發(fā)布時間：2023-03-21 17:07:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的航空工程論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
論文摘要:對飛行器設(shè)計專業(yè)必修課《飛行力學》課程教學實踐進行探索，旨在尋找更好的教學改革方法，培養(yǎng)學生實際工作能力和創(chuàng)新能力。為培養(yǎng)新型航空人才提供良好的教學環(huán)境和教學方法。
《飛行力學》是研究飛行器在大氣層內(nèi)運動規(guī)律的學科，是以空氣動力學，剛體力學、結(jié)構(gòu)力學、控制理論和計算數(shù)學等作為主要理論基礎(chǔ)，對飛行器動力學特性進行綜合的學科[1]?！讹w行力學》課程是飛行器專業(yè)的專業(yè)主干課程，理論和實踐性都很強，通過本課程的學習，應(yīng)使學生了解飛行器運動的基本特性和飛機的飛行品質(zhì)問題，掌握相應(yīng)的數(shù)學建模與處理方法，初步掌握一般飛行器設(shè)計規(guī)律，獲得解決工程實際問題基本能力，同時培養(yǎng)科學的專業(yè)創(chuàng)新思維。
目前，我國航空工程類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式極不適應(yīng)航空工業(yè)的發(fā)展要求。這就要求我們研究如何構(gòu)建航空工程專業(yè)人才培養(yǎng)新體系，有必要對專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程進行大幅度的更新、調(diào)整、融合，新開設(shè)了一批反映綜合化、數(shù)字化、智能化的新課程。
1 《飛行力學》課程特點及存在的主要問題
《飛行力學》課程是飛行器專業(yè)的專業(yè)主干課程，理論和實踐性都很強，其特點如下。
(1)要求掌握的基礎(chǔ)知識強，包括高等數(shù)學，理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、空氣動力學、機械原理等。
(2)與其他學科密切相關(guān)，控制理論、計算數(shù)學、飛行器總體設(shè)計等。學生在學習這門課程時，普遍感到這門課程概念多，其中的分析方法和基本理論不能很好地理解與掌握，因此，如何幫助學生理解與掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及綜合所學知識解決實際問題的能力，是本課程教學中所以解決的關(guān)鍵問題。
雖然國內(nèi)對這門課的教學已經(jīng)進行了多年，但是仍然不能適應(yīng)現(xiàn)代高新科學技術(shù)及新的創(chuàng)新性教學模式的發(fā)展，主要存在以下幾個問題。
(1)實驗環(huán)節(jié)少。由于客觀條件限制，我們的學生很少能夠自己動手對飛行力學中講述的各項飛行性能進行計算，對飛機的操縱性和穩(wěn)定性缺乏直觀認識，更談不上對操縱系統(tǒng)進行設(shè)計，對飛機的各項模態(tài)特性進行計算和仿真。學生們前學后忘，沒有形成知識體系。
(2)教學方式比較單一。課程基本是在教室進行的，老師課堂講授，學生被動接受，學生和老師之間，學生和學生之間的交流較少。
(3)對學生的創(chuàng)造性思維啟發(fā)不夠，學生沒有親自解決一些實際工程問題，和實際接觸較少，不能夠把該課程和以后的科研和工作聯(lián)系起來。
2 實踐教學改革措施
根據(jù)本門課程，我們應(yīng)該綜合考慮各種因素，對該課程進行教學改革，增加實踐性教學環(huán)節(jié)，從而帶動教學模式的改變，形成一套完整的實踐性教學改革體系?！讹w行力學》實踐教學是學生熟悉實際飛機結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點、建立綜合設(shè)計概念、掌握一般設(shè)計規(guī)律的學習與實踐鍛煉過程。
首先要培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣，只有對本課程有了興趣，才能勤于思考，積極動手，發(fā)現(xiàn)問題，進而有效地解決問題，增強工程實踐能力。為了培養(yǎng)學生的學習興趣，要針對教學方法和教學手段進行改革:在教學方法方面，通過示范教學和教學法研究，積極探索，注重將科研最新進展和發(fā)展趨勢引入教學中，啟發(fā)學生對課程的興趣。在教學手段方面，積極探索新的教學手段，采用課堂教學，實踐性教學，上機實踐，課程設(shè)計，前沿知識講座等形式，將傳統(tǒng)的教學手段與多媒體教學，網(wǎng)絡(luò)教學，實驗教學，課外拓展教學相結(jié)合，提高學生學習興趣。
其次，調(diào)動一切積極因素，根據(jù)現(xiàn)有的教學基礎(chǔ)，充分利用有限的教學資源，大力進行實踐性教學的改革。具體實現(xiàn)方式如下。 轉(zhuǎn)貼于 (1)建立飛行力學實驗室。使學生熟悉基本飛行儀表:地平儀、速度表、高度表、迎角過載表、羅盤操作等，了解教練機和現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的座艙儀表特點。
(2)利用地面飛行模擬器進行飛機飛行性能實驗。如操縱飛機在不同飛行高度下進行加減速機動，體驗飛機的加減速能力;操縱飛機在不同狀態(tài)下進行正常盤旋機動;學習空間機動的操縱，如筋斗、戰(zhàn)斗轉(zhuǎn)彎、半滾倒轉(zhuǎn)等機動;進行飛機的起飛、著陸操縱，熟悉基本航線飛行的要點。
