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時(shí)間：2023-03-17 18:11:24
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中圖分類號(hào)：G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2015）30-0145-02
引言
航空航天代表了科技和工業(yè)發(fā)展的最前沿，是促進(jìn)國(guó)家科技發(fā)展、滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、增強(qiáng)國(guó)防安全和加快社會(huì)進(jìn)步的重要力量。加強(qiáng)航空航天類高校教育，培養(yǎng)一批具有高素質(zhì)、創(chuàng)新能力的航空航天類專業(yè)人才是服務(wù)我國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展的必然需求。航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎(chǔ)，培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的航空航天類本科人才，是我國(guó)航空航天科技發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前，以美、俄為代表的航空航天大國(guó)都建設(shè)了自己特色的航空航天專業(yè)院系，開展了多年的教學(xué)實(shí)踐，具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。論文旨在通過(guò)材料的梳理，了解國(guó)外航空航天專業(yè)人才培養(yǎng)模式，對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)設(shè)置、課程安排、學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn)等方面進(jìn)行研究，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)教學(xué)教改提供參考。
一、國(guó)外著名航空航天院系
（一）美國(guó)著名航空航天院系
美國(guó)是世界上航空航天類研究最發(fā)達(dá)、人才培養(yǎng)最成功的國(guó)家，其人才培養(yǎng)主要依賴其國(guó)內(nèi)的大學(xué)。比較有代表性的有麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)。
麻省理工學(xué)院航空航天類教學(xué)與科研由航空航天系負(fù)責(zé)，下設(shè)三個(gè)部門，分別是信息部、航空系統(tǒng)部、飛行器技術(shù)部。信息部分主要研究航天系統(tǒng)有關(guān)的信息獲取、處理、傳輸技術(shù)，如衛(wèi)星通信、高空偵察、空中通信、集成防御系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)教授導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)軟硬件系統(tǒng)等課程。航空系統(tǒng)部門主要研究航空航天高復(fù)雜性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、操作方法，教授最優(yōu)化方法、故障診斷、系統(tǒng)容錯(cuò)等課程，建有人機(jī)實(shí)驗(yàn)室、空間系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際空運(yùn)中心、操控臺(tái)研究中心、復(fù)雜系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室等。飛行器技術(shù)部門負(fù)責(zé)計(jì)算方法、流體力學(xué)、推進(jìn)技術(shù)、材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)技術(shù)等的研究和教學(xué)，建有宇航計(jì)算設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、空氣渦輪實(shí)驗(yàn)室、宇航微小結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、空間推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等。
斯坦福大學(xué)航空航天系隸屬于工學(xué)院，承擔(dān)航空專業(yè)的教學(xué)科研任務(wù)。該系的研究領(lǐng)域包括空氣彈性變形及流體仿真、飛行器設(shè)計(jì)與控制、應(yīng)用航空動(dòng)力學(xué)、空氣聲學(xué)計(jì)算、流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)計(jì)算、機(jī)器人控制、復(fù)雜材料與結(jié)構(gòu)、湍流模擬、推進(jìn)、高超聲速流體、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)辨識(shí)與優(yōu)化、衛(wèi)星工程、湍流與燃燒等。
（二）俄羅斯著名航空航天院系
俄羅斯也是航空航天強(qiáng)國(guó)，開設(shè)航空航天專業(yè)的主要學(xué)院有莫斯科國(guó)立航空學(xué)院、西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)。莫斯科國(guó)立航空學(xué)院建于1930年，擁有12個(gè)學(xué)院，56個(gè)系，128個(gè)實(shí)驗(yàn)室，3個(gè)設(shè)計(jì)局，幾個(gè)計(jì)算機(jī)中心，一個(gè)實(shí)驗(yàn)工廠，一套運(yùn)動(dòng)航空訓(xùn)練設(shè)施，一個(gè)莫斯科附近的飛機(jī)場(chǎng)，兩個(gè)科研機(jī)構(gòu)（應(yīng)用力學(xué)和電氣力學(xué)，低溫研究）。該學(xué)院通常以數(shù)字編號(hào)代替學(xué)院名稱，從一院到十二院分別為航空工程院、發(fā)動(dòng)機(jī)院、控制系統(tǒng)院、信息與電力院、無(wú)線電電子學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理院、航空航天院、機(jī)器人與智能系統(tǒng)院、應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理院、應(yīng)用力學(xué)院、人文科學(xué)院、預(yù)科院。西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)擁有空間研究及高技術(shù)學(xué)院和航天技術(shù)學(xué)院，設(shè)置了飛機(jī)制造系、航空發(fā)動(dòng)機(jī)與能源裝備系、飛行器管理系統(tǒng)系、航空導(dǎo)彈技術(shù)系、飛行器無(wú)線電技術(shù)系統(tǒng)系。
（三）歐洲著名航空航天院系
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院在其工學(xué)院設(shè)置了航空系，主要負(fù)責(zé)飛機(jī)設(shè)計(jì)制造方面的研究與人才培養(yǎng)，包括航空動(dòng)力學(xué)與航空結(jié)構(gòu)學(xué)兩個(gè)研究方向。航空動(dòng)力學(xué)方向包含流體基礎(chǔ)、航空飛行器設(shè)計(jì)、控制、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境與工業(yè)關(guān)系等方面的研究。航空結(jié)構(gòu)學(xué)方向包括計(jì)算力學(xué)、沖擊與損傷、復(fù)合材料等方面的研究。
法國(guó)國(guó)家高等航天航空學(xué)院已經(jīng)有90多年的歷史，它位于歐洲航天業(yè)發(fā)展的中心地帶，致力于培養(yǎng)頂尖的技術(shù)工程師，在研制協(xié)和式客機(jī)的工程師當(dāng)中，有許多就是從法國(guó)高等航天航空學(xué)院畢業(yè)的。學(xué)院下設(shè)5個(gè)系和一個(gè)研究中心，分別是空氣動(dòng)力學(xué)、能源、推進(jìn)系、結(jié)構(gòu)與材料力學(xué)系、光電子與信號(hào)系、語(yǔ)言文化藝術(shù)系、航空宇航中心。
二、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)設(shè)置與課程體系
（一）學(xué)位與專業(yè)設(shè)置
國(guó)外著名航空航天院系多數(shù)是本科四年，研究生二年，英國(guó)有本科3年，研究生1年。俄羅斯不同，如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院預(yù)科1年、本科4年、碩士2年、博士3年。在學(xué)位設(shè)置上，各個(gè)院校有所不同，歸納起來(lái)，主要有工學(xué)學(xué)士、航空航天工程學(xué)士、航空工學(xué)學(xué)士、航空航天工學(xué)學(xué)士、航空工程理科碩士、航空航天工程學(xué)士、航空與宇航工程學(xué)士、航空學(xué)理科碩士、航空與航天學(xué)理科碩士、機(jī)械與航天工程理科碩士。
（二）國(guó)外著名航空航天院系課程體系
麻省理工學(xué)院（MIT）航空與航天專業(yè)是美國(guó)同領(lǐng)域中最有名的專業(yè)，其人才培養(yǎng)理念和課程設(shè)置世界聞名。MIT航空與航天系設(shè)有兩個(gè)本科專業(yè)方向：航空與航天科學(xué)工程專業(yè)和航空與航天信息科學(xué)工程專業(yè)，兩個(gè)方向的課程設(shè)置都建立在航空航天基礎(chǔ)（核心）課程上，下面分別以A和B代指這兩個(gè)專業(yè)。課程主要包括全校統(tǒng)一要求課程和系課程構(gòu)成。全校統(tǒng)一要求課程包括基礎(chǔ)科學(xué)課程（6門）、人文、藝術(shù)、社會(huì)科學(xué)課程（8門）、科學(xué)與技術(shù)限選課程（2門）、實(shí)驗(yàn)課程（1門）;系課程包括系核心必修課程、專業(yè)課程、試驗(yàn)與進(jìn)展課程，其中系核心必修課程包括一體化工程I、II、III、IV，計(jì)算機(jī)和工程問(wèn)題求解引論，自動(dòng)控制原理、動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)系統(tǒng)分析、微分方程;專業(yè)課程中專業(yè)A包括空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、推進(jìn)系統(tǒng)引論、航天工程中的計(jì)算方法，專業(yè)B包括航天系統(tǒng)的評(píng)估與控制、數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室介紹、實(shí)時(shí)系統(tǒng)與軟件、交互系統(tǒng)工程、人為因素工程、自主決策原理;試驗(yàn)與進(jìn)展課程包括飛行器工程、空間系統(tǒng)工程、試驗(yàn)項(xiàng)目I、試驗(yàn)項(xiàng)目II、飛行器進(jìn)展、空間系統(tǒng)進(jìn)展I、空間系統(tǒng)進(jìn)展II。
（三）學(xué)時(shí)學(xué)分要求
1.學(xué)分組成。課程學(xué)分組成考慮教學(xué)環(huán)節(jié)，如MIT飛行動(dòng)力學(xué)課程，總學(xué)分12分，構(gòu)成包括課堂3分、實(shí)驗(yàn)1分、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)8分。另外還有無(wú)學(xué)分課程，課程必修但無(wú)學(xué)分，如普林斯頓沒有學(xué)分制、強(qiáng)調(diào)上課門數(shù)，斯坦福大學(xué)基礎(chǔ)課程要求5門航空航天基礎(chǔ)課程，專業(yè)課程4選3。英國(guó)大學(xué)一般不設(shè)立學(xué)分制，所有學(xué)生都按部就班完成規(guī)定課程的學(xué)習(xí)。
2.學(xué)分要求。美國(guó)大部分學(xué)校有明確的畢業(yè)學(xué)分?jǐn)?shù)要求。如MIT航空航天工程系根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)課程學(xué)分，又分成4類，分別是核心課（core）108、專業(yè)領(lǐng)域課（professio-
nal area）48、實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用（experiment and Capstone）30、非限制性選修課（unrestrictived elective）48，總學(xué)分大于234學(xué)分。但是在學(xué)分?jǐn)?shù)量并不統(tǒng)一，差異很懸殊，如密歇根128學(xué)分、MIT大于234學(xué)分、賓州州立132學(xué)分。航空航天專業(yè)必修課比例很高，有的高達(dá)90%以上，如斯坦福、佐治亞理工、普渡。另外還有只要求課程而不要求學(xué)分的，如普林斯頓畢業(yè)要求共36門課。
3.學(xué)時(shí)要求。有些大學(xué)要求學(xué)時(shí)達(dá)到一定數(shù)量，如悉尼大學(xué)本科至少192學(xué)時(shí)，研究生核心課程和選修課程，至少144學(xué)時(shí)。斯坦福大學(xué)研究生基礎(chǔ)課程設(shè)置門數(shù)要求，其他按學(xué)時(shí)要求，數(shù)學(xué)（6個(gè)學(xué)時(shí)）、技術(shù)選修（12學(xué)時(shí)）、人文社科類選修（45學(xué)時(shí)）。
三、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)培養(yǎng)特色
