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英文名称：Journal of Telemetry;Tracking and Command
主管单位：
主办单位：中国航天科技集团公司第七O四研究所
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：
国内刊号：11-1780/TP
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1976
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
英文名称：Aerospace Manufacturing Technology
主管单位：航天科技集团公司
主办单位：中国航天总公司首都航天机械公司
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：
国内刊号：11-4763/V
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1983
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
联系方式
英文名称：Aerospace Materials & Technology
主管单位：中国航天科技集团公司
主办单位：航天材料及工艺研究所
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：1007-2330
国内刊号：11-1824/V
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1971
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
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：
联系方式
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
航天事业是一个国家强盛的重要标志。曾有人这样评价，在国家实力排行中，航天排第一，什么都会排第一；航天要排第二，什么都第二。航天事业获益于国家经济社会的发展，反过来又对国家发展进步给予有力战略支持和科技支撑。正因为如此，各国都在暗暗使劲，中国也没有放松怠慢。
航天事业带来的精神财富更值得珍惜。要想干好航天，首先要有敬业精神。航天技术难度很大，必须耐得住寂寞，抵得住诱惑，踏踏实实、一心一意地扎进去研究；其次要有协作精神。载人航天工程有数万个节点，几十万条程序语言。相关人员、各个单位都必须密切协作。每个人都做好自己的事，才不会因疏忽而出问题；最后还要有求真务实精神，来不得半点虚假。假论文能够蒙混过关，但航天工作哪怕有一点儿漏判，一点儿疏忽，最后都会酿成严重后果。有了这些基础之后，最后才是专业素质的要求。
追逐航天梦的几代人都坚守着这份精神财富：第一代航天人是在国家基础很差、百废待兴的时候开创航天事业的，起步艰难；第二代时还没有形成系统的航天事业，很多精英把一生都献给这项事业；我们这一代属于第三代，改革开放初期参加工作。当时有句话叫“卖导弹不如卖茶叶蛋”，我的很多同学、同事都下海经商。凭着对事业的热爱，这代航天人守住诱惑，不断开拓；现在的第四代更把理想寄托在这里。中国航天事业这些年得到全国很大支持，尤其是神舟飞船成功以后，很多大学生非常向往航天职业，主动要求来这里为祖国做贡献。航天人的使命光荣，人生也因在挑战中不懈奋斗而精彩。
民族复兴大业中，航天事业是一个缩影。其实我们国家的许多重大科研攻关项目，背后总有一群看名利淡如水、视事业重如山，扎扎实实干工作，默默无闻作贡献的人。干任何事，都需要奋斗与打拼。仰望星空，也要脚踏大地。拿我的同事来说，许多时候，为了突破一道技术难关，同事们常常通宵作战、魔鬼式攻关。平时每天工作十个小时以上是常态，周六铁定不休息，周日有时要加班。靠着严慎细实、精益求精的工作作风，靠着艰苦奋斗、顽强拼搏的工作态度，航天人用一个个拳头产品，一道道核心技术，为天宫一号和神舟飞船驰骋寰宇提供了有力的保证。