(3)利用地面飛行模擬器進行飛機的操縱性和穩(wěn)定性實驗。掌握常規(guī)布局飛機的模態(tài)特點，激發(fā)典型的縱向運動和橫航向運動典型模態(tài);通過飛行模擬操縱認識定直側(cè)滑飛行所需的桿位移、腳蹬位移等實驗。
(4)在實踐性教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)安排上機實驗和課程設(shè)計。構(gòu)建基于多知識點的綜合性、設(shè)計性實驗體系，利用Matlab的飛行計算與仿真功能，運用所學專業(yè)的理論基礎(chǔ)知識，進行綜合性實踐訓練。學生根據(jù)選題方向和實驗結(jié)果每人完成一份完整的實踐性報告，作為整個實踐教學環(huán)節(jié)的總結(jié)。
(5)組織學生到飛機設(shè)計單位和試飛單位進行參觀學習，定期舉辦飛行力學知識講座，聘請有經(jīng)驗的設(shè)計人員和學者、教授給學生講授飛行力學最新的設(shè)計技術(shù)和發(fā)展方向。
3 結(jié)語
總之，《飛行力學》課程實踐教學可以起到綜合運用學生所學基礎(chǔ)課程內(nèi)容、建立工程設(shè)計概念、分析工程問題、掌握工程設(shè)計方法的理論結(jié)合實踐鍛煉綜合思維的承接作用。這一過程對于工程專業(yè)本科生來說，必需在進入工作崗位前需要鍛煉和具備的處理工程設(shè)計問題的基本能力。因此，本課程對于培養(yǎng)合格的飛機工程設(shè)計師是不可或缺的。
參考文獻
[1] 方振平，陳萬春，光.航空飛行器飛行動力學[M].北京航空航天大學出版社，2003.
【關(guān)鍵詞】射線檢測，復合材料，無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術(shù)的發(fā)展，對材料性能要求的日益提高，單質(zhì)材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優(yōu)良的性能得到了廣泛的開發(fā)和利用，成為了很多行業(yè)的優(yōu)選關(guān)鍵材料。為了保證工程的質(zhì)量必須要保證使用的復合材料的質(zhì)量，這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術(shù)也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，從目前的情況來看，復合材料的無損檢測技術(shù)有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)測量、缺陷監(jiān)測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代復合材料的無損檢測中發(fā)揮著重要的作用，占據(jù)著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應(yīng)用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域，與現(xiàn)在的檢測技術(shù)來說，是應(yīng)用比較早的檢測技術(shù)，是最傳統(tǒng)的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質(zhì)不同，射線在經(jīng)過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現(xiàn)出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結(jié)果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發(fā)現(xiàn)夾雜物、氣孔，而不能發(fā)現(xiàn)垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優(yōu)點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和對復合材料質(zhì)量的更高要求，早期的檢測方法已經(jīng)不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經(jīng)不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統(tǒng)檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產(chǎn)生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內(nèi)部想對應(yīng)的圖像，然后在通過攝像設(shè)備把圖像轉(zhuǎn)化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數(shù)字圖像處理技術(shù)，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結(jié)果。