时间:2023-08-17 17:42:07
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇航天航空技术论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
参考文献
【1】阎石.数字电子技术(第五版):高等教育出版社,2009
【2】王孝俭、邓胜全.数字电子技术实验指导书:西北农林科技大学,2007
【3】唐亚楠.数字电子技术同步辅导:中国矿业大学出版社,2009
【4】邱关源.电路(第五版):高等教育出版社,2008
【5】华成英、童诗白.模拟电子技术基础[M].第四版:高等教育出版社,2006
参考文献
[1]《数字电子技术基础》,伍时和主编,清华大学出版社
[2]《一种电子密码锁的实现》,杨茂涛主编,福建电脑2004
[3]《数字电路逻辑设计》(第二版),王硫银主编,高等教育出版社
[4]《555时基电路原理、设计与应用》,叶桂娟主编,电子工业出版社
[5]《数字电子技术基础》(第四版),阎石主编,高等教育出版社1997
[6]《新型电子密码锁的设计》,李明喜主编,机电产品开发与创新2004
[7]《电子技术基础(数字部分)》(第五版),康华光主编,高等教育出版社
[8]《模拟电子技术基础》(第三版),童诗白华成英主编,高等教育出版社
[9]《电子线路设计·实验·测试》(第三版),谢自美主编,华中科技大学出版社
参考文献
[1]周润景张丽娜丁莉.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真(第二版).北京航天航空大学出版社2009.12
[2]李朝清.单片机原理及接口技术(第三版).北京航天航空大学出版社.2006.12
[3]周兴华.手把手教你学单片机.北京航天航空大学出版社.2006.12
[4]张文利.微机原理及单片机接口技术.中国科学技术大学出版社2007.7
参考文献
[1].阎石数字电路技术基础[M].高等教育出版社,2005
[2].许琦.基于FPGA的电子密码锁的设计[J].科技信息,2006
一、励志教育
2012年,既为适应学校发展和学校性质的转变,又为顺应教育的发展趋势,我们充分利用校内资源,成立学校特色研讨工作小组,在对教师、学生和社会等方面调查、访谈的基础上,形成以“励志教育”为主题的崭新办学理念,并通过开发校本课程贯彻落实。
1.编写励志教育读本
我校运用典型案例和身边榜样激励学生,运用影视歌曲和阳光行动引领学生,并通过主题活动、课堂教学和学生自学等形式具体落实。例如:我们设立道德讲堂,定期组织德育公开课(包括“汗水点燃希望,信念成就梦想”等主题);通过“七个一”活动(即唱一首歌曲、看一部短片、诵一段经典、讲一个故事、谈一番感想、送一份吉祥和行一次善举),把道德教育的内容项目化、生动化;开展“尚德胶州”系列活动,即利用课堂教学、宣传栏、校园广播和电子屏等渠道,宣扬榜样人物和事迹,以培养学生的良好习惯和优秀品质;倡导阳光课堂,激励学生快乐学习。
2.制定励志教育方案
我校根据工作安排和重大节假日等,将全年的活动分成梦想篇、责任篇、感恩篇和读书篇等10大主题,并通过主题活动月有针对性地开展励志教育。例如,4月是我们的读书活动月,学校会举行丰富多彩的学生读书活动。其中,最受关注的是学生自主承办的读书展示会,从节目设计、编排,到海报制作、嘉宾邀请,再到会场布置、服装搭配和节目主持等,全部由学生自主完成。精彩的节目、周密的组织,常常让前来观看的领导和家长赞不绝口。另外,学校还组织语文课本剧大赛、英语情景剧比赛和“好书推荐”征文演讲比赛等。还有,共读活动(包括师生共读、生生共读和亲子共读等)和“书香讲堂”(邀请名家、名师或学校的骨干教师为学生作报告)颇受欢迎。又如,学校利用清明节、母亲节和教师节等节日契机,通过国旗下演讲、 “我最喜爱的节日”评选活动、网上签名寄语、演讲比赛、感恩送祝福等主题教育活动,对学生进行多角度的励志教育。
3.开发“小微课程”
我校积极开发“小微课程”。例如,解析一则发人深省的小案例,一堂由家长讲授的公开课,解读几段经典美文,等等。尽管“小微课程”内容精短,却能以小见大,既促使学生学习,又引起学生反思,还颇具实效性,所以很受欢迎。
今年开学初,学校开展“阳光行动”,旨在鼓励师生快乐学习,阳光生活。一句句“阳光行动寄语”(例如:今天你微笑了吗,你三餐“光盘”了吗,你上课大声回答问题了吗,请微微上扬你的嘴角――微笑,请抬头、挺胸――坐直)以强大的正能量,慢慢浸润学校的每个角落。这就是“小微课程”中蕴含的励志教育。
二、选课走班
为了培养学生积极向上的兴趣、爱好,既张扬个性,又树立自信,还学有所长、学有所乐和学有所得,我校积极实施“选课走班”制。
1.多元课程
目前,我校的“选课走班”分为学科拓展、艺体活动、实践探究、学生社团和航天航空等五大类。
(1)学科拓展类
“学科拓展类”包括:语文学科的“新笋文学”、英语学科的“快乐英语”、数学学科的“数之趣”、信息技术学科的电子板报、网页制作以及语文、数学和英语的小初衔接系列课程。
尤其是,小初衔接系列课程是我校2012年新增设的内容。由于我校生源良莠不齐,所以学生的学习基础相差悬殊,为了扫清学习障碍,使他们对学习充满信心,教科室组织骨干教师调查学生的学习情况,并努力研究小学和初中教材,以寻求衔接的契合点。于是,开发了小初衔接系列课程。
(2)艺体活动类
“艺术活动类”包括:国际象棋、街舞、吉他、网球、跆拳道、中华功夫、轮滑、摄影、摄像以及“小课程,大舞台”中的“我的青春我的歌”等大型活动。其中,某些项目因为专业性较强,所以学校特地外聘了13位教师来校教学,以保障学生的学习效果。值得一提的是,“小课程,大舞台”,旨在让学生切磋学习内容,展示学习成果,施展个人才华。
(3)实践探究类
“实践探究类”主要包括:“奇趣大自然”“旅行者”等项目。它们对实践场地和材料有着较高要求,因此,我们充分利用校内外资源,探索家庭、学校和社区一体化的教育模式。
针对“奇趣大自然”这一项目,学校将四十多亩闲置土地进行合理规划,并建成学生种植试验基地,还由学生自己动手种植玉米、花生、黄瓜和白菜等。在精心栽培植物的过程中,学生不仅提高了观察和实践的能力,更品尝到丰收的喜悦,还写出丰富多彩的观察日记和颇具价值的研究性小论文。针对“旅行者”这一项目,学校带领学生实地考察。例如:带领学生到胶州湾产业新区、少海新城等地参观游览,以感受家乡的新变化;组织学生远足采风,共赏桃园美景,既磨砺意志,又陶冶情操。
(4)学生社团类
学生社团是学生自我管理、自主发展的重要载体,它既能有效培养学生的组织策划能力、团队合作精神,又能发展学生的特长,展示他们的个性,锻炼他们的实践能力。
我校规模较大的学生社团有校学生会、学生志愿者服务队和“飞扬青春”学生社团。校学生会下设九个部,“飞扬青春”学生社团包括“校园之声”广播站、“青春足迹”记者站、“电脑爱好者协会”和“摄影之家”四个职能部门。他们既参与学校管理,又在校外开展志愿服务活动,因而具有较大的影响力。
(5)航天航空类
伴随国际机场在胶州的落户,2013年,我校增设“航天航空类”模型课程。为了解决师资短缺的问题,学校组织教师中的航空航天爱好者外出培训,以使他们掌握初步的航空航天知识,并在实践中边学边教,相互切磋,进而开发全新的课程。