【关键词】河北省廊坊市 航天战略 新兴产业
【中图分类号】F276.44 【文献标识码】A
我国社会主义现代化建设，经过改革开放多年努力，已经取得了重要实质性成果，尤其表现在我国社会经济快速增长。但是，随着全球经济和金融一体化趋势不断深入，我国各项产业正面临着严峻考验，2008年金融危机以来，国民生产总值和贸易出口额获得了进一步增加，这一结果主要还是以高额资源消费为代价。世界各国都更加关注高新科学技术和构建未来可持续发展的制高点，如何构建符合我国国情的产业结构和培植具有核心竞争力的新产业，已经成为国家宏观政策制定的主要方向和学术界研究的一个热点问题。
2012年，我国出台关于《“十二五”战略性新兴产业发展规划》，更加明确我国着力发展新兴产业的相关政策和指导方针，由于航天产业从自身建设和功能性外延等特征，更加成为我国战略新兴产业发展的关键性支撑石。2011年，河北省政府与中国航天科技集团公司签署区域地方和航天产业系统发展战略框架协议，在“十二五”期间，共同促进河北省社会经济和航天产协同发展，主要包括：运载火箭制造及实验、战略性新兴产业等五个主要内容。而廊坊市在河北省具有得天独厚的位置优势，廊坊航天战略新兴产业建设，对于我国航天工业可持续发展、京津航天产业的拓展和延伸、地方传统产业调整和产业结构全面系统升级都有着关键性的实践性理论意义。
航天战略性新兴产业是基于高新技术和新兴产业相互融合，代表着我国科技创新和产业发展方向，近年来，河北省在推进产业结构调整和突出新兴战略产业方面，推出了一系列具有导向性政策措施，而这些实践性政策性策略，对于航天战略新兴产业长足进步起到关键性作用，并且取得一定的成效。但是不可回避的是，河北省产业调整和战略产业培育过程中，受到理论和经验等多维度影响，以及实际客观条件局部限制，产生很多新问题。
河北省航天产业发展的必要性
航天产业发展将会直接带动一系列战略新兴产业培育和学科技术的融合式发展，我国经过几十年的航天工业的探索和建设，已经构建出我国航天产业体系结构，并且航天产业的发展迈入了一个新发展阶段和历史时期。
航天产业具有重要的战略导向性。航天产业的发展直接关系到我国高端装备制造建设和发展，是我国众多行业中具有高新科学技术应用产业之一，同时对于我国企业产业发展，起到战略导向性作用。①航天产业技术创新和应用，对于我国社会经济的发展起着重要的技术支撑和推进性作用效果，在提升我国人民生活质量、国际地位和综合国力方面，更加强调其战略性影响意义，一方面代表着我国在国际航天发展领域地位，另一方面也能够表示我国核心国防实力。例如美国航天协会关于航空航天技术的相关说明，②即该技术是否领先于世界水平，直接关系到国家各个方面战略性安危，发展航空航天技术是现在乃至未来长期投入和建设国家安全战略。可见，航天产业在我国社会经济和军事中占据核心地位，河北省航天战略性新兴产业建设，将会直接关系到我国航天产业整体规划和可持续发展。
航天产业的技术多样性和链条可扩性。航天产业建设和发展具有战略现代性作用，主要体现在航天产业技术的构成技术多样性和链条可扩展性，一是技术多样性，航空航天产品制造和生产是一项高精端、多学科技术融合而成，从某种程度上讲，航空航天产业发展水平能够直接代表我国先进科学生产力的基础建设情况。由于航天产品生产工艺的复杂性要求，制造生产需要在特定环境下完成，涉及多个学科和技术领域的协调配合，例如要求航空航天材料具有高可靠性新材料、新工艺和新技术，这也能够进一步说明航天产业在我国各产业领域前瞻性地位。同时技术多样性还体现在，生产航天产品需要小批量和多零件构成，这也要求在加工工艺选择和技术上，呈现出明显柔性生产力。二是链条可扩性，据有关部门相关数据统计，③航天战略新兴产业发展带动我国80%的新材料研发，促进多产业链条企业之间融合式发展，技术能够直接提升企业核心市场竞争力，能够更加有效促进其他产业结构的有效调整。未来10年，一个航天项目与产业效益的比值为1：180，推进国民生产总值增长值为 0.714%。
河北省航天产业发展存在的问题