這種檢測法的優(yōu)點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結(jié)果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的主要成像系統(tǒng)有：數(shù)字實時成像系統(tǒng)、熒光屏成像系統(tǒng)、圖像增強器成像系統(tǒng)等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區(qū)別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準直設(shè)備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結(jié)果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內(nèi)部特征，從而通過分析，得到檢測結(jié)果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優(yōu)點進行了結(jié)合的檢測法，可以對材料機械性能的關(guān)系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉(zhuǎn)變的彈性散射，對結(jié)構(gòu)比較小的分子和原子結(jié)構(gòu)能夠快速反應(yīng)。而小角度的X射線散射則是傳統(tǒng)的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉(zhuǎn)向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術(shù)采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側(cè)，其技術(shù)上的顯著特點是單側(cè)幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術(shù)采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數(shù)物質(zhì)且位于近表面區(qū)厚度較小范圍內(nèi)的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區(qū)是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復合材料約為50ram。在應(yīng)用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準直器將中子源發(fā)射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數(shù)是不同的，所以檢測器記錄到的已經(jīng)投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內(nèi)部的雜質(zhì)和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質(zhì)進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數(shù)物質(zhì)進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區(qū)分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結(jié)束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術(shù)應(yīng)用到復合材料無損檢測中，獲得了較好的結(jié)果，對復合材料制備過程的質(zhì)量控制及其產(chǎn)品的質(zhì)量評價等起到了至關(guān)重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性，同時也為復合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設(shè)計水平的不斷提高和新制備方法的應(yīng)用，將會有越來越多性能優(yōu)良的復合材料被開發(fā)利用。
參考文獻：
[1]徐麗 張幸紅 韓杰才 航空航天復合材料無損檢測研究現(xiàn)狀(被引用 8 次)[期刊論文] 《材料導報》 2005年8期
[2]蘇新彥 韓焱 微波在無損檢測技術(shù)中應(yīng)用 [會議論文]- 2005年全國射線檢測技術(shù)及加速器檢測設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)交流會
[3]吳斌斌 鄔冠華 鋁基復合材料無損檢測研究進展 [期刊論文] 《無損探傷》 -2012年1期
一、機務(wù)專業(yè)學生動手能力、創(chuàng)新能力和英語能力的重要性
實踐教學對于提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用。中國民航飛行學院航空工程學院主要培養(yǎng)民航飛機與發(fā)動機維修、航空電子電氣設(shè)備維修等方向的應(yīng)用型高級機務(wù)工程技術(shù)人才。結(jié)合機務(wù)維護行業(yè)需要和自身實際，提出了“學歷+技能+英語”的培養(yǎng)模式，明確我院學生培養(yǎng)的目標，從中可以看出學生動手能力的重要性。隨著我國“大飛機”項目的實施，可以預(yù)見，更多的高新科學技術(shù)將會用到“大飛機”的研發(fā)、試飛、運行和維護中，這也對未來的機務(wù)維護工作者提出了更高的要求，不但要求其具有很強的動手能力，而且還要求其具有很高的創(chuàng)新能力。