2.双向选课
“双向选课”,即充分挖掘校内外资源,开发、开设课程;将审核好的课程科目和调查问卷发给学生和家长,既听取他们的意见,又根据学生的需要以及教师开发课程的能力适当增减,以便学生选出喜欢且适合的课程。如果一段时间后,学生对所选课程不适应或有了新需求,还可重新选择。
3.三线管理
为了保证“选课走班”的有序、有效实施,学校实行“三线管理”,综合评价。“三线”分别是“班主任线”“学生线”和“校领导线”。“班主任线”,即由“原教学班级”和“选课走班班级”的两位班主任齐抓共管,避免管理空白;“学生线”,即由原班委和现班委共同监督检查学生的出勤、纪律等情况;“校领导线”,即由副校长、教导主任和级部主任,巡查学生上课的总体情况,发现问题并及时解决。
4.综合评价
“综合评价”包括:学生自评、小组互评、教师总评和家长参评等形式。它既关注结果性评价,又注重过程性评价;既有等级性评价,又有描述性评价。学校还举行“校本课程成果汇报周”,并邀请学生家长以及社会各界前来观摩,旨在对校本课程的开发与实施等方面提出宝贵意见。
关键词: 休闲旅游 政策保障 产业发展
休闲旅游以丰富的文化内涵、显著的休闲性和深刻的体验性等特征,逐渐受到人们的青睐,代表体验经济时代旅游发展的新趋势。随着人们休闲意识的逐渐强化,休闲旅游快速发展,呈现出休闲方式多样化、旅游时间分散化、旅游活动计划化、休闲诉求层级化、消费更加理性化等特点。本文以珠海市金湾区为例,探讨城市休闲旅游产业的发展特点及对策,希望能提供一些经验和借鉴。
1.珠海市金湾区休闲旅游业的现状
1.1发展势头迅猛。
目前金湾区依托临港工业和河口地理环境特征,交通条件优越,工业和传统农业观光基础条件优越,高端旅游产品硬件条件较好,对海泉湾温泉旅游区、航空城、金海滩、会展、高尔夫、乡村游等产品开发具有一定的代表性。
2014年金湾区实现本地生产总值(GDP)200.36亿元,同比增长11.7%;规模以上工业总产值521.01亿元,同比增长9.1%;规模以上工业增加值148.14亿元,同比增长13.5%;固定资产投资108.65亿元,同比增长21.8%;社会消费品零售总额28.82亿元,同比增长20.5%;外贸出口39.83亿美元,同比增长43.9%;珠海机场旅客吞吐量407.59万人,同比增长40.8%。在社会经济迅猛发展的同时,休闲旅游产业在整个社会经济结构中所占的比重也越来越大。尤其是在建设资源节约型、环境友好型和谐社会背景下,休闲度假旅游发展呈现出更快的趋势。
1.2发展面临瓶颈制约。
目前休闲旅游发展还存在很多制约。如集中性的节假日制度对旅游能级的提高起到严重阻碍作用。旅游消费需求具有弹性和多变性,但节假日时间过度集中,使旅游消费需求在同一时间集中释放,导致旅游客流过于集中,交通运输、旅游接待设施、旅游景区景点承载过量,服务质量下降,游客满意程度随即下降,旅游消费需求转移,削弱了旅游消费能级的提升。因此,目前的休假制度只适应浅层次的观光旅游,却制约和阻碍了高层次休闲度假旅游的进一步发展。同时,经济发展总体水平和文化认同也是我国休闲旅游发展的另一制约因素。目前的大众旅游市场的消费指向基本还是“多景点+低团费”模式的产品,这是因为一方面我国多数居民尚处于富裕与非富裕之间,另一方面对“无所事事”境界的休闲度假方式还不能完全认同。
1.3市场尚需培育。
休闲度假市场还需要多方共同培育。从政府宏观管理角度而言,要促进休闲产业的发展,就要在全社会倡导选择健康、积极的休闲消费和生活方式,制订适合休闲产业发展的产业政策和制度法规。从游客受教育程度讲,休闲方式的选择与受教育程度密切相关,因此通过提高全民受教育水平倡导健康的休闲文化和休闲消费,是促进发展休闲产业的重要途径。当然企业的积极参与更是休闲旅游产业发展的最大动力。
2.对策与建议
2.1突出品牌,充分利用海洋资源,发展滨海休闲旅游产业。
以海泉湾温泉度假旅游区为中心,加快海洋温泉旅游产品的设施和服务配套建设,策划内容丰富的活动内容与演出,加强与周边地区旅游景点的线路组合,辐射游艇、沙滩、龙舟等水上项目旅游,形成功能较全的区域性滨海休闲旅游服务。
2.2强调生态文明,充分利用丰富的土地资源,发展休闲农业旅游产业。
充分利用辖区内的休闲农庄、果园、鱼塘、农家乐等传统的农业生产模式,结合基本农业的保护,继续保持其传统生产模式,通过系统的展示和解说,将其开发成为独具特色的农业观光、休闲体验项目,学生认识社会的教育基地。
2.3依托国际航天航空博览会契机,发展会展产业。
依托国际航天航空博览会展览中心,结合西区特色产业开发,配套商务会议设施,优先发展符合珠海产业发展方向的重点展会、品牌展会和国际著名展会,推动品牌展会培育和发展,全面提高珠海会展业的国内知名度和影响力。
2.4突出地域特色,利用本地地理文化资源,发展康体休闲旅游产业。
区域文化的挖掘是旅游发展到高级阶段的必然选择。区域文化也是旅游产品参与市场竞争的重要内容,是其竞争优势的主要源泉和极具优势的战略财富。通过突出区域文化,提升旅游产品的档次,塑造形象,可以带来规模化的客源,并大大增强可持续发展能力。充分金湾区历史名人、历史文化、森林生态、金湾高尔夫俱乐部等资源的空间组合优势,将古镇观光旅游、山地运动和高尔夫度假有机组合,依托城镇功能,提高绿化率,完善道路、河湖沿岸和公园等的绿化和景观设计,形成综合性旅游胜地。
将金湾区海洋温泉、高尔夫、游艇、乡村游、航空等丰富的旅游资源协调发展,打造集“海、陆、空”三位一体的休闲旅游产业群,推进休闲旅游产业的发展。(如图)
3.发展休闲旅游产业的政策保障
3.1经济扶持政策。
加大财政支持力度,形成多渠道投入机制;完善金融信贷政策和税收优惠政策,最大范围地消弹休闲旅游领域内的价格歧视政策;做好休闲旅游的财政预算,完善休闲旅游的供应链体系,建立休闲特征明显的娱乐、演艺等的专项资金制度。
3.2社会促进政策。
鼓励个人和企业投资休闲旅游发展,形成社会投资的良好氛围,牢固休闲旅游的社会基础;鼓励公益设施、基础休闲设施等的社会捐赠;大力发展休闲教育,培养休闲旅游的专业人才;增加旅游保险险种,扩大旅游保险范围。
3.3科技支撑政策。
科学技术能够缩短旅游客源地与目的地之间的时间距离,能够密切旅游经营者和消费者之间的联系,能够拓宽旅游资源的发掘与利用范围,能够给旅游者带来新鲜的旅游体验。同时,旅游的异地性、知识性、体验性等诸多特性使其对科学技术的全球共享具有明显的依赖性,密切跟踪世界高新技术的发展,重点关注世界各国高新技术在旅游领域的应用和发展趋势,是加速我国休闲旅游发展的关键。
3.4环境优化政策。
关注生态文明,加速生态恢复;重视休闲场所和社区的旅游氛围的营造;建立软、硬环境保护和改善的监督保障机制。除制定并落实完善的休闲旅游政策保障体系之外,随着休闲旅游产业的发展,还应该针对涌现出来的新情况、新问题进行及时的政策修改,修订不合时宜的条文,完善政策内容。同时,还要明确大政策下的小细节,维持政策的连续性,拓宽政策实施的渠道,保障政策的顺畅推行,最终确保休闲旅游产业的持续、快速、健康发展。
参考文献:
[1]杨卫武.我国休闲旅游业的现状、特征与发展趋势.旅游科学,2007,6:1-5.