河北省在航天性战略产业培育和发展方面，具有独特发展优势。一是区域位置属于京津经济的三角区域，符合产业延伸和资源互相渗透互补的要求，河北省航天产业的发展，将带动区域多元新兴产业发展，并且能够具有影响和被影响的区域经济发展优势；二是河北省的产业优势，2012年底，河北省物流产业呈现出快速增长趋势，同比2011年增加23.4%，物流产业已经成为河北省现代服务性的优势性产业，这也为航天战略新兴产业全国协同发展，提供重要基础性保障，同时河北省在推动我国“十二五”新兴产业方面，具有明显的发展成果，尤其是先进制造、新材料和高科技电子信息技术等；三是河北省航天产业政策性优势，主要体现在“十二五”纲要中明确指出进一步促进和实现河北省沿海地区发展，这也为河北省航天产业发展，提供上层政策性保证。由于河北省航天产业建设过程中基本无样本参照，属于探索性发展模式，目前，河北省航天产业发展的过程中，依然存在两个重要问题。
航天战略新兴产业集群模式偏低。从国家统计据的相关数据分析可知，④河北省是我国一个重要经济型大省，但是从河北省国内生产总值产业分布情况看，不属于一个以新兴产业为主导经济强省。主要体现在河北省的基础性还是以粗放式、高资源消耗为主的，例如钢铁等传统产业，企业规模虽有所增加，但是系统化归类集成程度不明显，低水平生产现象还很明显，这也是河北省产业发展过程中一个基础性问题。河北省航天产业有其自身特有发展模式，航天战略性新兴产业需要从布局上，充分考虑集中性，并通过相应产业集群模式，进行统筹式发展，构建出航天产业企业之间协调、多赢和技术互补促进融合的创新发展模式，并积极带动与之相关辅产业发展，初步形成以廊坊市为主的新兴航天产业集群，而对比河北省其他产业来说，还是属于较小规模产业集群，并且还需要进一步完善系统框架上的组织协调发展，形成航天战略新兴产业的协同发展机制，形成大产业链条下的规模性循环经济，从而形成以河北廊坊为中心的航天产业集群基地。
缺失高新核心支持性技术。全球范围内已经掀起了新一轮航空航天产业发展新时期，我国航空航天产业虽然在一些关键性技术领域，例如载人和火箭技术，已经达到国际航空航天的世界领先技术，但是从整个航天产业发展上，却具有明显的缺点和不足，主要体现在两个方面：一是航天产业原始创新能力还存在着明显的差距性，尤其是一些关键性核心支撑技术，不能满足我国社会经济发展要求，例如民用和军用飞机在我国社会生产生活中需求量急剧增加，而我国大型航空工业，还承接一些国外外包业务，严重影响航空科技技术创新资源。同时航天产业相关技术研发过多关注于数量而不是质量，2012年航天制造产业的申请专利数达到908件，但是具有整个行业高新技术比例不足2%，美国申请8654项，核心技术占26%，这一数据显示，我国航天产业原始创新能力和驱动力存在着较为严重问题，这也是河北省航天战略新兴产业发展的一个关键性问题。二是创新体制上存在着一定问题，尤其是在航天产业高新技术研发和市场结合方面的问题，河北省政府与中国航天科技集团具有战略性协同发展关系，在航天战略新兴产业发展过程中，已经感觉到中国航天科技集团具有明显的计划经济体制形态，企业之间管理上还存在行政领导关系，各个企业的自主经营权受到了重要限制，这也是导致原始创新动力不足的一个重要原因，同时，中航集团强调科研是主要，直接影响科研成果的市场性技术转化，导致与河北省航天战略新兴产业发展中的资源浪费和技术搁置情况，这也是河北省以及廊坊市航天战略新兴产业发展过程中的一个关键性抑制性问题。
促进航天战略性新兴产业发展的对策和建议
河北省航天产业发展是一项多技术、多企业相互融合，协同发展的高新技术产业模式，在河北省产业结构调整和新兴产业配置中，具有特殊的重要作用和意义。
地处京津两大城市之间的廊坊市其地理位置优越，并且具有较好的航天产业发展基础和条件，已建成的固安航天科技城正在成为对接北京、借势发展的契合点，预计在未来几年，固安航天科技城将形成航天技术研发、应用、服务一条龙的完整产业链，抢占战略性新兴产业发展的制高点。此外，廊坊市还拥有较好的科学研究平台，“河北省航天产业发展软科学研究基地”和“河北省航天遥感信息处理与应用协同创新中心”均设在廊坊市北华航天工业学院，这将为我省航天产业发展提供高质量的研究成果。在我国“十二五”规划的指导推动下，廊坊市航天产业必然会成为河北省社会经济发展的新的增长点。因此，在促进河北省及廊坊市航天战略新兴产业发展过程中，可以以廊坊市航天产业发展为着眼点，集中一切优势资源，制定符合区域经济发展可行性政策引导和支持，完善航天产业链条发展支持性渠道，运用多维度协同共进机制和手段，加大培养和促进航天战略性新兴产业发展。具体建议及对策如下：