歸納起來(lái)，國(guó)外著名航空航天院系在專業(yè)培養(yǎng)上具有如下特色。一是國(guó)外著名大學(xué)航空航天專業(yè)設(shè)置寬、窄各有特色。美英等專業(yè)設(shè)置以寬口徑、大類培養(yǎng)為主，基本不針對(duì)特定航空航天器劃分專業(yè)，學(xué)生專業(yè)方向只是體現(xiàn)在個(gè)別課程的選擇上。俄羅斯、烏克蘭等的專業(yè)劃分細(xì)而精，如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院幾乎整個(gè)大學(xué)的院系專業(yè)就代表了航空航天器的各個(gè)不同部分，專業(yè)面向具體而明確。二是國(guó)外著名大學(xué)航空航天專業(yè)課程體系具有少而精且多樣化特色。美英等課程每學(xué)期課程數(shù)量相對(duì)較少，但課業(yè)工作量不少。學(xué)生畢業(yè)所需學(xué)時(shí)學(xué)分也不少。美英等航空航天專業(yè)的課程必修多、選修少，完全學(xué)分制的作用并不明顯，反映了航空航天專業(yè)的特殊性。課程學(xué)習(xí)課內(nèi)外并重，還有較多實(shí)踐環(huán)節(jié)、交流討論、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等。課程的環(huán)節(jié)豐富多樣（如劍橋）。教授授課。三是注重通識(shí)教育與專業(yè)教育的結(jié)合。在通識(shí)教育上，在課程設(shè)置中有重視科技寫作、科研道德規(guī)范、表達(dá)與交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人文素質(zhì)培養(yǎng)和工程師就業(yè)指導(dǎo)。在專業(yè)教育上，強(qiáng)化多樣化實(shí)踐環(huán)節(jié)、注重專題課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。四是注重綜合素質(zhì)和個(gè)性化培養(yǎng)。例如南安普敦大學(xué)設(shè)置有工程管理與相關(guān)法律的必修與選修課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)在工程實(shí)踐中如何領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行項(xiàng)目管理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、做出決策以及熟悉與之相關(guān)的法律知識(shí)。還會(huì)從工業(yè)部門請(qǐng)來(lái)客座教師來(lái)協(xié)助授課，并安排有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)個(gè)性化培養(yǎng)需求，在課程設(shè)置上具有較大的選擇基數(shù)。
四、總結(jié)
航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎(chǔ)，是航空航天類研究生人才的后備軍。論文主要對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)學(xué)位與專業(yè)設(shè)置、課程體系、學(xué)時(shí)學(xué)分要求點(diǎn)等方面進(jìn)行了梳理，總結(jié)了人才培養(yǎng)特色，為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)建設(shè)和教學(xué)教改提供參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]田正雨，李樺.麻省理工學(xué)院航空航天類本科生課程體系分析[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2010（1）.
中國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展也給我們的高考命題提供了很好的素材。2008年發(fā)射"神舟七號(hào)"，航天員出艙在太空行走；2011年8月，"嫦娥二號(hào)"成功進(jìn)入了繞"拉格朗日點(diǎn)"的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家；"神州八號(hào)"飛船與"天宮一號(hào)"目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接等，都給了我們非常生動(dòng)的情境。下面我就從航天技術(shù)的發(fā)展歷程、載人航天工程七大系統(tǒng)等方面來(lái)研究航空航天中的物理問(wèn)題，具體如下：
一、航空航天技術(shù)的發(fā)展
人類很早就有了航天的思想，我國(guó)古代流傳的"嫦娥奔月"、"吳剛砍桂"等傳說(shuō)故事，就是對(duì)人類航天理想的生動(dòng)描繪之一。當(dāng)然，人類真正實(shí)現(xiàn)這種理想是到19世紀(jì)末才開始起步的.從那時(shí)起，相繼涌現(xiàn)出俄國(guó)的齊奧爾科夫斯基，美國(guó)的戈達(dá)德和德國(guó)的奧伯特等富于探索精神的航天先驅(qū)者。俄國(guó)的奧爾科夫斯基最早從理論上證明用多級(jí)火箭可克服地球的引力而進(jìn)入太空，建立了表征多級(jí)火箭理想速度的著名的齊奧爾科夫斯基公式。而且他肯定了液體發(fā)動(dòng)機(jī)是航天飛行器最適宜的動(dòng)力裝置。美國(guó)的戈達(dá)德是液體火箭的創(chuàng)始人。他曾指出，要克服地球引力，火箭必須具有每秒79公里的速度。他在1921年開始研制液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，1926年3月16日，他研制的液體火箭飛行成功。德國(guó)的奧伯特也是最早的火箭和航天的理論家和實(shí)踐者。1923年奧伯特論述了火箭飛行的數(shù)學(xué)理論，并對(duì)火箭結(jié)構(gòu)和星際飛行提出了許多新觀念。到了1942年10月3日，德國(guó)太空協(xié)會(huì)的青年專家布勞恩領(lǐng)導(dǎo)的航天研究小組，經(jīng)過(guò)艱苦的探索，在總結(jié)歷次失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，終于發(fā)明了再生冷卻式燃燒室和燃?xì)舛娴刃录夹g(shù)。采用這些新技術(shù)，終于獲得彈道導(dǎo)彈（V-2）的發(fā)射成功[1]。從而在工程上實(shí)現(xiàn)了航天先驅(qū)者的技術(shù)思想，取得向地球引力挑戰(zhàn)的勝利，并對(duì)后來(lái)大型火箭的發(fā)展起到了繼往開來(lái)的重大作用?？胺Q是人類航天發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。
第二次世界大戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)和美、法、日、加拿大、澳大利亞等國(guó)家，都先后發(fā)射了探空火箭，創(chuàng)造出發(fā)射393公里高度的紀(jì)錄，獲得了許多高層空間的寶貴資料，為發(fā)展航天奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)10多年的艱苦探索之后，于1957年10月4日，前蘇聯(lián)把世界上第一顆人造地球衛(wèi)星送入大氣層外的運(yùn)行軌道，開創(chuàng)了人類航天史的新紀(jì)元。以后，美、英、法、日和中國(guó)、印度等國(guó)均成功地發(fā)射了人造衛(wèi)星。自60年代中期開始，衛(wèi)星的發(fā)展便從探索試驗(yàn)轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。如今，人類發(fā)射的偵察、預(yù)警、通信導(dǎo)航、天文氣象、海洋監(jiān)視、測(cè)地探礦等應(yīng)用衛(wèi)星巳超過(guò)2500顆，它們?cè)诮?jīng)濟(jì)、軍事和科研中發(fā)揮了非常大的作用。
隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人類不斷刷新航天紀(jì)錄.創(chuàng)造出一個(gè)個(gè)驚人的奇跡。諸如：1961年4月12日開辟了載人航天的成功之路；從1959年開始又開創(chuàng)了對(duì)月球的探測(cè)和人類登月考察的新篇章；自70年代起，人類對(duì)太陽(yáng)系中的行星先后進(jìn)行了探測(cè)，前蘇聯(lián)和美國(guó)并相繼在空間建立了航天站；80年代初又發(fā)明了能重復(fù)使用的航天飛機(jī)等等。這些令人鼓舞的成就，對(duì)航天技術(shù)及其它科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的歷史意義。
二、物理在航空航天中的應(yīng)用
（一）火箭推進(jìn)原理
所有航天器的發(fā)射都依靠火箭技術(shù)，而火箭的飛行是遵循著質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒的。豎立在發(fā)射架上的火箭本身帶有燃料和氧化劑，火箭在發(fā)射前總動(dòng)量為零，當(dāng)點(diǎn)火燃燒后，高溫高壓的氣體不斷從火箭尾部的噴管往后噴出，從而使火箭獲得向上的巨大推力，克服自身的重力，向太空沖去。下面我們看一下火箭所受的推力大小和火箭的運(yùn)動(dòng)速度。
（二）火箭的速度
火箭是依靠連續(xù)不斷的噴出大量質(zhì)量m極小的燃料氣體才得到連續(xù)平穩(wěn)的加速上行。為了進(jìn)一步說(shuō)明火箭在這一過(guò)程中獲得的速度，先不考慮地球的重力作用，將質(zhì)量為M的火箭中的燃料燃燒后噴出的燃料氣體看成質(zhì)量為m（遠(yuǎn)小于M）、相對(duì)火箭速度為u的細(xì)小彈丸，由于火箭不受任何外力，因此火箭系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，當(dāng)彈丸以速度u向后噴出，火箭就獲得與彈丸等量而方向向前的動(dòng)量，由于燃料不斷燃燒，火箭體的質(zhì)量就不斷減小，因而火箭是一個(gè)變質(zhì)量體系，我們用動(dòng)量守恒來(lái)計(jì)算火箭最后得到的速度。
（三）多級(jí)火箭
從以上的分析可知，要想航天器上天，至少要獲得7.9km/s 的速度，而要到達(dá)其他行星或是其他星系，則需要更大的速度。要想火箭得到大的速度，就必須增大燃料氣體的噴射速度u和增大質(zhì)量比M/Me。我們先看燃料氣體的噴射速度，它受到諸多因素的影響，一種液態(tài)的常規(guī)燃料是偏二甲肼（ H-N-N-CH3）加四氧化二氮（N2O4），燃料后氣體的速度u接近2km/s，另一種非常規(guī)的燃料（如液氫加液氧）做推進(jìn)劑，其噴射速度可達(dá)4km/s。同時(shí)由于火箭上所裝載的儀器設(shè)備等的影響質(zhì)量比M/Me 也有所限制，大約在10到20之間[2]。在這樣的條件下，我們可以對(duì)一級(jí)火箭所能達(dá)到的末速度做一估計(jì)，其速度必須達(dá)到10.8（km/s）這并不是火箭真正能達(dá)到的速度，必須考慮地球引力和空氣阻力的影響等，所以最終的單級(jí)火箭的速度只可能達(dá)到7km/s左右，小于第一宇宙速度7.9km/s，無(wú)法將航天器送上天。
實(shí)際的火箭通常為多級(jí)火箭，是用多個(gè)單級(jí)火箭經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)（即捆綁式）組合而成的一個(gè)飛行整體。
三、載人航天工程七大系統(tǒng)
（一）航天員系統(tǒng)
載人航天首先要有航天員及其上天飛行的保障設(shè)施。這是一個(gè)航天員為中心的醫(yī)學(xué)和工程相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)。它涉及航天生命科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，包括航天員的選拔訓(xùn)練、航天員的醫(yī)學(xué)監(jiān)督保障、 航天員的一樣食品、航天員飛行訓(xùn)練模擬等分系統(tǒng)。
（二）載人飛船系統(tǒng)
飛船是載人航天的核心部分，它為航天員和有效載荷提供必要的生活和工作條件，保證航天員進(jìn)行有效空間實(shí)驗(yàn)和出艙活動(dòng)，并安全返還地面。
（三）運(yùn)載火箭系統(tǒng)
運(yùn)載火箭是把載人飛船安全可靠送入預(yù)定軌道的運(yùn)載工具。包括箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置等10個(gè)分系統(tǒng)，特別是增加了載人所需的故障監(jiān)測(cè)分系統(tǒng)和逃逸救生分系統(tǒng)。
（四）飛船應(yīng)用系統(tǒng)
載人航天工程最終是為了應(yīng)用，創(chuàng)造效益，因此飛船應(yīng)用系統(tǒng)是備受關(guān)注的部分。它利用載人飛船的空間試驗(yàn)支持能力，開展對(duì)地觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、流體科學(xué)等試驗(yàn)，安裝有多項(xiàng)任務(wù)上百種有效載荷應(yīng)用設(shè)備。
（五）測(cè)控通訊系統(tǒng)
當(dāng)運(yùn)載火箭發(fā)射和載人飛船上天飛行以及返回時(shí)，需要靠測(cè)控系統(tǒng)通信系統(tǒng)保持天地之間的經(jīng)常聯(lián)系，完成飛船遙測(cè)參數(shù)和電視圖像的接受處理，對(duì)飛船運(yùn)行和軌道艙留軌工作的測(cè)控管理，這個(gè)測(cè)控通信系統(tǒng)由北京航天指揮控制中心、陸上地面測(cè)控站和海上遠(yuǎn)望號(hào)遠(yuǎn)洋航天測(cè)量船隊(duì)組成、執(zhí)行飛船軌道測(cè)量、遙控、遙測(cè)、火箭安全控制，航天員逃逸控制等任務(wù)[3]。
（六）發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)
神舟號(hào)飛船的發(fā)射場(chǎng)選在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)由技術(shù)區(qū)、發(fā)射區(qū)、試驗(yàn)指揮區(qū)、首區(qū)測(cè)量和航天員區(qū)組成，形成火箭、飛船、航天員從測(cè)試到發(fā)射以及上升段、返回段測(cè)量的一套完整體系。