[2]王蔚.山东省休闲旅游发展研究.博士论文,山东大学,2010.
[3]邓小海,曾亮,罗明义.国内休闲旅游产业研究文献分析.旅游研究,2014,10:45-47.
[4]黄群玲,刘晓平,梁琪.中山市休闲产业定位及结构分析.韶关学院学报,2009,6:23-25.
[5]罗自力,温萍.乡村休闲旅游产业定位思考.农村经济,2007,3:12-14.
[6]张颖.产业转型视角下的休闲旅游产业发展探析.商业时代,2013,9:20-22.
[7]程琳.桂林旅游产品转型研究.硕士论文,广西大学,2008.
[8]蔡磊,张莉.我国城郊健康休闲旅游产业的发展对策研究――以济南市为例.安徽农业科学,2011,12:28-30.
[9]吴克祥,李舟.休闲旅游产业发展模式探讨.商业时代,2004,3:25-28.
关键词: 飞行器制造工程专业 校企 “3+1”合作办学
1.国内飞行器制造工程专业人才培养现状
随着我国飞机保有量和需求量快速增长,以及为实现从“航空航天大国”向“航空航天强国”发展、提升航空航天工业水平而实施的“大飞机”等项目产业政策的推进,我国对飞行器制造方面的专业人才需求不断加大。近些年,各类高校依托教学科研优势,不断加强或开设了飞行器制造方面的专业,提高了行业参与度。至今,办此本科专业的有西北工业大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南昌航空大学等十多所高校。各高校依托自身的优势,积极开展专业特色化建设,培育自身的专业特长。如西北工业大学偏向于CAD/CAM集成的数字化制造技术、北京航空航天大学突出于板料成型技术专业教学和实验、中北大学以飞行器特种制造为特色等,形成了面向飞机制造、适应航空航天发展要求的课程培养体系,培养出一批具有飞行器制造工艺技术的航空航天类人才。
从2002年开始,我国高校开始重视本科专业教育教学实习基地的建设,并以此为依托加强学校与企业的交流与合作,如带领学生深入企业进行现场教学、企业人员为学生讲课(讲座)、征求企业意见制订专业培养计划、订单培养等。我校飞行器制造工程专业主要面向航天航空飞行器产品制造等相关产业培养钣金、铆接、装配技术类高素质应用型本科人才。由于本专业开办时间短,目前我校在飞行器制造工程人才培养方面仍处在探索阶段。加强实践教学已成为飞行器制造工程专业人才培养模式的必然选择,而其中最有效的途径是校企合作。
2.校企“3+1”合作办学的优势
3+1校企合作办学指前三学年的培养在校内进行,第四学年除部分课程及实验教学在学校完成之外,其他现场课教学、生产实习、课程设计、毕业设计等环节均在企业内实施,以强化学生工程实践、动手能力及综合素质的培养,简称“3+1”合作办学模式。校企合作办学“3+1”模式,这种合作教育能够实现工学结合,为学生提供在真实工作环境下学习的机会,是实现应用型工程技术人才培养目标的有效途径,也是与就业联系最密切的一种教育模式。
由于有很多限制条件,学校无法投入过多资金购置像企业的一些精密加工设备作为教学仪器设备,所以学生在校内学习期间只能在理论上了解基本成形原理和方法,根本看不到实际的设备及生产工艺过程,也就无法掌握一些知识。而合作教育提供的教学手段和设备资源,弥补了学校的教学条件的不足,解决了教学与生产实际脱节甚至落后于生产现状的严重问题,实现了校企教育资源的优势互补。
学生在航空航天企业生产实践过程中会认识到,一个不受社会和企业欢迎的人是无法发挥才干的。到企业后,学生清楚地了解了用人单位人才需求目标,了解了作为飞行器制造专业的工程技术人员必须重点掌握的知识,明确了学习目的和方向,增强了学习主动性。在专业知识对生产过程发生作用的亲身体验中找到了成就感和危机感,提高了学习兴趣,明确了专业思想,树立了学以致用、理论联系实际的观念,使就业观念和定位更符合社会与航空航天企业的需求,且学生就业之后,表现出的工程意识、创新意识和适应工作岗位的能力都明显增强。
3.飞行器制造工程专业校企“3+1”合作办学模式探析
我校长期以来,一直与一些航天企业有着较好的合作关系,并与其建立了校外实习基地,如中国航天科工集团柳州长虹机器制造公司、桂林航天电子有限公司等。这些公司每年都会吸收一批本科毕业生,以补充和优化专业技术人员结构。本科生在外语、计算机及基础知识等方面表现出了一定的优势,但普遍存在本科生专业知识与航空航天生产过程的需求脱节比较严重、独立解决现场实际问题的能力非常薄弱,同时表现出对社会及企业的了解甚少,融入工作环境的协作精神比较欠缺等问题。这正是毕业生和企业共同担心的问题。这些公司在航天专业技术领域与我校飞行器制造工程专业在培养学生过程中需要的全部专业知识具有良好的适应性。可见校企及学生三方都有合作办学需求的基础。
3.1合作办学模式的定位
飞行器制造工程专业人才培养采取校内培养和企业联合培养的方式,即学生在校期间的学习分为校内学习和企业学习两部分。学制4年采用“3+1”模式,即3年校内通识类课程、大类学科基础课程、核类专业基础和专业课程的理论与实验教学,着重加强学生基本知识、基本理论和基本技能的学习、锻炼和培养;累计1年(主要集中在第四年)校外企业核类部分理论课程和实践教学。重点是最后一个“1”的环节,具体而言在这一年的校外企业实践教学环节中实行“部分专业课+课程设计+生产实习+毕业论文(设计)”的集成化教学方式,着重培养学生获取知识、分析问题和解决问题的能力及创新能力。
3.2“3+1”校企合作办学的主要特征
3.2.1规范选拔机制,组建一支优秀学生队伍。第四学年初,学校需要在飞行器制造工程专业组建实验班进行统一编班授课。学生自愿报名的基础上,根据学生前三年在校成绩及获奖等综合素质表现,择优选拔出一定数量的学生,成立“飞行器制造工程专业‘3+1’校企合作试验班”。规范的选拔机制应公平公正,公开透明,也是对低年级学生的一种激励。再则,一支高素质学生队伍是校企合作有效办学的重要保障。
3.2.2校企双方共同制订和实施培养计划。试验班的培养计划和教学大纲应由我校机械工程学院牵头,与企业共同协商制订,将学校教学过程和企业生产过程紧密结合,校企共同完成教学任务,使学生在掌握一定飞行器构造、飞行器制造工艺与工艺装备的基础理论和专业知识基础上,具有钣金、铆接和装配等基本操作技能,能够从事飞行器产品零件的设计、生产及装配、工厂生产管理和服务于第一线的工作的能力。实验班往往会加入部分企业需要的专业课程,学校无法完成的可由在企业中聘请的兼职教师到学校讲授。部分实践教学依据学校实验设备条件和企业生产进度协调安排。课程设计、毕业设计选题应尽量来源于企业的生产实际。
3.2.3建立校企双向管理制度。学生实践活动期间,不仅要保障学生安全和日常教学活动,还不能影响企业正常生产,因此,应严格实行校企双向管理制度。学生的劳动纪律考核应由企业负责,尽量与员工保持同步。校企双方应各派一名专职辅导员,有利于学生日常行为和具体事务协调与管理。由于航天企业有其特殊性,教学管理程序要适应航天企业产品研制与生产中的相关保密规定。
3.3“3+1”校企合作办学实施的保障措施
许多学校在开展校企合作办学的过程中,企业合作积极性不高,教学主体在实施过程中缺乏企业的实际参与和互动等问题。为了实现校企双赢的合作关系,保障校企关系持久稳定,要在以下两方面下工夫。
3.3.1寻求学校、学生与企业三方协调。学校有教学任务,学生有就业任务,而企业有其生产任务,校企合作教育应该在学校、学生与企业三者间寻求协调和统一,在学校教学管理部门、二级学院和专业教师的精心组织与周密安排下,加强与企业的沟通和联系,加强与企业兼职教师之间的合作与协调。校企之间要协同制定相应制度,明确各自在应用型人才培养过程中的职责,成立专门部门,负责协调校企合作各项事宜,真正做到有政策制度的保障。特别要健全学生在企业实践学习阶段的教学质量考核与评价体系,优化企业对试验班毕业生的择优录用机制。
3.3.2培养高质量“双师型”教师队伍。近年来,为了加强师资力量,学校引进不少拥有博士学位的毕业生补充到我校飞行器工程专业教师队伍中,他们虽然有扎实的基础理论,但工程实践背景比较薄弱。因此,师资队伍建设中,除注重学历、年龄和职称结构外,还特别强调教师的航空航天企事业单位工作经历和工程实践背景。为了加强专业课教师工程实践能力的培养,学校要鼓励或创造条件让来自高校或没有一线工作经历的教师到相关企事业单位挂职,增强实践能力,以促进校企合作教育的开展。
4.结语
合作办学是以学生为中心的,在合作教育所有效益中,适合人才市场需求,提高学生的就业能力是利益的核心。校企合作办学让高校走向企业,也让企业走进高校,将高校的理论教学与企业实践有机融为一体。这种办学模式对促进飞行器制造工程专业创新人才培养模式、拓宽人才培养思路非常有利。
参考文献:
[1]蔡向朝.积极探索校企合作的形式与内容[J].西安航空技术高等志科学校学报,2005,23(5):23-27.
