力強，在創(chuàng)新實踐活動開展過程中和學(xué)生打成一團，親自參與無人機設(shè)計、加工制造、野外飛行試驗、試驗結(jié)果分析等全部環(huán)節(jié)，確保了創(chuàng)新實踐活動的效果。
3.3推動形成濃郁活潑的創(chuàng)新實踐文化
文化作為一種軟力量，其影響作用“于無形中見力量”。要采用靈活多樣的方式方法，推動形成濃厚的創(chuàng)新實踐文化氛圍，使學(xué)生積極主動參與創(chuàng)新實踐活動，勇于創(chuàng)新創(chuàng)造。經(jīng)常舉辦各種創(chuàng)新實踐活動宣傳，讓對創(chuàng)新實踐活動感興趣的、切實參與創(chuàng)新實踐活動的學(xué)生做解說宣傳，引導(dǎo)更多學(xué)生進入創(chuàng)新實踐基地；在創(chuàng)新實踐基地舉辦各種形式的新概念飛行器設(shè)計大賽等競賽活動，設(shè)置專門的展區(qū)，展出歷次競賽獲獎作品，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實踐熱情[11]；可聘請美歐等航天學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)新實踐活動組織效果突出的院校的負(fù)責(zé)人，到創(chuàng)新實踐基地向?qū)W生介紹國外學(xué)生創(chuàng)新實踐的情況；可安排專門資金，鼓勵創(chuàng)新實踐能力強的學(xué)生參與國際學(xué)生創(chuàng)新實踐活動，比如參與國際高校大學(xué)衛(wèi)星計劃，參與德國、瑞典等聯(lián)合發(fā)起的歐洲學(xué)生探空火箭和科學(xué)氣球創(chuàng)新實踐活動等。我校無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地，每年定期安排在創(chuàng)新實踐活動中表現(xiàn)突出的本科生開辦學(xué)術(shù)交流活動，宣傳創(chuàng)新實踐活動成果，交流創(chuàng)新實踐活動經(jīng)驗，擴大創(chuàng)新實踐基地影響；基地借助“航天科技文化周”等活動，舉辦各種形式的新概念無人機設(shè)計大賽，同時，積極派出學(xué)生參加“中航杯”、“挑戰(zhàn)杯”等全國性學(xué)生作品競賽活動。極大激發(fā)了學(xué)生在創(chuàng)新實踐活動中力爭上游的熱情，取得了豐碩的創(chuàng)新實踐活動成果，形成了競爭性創(chuàng)新實踐文化。
3.4制定規(guī)范高效的運行管理機制
健全規(guī)范的運行管理機制是本科生創(chuàng)新實踐基地高效有序運行、充分發(fā)揮作用的重要保障[12]。要設(shè)立專門的創(chuàng)新實踐基地管理機構(gòu)，安排專門的高水平管理人員，對基地運行秩序進行管理，尤其是要考慮本科生課程較多的實際，確保實踐基地有足夠的開放時間，使學(xué)生確實在課程之余能夠進入基地開展實踐活動；要努力發(fā)揮信息化手段在創(chuàng)新實踐基地運行管理中的作用，依托互聯(lián)網(wǎng)等手段，實現(xiàn)實踐項目選擇、實踐項目交流、實踐成果展示等網(wǎng)絡(luò)化管理。
4、結(jié)束語
建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，是探索提高航天學(xué)科本科生培養(yǎng)質(zhì)量的一種新模式。從國內(nèi)外著名高校已有航天學(xué)科創(chuàng)新基地的運行效果來看，基地的確在促進航天人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用，從國內(nèi)航天學(xué)科本科教育存在的問題和社會對航天學(xué)科畢業(yè)生的需求來看，建設(shè)創(chuàng)新實踐基地勢在必行。創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)和運行是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文結(jié)合作者所在的國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)和運行情況，對建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地的必要性進行了深入分析，對建好本科生創(chuàng)新實踐基地的政策措施進行了系統(tǒng)總結(jié)，為國內(nèi)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)提供借鑒。