（七）著陸場(chǎng)系統(tǒng)
載人航天這路著陸場(chǎng)系統(tǒng)包括主、副著陸場(chǎng)，陸上應(yīng)急援救、海上應(yīng)急援救、通信測(cè)量、航天員醫(yī)保等部分。
四、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：中美貿(mào)易順差；高技術(shù)產(chǎn)品；形成原因；調(diào)整對(duì)策
20世紀(jì)90年代初，隨著美國(guó)“新經(jīng)濟(jì)”的出現(xiàn)，美國(guó)與世界其他國(guó)家或地區(qū)間的高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易迅速發(fā)展。作為世界“新經(jīng)濟(jì)”的發(fā)源地，美國(guó)毫無(wú)疑問(wèn)成為世界第一科技強(qiáng)國(guó)，科技創(chuàng)新能力和生產(chǎn)能力都超過(guò)其他國(guó)家。然而，自21世紀(jì)初以來(lái)，美國(guó)對(duì)中國(guó)的高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易卻呈現(xiàn)日益擴(kuò)大的貿(mào)易逆差，其形成的真正原因以及如何對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，需要我們做進(jìn)一步深入研究。
一、中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易差額的現(xiàn)狀
目前，中美兩國(guó)商務(wù)部均已開始統(tǒng)計(jì)雙邊高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易，但相比之下，美國(guó)商務(wù)部的統(tǒng)計(jì)時(shí)間較早，數(shù)據(jù)較為充分。根據(jù)美國(guó)商務(wù)部的劃分方法，高技術(shù)產(chǎn)品主要分為10類：生物技術(shù)、生命科學(xué)、光電技術(shù)、信息與通訊、電子產(chǎn)品、柔性制造品、高新材料、航空航天技術(shù)、武器和核技術(shù)。
從2002—2008年中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易差額的數(shù)據(jù)看，它主要有三個(gè)特征：第一，中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的核心是中美信息與通訊貿(mào)易順差。2002—2008年中美信息與通訊產(chǎn)品貿(mào)易順差保持著年均100億美元左右的增長(zhǎng)速度，七年累計(jì)總額高達(dá)3414.48億美元，在中美兩國(guó)10類高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差總額中的比重高達(dá)109.64％。第二，中美兩國(guó)間部分高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易正從順差轉(zhuǎn)為逆差。自2007年以來(lái)，中國(guó)對(duì)美國(guó)的生物技術(shù)、高新材料與核技術(shù)貿(mào)易正逐步從貿(mào)易順差逆轉(zhuǎn)為貿(mào)易逆差，而且2008年這三類商品的中美貿(mào)易逆差正日益擴(kuò)大。第三，雖然部分關(guān)鍵高技術(shù)產(chǎn)品雙邊貿(mào)易仍表現(xiàn)為中國(guó)對(duì)美國(guó)的貿(mào)易逆差，但其中有部分產(chǎn)品的貿(mào)易逆差額在縮小。
從2002—2008年中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易差額的結(jié)構(gòu)看，并非所有類別的高技術(shù)產(chǎn)品都呈現(xiàn)中國(guó)對(duì)美國(guó)的貿(mào)易順差，如在生命科學(xué)、電子產(chǎn)品、柔性制造品和航空航天技術(shù)等產(chǎn)品上，中國(guó)始終對(duì)美國(guó)呈持續(xù)貿(mào)易逆差，七年的貿(mào)易逆差總額分別達(dá)到18.12億美元、179.19億美元、42.53億美元和292.99億美元，只是因?yàn)橹袊?guó)對(duì)美國(guó)信息與通訊貿(mào)易順差數(shù)額過(guò)大，才使中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易整體表現(xiàn)為順差。需要指出的是，從2008年開始，中國(guó)對(duì)美國(guó)的生命科學(xué)、柔性制造品和航空航天技術(shù)貿(mào)易逆差正呈日趨縮小的趨勢(shì)，相比2007年同期分別減少了0.07億美元、3.83億美元和19.68億美元。
二、中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的形成原因
中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差是由多因素導(dǎo)致的，因此需要對(duì)表現(xiàn)出不同變化趨勢(shì)的雙邊高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易差額做出解釋，才能真正闡釋中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的形成原因，本文認(rèn)為可以從三個(gè)方面解釋其成因。
1、外資對(duì)中國(guó)信息與通訊行業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的核心是中美信息與通訊產(chǎn)品貿(mào)易順差，要探討中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的形成原因，首先要解釋中美信息與通訊產(chǎn)品貿(mào)易順差為什么會(huì)持續(xù)擴(kuò)大。20世紀(jì)90年代初，在信息與通訊技術(shù)革命的推動(dòng)下，美國(guó)率先步入“新經(jīng)濟(jì)”時(shí)代。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著東亞各主要國(guó)家或地區(qū)對(duì)美國(guó)信息與通訊領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)的模仿，世界信息與通訊領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，美國(guó)也因此開始調(diào)整其高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心。
首先，美國(guó)在繼續(xù)鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)信息與通訊產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，逐步將處于衰退期的信息與通訊產(chǎn)業(yè)的核心制造與加工裝配環(huán)節(jié)讓渡給其他國(guó)家或地區(qū)進(jìn)行，建立起信息與通訊產(chǎn)品的全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。目前，美國(guó)將信息與通訊產(chǎn)品的零部件制造環(huán)節(jié)主要是讓渡給東亞的日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)及東盟進(jìn)行，而將信息與通訊產(chǎn)業(yè)的加工生產(chǎn)工序，與東亞的這些國(guó)家或地區(qū)一起，通過(guò)外商直接投資的方式轉(zhuǎn)移到勞動(dòng)力成本較低的中國(guó)。這使得以外資在華企業(yè)加工類產(chǎn)品出口為特征的對(duì)美出口不斷增多，中美信息與通訊貿(mào)易中也因此出現(xiàn)了明顯的“外資引致中美加工貿(mào)易順差”的特征。
其次，美國(guó)開始將國(guó)內(nèi)政策支持的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。如生物技術(shù)、生命科學(xué)、電子產(chǎn)品、柔性制造品、高新材料等新興產(chǎn)業(yè)。通過(guò)將資本、人力資源、稅收優(yōu)惠向這些新興產(chǎn)業(yè)的傾斜，鼓勵(lì)其產(chǎn)品研發(fā)及參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，以始終保持其對(duì)其他國(guó)家或地區(qū)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，2008年美國(guó)在生物技術(shù)、生命科學(xué)、電子產(chǎn)品、柔性制造品、高新材料、航空航天技術(shù)、核技術(shù)等產(chǎn)品上能夠保持對(duì)中國(guó)的貿(mào)易順差，與此有一定關(guān)聯(lián)。因此，綜合這兩方面因素，可以認(rèn)為包括美資企業(yè)在內(nèi)的外資企業(yè)對(duì)中國(guó)的信息與通訊產(chǎn)品加工生產(chǎn)工序的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，是導(dǎo)致中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的最主要原因。
2、美國(guó)對(duì)中國(guó)的技術(shù)出口管制。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界更多地是從“重商主義”的角度解釋中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的形成原因，有兩種截然不同的觀點(diǎn)：其一，美國(guó)部分學(xué)者認(rèn)為中國(guó)實(shí)施的出口鼓勵(lì)和限制美國(guó)對(duì)華出口政策，導(dǎo)致中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差；其二，部分中國(guó)學(xué)者和國(guó)外機(jī)構(gòu)認(rèn)為美國(guó)對(duì)華技術(shù)出口管制是造成中美高技術(shù)貿(mào)易順差的主要原因。沈國(guó)兵(2006)認(rèn)為1989年后美國(guó)對(duì)華實(shí)施的貿(mào)易制裁和技術(shù)禁運(yùn)，加強(qiáng)了對(duì)華高技術(shù)產(chǎn)品出口管制，致使中國(guó)從美國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)口被扭曲，使美國(guó)對(duì)中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易出現(xiàn)逆差。中美經(jīng)濟(jì)安全委員會(huì)(USCC)認(rèn)為，中美貿(mào)易引發(fā)了戰(zhàn)略技術(shù)利害關(guān)系，中國(guó)是美國(guó)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的最大供給商，究其原因可歸咎于美國(guó)對(duì)華高技術(shù)產(chǎn)品出口管制政策。杜莉(2006)則明確提出，由于美國(guó)始終對(duì)中國(guó)懷有，“戒心”，因此一直限制涉及到安全問(wèn)題的高技術(shù)產(chǎn)品出口，在諸如核電站、衛(wèi)星、超大型計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床等許多產(chǎn)品的對(duì)華出口上實(shí)施嚴(yán)格限制，使中國(guó)在高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)口上出現(xiàn)了“愿買者無(wú)可買”的現(xiàn)象。
從中美兩國(guó)10類高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的趨勢(shì)看。美國(guó)對(duì)華技術(shù)出口管制可以解釋中美部分高技術(shù)產(chǎn)品，如光電技術(shù)、武器與核技術(shù)貿(mào)易順差的形成原因。但是，“中國(guó)實(shí)施出口鼓勵(lì)和限制美國(guó)對(duì)華出口導(dǎo)致中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差”的觀點(diǎn)卻難以成立。2004-2007年中國(guó)在對(duì)美國(guó)出現(xiàn)貿(mào)易順差的同時(shí)，卻對(duì)日本、韓國(guó)、東盟和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)出現(xiàn)了巨額貿(mào)易逆差。這充分說(shuō)明中國(guó)對(duì)外并沒有實(shí)施獎(jiǎng)出限入的重商主義貿(mào)易政策，否則在出現(xiàn)中美貿(mào)易順差時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)中國(guó)對(duì)這些國(guó)家和地區(qū)的貿(mào)易順差。
目前，“美國(guó)對(duì)華技術(shù)出口管制”論的解釋力度正不斷減弱。美國(guó)在決定對(duì)外是否實(shí)行出口管制政策時(shí)一般基于四個(gè)原則：一是否涉及敏感技術(shù)和武器出口而危及美國(guó)國(guó)家安全，二是否影響美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)和外部政策目標(biāo)，三是否影響到美國(guó)經(jīng)濟(jì)利益，四是否允許美國(guó)對(duì)其先進(jìn)技術(shù)出口進(jìn)行終端使用情況檢查。從這些原則看，由于光電技術(shù)、武器與核技術(shù)等關(guān)鍵高技術(shù)可能在軍事領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，美國(guó)必然會(huì)對(duì)其出口實(shí)行嚴(yán)格限制，導(dǎo)致美國(guó)在這些產(chǎn)品上對(duì)中國(guó)呈貿(mào)易逆差。然而，在與軍事領(lǐng)域也有密切關(guān)聯(lián)的航空航天技術(shù)與柔性制成品上，美國(guó)對(duì)中國(guó)卻始終保持貿(mào)易順差，這是美國(guó)對(duì)華技術(shù)出口管制論難以解釋的。