[2]张凌云,周丽琦,王巍,贺平.厂校合作办学模式在飞行器制造工程专业中[J].沈阳航空工业学院学报,2009,26(4):27-31.
【关键词】钛合金 钢管 焊接技术
1 概述
钛合金具有很多优良的性能,低密度、高的比强度、导热系数小 、硬度高,无毒、无磁性,另外具有耐热、耐蚀性及断裂韧性等性能,在航空、航天、等领域有着很大的应用。2012年,“天宫一号”航天飞船胜利遨游太空;“蛟龙”号深水探测器成功下潜超越7000m,这两个重大的科技项目,在很多关键区域都使用了钛合金以及焊接技术。随着钛合金的应用的广泛,应用工矿的更加复杂化,钛合金的焊接问题也变成更加重要,本论对就钛合金与钢管焊接问题做了详细的分析,并对目前的焊接技术做了详细的论述。
2 钛合金与钢管的焊接问题分析
钛合金与钢管之间的焊接性主要取决于它们二者的差异以及它们在冶金学上的相容性,目前钛合金和钢管焊接的主要问题有以下二点:
(1)钛合金和钢管在焊接过程中形成较大的内应力,并且无法清除。主要原因是钛合金和钢管的线膨胀系数差异很大,在焊接冷热过程中变形程度不同引起的。
(2)钛和铁二种金属的互溶度很小,一般在焊接过程中都会会形成硬脆的金属间化合物,主要是TiFe。它形成的原理是,焊接时钛与铁之间相互扩散,一定时间铁在钛中的过饱和,从而生成TiFe。另外,钛同与钢管中的碳元素生成TiC,其次钛还容易与钢管中的铬、镍、铁形成金属间化合物,脆化增大。
所以,对钛合金与钢管成功实现可连接,并且接头的性能要比较优秀的话,就必须针对工况选择不同的焊接方法和焊接工艺来实现。其目的还是为了降低接头内应力而导致材料形成脆性相。目前对于钛合金与钢管的焊接,也有很多学者进行了研究,已形成了具有钎焊、爆炸焊、扩散焊、激光焊等多种方法的一套系统。每种固体的工艺都有固有的特点,一种工艺不能满足所有构件的工程实际要求。本论文综述了目前常用的各种钛合金与钢管的焊接技术,为我们在实际的工况的选择做一定的参考。
3 钛合金与钢管焊接技术的现状
根据钛合金和钢管的特点,早期采用埋弧焊配盐基焊剂焊,效果极差。随着焊接设备技术的进步及多年焊接技术的研究,一些新的焊接方法的运用,使得钛合金和钢管的出现了很多焊接方法,具体有以下几种:
3.1 钎焊
钛合金与钢采用钎焊的一个重要问题是钎料的选择,选择钎料的原则:
(l)选择钎料的熔点在882℃以下。
(2)钎料的固相线与液相线温差较大。
(3)不使用能与钛有很强的化合能力的元素的钎料。
钛合金与钢进行接触反应钎焊进行焊接,其原理是钛与铁在1985℃形成共晶,加热到高于共晶温度,依靠钛与铁的相互扩散,在界面处形成共晶体,从而连接起来。但这种方法的缺点是工艺上较难掌握,主要是形成液相共晶体的数量难以控制。
3.2 爆炸焊
很多国家都致力于爆炸焊的研究,目前爆炸焊很重要的应用是且来制造钛合金-钢复合板。钛-钢复合板接头的强度取决于爆炸焊的工艺参数,炸药质量大小与悬置板质量大小的比值,爆炸速度和两相邻板间的起始距离,最好的情况可达350-380MPa。
3.3 扩散焊
俄罗斯一期刊报道了钛合金BT5-1与X25H15耐蚀钢的扩散焊方法,焊接温度为500-1000℃、压力6.9-17.6MPa,时间为10-20min。重庆大学的伍光凤等详细论述了钛合金和不锈钢的扩散焊接的研究进展。
3.4 MIG焊
MIG焊是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,在焊枪喷嘴喷出的气体保护下进行焊接的一种方法。该焊接方法的主要优点是可以进行全位置焊接,具有焊接速度快、熔敷率高等优点。MIG 焊在低合金高强钢、铝合金等材料的焊接方面已经大量应用,但在钛合金的焊接方面应用还不是很多,主要是由于钛及钛合金电阻率较大,不能稳定传递MIG焊所需的大电流,且钛的硬度较大,容易磨损喷嘴而影响焊接稳定性。
3.5 激光焊
激光焊的优点是:能量密度高;焊缝宽度小;可在大气中作业;磁场稳定性高。在大厚度钛合金结构的焊接中,激光焊具有更加明显的优势,但激光焊也有其自身的缺陷,就是容易造成气孔,因此激光焊接时需要注意焊缝接口形式,焊接参数及保护环境的选择等问题。
3.6 等离子弧焊
等离子弧焊的原理是:让等离子枪的阴阳二极间的自由电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧,利用这个高能量来进行于焊接。它有二种焊接方式:小孔型等离子弧焊及熔透型等离子弧焊,其中30A以下的熔透型等离子弧又称为微束等离子弧焊。小孔型等离子弧焊可用于焊接厚板,熔透型等离子弧主要用在焊接薄板。等离子弧焊中,保护气体一般是5%-7%氢气和93%-95%的氩气,其目的是为了提高电弧的收缩性,但是在某些钛合金与钢管的焊接中,有时也使用纯的氩气或氩与氦的混合气,避免钛和氢气生成钛氢化物。
4 结束语
随着科技的进一步发展,钛合金在各个行业应用得更大广泛,钛合金和钢的焊接技术在在超厚板结构以及异种材料连接结构应用很多,因此在焊接技术上也存在很多问题要解决。这些都优待我们的焊接学者们多努力,提供多种新的途径,来实现不同工况下钛合金和钢管的焊接技术问题。论文作者水平有限,不足之处请各位多多理解。
参考文献
[1] 孙荣禄,张九海. 钛及钛合金与钢焊接的问题及研究现状[J]. 宇航材料工艺,1997,(02):7-11
[2] 任伟,陈家庆. 浅析海洋石油工业中钛合金的焊接方法[J]. 北京石油化工学院学报,2006,(01):33-37
[3] 刘鹏飞.钛及钛合金结构焊接技术研究进展[J].金属加工(热加工),2012,(20:11-13)
[4] 周波. 不锈钢与钛合金脉冲加载扩散焊接工艺研究[D].重庆大学,2004
关键词: 金属橡胶;阻尼减振;转子支承系统