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北華航天工業(yè)學(xué)院是由國家國防科技工業(yè)局、中國航天科技集團公司、中國航天科工集團公司與河北省人民政府共建的一所普通高等院校，是服務(wù)國家特殊需求人才碩士專業(yè)學(xué)位研究生教育試點單位。
學(xué)校坐落在河北省廊坊市市區(qū)，始建于1978年，先后隸屬于第八機械工業(yè)總局、第七機械工業(yè)部、航天工業(yè)部、航空航天工業(yè)部、航天工業(yè)總公司。1999年劃轉(zhuǎn)到河北省，實行“中央與地方共建、以地方管理為主”的管理體制。著名運載火箭與衛(wèi)星技術(shù)專家、國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者孫家棟院士為學(xué)校名譽校長。
學(xué)校占地面積近800畝，分東、西兩個校區(qū)，總建筑面積近35萬平方米。學(xué)校圖書館2、6萬平方米，館藏紙質(zhì)圖書100余萬冊，數(shù)字資源量28TB，中外文現(xiàn)刊千余種。校園環(huán)境優(yōu)雅，是省級文明單位、安全工作先進單位、衛(wèi)生綠化工作先進單位和花園式單位。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
關(guān)鍵詞：嵌入式；PM2.5；檢測器；報警
中圖分類號：TP39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）03-00-03
0 引 言
隨著現(xiàn)代工業(yè)化程度不斷提高，人為因素的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，尤其PM2.5對人們的身體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。各種環(huán)境檢測器如雨后春筍，其中PM2.5檢測器深受市場歡迎。因此本課題基于STM32平臺設(shè)計開發(fā)了一款PM2.5檢測器，以實現(xiàn)檢測、顯示與報警等功能。
本課題采用常見的STM32芯片（ARM Cortex TLS-P906型），該芯片具有數(shù)據(jù)采集、處理和輸出等功能。STM32芯片由控制單元、從屬單元和總線矩陣三部分組成，通過總線矩陣將控制單元和從屬單元連接在一起。其程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和輸入輸出端口寄存器在同一個線性地址空間里。本課題采用SDS011 PM2.5傳感器模塊，并將傳感器模塊與STM32芯片連接在一起，通過USB轉(zhuǎn)TTL接口與電腦連接，從而實現(xiàn)對空氣中PM2.5數(shù)據(jù)的采集和分析。嵌入式系統(tǒng)硬件的基本組成如圖1所示。
1 數(shù)據(jù)采集介紹
數(shù)據(jù)采集（DAQ）指模擬或數(shù)字傳感器抑或其他設(shè)備的被測單元自動采集非電量或量信號，并送到上位機進行分析、處理，從數(shù)據(jù)源收集、識別和選取數(shù)據(jù)的功能。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是基于計算機或其他專用測試平臺測量軟硬件為方便各類用戶操作而設(shè)計的測量系統(tǒng)。被采集數(shù)據(jù)是已被轉(zhuǎn)換為電流信號的各種物理量，如溫度、濕度、顆粒物、壓強等，這些既可以是模擬量，也可以是數(shù)字量。一般通過采樣方式采集，即間隔一定時間（采樣周期）對同一點數(shù)據(jù)重復(fù)采集。采集的數(shù)據(jù)可能是某段時間內(nèi)的一個特征值，但在大多數(shù)情況下是瞬時值。準(zhǔn)確來說，數(shù)據(jù)采集以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測量為基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)量測方法分為接觸式和非接觸式兩種，檢測元件多樣。不論哪種方法和元件，均以不影響被測對象狀態(tài)和測量環(huán)境為前提，保證數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)采集含義廣泛，包括對面狀連續(xù)物的物理量采集。