3、中國(guó)國(guó)內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新水平的提升。2008年中美兩國(guó)10類高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易最突出的變化表現(xiàn)為中國(guó)對(duì)美國(guó)的生命科學(xué)、柔性制造品和航空航天技術(shù)貿(mào)易逆差在不斷縮小，這間接地加快了中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的擴(kuò)大速度，這很可能是近年來(lái)中國(guó)在這些領(lǐng)域自主創(chuàng)新水平的提升導(dǎo)致的。
21世紀(jì)初以來(lái)，隨著中國(guó)加入世界貿(mào)易組織，政府對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和自主技術(shù)創(chuàng)新的日益重視，中國(guó)國(guó)內(nèi)科技研發(fā)水平日益提升，尤其是在航空航天技術(shù)創(chuàng)新能力迅速提高的帶動(dòng)下，中國(guó)在上述幾類高技術(shù)產(chǎn)品上的對(duì)美進(jìn)口日益減少，一定程度上加快了中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的擴(kuò)大。
三、調(diào)整中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的可行措施
隨著中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的擴(kuò)大，貿(mào)易各方間實(shí)際形成了一種“互利”、但非“共贏”的利益分配格局。貿(mào)易各方利益分配不均的現(xiàn)實(shí)客觀存在，尤其是在美國(guó)主導(dǎo)的全球高技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中，中國(guó)主要從事的是低附加值的加工裝配、貼牌定制等勞動(dòng)密集型工序，這些工序相比美國(guó)從事的研發(fā)工序及東亞主要國(guó)家或地區(qū)從事的核心制成品生產(chǎn)工序，進(jìn)入門檻低、替代性強(qiáng)、基本處于或接近處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，因而常常只能獲得較低的附加收益。如果這種利益分配不均一直持續(xù)，將可能拉大各主要國(guó)家或地區(qū)的貿(mào)易及經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距，不利于中國(guó)在國(guó)際經(jīng)濟(jì)格局中地位的保持或提升。因此，需要對(duì)中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)貿(mào)易各方的真正“互利共贏”。
1、完善外資政策，強(qiáng)化對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)外資流入的政策性引導(dǎo)。中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的核心是信息與通訊產(chǎn)品貿(mào)易順差，而其主要來(lái)源是包括美資企業(yè)在內(nèi)的外資在華企業(yè)。因此，當(dāng)前要調(diào)整中美信息與通訊產(chǎn)品貿(mào)易順差，就需要對(duì)外資在華直接投資方向做出調(diào)整。
目前，F(xiàn)DI在中國(guó)信息與通訊領(lǐng)域的投資主要集中在高技術(shù)產(chǎn)品加工生產(chǎn)企業(yè)，加工貿(mào)易仍然是中國(guó)對(duì)美信息與通訊貿(mào)易的主要方式。這種貿(mào)易方式不僅使中國(guó)獲利較低，而且全部最終產(chǎn)品的出口均被計(jì)人中國(guó)對(duì)美出口。因此，中國(guó)政府需要對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的外資流入結(jié)構(gòu)進(jìn)行政策性引導(dǎo)，逐步減少對(duì)信息與通訊產(chǎn)業(yè)加工類外資流入的“超國(guó)民待遇”，將優(yōu)惠政策集中于其他新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，尤其是具有自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力產(chǎn)業(yè)的引資上，降低外商對(duì)華信息與通訊加工制造業(yè)投資對(duì)中美貿(mào)易順差的“引致擴(kuò)大效應(yīng)”，增加其他新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引資額，提高其技術(shù)創(chuàng)新能力和對(duì)外貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力。
2、改善中美政治關(guān)系，游說(shuō)美國(guó)政府及國(guó)內(nèi)利益集團(tuán)。中美政治關(guān)系是否改善是決定中美經(jīng)貿(mào)關(guān)系好壞的重要基石。當(dāng)前調(diào)整中美高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易順差的可行途徑之一是逐步減輕美國(guó)對(duì)華技術(shù)出口管制。因此，當(dāng)前中國(guó)政府應(yīng)做的重要工作之一，就是要想方設(shè)法改善中美政治關(guān)系，通過(guò)游說(shuō)美國(guó)國(guó)內(nèi)的部分利益集團(tuán)，由其作為中國(guó)的“代言人”，游說(shuō)美國(guó)政府將中國(guó)視為“正常的”貿(mào)易伙伴，取消對(duì)華實(shí)施或即將實(shí)施的技術(shù)出口管制。
3、繼續(xù)擴(kuò)大內(nèi)需，彌補(bǔ)美國(guó)進(jìn)口需求的下降。在國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)的背景下，如何應(yīng)對(duì)美國(guó)對(duì)中國(guó)進(jìn)口需求的下降是中國(guó)外貿(mào)政策需要解決的主要問(wèn)題之一。中國(guó)不僅要想方設(shè)法維持對(duì)美高技術(shù)產(chǎn)品出口的持續(xù)擴(kuò)大，而且應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)定不移地推行擴(kuò)大國(guó)內(nèi)有效需求的政策，變國(guó)內(nèi)過(guò)剩儲(chǔ)蓄為國(guó)內(nèi)消費(fèi)，變對(duì)美高技術(shù)產(chǎn)品出口為國(guó)內(nèi)銷售。從而有效彌補(bǔ)美國(guó)國(guó)內(nèi)進(jìn)口需求下降給中國(guó)出口帶來(lái)的“缺口”，使包括外資在華企業(yè)在內(nèi)的中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)的銷售實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長(zhǎng)。
中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(huì)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(gè)高等教育體系中具有舉足輕重的地位，世界一流大學(xué)無(wú)不高度重視本科教育。自1999年高校學(xué)校實(shí)施擴(kuò)招以來(lái)，我國(guó)本科生招生一直維持龐大規(guī)模，2011年，全國(guó)高校院校招收本科生349萬(wàn)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(shí)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(huì)上指出，高等學(xué)校要?jiǎng)?chuàng)新教育教學(xué)方法，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，形成人才培養(yǎng)新優(yōu)勢(shì)[1]。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校積極借鑒國(guó)外大學(xué)本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，努力探索適合我國(guó)高等教育實(shí)際的政策措施，其中，建立本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地是重要的方式。國(guó)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(shí)踐活動(dòng)組織形式，開設(shè)了形形的本科生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)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(jì)、加工制造和發(fā)射等全流程活動(dòng)，波士頓大學(xué)本科生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)包括了探空火箭、納星、臨近空間浮空飛行器等諸多項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，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?yàn)楣ぞ叩呐R近空間探測(cè)等研究，其中，絕大多數(shù)項(xiàng)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(guó)內(nèi)的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國(guó)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(guó)內(nèi)重點(diǎn)高校相繼建立了本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地[2～6]，本科生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力培養(yǎng)取得一定成績(jī)，同時(shí)，創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)也暴露出一些問(wèn)題，如運(yùn)動(dòng)管理效率較低、創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置不合理、創(chuàng)新文化氛圍不足、師資隊(duì)伍薄弱等[7]。
本論文結(jié)合國(guó)防科技大學(xué)無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)實(shí)踐，對(duì)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行分析研究，研究成果對(duì)于加強(qiáng)本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)和運(yùn)行管理，促進(jìn)本科生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)高效蓬勃發(fā)展，推動(dòng)本科生創(chuàng)新實(shí)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(shí)意義。
2、建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地的必要性
2000年以來(lái)，隨著國(guó)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(kuò)大。對(duì)于航空航天這樣的尖端科學(xué)技術(shù)，通過(guò)建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐基地，鼓勵(lì)本科生從事豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，對(duì)于增強(qiáng)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(shí)踐能力和協(xié)同攻關(guān)能力等尤為重要。
2.1是強(qiáng)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(gè)階段，剛剛結(jié)束高中階段學(xué)習(xí)的本科生，對(duì)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(duì)所學(xué)專業(yè)未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景的認(rèn)識(shí)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(duì)研究生階段學(xué)習(xí)，本科階段是夯實(shí)基礎(chǔ)理論和學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵時(shí)期，薄弱的本科基礎(chǔ)，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生未來(lái)研究生階段的學(xué)習(xí)，進(jìn)而制約未來(lái)的發(fā)展。