促进廊坊航天产业集群模式和产业链条协同创新。航天产业自身特点是一个大型复杂、多技术、多产业组合，要实现国家航天战略创新导向目标，不断创造和提升航天战略新兴产业发展增长点，就要更加关注和强调航天产业集群模式合理化构建和产业链条中各个相互企业之间协同创新能力。廊坊市航天战略性新兴产业可持续发展，需要产业系统良好外界政策性环境和产业链条中各个企业创新，两者直接相互协调，直接影响航天产业发展实质性效率，也制约着航天产业价值链条各企业均衡性发展。因此，河北省及廊坊市航天新兴产业发展，就要不断完善和优化航天产业各企业外部发展环境，即给予政策性的引导和税收支持，构建出符合产业发展航天产业链条各个企业协同创新和共生平台，加大对于产业关键性核心共性产业技术研发突破，作为其他产业发展的技术导向和配套支持，从而更好服务于河北省传统产业结构转型和新兴战略产业发展。
实现廊坊特色航天产业核心技术创新。河北省航天战略新兴产业发展要充分和依靠自身，地理、科研和政策性优势，强调和突出以廊坊市为产业中心，支持和培养企业核心技术发展。核心技术企业发展是航天产业链条中心脏组成部门，直接代表着航天产业专业化和高信息技术性，这也直接需要政府政策性导向和引入社会资本进行长期可持续建设和发展。例如，国际上航天产业的一些核心技术都是由寡头企业垄断，由于利益驱使，其更加注重核心技术保护，使得其他国家难以获取。而我国在掌握航天产业关键技术中，具有较好产业发展优势，核心技术研究就是要依靠企业原创性，要耐得住长期投入和风险，建议河北省构建出航天产业核心技术创新保障平台，增加航天产业核心技术研发抗风险能力，关注国外航天同类技术反向工程求解、结合我国本土技术，进行核心技术再创新。在实现以河北省廊坊市为代表的航天产业核心技术创新的过程中，要始终明确两个支持问题：一是结合国内外航天产业发展新形势，解决关键性技术核心问题，以点盖面，充分把握住航天产业发展必要性和特殊性，建立廊坊市航天战略新兴产业良性发展合理化机制，形成一种产业优势发展稳定环境。二是以中央国企混合制改革为背景，不断整合河北省航天战略新兴产业链条，推进航天产业军用和民用相结合模式，更好地实现航天产业研发性向服务性模式转化，促进河北省及廊坊市区域社会经济航天新兴产业和其他产业的联动协调发展。
结语
航天战略性新兴产业的可持续发展，直接关系到我国社会经济发展和国际地位，航天产业发展的必要性，主要体现在航天产业具有先天的战略导向性和航天产业的技术多样性和链条可扩性，战略导向性是航天产业发展的必要前提，而产业技术多样性和链条可扩性是航天产业推进自身和促进其他产业建设的着眼点，可见构建我国大战略背景下的航天产业航母，促进河北省航天战略新兴产业发展具有现实客观需求。河北省在产业结构调整和培育新兴战略产业上，具有更加突出的京津翼黄金三角区地域优势、更加完备的产业配套服务保障体系和航天战略新兴产业发展的政策性扶持导向优势。
近几年，河北省航天战略性产业发展取得一定成绩的同时，也暴露出一些明显不足和问题，主要是航天战略新兴产业集群模式偏低和缺失高新核心支持性技术，而产业集群模式是航天战略新兴产业价值链条协同发展的保障性措施，高新核心技术支持是航天战略性新兴产业发展基础，也是推进河北省其他产业模式创新发展推动力。对于当前所存在的问题，文中建设性提出促进航天战略性新兴产业发展的对策和建议，主要包括，航天产业集群模式和产业链条的协同创新，及河北省具有特色航天产业核心技术创新。河北省航天战略产业发展需要来自各方面的多维度创新，只有创新才能走出一条符合我国实际情况的航天产业发展之路。我国航天战略新兴产业发展，是一项理论和实践反复结合的工作，需要更多机构和学者，进行系统性和关键问题研究，希望笔者文章关于河北省廊坊市航天战略性新兴产业发展问题探究，能起到抛砖引玉之作用，更加有利于航天战略新兴产业可持续发展的进一步探讨和研究。