二、競賽對機務(wù)專業(yè)學生動手能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計競賽對學生實踐能力提出了高要求，全國大學生電子設(shè)計競賽的形式是半開放模式。要求學生在四天三夜的時間里，根據(jù)題目給出的要求設(shè)計出方案，更重要的是該方案要切實可行，即理論上可行和實驗室現(xiàn)有的條件能夠?qū)嶋H制作出來，最后還要制作完成實物作品。這個過程對學生的實踐動手能力提出了極高的要求，要求學生能夠理論聯(lián)系實際，并在電路設(shè)計、制作、調(diào)試等方面要積累相當?shù)慕?jīng)驗,這對傳統(tǒng)的教學(理論教學和實驗教學)提出了很高的挑戰(zhàn)。針對電子設(shè)計競賽的內(nèi)容和特點，需要對學生進行以下訓練，努力提高學生的動手能力以及理論聯(lián)系實際的能力。
（一）基礎(chǔ)知識訓練
基礎(chǔ)知識訓練的目標是達到“六會一牢固”，即基本知識牢固，會看圖，會畫PCB板，會焊接安裝，會測量，會查資料，會寫文檔。對于我院來講，參賽隊員主要是大三的學生，競賽涉及的一些課程如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、單片機、傳感器與檢測技術(shù)等已經(jīng)修過。因此在暑假集中培訓階段，要求他們牢固鞏固已學過的知識，同時注意與應(yīng)用密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識。例如：對于模擬電路，要求學生在懂得基本的半導體知識后著重掌握各種基本放大器的工作機理及應(yīng)用，運算放大器、比較器的原理及應(yīng)用，各種振蕩器的應(yīng)用，電源等；對于數(shù)字電路，則要求學生切實鞏固各種組合邏輯電路和時序邏輯電路的應(yīng)用與基本的設(shè)計思想等。重視對參賽隊員焊接知識的培訓，學會使用常見的各種測量儀器，學會使用互聯(lián)網(wǎng)進行查閱資料，學會寫設(shè)計總結(jié)報告。設(shè)計總結(jié)報告是競賽作品的一個重要組成部分，其內(nèi)容體現(xiàn)參賽隊員的設(shè)計思想、實現(xiàn)手段以及測試結(jié)果等方面。設(shè)計總結(jié)報告質(zhì)量的高低反映參賽隊員的寫作能力優(yōu)秀與否，同時也關(guān)系作品成功與否，因此要重視對文檔寫作的培訓。
（二）實踐模塊訓練
實踐模塊訓練的內(nèi)容和目標是由淺入深，循序漸進，有計劃地進行培訓，獨立完成電子電路模塊設(shè)計與制作，組織各種形式的學習討論會，促進信息交流，優(yōu)秀作品及時整理歸檔，達到建立相關(guān)硬件、軟件、資料的“共享資源庫”。結(jié)合電子設(shè)計競賽常用到的模塊，進行相應(yīng)基本單元電路的設(shè)計與制作，其內(nèi)容包含有單片機最小系統(tǒng)、A/D與D/A電路、集成直流穩(wěn)壓電源電路、信號放大電路、信號產(chǎn)生電路、信號處理電路、聲音報警電路、壓力、光電等傳感器應(yīng)用電路、功率驅(qū)動電路、顯示電路等。
（三）綜合強化訓練
綜合強化訓練的目標是模擬實際競賽，以往年的競賽題目為模板，適當進行一些調(diào)整，盡量接近實際競賽的難度，以達到模擬實戰(zhàn)的目的，培養(yǎng)學生電子設(shè)計的綜合實踐能力。參賽隊員存在的主要弱點是理論與實踐結(jié)合不夠，不具備綜合運用所學知識進行設(shè)計的能力，創(chuàng)新及獨立工作的能力較差，新器件、新技術(shù)應(yīng)用能力差，因此在選手的賽前訓練中緊密結(jié)合各個模塊功能設(shè)置訓練題目進行實訓。對于同一個制作題目讓兩組參賽隊員采用不同的設(shè)計方案實現(xiàn)，然后比較制作實物的性能參數(shù)，最后集中討論總結(jié)經(jīng)驗，加深他們對不同器件、不同模塊特性的認識。
三、電子設(shè)計競賽對機務(wù)專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
大學生電子設(shè)計競賽題目涉及的內(nèi)容涵蓋了電子信息類大學本科的大部分課程,競賽主要考察學生的創(chuàng)新意識。競賽的每一道選題都經(jīng)過千挑萬選,題目的解決方法往往具有多樣性,既能采用常規(guī)方法達到目的,又可用新方法新手段來實現(xiàn)，這為學生提供了足夠的發(fā)揮空間。競賽中,對于同一題目的多件作品,一種好的項目解決方案或一種比較新穎的解決思路往往更易吸引專家、評委的注意。競賽題目的這種特點,無形中促使學生充分發(fā)揮主觀能動性,廣開思路,促進了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的形成。
（一）創(chuàng)新意識的形成
大學生電子設(shè)計競賽在一個開放或半開放的環(huán)境中進行,學生根據(jù)自己的需要形成策劃來滿足社會上某一需求。根據(jù)策劃進行設(shè)計制造,對某產(chǎn)品進行調(diào)試并參加全國或全省評比。評判組成員包括國內(nèi)外的專家和提供開發(fā)環(huán)境的專家,學生要與評審專家進行交流、探討、匯報。很多學生能用英語來報告,涉及的題目、環(huán)境也很具有前沿性。由策劃到設(shè)計、制造、調(diào)試,到答辯、交流，通過介入當今電子技術(shù)領(lǐng)域的前沿,與國內(nèi)外一些專家的交流,使競賽成為一個互相交流、互相促進、互相學習的過程,實際上都是培養(yǎng)國際意識的過程,競賽對學生自己今后在工作中的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一個很大的提高。