在計算機輔助制圖、測圖、設(shè)計中，對圖形或圖像的數(shù)字化過程也可稱為數(shù)據(jù)采集，此時采集的量包括灰度等物理量和數(shù)據(jù)等幾何量。數(shù)據(jù)采集整體結(jié)構(gòu)與流量圖如圖2所示。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于PC機實現(xiàn)，通過將模塊化硬件、應(yīng)用軟件和計算機相結(jié)合來進行數(shù)據(jù)測量，如空氣中的顆粒物、溫度、氣壓、濕度等。盡管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)不同的應(yīng)用需求有不同的定義，但各系統(tǒng)采集、分析和顯示信息的目的卻都相同。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)了信號、傳感器、激勵器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和應(yīng)用軟件的完美結(jié)合。數(shù)據(jù)采集流程圖如圖3所示。
2 數(shù)據(jù)采集器的選型與設(shè)計
2.1 數(shù)據(jù)采集器的選型與設(shè)計
本設(shè)計采用SDS011PM2.5檢測器，其具有如下特點：
（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確：激光檢測，穩(wěn)定，一致性好；
（2）響應(yīng)快速：場景變換響應(yīng)時間小于10 s；
（3）便于集成：串口輸出（或IO口輸出可定制），自帶風(fēng)扇；
（4）分辨率高：分辨顆粒最小直徑達(dá)0.3 μm；
SDS011傳感器模塊實物圖如圖4所示，傳感器配用的串口線與USB實物如圖5所示，傳感器接入電源后的組裝圖如圖6所示。
2.2 工作原理
本器件采用激光散射原理，當(dāng)激光照射到檢測位置的顆粒物時會發(fā)生微小的光散射。在一些特定方向，光散射波形與顆粒直徑有關(guān)，將不同粒徑的波形分類統(tǒng)計并通過換算公式可以得到顆粒物的實時濃度，按照標(biāo)定方法得到與官方單位統(tǒng)一的質(zhì)量濃度。
技術(shù)指標(biāo)見表1所列，LCD顯示屏結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，基于STM32的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)圖8所示。
2.3 選擇的數(shù)據(jù)采集器的工作原理
通過串口調(diào)試助手軟件可以顯示出以十個字節(jié)為單位的信息：報文頭+指令號+數(shù)據(jù)（6字節(jié)）+校驗和+報文尾，具體見表2所列。
計算時要求數(shù)據(jù)為十進制，但輸出的數(shù)據(jù)是16進制，因此要對輸出數(shù)據(jù)進行進制轉(zhuǎn)換。
PM2.5數(shù)據(jù)內(nèi)容：PM2.5 （μg/m3）=（（PM2.5高字節(jié)×256）+PM2.5低字節(jié)）/10
PM10數(shù)據(jù)內(nèi)容：PM10（μg/m3）=（（PM10高字節(jié)×256）+PM10低字節(jié)）/10
PM2.5的輸出如圖9所示。實物連接運行圖如圖10所示。
首先應(yīng)在電腦上安裝驅(qū)動（USB轉(zhuǎn)TTL電路的驅(qū)動），然后用數(shù)據(jù)線連接傳感器模塊與轉(zhuǎn)換插頭，再與電腦相連。打開電腦運行串口調(diào)試軟件，選擇模塊接口，將波特率設(shè)置為9 600波特/秒，數(shù)據(jù)位為8位。通過軟件觀察數(shù)據(jù)接收的情況。串口輸出數(shù)據(jù)顯示如圖11所示。
3 基于嵌入式處理器數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計結(jié)果與分析
接通電源并調(diào)試完成后，嵌入式處理器LCM046顯示屏實時顯示實驗室中PM2.5的濃度為3.3 μg/m3。嵌入式處理器顯示數(shù)據(jù)實物圖如圖12所示。
4 結(jié) 語
本次設(shè)計實現(xiàn)了精確測量室內(nèi)PM2.5的功能，同時加入了報警功能，與一般的傳感器相比更能讓人們對環(huán)境的惡化情況加以重視，較好地完成了本課題。
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