建設(shè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地，使本科生在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，有機(jī)會(huì)參與衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、無(wú)人機(jī)、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(shí)踐活動(dòng)，近距離接觸與所學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的科研項(xiàng)目和工程項(xiàng)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(shí)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(dòng)態(tài)，從而大大增強(qiáng)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(shí)踐能力的需要
創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)歷來(lái)受到國(guó)外高等學(xué)校高度重視，通過(guò)本科階段學(xué)習(xí)培養(yǎng)良好的創(chuàng)新能力和實(shí)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(guó)本科生教育對(duì)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的關(guān)注仍十分不足，造成本科生創(chuàng)新能力和實(shí)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(shí)，尚未見過(guò)真實(shí)的飛行器，對(duì)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(dòng)力、結(jié)構(gòu)、控制等幾部分，對(duì)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(shí)踐基地，設(shè)置豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，為學(xué)生從事創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供良好條件，使本科生充分利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)新概念飛行器，參與諸如無(wú)人機(jī)等飛行器從方案論證、方案設(shè)計(jì)、加工制造至發(fā)射試驗(yàn)的全壽命周期活動(dòng)，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(shí)踐動(dòng)手能力，從而大大提升創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
2.3是培養(yǎng)本科生團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[9]。大力協(xié)同、合力攻關(guān)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，也是 “兩彈一星”、載人航天等國(guó)家重大項(xiàng)目研究歷程中凝練出來(lái)的寶貴財(cái)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(tuán)結(jié)寫作的攻關(guān)模式。以載人航天工程為例，包括運(yùn)載火箭系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、著陸場(chǎng)系統(tǒng)等大系統(tǒng)組成，每個(gè)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(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和組織模式是根本無(wú)法完成的。由于傳統(tǒng)本科教育模式中，學(xué)生絕大部分時(shí)間都用于課堂學(xué)習(xí)，最多在相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)課程中會(huì)有些許的寫作開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，造成本科生團(tuán)隊(duì)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(shí)踐基地，圍繞設(shè)置的模擬工程實(shí)際的飛行器設(shè)計(jì)項(xiàng)目，眾多本科生進(jìn)行角色分工，共同完成一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，集智創(chuàng)新，合力攻關(guān)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的退隊(duì)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感，提高協(xié)同攻關(guān)能力無(wú)疑具有重要作用。
3、航天學(xué)科高水平本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的啟示
高水平的本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地，對(duì)于提高本科生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，培育創(chuàng)新思維，具有重要推動(dòng)作用，而低質(zhì)量的創(chuàng)新實(shí)踐基地，雖然浪費(fèi)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(guó)防科技大學(xué)無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地，堅(jiān)持以創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目合理設(shè)置為核心，以高水平導(dǎo)師隊(duì)伍配備為關(guān)鍵，以濃郁的創(chuàng)新氛圍營(yíng)造為牽引，以健全規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制為保障，多年來(lái)，在推動(dòng)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(shí)踐基地的典范。結(jié)合無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地多年建設(shè)的實(shí)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(shí)踐基地，必須做好以下幾個(gè)方面工作。
3.1努力設(shè)置高水平的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目
實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置是創(chuàng)新實(shí)踐基地工作的核心，創(chuàng)新實(shí)踐基地的全部活動(dòng)實(shí)際上都是圍繞實(shí)踐項(xiàng)目開展的，實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置的水平直接關(guān)系到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的效果，關(guān)系到基地的運(yùn)行效果。本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置要充分考慮本科階段重在夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，注重蘊(yùn)含對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的運(yùn)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(shí)踐動(dòng)手能力，減少低水平的、粗放的所謂動(dòng)手能力培養(yǎng)；注重鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的積極性和主動(dòng)性，盡量減少項(xiàng)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(shí)踐項(xiàng)目要根據(jù)航天技術(shù)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)不斷更新，避免一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目連續(xù)使用多年。近幾年來(lái)，隨著無(wú)人飛行系統(tǒng)的發(fā)展，無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地的實(shí)踐項(xiàng)目也實(shí)現(xiàn)了不斷更新，從常規(guī)無(wú)人機(jī)到太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，從常規(guī)零壓氣球到長(zhǎng)航時(shí)超壓氣球，從常規(guī)飛艇到平流層飛艇，實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置緊跟無(wú)人系統(tǒng)發(fā)展的前沿，實(shí)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(qiáng)的導(dǎo)師隊(duì)伍
高水平的導(dǎo)師隊(duì)伍是建好創(chuàng)新實(shí)踐基地的關(guān)鍵[10]。導(dǎo)師不僅是創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)置者，而且直接指導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的全過(guò)程。創(chuàng)新實(shí)踐基地導(dǎo)師隊(duì)伍，既要保證有一定比例的有多年本科生培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)的老教授、老專家，又要大力吸納年輕的、時(shí)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(shí)間基地兼職。創(chuàng)新基地導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)可與本科生全程導(dǎo)師制度有機(jī)結(jié)合，選取在全程導(dǎo)師制中表現(xiàn)突出的導(dǎo)師進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)踐基地工作。多年來(lái)，無(wú)人飛行器創(chuàng)新實(shí)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(tuán)附屬工廠的工程技術(shù)人員，引進(jìn)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(shí)間充裕，創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)，在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)開展過(guò)程中和學(xué)生打成一團(tuán)，親自參與無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)、加工制造、野外飛行試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果分析等全部環(huán)節(jié)，確保了創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的效果。
3.3推動(dòng)形成濃郁活潑的創(chuàng)新實(shí)踐文化