（二）創(chuàng)新能力的提高
大學生電子設(shè)計競賽的操作性很強,通過參加競賽,學生的創(chuàng)新實踐能力大幅度提高,一批優(yōu)秀人才脫穎而出。競賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強,特別是具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的學生有了施展才能的空間。他們通過賽前的培訓以及競賽的鍛煉,在綜合素質(zhì)上有很大提高。王越院士說:“比賽既有理論分析,又有實踐的動手能力,是全面素質(zhì)的培養(yǎng)。在專題競賽中既培養(yǎng)了學生面對眾多社會需求發(fā)揮創(chuàng)新能力,自由選擇滿足需求的實施方案,又使學生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計、制造、調(diào)試、試用全研制開發(fā)過程,很多學生反映這段特殊學習經(jīng)歷終生難忘?！彼?、電子設(shè)計競賽有助于機務(wù)專業(yè)學生查閱利用文獻能力、寫作能力和英語水平的提高電子設(shè)計競賽題目所涉及的內(nèi)容很可能是參賽者從未接觸過的全新領(lǐng)域,在短短的參賽時間內(nèi)要查閱大量文獻資料,利用有用信息。但競賽時間有限,這就要求參賽者要有較強的分析判斷力,能在較短時間內(nèi)迅速準確地找到自己所需的信息。通過培訓和競賽,學生查閱資料、獲取信息的自主學習能力將會得到有效提高。
由于歷史的原因，我國的電子科學技術(shù)還比較落后，特別是競賽中用到的芯片基本都是國外生產(chǎn)的，其數(shù)據(jù)手冊都是英文的，要想利用該芯片就要求學生必須能夠讀懂其數(shù)據(jù)手冊，這就要求學生有比較高的英語水平。在不斷查閱英文資料的同時，其英語詞匯量和閱讀能力自然就提高了。書寫論文和現(xiàn)場答辯能力也是現(xiàn)代大學生應(yīng)具備的能力之一,自己做的產(chǎn)品不能只有自己明白,最終要清晰地表述給評委,電子設(shè)計競賽非常注重大學生這種能力的培養(yǎng)。將題目的設(shè)計過程做成論文報告是電子設(shè)計競賽中一個不可缺少的步驟,論文也是專家、評委進行評定的一個重要部分，而且要求寫出相應(yīng)的英文摘要，這就要求學生有一定的英文寫作能力。
現(xiàn)代工業(yè)工程是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)為研究對象，在制造工程學、管理科學和系統(tǒng)工程學等學科基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來的一門綜合性很強的交叉工程，它以降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn)率為導向，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學化的方法，綜合運用多種學科的知識，對人員，物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、評價、創(chuàng)新和決策等工作，使之成為更有效、更合理的綜合優(yōu)化系統(tǒng)。美國田納西大學工學院郭位教授認為，工業(yè)工程只有貼近當?shù)厣鐣?，緊跟時代前進的步伐，服務(wù)于社會，解決工業(yè)界和社會生活中的實際問題，才能保持強勁的生命力和競爭力[1]。作為交叉學科，工業(yè)工程是一門在原有基礎(chǔ)學科的相互交叉和滲透中所產(chǎn)生的新學科[2]。因而所涉及的學科領(lǐng)域很寬廣，與相關(guān)學科也沒有一個明晰的界限。
在美國，工業(yè)工程與機械工程、電氣工程、土木工程、化學工程、計算機工程、航空工程并稱為七大工程[3]，20世紀80年代，我國才開始引入工業(yè)工程。在工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方面，2004年教育部制定了《普通高等學校本科專業(yè)<工業(yè)工程>本科教育培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求、主干課程及主要實踐環(huán)節(jié)》規(guī)范[4]，對工業(yè)工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)規(guī)定了明確的要求。2006年7月，由天津大學齊二石和西安大學汪應(yīng)洛為主任和名譽主任的“21世紀工業(yè)工程專業(yè)規(guī)劃教材”編審委員會，開發(fā)出版了21世紀工業(yè)工程專業(yè)規(guī)劃教材。按2004年11月教育部高等教育司管理科學與工程學科教學指導委員會制定的《工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設(shè)基本要求》，編審委員會編制了《工業(yè)工程實驗與實習教程》，對工業(yè)工程專業(yè)的實驗項目和內(nèi)容進行了詳細闡述。