（作者单位：北华航天工业学院；本文系2013年度北华航天工业学院科研基金项目“加速廊坊战略性新兴高端产业发展，助推绿色崛起”阶段性成果并受“河北省航天产业发展软科学研究基地”资助，项目编号：KY―2013―24）
【注释】
①傅培瑜：《我国战略性新兴产业发展的研究》，东北财经大学硕士学位论文，2010年，第6～9页。
②张春玲：“加快培育我国战略性新兴产业的对策研究“，《生态经济》，2013年第3期，第30页。
③王新新：“战略性新兴产业的培育与发展策略研究“，《生产力研究》，2011年第8期，第155～157页。
关键词：再入段；UKF；联邦滤波；组合导航；可重复使用运载器
中图分类号：V249.32；TP391.9 文献标志码：A
Reentry integrated navigation of reusable launch vehicle based on federated UKF algorithm
REN Fang，LUO Jianjun
(School of Astronautics，Northwestern Polytechnical Univ.，Xi’an 710072，China)
Abstract：With the reentry problem in astronautic technology field，the Unscented Kalman Filter(UKF) algorithm is designed based on federated filter according to the nonlinear characteristic of the state equations in navigation system. And it is applied in the integrated navigation system of Reusable Launch Vehicle(RLV). The integrated navigation system of RLV which includes inertial navigation，satellite navigation and celestial navigation is simulated and compared with the system based on traditional federated filtering algorithm. The result demonstrates that the integrated navigation method and the UKF algorithm based on federated filtering can improve the navigation precision，robustness and reliability.
Key words：reentry；unscented Kalman filter；federated filtering；integrated navigation；reusable launch vehicle
0 引 言
可重复使用运载器(Reusable Launch Vehicle，RLV)是指可以重复使用的、能迅速穿越大气层、自由往返于地球与太空之间的多用途航天器.RLV是降低航天运输费用的有效手段，是未来航天领域发展的必然趋势，而导航系统是RLV的关键技术之一.与航天飞机相比，RLV更重视导航系统的自主性、自适应性、鲁棒性和智能化.[1] 再入问题一直是航天领域科技发展的重点与难点.本文参考国外RLV再入段导航系统现状，给出再入段组合导航方案，并推导再入段非线性状态方程，对再入段组合导航方案进行研究.
UKF(Unscented Kalman Filter)是JULIER等[2，3]提出的1种新的状态估计方法.对于线性系统，UKF的滤波性能与卡尔曼滤波相当；但对于非线性系统，其性能则明显优于推广卡尔曼滤波.[4]本文对RLV再入段组合导航设计基于UKF的联邦滤波算法，仿真试验表明这种方法的可行性.