文化作為一種軟力量，其影響作用“于無(wú)形中見力量”。要采用靈活多樣的方式方法，推動(dòng)形成濃厚的創(chuàng)新實(shí)踐文化氛圍，使學(xué)生積極主動(dòng)參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，勇于創(chuàng)新創(chuàng)造。經(jīng)常舉辦各種創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)宣傳，讓對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)感興趣的、切實(shí)參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生做解說(shuō)宣傳，引導(dǎo)更多學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)踐基地；在創(chuàng)新實(shí)踐基地舉辦各種形式的新概念飛行器設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽活動(dòng)，設(shè)置專門的展區(qū)，展出歷次競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐熱情[11]；可聘請(qǐng)美歐等航天學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)組織效果突出的院校的負(fù)責(zé)人，到創(chuàng)新實(shí)踐基地向?qū)W生介紹國(guó)外學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的情況；可安排專門資金，鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生參與國(guó)際學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，比如參與國(guó)際高校大學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，參與德國(guó)、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(shí)踐活動(dòng)等。我校無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地，每年定期安排在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中表現(xiàn)突出的本科生開辦學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，宣傳創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)成果，交流創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大創(chuàng)新實(shí)踐基地影響；基地借助“航天科技文化周”等活動(dòng)，舉辦各種形式的新概念無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)大賽，同時(shí)，積極派出學(xué)生參加“中航杯”、“挑戰(zhàn)杯”等全國(guó)性學(xué)生作品競(jìng)賽活動(dòng)。極大激發(fā)了學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中力爭(zhēng)上游的熱情，取得了豐碩的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)成果，形成了競(jìng)爭(zhēng)性創(chuàng)新實(shí)踐文化。
3.4制定規(guī)范高效的運(yùn)行管理機(jī)制
健全規(guī)范的運(yùn)行管理機(jī)制是本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地高效有序運(yùn)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(shí)踐基地管理機(jī)構(gòu)，安排專門的高水平管理人員，對(duì)基地運(yùn)行秩序進(jìn)行管理，尤其是要考慮本科生課程較多的實(shí)際，確保實(shí)踐基地有足夠的開放時(shí)間，使學(xué)生確實(shí)在課程之余能夠進(jìn)入基地開展實(shí)踐活動(dòng)；要努力發(fā)揮信息化手段在創(chuàng)新實(shí)踐基地運(yùn)行管理中的作用，依托互聯(lián)網(wǎng)等手段，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐項(xiàng)目選擇、實(shí)踐項(xiàng)目交流、實(shí)踐成果展示等網(wǎng)絡(luò)化管理。
4、結(jié)束語(yǔ)
建設(shè)創(chuàng)新實(shí)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(guó)內(nèi)外著名高校已有航天學(xué)科創(chuàng)新基地的運(yùn)行效果來(lái)看，基地的確在促進(jìn)航天人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用，從國(guó)內(nèi)航天學(xué)科本科教育存在的問(wèn)題和社會(huì)對(duì)航天學(xué)科畢業(yè)生的需求來(lái)看，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐基地勢(shì)在必行。創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文結(jié)合作者所在的國(guó)防科技大學(xué)無(wú)人飛行器本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)和運(yùn)行情況，對(duì)建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地的必要性進(jìn)行了深入分析，對(duì)建好本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地的政策措施進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，為國(guó)內(nèi)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)提供借鑒。
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一是校本研修是“基于學(xué)校和教師的發(fā)展”。校本研修是學(xué)校、教師在教育教學(xué)的實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)、思考和迫切需要解決的問(wèn)題，也是教師在教育教學(xué)中遇到的最有意義的問(wèn)題。當(dāng)多媒體技術(shù)全面挑戰(zhàn)傳統(tǒng)課堂的時(shí)候，學(xué)校積極應(yīng)對(duì)新形勢(shì)的發(fā)展，開展“信息技術(shù)與學(xué)科整合”的校本研修；學(xué)校以《教育法》《教師法》《教師職業(yè)道德規(guī)范》等為主要內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際工作，要求教師對(duì)照自己的言行，開展“提高自身修養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)”的校本研修；隨著“終身學(xué)習(xí)”的觀念深入人心，學(xué)校開展了“創(chuàng)建閱讀型校園”的校本研修，旨在以此帶動(dòng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。同時(shí)，在新課程改革的大背景下，學(xué)校以教研組為單位，積極開展學(xué)科知識(shí)研修，以順應(yīng)課程改革的趨勢(shì)。
二是校本研修是通過(guò)學(xué)校自行策劃與實(shí)施的，即“通過(guò)學(xué)校和教師的發(fā)展”而有效推進(jìn)的。學(xué)校大力支持校本研修活動(dòng)，通過(guò)自行設(shè)計(jì)與策劃安排，做到成系列、分階段、有層次。例如，在“信息技術(shù)與學(xué)科整合”的研修活動(dòng)中，信息技術(shù)教師利用課余時(shí)間對(duì)其他教師進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，已卓見成效；在“提高自身修養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)”的研修活動(dòng)中，以黨總支和團(tuán)委為核心，通過(guò)集中學(xué)習(xí)、觀看視頻材料、小組研討等方式具體實(shí)施，并且積極通過(guò)心理課堂等渠道教育學(xué)生；學(xué)校政教處正與語(yǔ)文組、歷史組聯(lián)合開展國(guó)學(xué)教育活動(dòng)，通過(guò)示范課、觀摩課等方式喚起師生心中對(duì)圣賢哲思的溫情與敬意。有諸如雙語(yǔ)教學(xué)等學(xué)科問(wèn)題，也在各教研組開展得如火如荼；加大硬件建設(shè)力度，為閱讀型校園等活動(dòng)提供保障。
三是校本研修的主要目的是“為了學(xué)校和教師的發(fā)展”。經(jīng)過(guò)“信息技術(shù)與學(xué)科整合”的校本研修，教師們已經(jīng)掌握了基本的軟件操作技術(shù)，并與學(xué)科教學(xué)有效整合，充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，大大提高了課堂效率。“提高自身修養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)”及各學(xué)科的研修活動(dòng)，提高了教師的政治理論水平，增強(qiáng)了其事業(yè)心和責(zé)任感，使學(xué)校形成了一種忠于、勤于、樂于教育事業(yè)的優(yōu)良師風(fēng)。近兩年來(lái)，學(xué)校涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀教師代表，如國(guó)家、省、市、區(qū)骨干教師55人，各級(jí)優(yōu)秀班主任21人等。學(xué)科知識(shí)研修是一線教師教育教學(xué)能力提升的“加油站”，讓教師們自覺地走向了學(xué)科教學(xué)的最前沿，使學(xué)校開設(shè)的校本課程上了一個(gè)新的臺(tái)階。
二、校本研修的實(shí)踐探索
1.“航天勵(lì)志”特色，課題引領(lǐng)發(fā)展
神舟飛船總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔院士在學(xué)校60周年校慶上的講話燃起了師生心中的激情，開啟了校本研修新的思路。學(xué)校物理組開展了“探索宇宙空間，繼承航天夢(mèng)想”的研修活動(dòng)，并以校本課為載體讓航天知識(shí)走進(jìn)了課堂。在此活動(dòng)的影響、推動(dòng)下，學(xué)校先后有百余名學(xué)生考入北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)以及其他名校的航空航天專業(yè)。2016年5月，戚發(fā)軔院士在學(xué)校建校70周年校慶之際第四次重返母校，為全校師生及老校友做了長(zhǎng)達(dá)三個(gè)小時(shí)的題為“航天技術(shù)與中國(guó)航天”的主題報(bào)告，以“熱愛祖國(guó)、無(wú)私奉獻(xiàn)、自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同、勇于登攀”的“兩彈一星”精神和“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的“載人航天”精神再次勉勵(lì)師生。
學(xué)校分別聘請(qǐng)資深航天科普作家、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)《太空探索》雜志社原社長(zhǎng)兼主編田如森教授，國(guó)家青少年航天科普教育專家、全國(guó)青少年科技教育終身成就獎(jiǎng)獲得者金聲老師，蒞臨學(xué)校參觀指導(dǎo)，為全校師生作專場(chǎng)報(bào)告，展示人類航天成果與航天人的科技素養(yǎng)，開闊了學(xué)生的視野，點(diǎn)燃了學(xué)生們投身科技事業(yè)的熱情。田教授還向?qū)W校饋贈(zèng)了珍貴的航天種子，讓航天育種項(xiàng)目走進(jìn)了“金高生態(tài)園”，為學(xué)校的航天特色發(fā)展助力引航。學(xué)校抓住這樣的機(jī)遇，申報(bào)了省級(jí)課題“航天勵(lì)志在高中教育教學(xué)中的實(shí)踐研究”，以課題促研修，以研修謀發(fā)展。
2.以課堂改革促校本研修
課堂教學(xué)改革是一切改革的基礎(chǔ)，也是一切改革成敗的關(guān)鍵。在全國(guó)大力開展教育教學(xué)改革的浪潮中，“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”“走出去”等各種培訓(xùn)方式被各個(gè)學(xué)校廣泛應(yīng)用，但此時(shí)的校本研修便具有其他形式無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)在，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式受到學(xué)校和教育工作者的高度關(guān)注。所謂“翻轉(zhuǎn)課堂”，是指學(xué)生提前完成課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了教師與學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，包括答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教育效果。學(xué)校教師們通過(guò)不斷地踐行翻轉(zhuǎn)課堂，取得了良好的教學(xué)效果。
學(xué)校派教師到廈門等地學(xué)習(xí)關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課等相關(guān)教學(xué)模式，并投資修建了標(biāo)準(zhǔn)化錄播教室等。有的教師在欣賞了很多微課后，雖然自我感覺良好，但實(shí)際操作起來(lái)完全可以用“抓狂”來(lái)形容。所以，在接下來(lái)的“翻轉(zhuǎn)”路上可能會(huì)遇到很多困難，故應(yīng)做好保障工作，加大對(duì)教師相關(guān)方面的培訓(xùn)力度，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)校校本研修及發(fā)展的動(dòng)力。
三、校本研修的主要依托
校本研修的順利開展必須以大批的骨干教師為依托，帶動(dòng)全校教師共同研修。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）11-0001-04