在《工業(yè)工程專業(yè)實驗與實習教程》中，列出的工業(yè)工程專業(yè)實驗包括：基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗、人因工程實驗、制造計劃與控制實驗、質(zhì)量管理實驗、設(shè)施規(guī)劃與物流分析綜合實驗和信息技術(shù)基礎(chǔ)實驗。如何保障培養(yǎng)質(zhì)量，達到培養(yǎng)目標要求，對于實踐性很強的工業(yè)工程專業(yè)來講，實驗教學系統(tǒng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，為了能夠培養(yǎng)現(xiàn)代企業(yè)需要的工業(yè)工程專業(yè)人才，構(gòu)建符合我國高?，F(xiàn)狀的科學的現(xiàn)代工業(yè)工程教學實驗體系已經(jīng)成為亟待解決的問題。
1工業(yè)工程專業(yè)實踐教學目前存在的問題
在我國，直到1992年才在西安交通大學和天津大學設(shè)立工業(yè)工程專業(yè),迄今已發(fā)展了十余年。雖然時間很短，但是工業(yè)工程的應(yīng)用已經(jīng)引起了廣泛重視，一些企業(yè)應(yīng)用工業(yè)工程也取得了初步成效，這就加劇了工業(yè)工程理論與實踐的進一步研究。然而，在工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面，國內(nèi)高校工業(yè)工程專業(yè)課程體系和各教學環(huán)節(jié)設(shè)置仍不完善,特別是其實踐教學體系更是落后于課堂理論教學。從目前絕大多數(shù)高校的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)來看，主要存在以下幾個方面的問題：1）思想上缺乏足夠的重視。多數(shù)高校工業(yè)工程專業(yè)教師非常注重工業(yè)工程新理論新方法的研究，而忽視了實踐教學的研究，缺乏對實踐教學的足夠認識；2）各實踐教學環(huán)節(jié)獨立，多為具體的課程服務(wù)，缺少銜接紐帶，沒有形成體系；3）實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創(chuàng)新性和有效性，主要是因為設(shè)備條件有限或?qū)嶒炘O(shè)備陳舊，很多實踐教學內(nèi)容脫離科技發(fā)展和企業(yè)的需要；4）教學模式單一，缺乏綜合實踐教學環(huán)節(jié)，使得學生主動性和創(chuàng)造性難以發(fā)揮；5）對實踐環(huán)節(jié)處于一種失控狀態(tài)，特別是某些實踐環(huán)節(jié)缺乏具體的目標與任務(wù)，致使實踐過程成了“隨便看看”、“隨便做做”的完全失控狀態(tài)。目前有關(guān)工業(yè)工程實踐教學環(huán)體系的研究成果相對較少，從僅有的文獻資料來看，他們的研究主要存在以下幾個方面的不足：（1）研究成果不深入具體，僅僅泛泛而談，并不能形成有效的指導；（2）對實踐教學缺乏創(chuàng)新性研究，各個高校開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)都應(yīng)該有自己的特色，如何結(jié)合特色進行相關(guān)實踐教學的創(chuàng)新，應(yīng)該予以研究；（3）研究成果幾乎沒有借鑒與參考作用，難以推廣。
2面向工業(yè)工程專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建
由于工業(yè)工程專業(yè)是一門多學科相交叉的新興學科，各學科之間相互交叉、滲透，因此，工業(yè)工程專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)（包括實驗）必須能夠適應(yīng)多學科的特點。實踐環(huán)節(jié)的構(gòu)建既要達到工學實踐（實驗）數(shù)據(jù)要求的準確性，又要滿足管理學要求的柔性，而且還要能夠適應(yīng)不斷推出的多學科交叉性、復雜性以及服務(wù)性；因此工業(yè)工程專業(yè)實踐體系可以考慮從以下創(chuàng)新思維進行構(gòu)建：1）構(gòu)建從“點—線—面”逐步強化的全面實踐教學體系，突出工業(yè)工程循序漸進的思維。2）完善對接地方企業(yè)生產(chǎn)實際的實踐教學，強化工業(yè)工程的應(yīng)用性思維。3）開發(fā)若干極具能力的綜合實踐教學項目，培養(yǎng)工業(yè)工程創(chuàng)造性思維。
（1）課程實驗?zāi)K。該模塊有機械類課程實驗與專業(yè)方向類課程實驗組成，機電類課程實驗主要包括機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)、工程力學以及電子電工技術(shù)等實驗。專業(yè)方向課程實驗包括基礎(chǔ)工業(yè)工程、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真、物流設(shè)施與規(guī)劃、生產(chǎn)計劃與控制、人因工程以及現(xiàn)代質(zhì)量工程等實驗。機電類課程主要突出的是專業(yè)的應(yīng)用背景。
（2）課程設(shè)計模塊。該模塊主要由機械設(shè)計技術(shù)、機械制造技術(shù)、畫法幾何與機械制圖、運籌學、管理信息系統(tǒng)及物流設(shè)施與規(guī)劃等課程設(shè)計組成。本模塊突出了設(shè)計類課程的作用，目的是使學生掌握專業(yè)設(shè)計的技術(shù)與方法。