1 组合导航方案设计
RLV再入段飞行的特点是速度快、攻角大、气动力干扰大，飞行过程中存在黑障现象.X-33的再入段就采用GPS/INS组合导航.
GPS/INS组合可以得到较稳定的位置、速度信息，适中的姿态精度信息，但在黑障区GPS导航失效.天文导航是完全自主的导航方法，基本原理是通过姿态敏感器测量航天器与天体的几何关系，确定航天器的轨道位置，有良好的自主性.[5]惯性/天文组合导航可以在黑障区完成导航任务[1]，经过黑障区后重新捕获GPS信号，对惯性导航进行校正.因此，惯性/卫星/天文组合导航是可行的导航方案.
2 基于联邦滤波的UKF算法
传统的导航滤波器采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter，EKF)算法，但对非线性系统EKF不能满足局部线性化假设会导致滤波器性能不稳定.UKF是1种解决非线性问题的新方法，基本思想仍然采用与EKF类似的1套递推公式，通过状态与误差协方差的递推以及利用量测时刻的信息进行更新来估计状态的均值和方差.与EKF不同的是，UKF利用一系列近似高斯分布的采样点，通过UT变换进行状态与误差协方差的递推和更新，不需要计算状态方程和测量方程的Jacobian矩阵，不存在线性化误差，滤波精度优于EKF.因此，针对RLV再入段的状态方程非线性特点，用UKF可以获得更好的滤波精度.
联邦滤波由若干子滤波器和1个主滤波器组成.子滤波器根据各自的观测模型和测量数据进行测量更新，输出局部估计结果；主滤波器处理和融合所有的局部输出，给出全局状态估计，融合后的结果反馈到各子滤波器中，作为下一周期的初值.联邦滤波提高系统的容错能力，但传统联邦滤波中各子滤波器一般用EKF实现，对于非线性系统，滤波精度和稳定性会受影响.本文将UKF方法应用到联邦滤波中，极大提高滤波器的性能.联邦滤波的算法流程如下：(1)确定各子滤波器和主滤波器的初始信息(状态初值及其协方差阵、系统噪声协方差阵、量测噪声协方差阵).(2)信息分配：选择βm=0，βi=1/N的有重置结构，见图1.
由表1和2可以看出，UKF的滤波精度高于EKF.在黑障前UKF虽优于EKF，但优势不明显；在发生黑障后，UKF相对EKF的优势明显，特别是可以有效减小位置估计误差.因此，在黑障发生前使用EKF和UKF均可，但在黑障发生后使用UKF算法较好.
5 结 论
研究可重复使用飞行器再入段组合导航，设计惯性/卫星/天文组合导航方案和基于UKF的联邦滤波算法.结果表明该方案位置精度约为10 m，速度精度为0.05 m/s，姿态精度为0.05°.联邦滤波保证了导航系统的高精度和稳定性.将UKF算法应用到联邦滤波中，比传统的EKF方法能获得更高的精度和更好的鲁棒性.
参考文献：
[1]李瑾，杨博. 可重复使用运载器再入段导航关键技术研究[EB/OL]. 中国科技论文在线，[2007-03-13]. http：///paper.php?serial_number=200703-176.
[2]JULIER S J，UHLMANN J K，DURRANT-WHYTE H F. A new approach for filtering nonlinear systems[C]// Proc American Contr Conf，Seattle，USA，1995：1 628-1 632.
[3]JULIER S J，UHLMANN J K. Unscented filtering and nonlinear estimation[J]. Proc IEEE，2004，92(3)：401-422.
[4]张 瑜，房建成. 基于Unscented卡尔曼滤波器的卫星自主天文导航研究[J]. 宇航学报，2003，24(6)：646-650.
[5]刘 勇，徐世杰. 基于联邦UKF算法的月球探测器自组合导航[J]. 宇航学报，2006，27(3)：518-521.