中图分类号:F767.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)17-0059-02
0 引言
金属橡胶材料起源于二十世纪70年代初期的前苏联,是通过将具有一定质量的、拉伸开的、螺旋状的金属丝有序地排放并制成毛坯,然后用冷冲压成型并经热处理而成的新型精细结构材料[1]。由于其内部有很多孔洞,既呈现类似橡胶材料的弹性和阻尼性能,又保持着金属的优异特性,俗称金属橡胶(Metal Rubber)。目前,俄罗斯在这个研究领域处于领先地位,并已经广泛的应用于航空航天等领域[2]。我国对金属橡胶技术研究虽然仅有十几年的时间,却得到了越来越多的重视,并已经在大型工业设备的减振密封领域和航天航空等领域得到了实际应用。金属橡胶的制备工艺、相关理论和性能特点等已经开始被广泛研究,本文作者通过分析、总结相关研究文献,重点介绍了金属橡胶在转子支承系统中阻尼减振方面的应用研究。
1 金属橡胶的阻尼减振性能
金属橡胶内部呈现出金属丝相互交错勾联形成的空间网状结构,这种类似橡胶的大分子链状形态使他它具有一定的刚度,振动时金属丝之间产生挤压、滑移和干摩擦,又可以耗散大量的振动能量,从而起到阻尼减振的作用[1]。与橡胶材料不同的是,由于金属橡胶的原材料及制造工艺和橡胶材料存在巨大的差异,二者之间所表现出来的弹性阻尼变化规律也就存在着明显的不同。由于金属橡胶材料的稳定性和硬度几何特性,保证了其弹性阻尼特性主要受载荷频率和变形幅值的影响,而受环境温度的影响很小。
2 金属橡胶在转子支承系统中的阻尼减振应用
由于金属橡胶阻尼减振构件具有阻尼性能好、重量轻、且易制成各种形状、环境适应能力强、可调节刚度等一系列优点,在高速旋转机械中的得到了成功的应[2-4]。王新、朱梓根等[5]在1997年开发出了一种环形金属橡胶减振器阻尼器(RMRD)并用于转子支承系统。实验研究表明,这种金属橡胶减振阻尼器具有很好的减振性能,甚至超过了挤压油膜阻尼器,而且有效地解决了非线性问题。郭宝亭等人[4]通过把环形金属橡胶减振器与折叠式鼠笼弹支形成组合支承,这种折返式鼠笼弹支主要来提供组合弹支的刚度,而金属橡胶材料结构提供阻尼和部分刚度,即主要利用金属橡胶材料的刚度特性的线性段和软特性段。随着转速的不断增大,当转速达到某阶临界转速时,振动达到最大,此时可以充分发挥金属橡胶材料结构的阻尼耗能作用,降低和减弱转子在临界转速时的振动。同时增大转子系统的阻尼,抑制转子系统的自激振动,提高失稳阈值转速。郭等人还把该组合支承应用在了氢涡轮泵转子上,试验研究及理论分析结果表明,金属橡胶减振器减振效果十分明显,与其它类型的减振阻尼器相比,具有制作工艺、安装条件几乎不受限制的特点。马艳红[6]提出了一种带有金属橡胶外环的自适应挤压油膜阻尼器,该阻尼器油膜外环是金属橡胶制成,油膜力和金属橡胶弹性环复杂的流固耦合作用改善了系统高度非线性,研究表明:这种自适应挤压油膜阻尼器能够更好的抑制转子系统的非协调响应,具有更好的减振效果。
姜洪源等在2009年提出了一种新型金属橡胶挤压油膜阻尼器(SFD/MR)[7]。该阻尼器的与传统的挤压油膜阻尼器相比,具有充分能够利用金属橡胶弹性阻尼与节流特性的突出特点,在该阻尼器的可动外环与壳体之间安装了金属橡胶弹性环,轴颈与可动外环的轴向端面安装了金属橡胶端部密封环。金属橡胶环弹性特性能有效地改善系统的非线性,一定程度上缓解了传统挤压油膜阻尼器的刚度非线性问题。谢振宇等[8]在磁悬浮轴承柔性转子系统中同时引入磁悬浮阻尼器和金属橡胶环,通过系统高速旋转实验分析并理论分析了金属橡胶环和磁悬浮阻尼器对系统不平衡振动的影响,结果表明,金属橡胶环和磁悬浮阻尼器的同时引入,可以减小转子在整个转速范围内的不平衡振幅,保障系统可靠的运行。李胜波等[2]建立了金属橡胶构件迟滞回线边界变形过程力学模型,针对不同相对密度金属橡胶构件,推导了出了非线性迟滞恢复力表达式。同时对金属橡胶阻尼环进行了实验研究,分析了简谐激励载荷作用下阻尼环动力学的特性,并把该阻尼环用于圆锥滑动轴承-转子实验系统[3],研究了在不平衡力等径向载荷和轴向载荷作用下,轴向力对金属橡胶阻尼器刚度和能量好散系数的影响,为进一步研究金属橡胶阻尼环在转子支承系统上的应用奠定了基础。
3 结语
目前,无论是在实验方面还是理论方面,尽管研究人员已经对金属橡胶材料及其在转子支承系统方面应用的研究取得了一定的进展,但由于金属橡胶材料在国内发展时间较短,许多方面的研究还不够成熟,需要进一步深入研究:例如,由于金属橡胶的结构和制造工艺的特殊性,在制造过程中金属丝螺旋圈直径、螺旋卷的拉伸缠绕方式、最后冷压成型的压力、保持时间、压制速度等都是影响金属橡胶构件性能的主要因素,这些因素的变化都可能使金属橡胶模型参数存在着不确定性,在使用过程中由于预紧力的变化,摩擦磨损等因素的影响,都将导致其模型参数产生不确定性,因此要想设计出更具鲁棒性的振动抑制系统,就必须探索新的设计方法及理念。
参考文献:
[1]李玉龙,何忠波,白鸿柏等.金属橡胶的研究及应用进展[J]. 兵器材料科学与工程,2011,34(1):101-108.
[2]李胜波,闫辉,姜洪源,陈亮.应用于高速转子系统的金属橡胶阻尼环动力特性分析[J].物理学报,2012(01).
[3]李胜波,闫辉,姜洪源等.圆锥滑动轴承-转子系统中金属橡胶阻尼器力学性能研究[J].功能材料,2011,42(1).
[4]郭宝亭,朱梓根.金属橡胶阻尼器在转子系统中的应用[J]. 航空动力学报,2003,18(5):663-668.
[5]王新,朱梓根.环形金属橡胶减振器[J].航空动力学报,1997, 12(2):143-145.
[6]马艳红.金属橡胶外环自适应挤压油膜阻尼器实验研究[D].北京航空航天大学硕士学位论文,2002:55.