（3）常規(guī)實踐模塊。本模塊主要由金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習以及畢業(yè)實習組成。金工實習模塊主要目的是培養(yǎng)學生的動手能力，掌握機械制造的各種加工方法；認識實習安排在專業(yè)課學習之前進行，讓學生對專業(yè)問題有一個初步認識，對后續(xù)專業(yè)學習起到一個奠基的作用；生產(chǎn)實習安排在專業(yè)課程學習期間或之后，主要目的是加強學生專業(yè)知識的理解；畢業(yè)實習安排在畢業(yè)論文之前進行，主要是結(jié)合畢業(yè)論文來進行專題研究，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題與解決問題的能力。
（4）創(chuàng)新實踐模塊。本模塊主要由汽車拆裝實踐、綜合實驗、商務(wù)實習及專業(yè)技能實訓等項目組成。汽車拆裝實踐的目的是使學生了解汽車制造與裝配的工藝過程，為專業(yè)應(yīng)用的行業(yè)背景提供了幫助，因為本學校本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定位在汽車行業(yè)；綜合實驗主要是通過設(shè)計一個典型的制造工藝過程，將本專業(yè)的大部分重要課程聯(lián)系起來，使學生對整個專業(yè)知識結(jié)構(gòu)有一個清楚的認識，同時也加強了本專業(yè)各類重點課程知識的掌握；商務(wù)實習的目的是培養(yǎng)學生了解產(chǎn)品的市場運作過程以及培養(yǎng)學生進行市場調(diào)查的能力；專項技能實訓主要包括生產(chǎn)線產(chǎn)能平衡實訓、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與分析、工藝流程的設(shè)計以及現(xiàn)場設(shè)施規(guī)劃布局等專題訓練，其主要目的是培養(yǎng)學生從事專業(yè)工作的實際能力。
關(guān)鍵詞 地理教學 非智力因素 興趣 意志品質(zhì) 習慣 培養(yǎng)
導言
非智力因素是人們認識活動的動力系統(tǒng),一般指情感、意志、動機、興趣、個性、習慣等方面,它在學生的個體身上形成和表現(xiàn)為思想和學習態(tài)度。[1]教學理論研究表明,教學過程都是智力因素和非智力因素相互結(jié)合、綜合發(fā)展的過程,學生學習的成功都是智力因素與非智力影響、相互作用的結(jié)果。正如沈德立在《非智力因素與成才》叢書中說:“成才過程是一個智力與非智力嚴肅相互影響又以非智力因素決定作用的過程。”
農(nóng)村初中地理教學中激發(fā)學生的內(nèi)在動力,化非智力因素為智力因素,對全面提高學生的素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才,具有特殊的意義。本文結(jié)合自己多年來的教學實踐,對農(nóng)村初中地理教學中非智力因素的培養(yǎng)作膚淺的探討,共同仁參考。
1 濃厚學習興趣的培養(yǎng)
興趣是學習能力的源泉,也是獲得知識的巨大推動力,濃厚的學習興趣求知欲越強。教育學家烏申斯說過:“沒有絲毫興趣的強制學習,將會扼殺學生探求真理的欲強?！笨鬃釉?“知之者之不知好之者”,就道出了學習與興趣的關(guān)系。因此,學生學習地理的興趣是教好地理的良好開端。
旨在了解學生對地理學科的認識和學習興趣。于是,我2005年5月對幾所農(nóng)村中學1500多名學生進行了一次問卷調(diào)查,其結(jié)果是:喜歡地理科的僅占17.8%,不太喜歡的占38%,不喜歡的占40.7%,不喜歡也不愿學的占2.9%。這種現(xiàn)狀的出現(xiàn),反映了農(nóng)村初中學生的心理傾向,給農(nóng)村學校地理教學帶來了極大的困難。針對農(nóng)村初中地理教學中出現(xiàn)的實際問題,我認為首先要培養(yǎng)學生的地理學習興趣。
1.1 改進教學方法,激發(fā)求知欲
教學過程是信息傳遞交流的雙邊過程,是以教師為主導,學生為主體的過程。作為主體的廣大農(nóng)村初中學生,他們地理基礎(chǔ)知識面窄,理解能力弱。因此,采取行之有效教學方法,成為激發(fā)學生求知欲,提高農(nóng)村初中地理教學質(zhì)量的關(guān)鍵。
在教學中,我精心備課,依據(jù)課程標準,將七、八年級地理分成兩大類,并以第一類世界地理“認識人類的家園——地球”為主,根據(jù)學生的年齡,心理特征,講清最基本的地理知識,讓他們懂得學習地理的基本方法,同時也為他們今后在高中學習地理知識打下基礎(chǔ)。又如在學習“地球的運動”這一節(jié)中“五帶的劃分”著部分內(nèi)容時,我讓學生每人帶一個乒乓球或白色皮球當?shù)厍?在上面畫出南北極、赤道、南北回歸線、南北極圈,并寫出五帶的名稱;然后在“地球”上畫出經(jīng)緯線,用橡皮泥捏成一個小人,放在“地球儀”上經(jīng)緯線交叉的地方,指出北極前后是什么方向?在南極呢?我和學生一起動手做,動手畫,認真指導,課堂氣氛十分活躍,學生學習熱情很高。
課堂小游戲,寓樂于教,有助于學生興趣的發(fā)展。當學習“天氣預(yù)報的氣象符號”時,我把各種氣象符號做成大卡片,把學生按小組分成八組,當我拿出寫有一個氣象符號的卡片后,讓學生進行競猜,看誰猜的又快又準,答對了在他所在的小組加分,最后看哪組得分最高。這樣讓學生能眼腦并用,在游戲中學知識,在競爭中掌握知識,趣味無窮。
1.2 聯(lián)系實際,貼近生活,調(diào)動學生的學習興趣