測(cè)試技術(shù)課是工程類專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和試驗(yàn)探索能力培養(yǎng)具有非常重要的意義。該課程是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過(guò)程中必須有效兼顧知識(shí)傳授的廣度和深度、試驗(yàn)探索的理論與實(shí)踐兩對(duì)矛盾[1]。通常在本科和研究生層次上都會(huì)開設(shè)相應(yīng)的課程。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)已成為研究生教育改革的基本問(wèn)題，應(yīng)將其貫穿于包括課程教學(xué)在內(nèi)的研究生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)[2]。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅影響高等學(xué)校知識(shí)創(chuàng)新的水平， 也關(guān)系國(guó)家未來(lái)的整體創(chuàng)新能力[3]。近年來(lái)，隨著航空宇航事業(yè)的迅猛發(fā)展和公眾對(duì)航空宇航的認(rèn)知提升，研究生學(xué)歷已經(jīng)成為從事航空宇航技術(shù)工作的基本條件，越來(lái)越多的學(xué)生跨專業(yè)進(jìn)入航空宇航類專業(yè)的研究生行列。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的航空宇航專業(yè)研究生對(duì)于提升我國(guó)航空宇航領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的意義。鑒于測(cè)試技術(shù)本身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此有必要探索能激發(fā)研究生積極思維和主動(dòng)參與、具有航空宇航特色的測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)模式，使測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)成為培養(yǎng)研究生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。
關(guān)于本科階段測(cè)試技術(shù)課的教學(xué)改革和實(shí)踐，國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者進(jìn)行了卓有成效的探索。針對(duì)機(jī)械工程與自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)“測(cè)試技術(shù)”精品課程建設(shè)的需要，劉進(jìn)志等從教學(xué)資源建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容革新、實(shí)踐教學(xué)模式改革等方面進(jìn)行了探索。王豐在“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”課程體系優(yōu)化、優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)、教學(xué)技術(shù)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一系列改革與實(shí)踐[4]。以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力為目標(biāo)，李孟源等提出了強(qiáng)化測(cè)試技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的新思路，并在河南科技大學(xué)的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)踐[5]。賀德全對(duì)通信、電子信息、測(cè)控工程專業(yè)測(cè)試技術(shù)課“現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用”的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索，提出了課程改革的新思路[6]。王鵬等對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)、信息工程、測(cè)控技術(shù)與儀器等專業(yè)的測(cè)試技術(shù)課“自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”課程建設(shè)進(jìn)行了探索，在教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段、教材建設(shè)、教學(xué)管理和實(shí)踐教學(xué)等方面開展了教學(xué)改革實(shí)踐[7]。
不同于本科測(cè)試技術(shù)課程，研究生測(cè)試技術(shù)課更強(qiáng)調(diào)以創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的知識(shí)體系廣度和試驗(yàn)探索實(shí)踐。課程教學(xué)應(yīng)充分借鑒國(guó)外頂尖高校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化前沿性、研討性和實(shí)踐性等教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與和積極思維的創(chuàng)新意識(shí)，為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供充足的教學(xué)空間[8]。然而遺憾的是，如何對(duì)研究生測(cè)試技術(shù)課進(jìn)行改革以適應(yīng)創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)需求在國(guó)內(nèi)還是空白，更遑論航空宇航這樣具有鮮明專業(yè)特色的研究生測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)改革。
有鑒于此，本文以北京理工大學(xué) “航空宇航測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)”課程為樣本對(duì)航空宇航類專業(yè)研究生測(cè)試技術(shù)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索。在分析該課程的培養(yǎng)需求和教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，本文提出了課程教學(xué)改革思路和詳細(xì)的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置，總結(jié)了依托課程網(wǎng)站、科研課題和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行課程教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐效果，以期對(duì)國(guó)內(nèi)高校航空宇航類專業(yè)及類似專業(yè)的研究生測(cè)試技術(shù)課教學(xué)改革有所啟發(fā)。
一、培養(yǎng)需求分析
“航空宇航測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)”是北京理工大學(xué)宇航學(xué)院為航空宇航科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，是學(xué)術(shù)型碩士研究生、全日制碩士專業(yè)學(xué)位研究生以及本科起點(diǎn)博士的專業(yè)必修課。課程課內(nèi)計(jì)劃學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)，考核方式為平時(shí)考核與期末考試相結(jié)合的方式。其中，平時(shí)考核占70%，期末考試占30%。在測(cè)試技術(shù)、航天技術(shù)概論等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，本課程旨在構(gòu)建合理的課程知識(shí)體系，著力培養(yǎng)研究生在航空宇航領(lǐng)域的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，為培養(yǎng)肩負(fù)航空航天事業(yè)發(fā)展重任、理論與工程并重的高層次研究人才奠定必要的基礎(chǔ)。
表1給出了近3年來(lái)課程的選課情況。需要說(shuō)明的是：除表中明確列出的四個(gè)方向外，學(xué)術(shù)碩士生和本科起點(diǎn)博士生的研究方向還包括航空宇航制造及其自動(dòng)化和振動(dòng)與噪聲控制兩個(gè)方向，專業(yè)碩士生的研究方向還包括發(fā)射理論與技術(shù)、材料與結(jié)構(gòu)力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)三個(gè)方向。因人數(shù)較少，為簡(jiǎn)化需求分析，表中將這些方向統(tǒng)一歸入其他項(xiàng)。從表1可以看出，本課程的選課研究生逐年階梯式上升，課程的重要性和效果得到了研究生的廣泛認(rèn)可；選課研究生涵蓋了北京理工大學(xué)航空宇航科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要研究方向和三個(gè)不同層次的研究生。因此課程內(nèi)容需要精心設(shè)計(jì)，以滿足不同方向和不同層次研究生的學(xué)習(xí)需求。
與其他類型專業(yè)不同，航空宇航科學(xué)與技術(shù)是針對(duì)工程應(yīng)用背景設(shè)置的專業(yè)。各研究方向的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋很大的技術(shù)范疇，跨越機(jī)械、電子和信息等多個(gè)不同的領(lǐng)域，相應(yīng)的測(cè)試需求也存在很大的差異。表2給出了主要研究方向的專業(yè)背景和測(cè)試需求。事實(shí)上，就本科層次而言，機(jī)械、電子信息、測(cè)控與儀器等不同專業(yè)類型的測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容也存在很大的差別。本課程的教學(xué)目標(biāo)需要充分考慮相關(guān)方向研究生在專業(yè)基礎(chǔ)、應(yīng)用背景和測(cè)試需求等方面的差異。
表2 主要研究方向?qū)I(yè)背景及測(cè)試需求
鑒于航空宇航科學(xué)與技術(shù)專業(yè)具有專業(yè)涉及面寬、創(chuàng)新性強(qiáng)和測(cè)試需求明確等特點(diǎn)，本課程的教學(xué)目標(biāo)定位在：（1）深化有關(guān)測(cè)試的基礎(chǔ)知識(shí)和理論，介紹相關(guān)研究方向測(cè)試技術(shù)發(fā)展前沿，兼顧深度與廣度、經(jīng)典與現(xiàn)代兩對(duì)矛盾，構(gòu)建合理的課程知識(shí)體系，激發(fā)研究生的主動(dòng)參與熱情；（2）以測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試為手段，強(qiáng)化以知識(shí)應(yīng)用為特征的實(shí)踐能力培養(yǎng)；（3）以文獻(xiàn)閱讀和
探索研究為手段，通過(guò)體會(huì)和體驗(yàn)方式培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
二、教學(xué)改革思路與措施
根據(jù)以上教學(xué)目標(biāo)，本課程在北京理工大學(xué)精品課程建設(shè)項(xiàng)目的支持下，對(duì)“航空宇航測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)”課程的教學(xué)進(jìn)行了改革，期望通過(guò)優(yōu)化課程教學(xué)過(guò)程，適當(dāng)壓縮理論教學(xué)課堂授課內(nèi)容，借助科研和實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化前沿性、研討性和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，提升課程教學(xué)效果。
本課程的教學(xué)主要由理論教學(xué)、專題討論、測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)和自選試驗(yàn)四個(gè)環(huán)節(jié)組成。
根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，理論教學(xué)應(yīng)著力于深化測(cè)試與試驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和理論以及介紹本專業(yè)測(cè)試的工程需求，主要包括測(cè)試基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用和航空航天試驗(yàn)技術(shù)兩個(gè)部分。具體內(nèi)容為測(cè)試基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)采集與虛擬儀器技術(shù)、測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及評(píng)估、航空航天試驗(yàn)概述、航天測(cè)控系統(tǒng)、空間環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)、飛行試驗(yàn)技術(shù)。其中，前三者主要著眼于深化測(cè)試與試驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和理論，后四者主要是幫助研究生了解其所在研究方向的測(cè)試需求。理論教學(xué)在實(shí)施過(guò)程中主要存在兩個(gè)方面的問(wèn)題。一方面，選修本課程的研究生的基礎(chǔ)有較大的差異。在選修本課程的研究生中，部分是本校本專業(yè)的本科畢業(yè)生，選修過(guò)類似課程，對(duì)專業(yè)應(yīng)用背景和測(cè)試需求已有一定的了解，但也有相當(dāng)部分的研究生是跨專業(yè)的，對(duì)測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)和理論了解較少，對(duì)專業(yè)應(yīng)用背景和測(cè)試需求了解不多。另一方面，理論教學(xué)學(xué)時(shí)有限和不同方向的研究生興趣差異也是需要考慮的問(wèn)題?；谝陨峡紤]，理論教學(xué)采用課堂講授和課后自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行。對(duì)理論性較強(qiáng)的、各研究方向有共同興趣的內(nèi)容采用課堂講授；對(duì)其他內(nèi)容，依托精品課程項(xiàng)目支持建設(shè)的課程網(wǎng)站開展教學(xué)，以自學(xué)為主，通過(guò)網(wǎng)上測(cè)驗(yàn)和答疑等方式幫助研究生檢驗(yàn)和鞏固學(xué)習(xí)效果。