1971年,周易之出生在陕西―个普通的农民家庭里。从小,周易之就聪慧过人,学习成绩非常优异。但做父母的对儿子并没有过高的要求,只有―个非常简单的愿望,就是让儿子不要再过脸朝黄土背朝天的生活,只要他考上大学离开农村就足够了。
周易之明白父母的心愿,但―个在农村上学的孩子,要考上大学谈何容易!为此,他付出了许多旁人无法想象的努力和艰辛。
高中时,周易之非常喜欢物理,对航空知识也很着迷,又很向往首都北京,终于,高考时他如愿以偿地考上了著名的北京航天航空大学,但他当时并没有想过自己将来会成为一名飞行员,觉得这个梦想太遥远。
在北航,周易之学的是航空发动机专业,―个大家都认为非常冷门的专业。但实际上,这是北航一个非常重要的专业。因为发动机是飞机的心脏,是飞机的核心部位。
但这个专业不仅冷门,课程也非常难学,考试又特别多,所以学起来特别辛苦。当刚北航发动机专业一共有4个班,每学期都有几名同学因为成绩不合格而被迫迟学,学习压力之大可想而知。但周易之在学业上仍然突出表现,深得老师喜爱。
飞行学院第一批学员到飞行机长
大三实习完以后,周易之遇到―个绝好的机会――南方航空公司正式和北京航天航空大学合办飞行学院,要招收第一批学员。周易之在老师的推荐之下去参加了一连串的考试和面试,全部顺利过关,再经过严格得近乎苛刻的体检,幸运地成为了飞行学院第一批8名学员的其中一员,他们后来全在南方航空公司工作,是南航自己培养的第一批飞行员。
当时,南方航空公司高层做了―个非常大胆又极具前瞻性的决定:把这8名飞行学员送到澳大利亚去培养。
在澳洲,学员们用的教材全部都是英文版,所有的老师也全部用英文授课,逼着学员们竭尽全力去提高自己的英语水平,这对他们后来的飞行和通讯提供了极大的帮助。更重要的是,学员们在澳洲学习到了很多领先于国内水平的先进的飞行理念――国外培训十分注重发挥学员的主观能动性,它有一个核心词:Enjoy fly――享受飞行,就是要学员在享受飞行的过程中最大限度地发挥出自己的潜能,让学习成为一种乐趣,让自己在快乐中提高专业水平。学员们最重要的任务就是飞行和学习,天天都有飞行训练,艰苦枯燥而又容不得半点疏忽。
经过―年半的学习,周易之和其他7名学员都以优异的成绩取得了各种资格证书和执照,顺利毕业了。
从澳洲回到南方航空公司后,周易之等人又再学习了一个月的理论知识,并进行了―个多月的模拟机训练,然后再跟班实地飞行了几个月,终于,他可以在正式的航班上当副驾驶了。
从1995年当上副驾驶到2003年成为波音757飞行机长,周易之用了8年的时间。
当机长除了技术好,还必须符合很多硬性指标,包括规定的飞行时间(特别是夜间飞行时间)、执行起飞和落地的次数;规定必须飞过普通机场,复杂机场,高原机场,国内航线,国外航线,跨洋航线,洲际航线;必须经历过北方的大雪,冬天的大风,夏天的雷雨、台风、风暴等恶劣天气的考验……此外还要参加众多的考试并以优秀的成绩通过才可以成为合格的机长。
周易之就是这样从学员到副驾驶再到机长―步步地走过来,他在身经百战的实地飞行中,慢慢地积累了处理任何意外和紧急情况的经验。
“毕竟,从飞机滑行开始,机长就要担负起旅客的生命财产安全,责任重如泰山。”周易之感慨地说。
跨越北太平洋的远距离飞行
1995年底,南航引进了一批波音777飞机,如何尽快地掌握它们的性能迫在眉睫。但新机型引入带来的众多新概念、新设备的使用方法和手册以及相关的飞行背景,全部都是英文注释,有很多老飞行员根本看不懂。领导就把翻译的任务交给了周易之。
波音777是当时世界上最先进的飞机,面对涉及内容极其广泛的1000多页的英文检查单,周易之没有丝毫的畏难情绪,他和同事废寝忘食地钻研着,在最短的时间内就高质量地完成了新机型长达几十万字的检查单的翻译任务,为南航的飞行员尽快掌握波音777飞机的性能,为波音777机队顺利投入运营扫清了障碍。
波音777机队顺利投入运营之后,南航又做出一项重大决策:利用双发(发动机)的波音777飞机实施跨越北太平洋的远距离飞行。这样做比使用四发的波音747飞机节约了大量的航油成本,但飞行难度大大增加了。
在南航管理层的支持下,周易之和另外几位机长查阅了大量资料,并进行了深入细密的研究,编写出了我国第一部飞越北太平洋的《双发延程飞行手册》,为开通新航线做出了贡献,使南航成为了全球第一家利用双发飞机飞越北太平洋的航空公司。
该航路开通后,周易之发现途经的备降场经常需要除冰和防冰,他又编写了《飞机的除冰和防冰》等相关手册,供南航的飞行员使用,解决了很多实际问题,还为南航以后编写除冰防冰手册提供了蓝本。
意想不到的是,《飞机的除冰和防冰》这本小册子还促成了一次重要合作――
次年,南方航空公司要和美国达美航空公司实行代码共享,合作之前,两家航空公司要相互评估,达美航空公司评估南方航空公司的时候,其中硬件之―就是除冰和防冰手册,而当时南航还没有系统地编写过这方面的专用书籍,情急之下,公司领导就把周易之编写的《飞机的除冰和防冰》交给了达美航空公司,美方看过之后很满意,双方达成合作。
经历非常之旅和首航
1999年末,在千禧年到来之际,因为担心“千年虫”问题会影响飞行安全,大部分的航空公司都取消了跨越千年时段的航班任务,但南航认为自己有实力解决这个问题,所以,决定照常执行“千禧年”跨太平洋的飞行任务。
作为“千年虫”问题专家组成员之一周易之,为解决“千年虫”问题和同事们共同编制出了“千禧年”航班的飞行程序,对保证这个特殊时刻的正常飞行起到了举足轻重的作用。
当时,周易之他们为这次飞行做了很多预案:遇到导航故障怎么飞,遇到通讯故障怎么飞……最后的预案具体到什么程度呢?――当所有的预案都失效了,可能会启动一架战斗机来领航的时候,又该怎么飞……总之非常详尽,以确保万无一失。
北京时间1999年12月31日晚上8点整,执行南航“千禧之旅”的航班平稳地从广州起飞前往美国洛杉叽,在整个航程中,虽然飞机上采用的都是标准的格林威治时间,但还是有可能遇到北京时间的千年虫、飞越日本时的日本时间的千年虫以及飞到美国之后当地时间的千年虫问题的干扰。
所有的机组人员都严阵以待,周易之是本次航班的副驾驶,就连南航集团公司的老总也亲自在这个航班上压阵。
第二天,当飞机在洛杉叽平安降落的那一瞬间,机上所有人
员都热烈拥抱欢呼,激动的心久久不能平静!