地理學科是一門內(nèi)容豐富,趣味性強的學科,并且與現(xiàn)實生活聯(lián)系十分密切。在教學中,我根據(jù)農(nóng)村當?shù)氐膶嶋H,幫助學生由近及遠,由易到難地認識地理事物,讓學生對地理知識,能看得見,摸得著,使學生覺得學習地理有用、有趣。如在學習“我們需要潔凈的空氣”時,正值秋收季節(jié),村里的農(nóng)民都把稻草焚燒后用稻草灰肥田,濃煙彌漫。此時我因勢利導,提問:秋收季節(jié),農(nóng)民焚燒的稻草產(chǎn)生的濃煙對空氣造成了什么影響?你們喜歡這樣的空氣嗎?如果村里的農(nóng)民焚燒稻草后用稻草灰肥田造成空氣污染,能不能改變這種傳統(tǒng)的肥田方法?問題一提出,課堂活躍,學生們爭先恐后的說出各自的理由,洋溢著對探求地理知識的濃厚興趣。
1.3 開展地理綜合實踐活動,能鞏固學生課堂學到的地理知識技能、擴大學生的地理知識領(lǐng)域,發(fā)展學生的智力,使學生學以致用,學習有用的地理;也使教師有更多的時間接近學生、了解學生,對教學相長的優(yōu)良傳統(tǒng)具有積極的作用。多年來,我針對農(nóng)村學校的實際,開展自制小地球儀、繪制上學線路圖、剪拼中國政區(qū)圖等活動。又如:?？谛潞Ｖ袑W的王青山老師,因地制宜地組織學生進行沙雕,并開發(fā)了校本課程《沙雕·沙漠》[2]。2004年12月29日,馬村太陽灣等沙灘上殘留著大片不明來源的油污,我省70公里長的海域被污染,破壞了我省的海洋資源與環(huán)境。得知消息后,我們組織學生到被污染的海域清除油污,開展研究性調(diào)查,并組織學生寫地理小論文。
2 良好意志品質(zhì)的培養(yǎng)
意志是為了達到一定目的而自覺地努力的心理狀態(tài),它是重要的非智力因素之一?！爸静粓哉咧遣贿_”,堅強的毅力,堅韌的品質(zhì)是學習成功的重要保證。
教學中除了培養(yǎng)學生學習地理興趣,幫助學生掌握地理基礎(chǔ)知識和基本技能外,更應(yīng)幫助學生形成良好的意志品質(zhì)。來自農(nóng)村中學的學生學不好地理的原因之一就是意志品質(zhì)薄弱。
2.1 進行愛國主義教育,調(diào)動學生學習的自覺性
翻開世界史、自然科學史,沒有哪個國家的人民不把愛國精神看作是一種偉大而崇高的心靈美呢。居里夫人說:“我們波蘭人,當國家遭到奴役時,是無權(quán)離開自己祖國的。”她把自己發(fā)現(xiàn)的一種新的放射性元素取名“釙”,以紀念自己的祖國。[3]我國航空工程和空氣動力學專家錢學森從1950年起就要求回國報效新生的祖國,但被美國當局百般阻撓和迫害,沒收他的書籍,誣蔑他是“間諜”,對他審訊、監(jiān)禁、關(guān)押到一個島上,對他進行慘無人道的折磨和迫害,整整五年多,但他沒有屈服,終于在祖國的幫助下,于1955年獲準回國。我國地質(zhì)學家李四光,他的科學論斷對大慶、勝利油田的發(fā)現(xiàn)起到了指導性的作用,并為地震預(yù)報指明了方向。他們排除種種干擾,歷盡艱險,為我國的現(xiàn)代化建設(shè)作出了巨大貢獻。
對來自農(nóng)村的學生來說雖然基礎(chǔ)差,但很樸素實在。教學中應(yīng)抓住學生積極的好奇的心理,開課時,讓學生各自介紹自己家鄉(xiāng)的變化,觀看祖國風貌等有益的錄象或影片,增強學生的熱愛家鄉(xiāng)、熱愛祖國之情。如在講“多民族的大家庭”時,通過主題班會來進行,學生爭先發(fā)言。我國是由56個民族組成的大家庭,自古以來,各民族就繁衍生息在這塊土地上,創(chuàng)造華夏文明;各民族在黨的領(lǐng)導下和睦相處,為實現(xiàn)個民族的團結(jié)、發(fā)展、繁榮;我們國家對少數(shù)民族地區(qū)實行一系列特殊政策,使少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟、生活面貌有了巨大的變化。通過學生的討論,增強了民族意識,加深了愛國之情,使學生真正認識到,我們已獨立于世界民族之林。
2.2 鼓勵學生克服困難,培養(yǎng)學生的堅韌性
意志行動是與克服困難相聯(lián)系的,離開困難,磨礪意志就成為一句空話。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,來自農(nóng)村的學生,有一部分在生活和學習上都存在著一定的困難,主要是家庭經(jīng)濟條件差。
對經(jīng)濟條件差的學生首先,要積極引導,鼓勵他們以堅韌不拔的毅力克服生活上的困難;向他們闡明“職業(yè)無貴賤,行行出狀元”的道理;再次,使學生明白生活離不開地理知識,地理學來源于生活、來自于實踐,把地理知識應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實際,用地理規(guī)律改造自然,使學生消除消沉情緒,建立正確的價值觀,努力學習,做一個有志氣的、敢于與困難作斗爭的好學生。
對在學習上存在著一定的困難的學生,在地理教學中,教師應(yīng)積極啟發(fā)誘導,通過學生自己的能力,獨立探索克服困難的方法和途徑,不斷改進學習方法。同時,向?qū)W生介紹古今中外的不畏艱難險阻執(zhí)著追求,甚至不惜流血犧牲為科學為真理而獻身的地理學家、天文學家、探險家,使學生的意志品質(zhì)從科學家們的頑強的意志和驚人的毅力中,受到熏陶和感染。如大陸漂移學說的創(chuàng)立者——德國氣象學家魏格納,他從地貌學、古生物學、地質(zhì)學以及大地測量學等方面論證,提出了“大陸漂移學說”。但當時被認為是荒謬,然而他堅持自己的觀點和看法,為了進一步尋找證據(jù),四次到格陵蘭島去探險考察,最后犧牲于格陵蘭島。又如我國明代地理學家徐霞客,近代的李四光等等。
3 良好學習習慣的培養(yǎng)