【关键词】课改研究；科技教育；渗透
【中图分类号】G632 【文献标识码】A
随着语文课程改革的不断深入，语文学科已经不是传统意义上的工具学科。它除了发挥自身的学科功能外，还将成为各种教育渗透的重要载体。如今的语文教本更加注重自然科学类范文的收录，为语文学科渗透科技教育提供了鲜活的素材，使语文课堂同步实施科技教育成为可能。笔者根据自己的实践体会，谈几点不成熟的看法，以期抛砖引玉。
一、语文学科渗透科技的途径和方法
（一）在课堂教学中贯彻
纵观中学教本中的课文，有不少涉及自然科学知识的文章。作为语文教师，应当适时、适度地挖掘课文中的科学基础知识。这样，既可以调动学生的探奇心理，激发学生语文学习的兴趣和热情，又可以培养学生的科学意识和科学精神，寓科技教育于语文教学之中。
如在教授初中语文第三册的《美“挑战者”号航天飞机升空后爆炸》《“挑战者”号追思》两篇课文时，就可以利用多媒体演示手段，再现“挑战者”号航天飞机爆炸的历史影像、图片资料以及人类探索宇宙的历程，同时联系介绍我国自行研制的“神舟”系列航天飞机概况，让学生对航天知识有了初步的了解，对世界以及我国的航天科技发展状况有了感性的认识。
在中学课本中，像这类具有相当“科技含量”的课文还很多，如《向沙漠进军》《漫话小行星》《月亮上的足迹》等。
（二）在课外阅读中普及
根据当前学生的课外阅读取向状况，引导学生阅读科普读物、汲取科学知识是有一定难度的。因此，必须要求我们由课内向课外延伸，从多个方面入手，积极有效地对学生进行潜移默化的引导，让他们养成关注科学的习惯。
（1）报刊
在日常的课外阅读安排中，笔者非常重视科普报刊的纳入，充分利用学校图书室的资源，依托创建书香校园活动，引导学生阅读《十万个为什么》《奥妙》等报刊，并且细化阅读任务，明确阅读要求，及时抽检阅读效果。
（2）电视
当前，电视已成为最新科技信息的重要传播媒介之一，因此，经常性地组织学生观看《科技博览》《人与自然》等电视节目是非常必要的。而且要让学生带着问题观看，这样目的性就更强了，效果也更佳。
（3）网络。
我校校园网的建成，城区学生家庭电脑的普及，使学生的网络阅读成为可能。笔者就适时地为学生提供一些国内以及本地知名的科技网站网址，如、.cn、（科技日报电子版）、kepu.cc等，让学生通过网络体验科技世界的精彩纷呈。
（三）在写作训练中提高
写作训练是锻炼学生科技思维的有效方法之一。要根据不同年龄段确定适合学生实际的写作主题，让学生得到科学合理的科技思维锻炼。
初中学生的认知水平相对较低，写作水平也有一定的局限，侧重于科技小品文的写作。确定与科技有关的主题，如《我在月球的一天》《我家的保姆――机器人BIBY》《我的一次化学实验》等。学生的科技想象思维着实让人吃惊，同一主题，不同的作者，文章内容多种多样，奇思异想令人惊叹。
（四）在实践活动中强化
学校是推动科技教育的主阵地，班队活动、科技兴趣小组、科技文化节等有效地保证了学生参与科学实践活动的时间和空间，而语文学科理应在这些活动中发挥重要的作用，语文实践活动中科技知识的渗透更是学校科技实践活动计划的重要组成部分。
语文学科可以结合学校科技文化节，开展以科技为主题的征文活动，指导学生做科技专题手抄报，组织、指导学生参加科技知识竞赛，指导学生完成科技小论文等，这不仅可以培养学生的语文技能，还能够让学生在参与语文实践活动中实现与科技零距离，实现双赢。
二、语文学科渗透科技教育应注意的问题
（一）要分清主次
语文学科渗透科技教育的实践中，要把握好渗透的度的问题。教者应明确语文教学是主，科技渗透是辅。实践中，要依照语文学科自身的特点，不能把语文课上成科技课，出现本末倒置的现象。
（二）要注重科学性
科学性是指要选择具有一定“科技含量”的课文，运用得当的教学方法，采取合理的教学模式，来实现语文学科中科技知识渗透，切不可不着边际的牵强附会。
（三）要注重针对性
青少年学生的年龄特点及由此产生的认知水平和科学文化水平的差异决定着在进行科技渗透教育过程中必须注重针对性，这将直接决定着渗透的效果，如低年级学生与高年级学生之间存在明显的差异。
关键词：航空航天专业;人才培养模式;课程体系
中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2015）30-0145-02
引言
航空航天代表了科技和工业发展的最前沿，是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育，培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，培养适应国际竞争的航空航天类本科人才，是我国航空航天科技发展的关键。当前，以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系，开展了多年的教学实践，具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理，了解国外航空航天专业人才培养模式，对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究，从中总结经验，为国内航空航天类专业教学教改提供参考。
一、国外著名航空航天院系
（一）美国著名航空航天院系
美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家，其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。
麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责，下设三个部门，分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术，如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等，负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法，教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程，建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学，建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。
斯坦福大学航空航天系隶属于工学院，承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。
（二）俄罗斯著名航空航天院系
俄罗斯也是航空航天强国，开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年，拥有12个学院，56个系，128个实验室，3个设计局，几个计算机中心，一个实验工厂，一套运动航空训练设施，一个莫斯科附近的飞机场，两个科研机构（应用力学和电气力学，低温研究）。该学院通常以数字编号代替学院名称，从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院，设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。