作为南航的飞行骨干,周易之还执行了众多意义非凡的首航任务,其中包括洛杉叽首航、布里斯班首航、悉尼首航和拉萨首航等。
2001年飞越北极极点的航程,周易之至今仍然难以忘怀。当时,很多航空公司都知道北极航线有很多优点――首先就是距离短,从纽约到北京,如果走北极航线飞越极点要比现有航线缩短近三个小时,这就意味着航空公司可以节约不少燃油成本;而且这条航线气流非常平稳,对飞行很有利,旅客感觉也很舒适。
尽管如此,当时却几乎没有航空公司采用北极航线,因为它面临的问题也是显而易见的――首先就是燃油温度问题,北极温度太低,燃油容易冻结;第二是导航问题,有时候GPS卫星有可能覆盖不到;还有就是诸如臭氧层黑洞等的辐射问题,所以风险很大。
2001年3月份,达美航空公司决心飞越北极,他们邀请了南航机组共同经北极从纽约飞北京,共同见证这个重要历程。当时,周易之也获邀参加了这次行动。结果那次飞行非常成功。后来,经过一番精心准备,同年7月,南航的飞机也成功地实现了这个航线的飞行。
国际航空协兼职教员
飞行之外,周易之还单独撰写或与他人合写了大量的专著和论文,有的还填补了国内研究领域的空白,他还成为了机组资源管理方面的专家。
机组资源管理是国际上一门新兴的学科。从各国民航的情况看,五六十年代飞机事故多是因为飞机不可靠,但到八十年代以后,飞机的质量大大提高了,为什么还有事故?大量的飞行事故调查表明,是机组资源管理出了问题。
1999年,南航就启动了机组资源管理的研究。周易之不但参与了南航机组资源管理的研究及手册的编写,他还花了大量的时间和精力奔赴南航各地的分公司给当地的飞行员授课。
当时,国际航空运输协会在全球有6个教学中心,北京是其中一个。他们在北京开设《机组资源管理》这门课程之后,想在中国国内招聘一名有实际经验的兼职教员,周易之成了理想的人选。
经过一系列相互了解、应聘、面试、考试之后,2002年,周易之获得国际航协的邀约,成为了中国第一位、也是至今唯一一位获得国际航协雇请的“机组资源管理”兼职教员;他开发的课程和教授技巧都得到了国际航协的充分肯定。
国际航协,对兼职教员的要求非常高,每―年还要对各国的兼职教员进行培训,这给周易之和世界各国顶尖的飞行员进行交流和学习提供了很好的机会。
2004年,在“第57届国际航空安全年会”上,周易之成为国内航空公司唯一一名获邀参加并上台演讲的飞行机长,他演讲的主题是《机组资源管理中的威胁和差错管理》,正是他兴趣浓厚和专长的领域。
作为一名波音757飞机的飞行机长,尤其是研究机组资源管理的机长,周易之对自己提出了更高的要求,他说,要飞得好,又管理得好,让每一个机组成员都能发挥自己的潜力和作用,这才是一个好机长。
最想飞到60
周易之说,在职业调查过程中发现,95%以上的飞行员,都非常喜欢这个职业,据说这是在所有职业当中,在职人员满意度最高的。因为,第一,飞行员每天面对不同的情况,飞行的环境多变,合作对象也在不断变化;第二,飞行员在执行不同航线的任务时,可以飞到国内各个城市,也可以飞到世界各地,大开眼界,而当你飞越无数风景名胜,从上空俯瞰那种美景的时候,心中会感到非常喜悦;第三,当飞行员要不断地学习――熟悉新机型要学习,改造旧机型要学习,而且每年都有各种严格的考试,选种不断学习和提高自己的生活令人感到充实而快乐。
按照国家规定,飞行员的最高年龄限制是60岁,在这期间,每年都有严格的考试和身体检查,任何时候,只要身体有任何问题,都必须立即停止飞行。
周易之说:“飞行是我的至爱,是我的主业,离开它,我什么都不是。我最大的梦想,就是身体健康,能够保证每次飞行的安全,能够一直飞到60岁,直到退休。”
【关键词】单片机嵌入技术 智能家居 远程监控 传感技术 射频收发 短信监控
1 研究背景
随着科技发展,通信技术、计算机技术、网络技术和控制技术的发展,促使了家庭居住环境的现代化、舒适化、安全化。这些发展影响到了人们生活的方方面面,改变了人们的生活习惯,提高了人们的生活质量,家居智能化也就应运而生了。传感器技术的功能也越来越强,而且现今各种传感器都已经标准化、模块化。这给智能家居控制系统的设计以及广泛应用提供了极大方便。
智能家庭控制系统是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立起来的,一个由家庭到小区的综合信息服务和管理系统,它也构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的综合系统。
2 构思设计方案
在确定总体方案时,有以下几个重要因素:首先选择好单片机,依据设计需求来确定IO口、定时器、计数器以及附带特定的模块(比如AD转换器等)。配置丰富、功能强大、价廉物美的单片机是我们首选产品。其次,被测参数的测量元件,它是影响控制系统精度的重要因素之一。再次,结合制作实际与应用实际,确定输入逻辑控制单元和输出驱动控制对象, 画出整个原理图和系统流程图。
3 电路设计
本设计采用型号为STC12C5A60S2单片机作为主控器件MCU,应用系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统由单片机以及扩展的存储器、输入输出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的电路芯片或部件组成;软件系统由单片机主、从机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组。
电路设计结构图见图3,主机电路图见图4。
4 软件设计与编程
4.1 主机功能设计
12864汉字液晶屏显示,全中文显示。 未来公历和农历节日、记念日双行显示。3个独立时钟功能,可设置多种闹钟方式。多范围整点报时功能。 7级液晶屏背光亮度调整。自动背光功能,在环境光变暗时自动调整背光。小巧美观的外观设计,可直立于桌面上。0~99摄氏度环境温度显示。利用无线数据传输控制 继电器来达到家电控制了闹钟响应时任意按键 取消闹钟响声。有当前设置掉电后,第二次上电依然保存。主机流程图见图5。
4.2 从机程序设计
主要功能有温度传感、开关(模拟门窗)信息传感等信息射频无线传送给主机。其程序模块主要有射频程序、主程序、串口程序(UART)等组成。见图6。
5 系统制作及调试
先期是PCB制作,主机、从机两块板制作好以后就是装接元器件。对硬件电路是每个模块要先行测试,确保电路板的物理连接性等没有问题。很多模块的测试是需要与软件写入后同期进行的,许多故障是在载入软件后从硬件和软件两个方面去发现:一般先看硬件有无故障,然后再看原件分析,最后再结合起来调试,如此逐个模块单一功能的解决有利于问题的分析和解决,不会造成问题的积累。
5.1 使用的仪器仪表及工具
PC一台;
ME-52HU单片机仿真器一台;
TDS210 60MHz双踪示存储波器一台;
WYK―302Bz型直流稳压电源一台;
MODEL HC―F1000C 型频率计一台;
EE1641B1型函数发生器/计数器一台;
MF 47型机械万用表一个;
DT 9208型数字万用表一个;
TLW-T调温烙铁一把;
keil uv2,万利V3,用C语言编程
Protel DXP开发工具一套;
5.2 硬件制作与调试
印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件。它提供电路元件和器件之间的电气连接。PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大。因此,在进行PCB设计时。必须遵守印制电路板设计原则和抗干扰措施的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。本次设计采用Altium公司PROTEL系列设计完成SCH到PCB的设计,并且手工完成电路焊接以及整机的装配。
5.3 系统硬件调试
本系统的硬件调试分为以下阶段进行调试:
(1)逻辑错误调试。
(2)器件调试。
(3)可靠性调试。
(4)电源故障。
5.4 短消息发送调试
开机后应自动对T35初始化,在主程序中和其他元器件一起初始化。其次是检测有无SIM卡,针对与有或无,一则在屏幕上显示有无SIM卡,二则走不同的程序。
在调试过程中分三种情况:
(1)被动查询。家人手机向家居号码发出“cx”(查询首字母)后,主机收到合法指令(程序指定)后将信息更新NRF缓冲区数据并发送给从机,从机将各个数据通过射频回送给主机,主机再将各有效信息回复给查询号码。
(2)被动控制。家人手机发出诸如“close_1”等合法指令,主机根据程序对应修改NRF缓冲区数据再发给从机的控制端,以实现对各个继电器的控制。
(3)主动超限报警。当居家温度等某个参数超出限值有灾情或有检测到认定为盗情的时候,在程序设定中有主动向某个指定号码发出报警短信,格式视程序编写而定。
5.5 软件机调试
单个模块的程序编写和功能调试并不复杂,当所有硬件整合在一起的时候,要分别实现万年历、闹钟、背光、射频、温度检测等等程序,就比较容易有问题。比如初始化,18b20、DS1302、12864、T35、N2401等等都要初始化,就需要整合,有时还会有冲突。所以写的时候是写在一起,在调试时候,采用是逐个任务进行调试,等逐个任务调试好以后,再使各个任务同时运行。再经过随机全功能测试。
在调试过程中一共经历了两次完善:第一次制作调试的为V1.1 TEST版。第二次修改调试的为V1.2 TEST版,主要完成了以下功能完善:修复了闹钟 喇叭图标响完没有清除的BUG、修复菜单模式之后 正好碰上报时导致报时声音错位、新增加了闹钟响应时任意按键 取消闹钟响声、新增加了所有当前设施掉电后,第二次上电依然保存。
6 总结
在生活节奏加速的今天,智能家居控制系统的出现适当的缓解了人们的生活压力,给广大业主带来了安全、健康、舒适、节能的生活环境。在系统设计过程中应该会有一些欠考虑的因素需要在以后的设计过程中不断的改进和完善。
参考文献
[1]孙洋建.电梯运行状态实时远程监控系统[D].天津:天津大学(硕士论文),2004(01).