（三）欧洲著名航空航天院系
英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系，主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养，包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。
法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史，它位于欧洲航天业发展的中心地带，致力于培养顶尖的技术工程师，在研制协和式客机的工程师当中，有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心，分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。
二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系
（一）学位与专业设置
国外著名航空航天院系多数是本科四年，研究生二年，英国有本科3年，研究生1年。俄罗斯不同，如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上，各个院校有所不同，归纳起来，主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。
（二）国外著名航空航天院系课程体系
麻省理工学院（MIT）航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业，其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向：航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业，两个方向的课程设置都建立在航空航天基础（核心）课程上，下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程（6门）、人文、艺术、社会科学课程（8门）、科学与技术限选课程（2门）、实验课程（1门）;系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程，其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV，计算机和工程问题求解引论，自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法，专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。
（三）学时学分要求
1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节，如MIT飞行动力学课程，总学分12分，构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程，课程必修但无学分，如普林斯顿没有学分制、强调上课门数，斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程，专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制，所有学生都按部就班完成规定课程的学习。
2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分，又分成4类，分别是核心课（core）108、专业领域课（professio-
nal area）48、实验和综合应用（experiment and Capstone）30、非限制性选修课（unrestrictived elective）48，总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一，差异很悬殊，如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高，有的高达90%以上，如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的，如普林斯顿毕业要求共36门课。
3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量，如悉尼大学本科至少192学时，研究生核心课程和选修课程，至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求，其他按学时要求，数学（6个学时）、技术选修（12学时）、人文社科类选修（45学时）。
三、国外著名航空航天院系专业培养特色
归纳起来，国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主，基本不针对特定航空航天器划分专业，学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精，如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分，专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少，但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少，完全学分制的作用并不明显，反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重，还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样（如剑桥）。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上，在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上，强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程，让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课，并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求，在课程设置上具有较大的选择基数。
四、总结
航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理，总结了人才培养特色，为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
参考文献：
[1]田正雨，李桦.麻省理工学院航空航天类本科生课程体系分析[J].高等教育研究学报，2010（1）.
[2]MIT航空航天系战略计划[Z].北京航空航天大学高教所译.1991.