[2]夏忠保.基于CSM网络的监控模块设计思路[J].石河子:石河子科技,2006(12).
[3]李家福,余立建,郭成宝等.基于GSM网络的智能监控模块设计[J].国外电子元器件,2005(12).
[4]王世华.基于单片机的火炮装药温度实时测量装置设计[D].南京南京理工大学(硕士论文),2007(07).
[5]何立民,单片机应用系统设计[M],北京:航天航空大学出版社,2001.
[6]李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.
关键词:工科学生;毕业设计;人才;毕业生
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0180-02
一、高校毕业生与社会人才需求的差距
毕业季百万高校毕业生涌入到人才招聘市场,为谋求一个良好的工作而日夜奔走,但同时电视求职类节目中各招聘者大呼千里马难求。造成供求紊乱局面的主要原因是高等院校培养出的人才同需求存在一定的差距[1,2]。大学生在接收四年的全面且规范的高等教育后,无论知识还是素质层面都有了显著的提高。但据多数进入企业的应届毕业生反应,对职场中的基本常识和工作中必需的职业技能缺乏了解;学院所学知识在工作应用少;理论脱离实际,动手能力差,这些束缚了他们工作后的发展。进入企业后往往需要重头开始学习。同时,企业反映毕业生能力与企业需求有差距。从校园到社会企业衔接不当,是产生以上问题的主要原因。
二、工科学生本科毕业设计现状调研
毕业设计是学生从校园走向社会企业的一个重要过渡阶段。在这个过程中,学生培养独立思考解决问题的能力;学习如何将所学知识转换为有社会价值的生产力;缩短进入社会、企业后的适应期;为今后的顺利工作积累经验。因此完善毕业设计成为高等教育的一个重点。通过调查分析整理多所高等院校的工科毕业设计情况,了解到目前毕业设计(论文)总体质量普遍较高:综合性设计在原理上创新性较高,具有较高的工程应用价值,解决了实际问题。总体情况如下[3,4]:毕业设计(论文)分为综述类、研究类和设计类三大类。毕业设计分为开题、中期检查及论文答辩三个环节。开题包括选题、制定工作计划、调研和搜集有关资料及文献阅读。为确保毕业设计及时保质保量的完成,学院在毕业设计中期组织中期检查。同时毕业设计中也存在一些问题:研究类毕业设计过分强调机械制图的作用忽略其他工程能力锻炼形式,设计类毕业设计产品设计过程单一、片面与企业需求脱节,设计类毕业设计机械制图的绘制方式过于局限。下表中列出了国内多所工科院校毕业设计中研究类和毕业类毕业设计要求对比。
三、存在的问题及建议
1.增强研究类毕业设计工程能力训练的全面性。研究类毕业设计,以攻克技术难题为出发点在设计、组织实验的基础上,对实验结果进行比对、分析,最终解决实际生产生活中的技术难题。研究类毕业设计的工程基本训练包含实验、系统调试、工程实践、机械制图等。机械制图不是工程基本训练的唯一方式。对于选择研究类毕业设计的毕业生,今后工作用到机械制图的领域很少,而且机械制图能力在本科教学和课程设计中已经得到训练,因此,在毕业设计中将机械制图作为强化实践能力的主要手段浪费了学生的时间和精力。理论分析计算、实验研究和设备使用与调试或计算机软件使用,这些是科学研究和工程技术的基本,也是今后工作的重心。因此研究类毕业设计应将工作重心转移到试验台架的搭建,实验测量、系统调试、工程实践这些同样能锻炼学生实践能力的工作上,强化工程能力训练的全面性。可以根据实际情况将工作量和成果的学术意义作为工程基本训练量化的衡量标准[5]。
2.强化设计类毕业设计产品开发流程的完整性。设计类毕业设计,根据实际应用要求设计某些机构或设备实现特定的功能,整个产品开发过程是一个完整的系统体系。但是很多工科的毕业设计一般是是先按照设计要求画出图纸,然后再根据图纸写出约1.5万字的说明,这与企业产品设计流程概念相违背。现代企业的产品设计开发中采用的是V模式设计流程[6],开发过程大致包括:市场定位,需求分析,功能需求建立,系统设计,结构设计,三维实体仿真,功能测试、验证,系统测试,验证,出二维零件图,制造。工科毕业设计强化的只是产品设计中的工作图设计这一环节。学生进入产品设计领域还是零基础,需要重新学习。故设计类毕业设计应该从市场需求出发,强化产品开发流程的完整性,熟悉产品开发流程的各个环节。
现代社会掌握先进技术,富有创新能力和实践能力的高端技术人才的需求日益增大。传统应试教育下培养出的人才同社会需求存在一定的差距。毕业设计是由校园到社会的过渡阶段,是培养创新能力,独立解决实际问题能力,是缩短这一差距的必要手段。因此为了满足社会人才需求,对工科本科学生毕业设计提出以下建议:首先,增强研究类毕业设计工程能力训练的全面性,研究类毕业设计应将工程能力训练的重心转移至试验台架的搭建,实验方案实施、试验系统调试、工程实践上;其次,强化设计类毕业设计产品开发流程的完整性,设计类毕业设计应该从市场需求出发,强化产品开发流程的完整性,使学生熟悉产品开发流程的各个环节;最后,提高设计类毕业设计的机械制图方式的灵活性,工科院校设计类毕业设计应灵活掌握手工绘图、二维计算机辅助绘图和三维实体造型三者的比例,提倡使用计算机绘制方式,不必拘泥于图纸的数量和形式。
参考文献:
[1]沈颂华.浅析社会对工程技术专业人才需求的多样化与高等学校工科专业人才培养目标的定位[D].第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册),2004.
[2]陆英杰,娄华.改革专业教学与社会人才需求对接[J].科技信息,2010,(5).
[3]李海志,谭海鸥,董超俊.产学合作与工科专业毕业设计,高等工程教育研究[J].2004年01期.
[4]吉林大学毕业设计(论文)管理办法,北京航天航空大学毕业设计(论文)实施办法,清华大学本科生综合论文训练教学管理办法,哈尔滨工业大学毕业设计(论文)教学大纲,西安交通大学毕业设计(论文)实施办法,四川大学毕业设计(论文)教学大纲,哈尔滨工程大学本科生综合论文训练教学管理办法,中南大学毕业设计(论文)管理办法,华中科技大学毕业设计(论文)工作条例