專題討論是兼具研討性和前沿性特點(diǎn)的綜合性重點(diǎn)教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)構(gòu)建研究生課程知識(shí)體系廣度、提高創(chuàng)新意識(shí)以及體會(huì)創(chuàng)新過(guò)程具有重要的作用。根據(jù)研究生人數(shù)的不同，本環(huán)節(jié)占本課程的教學(xué)總學(xué)時(shí)的1/3―1/2。專題討論要求研究生結(jié)合專業(yè)方向、課題組科研項(xiàng)目、參研課題或者個(gè)人感興趣領(lǐng)域的測(cè)試需求進(jìn)行調(diào)研，以近5年內(nèi)發(fā)表的重要文獻(xiàn)為主，完成專題報(bào)告，并在課堂上進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為20分鐘的講述以及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)詢?，F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)詢時(shí)，先由其他研究生根據(jù)自己的理解提出問(wèn)題，教師補(bǔ)充提問(wèn)和做最后的評(píng)價(jià)總結(jié)。原則上，專題報(bào)告必須有與測(cè)試相關(guān)的思考和分析，并應(yīng)提交最終的電子文檔。教師根據(jù)研究生的報(bào)告以及現(xiàn)場(chǎng)回答情況給出相應(yīng)的評(píng)定成績(jī)。研究生在他人報(bào)告的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)詢環(huán)節(jié)所提出的問(wèn)題的質(zhì)量將作為其成績(jī)?cè)u(píng)定的重要組成部分。為便于研究生完成選題、搜集材料以及準(zhǔn)備專題報(bào)告，教師會(huì)在課堂上結(jié)合自身的科研積累進(jìn)行相應(yīng)的專題報(bào)告，并給出選題方向和專題范例供研究生參考。
測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)是針對(duì)實(shí)踐能力培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，目的在于強(qiáng)化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，是在本科課程基礎(chǔ)上對(duì)研究生知識(shí)應(yīng)用能力的進(jìn)一步深化。該環(huán)節(jié)分為兩個(gè)階段。一是教師在課堂上對(duì)若干個(gè)典型設(shè)計(jì)范例由淺入深地講解，采用互動(dòng)教學(xué)方式加深研究生對(duì)設(shè)計(jì)難點(diǎn)的理解。課堂教學(xué)時(shí)共選用3個(gè)設(shè)計(jì)范例。其中，第1個(gè)范例較簡(jiǎn)單，教師通過(guò)仔細(xì)講解使研究生對(duì)設(shè)計(jì)流程有所了解；后面進(jìn)行更接近工程實(shí)際的兩個(gè)范例教學(xué)時(shí)，教師先給出設(shè)計(jì)題目，研究生若干人為一組討論后推薦1人作為代表在黑板上寫出設(shè)計(jì)結(jié)果，教師在課堂上組織學(xué)生對(duì)各組的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行充分討論后給出參考答案和總結(jié)，以突出設(shè)計(jì)難點(diǎn)和其解決思路。二是在上述基礎(chǔ)上，研究生自主選擇設(shè)計(jì)題目，教師通過(guò)對(duì)研究生提交的設(shè)計(jì)作業(yè)存在的典型問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，有針對(duì)性地糾正存在的共性問(wèn)題。
不同于本科測(cè)試技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，自選試驗(yàn)環(huán)節(jié)屬于研究性的試驗(yàn)項(xiàng)目，是兼具前沿性和實(shí)踐性特點(diǎn)的綜合性環(huán)節(jié)，也是研究生體驗(yàn)創(chuàng)新的重要途徑。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，研究生自主選題，自由組合，自行組織管理。試驗(yàn)沒有確定的答案和結(jié)果，要求研究生若干人（一般4―6人）1組圍繞課題組科研項(xiàng)目、參研課題、實(shí)驗(yàn)室特定設(shè)備和自己感興趣的主題開展試驗(yàn)。自選試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程即是研究生體驗(yàn)創(chuàng)新的過(guò)程。根據(jù)需要，學(xué)?？梢赃m當(dāng)資助研究生自行購(gòu)置試驗(yàn)器材，搭建測(cè)試系統(tǒng)開展試驗(yàn)。教師通過(guò)選題討論、疑難解答和報(bào)告評(píng)定等方式管理和控制試驗(yàn)進(jìn)程和教學(xué)質(zhì)量。
各教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)目標(biāo)的關(guān)聯(lián)如圖1所示。由圖1可以看出，改革后各教學(xué)環(huán)節(jié)更有利于強(qiáng)調(diào)知識(shí)廣度和現(xiàn)代前沿的課程知識(shí)體系構(gòu)建，并且設(shè)置的測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)、專題討論和自選試驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)大幅增加了前沿性、研討性和實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，有效加強(qiáng)了研究生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，形成了鮮明的航空宇航教學(xué)特色。這具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
（1）通用與特色有機(jī)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容、基礎(chǔ)與前沿并重的教學(xué)思路是構(gòu)建課程知識(shí)體系的保障。一方面，本課程的教學(xué)內(nèi)容在強(qiáng)調(diào)通用測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)上更注重航空宇航特色，大多與專業(yè)應(yīng)用背景有關(guān)，能夠有效激發(fā)研究生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，并為研究生從事相關(guān)試驗(yàn)工作奠定基礎(chǔ)。另一方面，理論教學(xué)安排注重夯實(shí)研究生的理論基礎(chǔ)，專題討論可使研究生了解先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展情況及其在航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
（2）高度參與互動(dòng)的教學(xué)模式是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提。創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，獨(dú)特的互動(dòng)教學(xué)模式有效激發(fā)了研究生的主動(dòng)參與和積極思維的創(chuàng)新意識(shí)。本課程超過(guò)1/3的學(xué)時(shí)是圍繞專題討論展開的，課程要求研究生必須主動(dòng)參與討論，同時(shí)，教師要將提問(wèn)情況作為考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)之一。此外，試驗(yàn)環(huán)節(jié)也要求研究生相互協(xié)作，共同完成預(yù)定的試驗(yàn)項(xiàng)目。
（3）理論與應(yīng)用緊密結(jié)合的教學(xué)方式是實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。測(cè)試技術(shù)課程是一門以知識(shí)應(yīng)用為導(dǎo)向的實(shí)踐型課程。本課程設(shè)置的專題討論、測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及自選試驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)占整個(gè)課程學(xué)時(shí)的2/3以上，為研究生應(yīng)用測(cè)試?yán)碚摵突A(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的展示平臺(tái)。
三、教學(xué)改革的成效
改革后的課程學(xué)時(shí)分配及考核情況如表3所示。借助于圖2所示的具有良好互動(dòng)性的課程網(wǎng)站，課程的理論教學(xué)學(xué)時(shí)被壓縮到10學(xué)時(shí)。除了《測(cè)試基礎(chǔ)理論》、《測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)估》以及《航空航天試驗(yàn)概述》三章在課堂上講授以外，其余的理論教學(xué)內(nèi)容均被安排為自學(xué)。這種安排方式充分保證了其他三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)（特別是專題討論環(huán)節(jié)）的學(xué)時(shí)，為優(yōu)化課程教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
表4給出了近三年專題討論選題的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。需要說(shuō)明的是：表中的“結(jié)合研究方向”是指研究生所選的題目能夠結(jié)合本學(xué)科各研究方向的應(yīng)用需求?！敖Y(jié)合前沿”是指研究生所選的題目能夠結(jié)合測(cè)試技術(shù)的發(fā)展前沿?！敖Y(jié)合科研”是指研究生選題為所在課題組此前開展的科研工作。研究生可通過(guò)查閱前人公開發(fā)表的論文和已畢業(yè)研究生的學(xué)位論文了解，也可通過(guò)與導(dǎo)師或者高年級(jí)研究生的交流理解項(xiàng)目深層次的技術(shù)問(wèn)題?！敖Y(jié)合課題”是指研究生所選題目與該研究生作為主要參與人參加的研究課題有關(guān)。由表中數(shù)據(jù)可以看出：絕大多數(shù)專題都能夠結(jié)合研究方向，有助于研究生對(duì)專業(yè)前沿和工程需求的理解與把握。這主要得益于專題準(zhǔn)備階段指導(dǎo)教師對(duì)選題的嚴(yán)格把關(guān)和有意引導(dǎo)研究生盡量選擇與研究方向相關(guān)的題目。專題中也有相當(dāng)比例的題目結(jié)合科研或者課題。尤其是結(jié)合課題的專題，由于研究生親自參與了課題，有深刻的實(shí)際體驗(yàn)，報(bào)告效果極佳，也易于激發(fā)課堂討論。需要說(shuō)明的是：結(jié)合課題的選題數(shù)量基本保持不變，這主要是后續(xù)選課的飛行器總體設(shè)計(jì)和航天器系統(tǒng)與自主技術(shù)方向研究生相對(duì)接觸試驗(yàn)性質(zhì)科研項(xiàng)目較少以及部分研究生課題暫時(shí)沒有確定的緣故。
表5給出了2014年度自選試驗(yàn)分析結(jié)果。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出：絕大多數(shù)試驗(yàn)選題都是結(jié)合科研、課題和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行的，并且有相當(dāng)部分試驗(yàn)使用了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的重大實(shí)驗(yàn)設(shè)備。自選試驗(yàn)的調(diào)試過(guò)程對(duì)研究生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力提出了挑戰(zhàn)。通過(guò)參與自選試驗(yàn)，研究生了解了先進(jìn)設(shè)備的用途和前沿課題的試驗(yàn)需求。由于所參與的課題是前沿的，部分試驗(yàn)獲得的結(jié)果本身就具有創(chuàng)新性。這表明，通過(guò)依托專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的科研儀器設(shè)備，自選試驗(yàn)取得了良好的教學(xué)效果。
依托互動(dòng)良好的課程網(wǎng)站、反映學(xué)科前沿的科研課題以及強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)室科研設(shè)備，“航空宇航測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)”課程教學(xué)改革壓縮了理論教學(xué)的學(xué)時(shí)，并通過(guò)專題討論、測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)和自選試驗(yàn)等三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，為研究生構(gòu)建了合理的課程知識(shí)體系，加強(qiáng)了研究生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)力度，取得了良好的教學(xué)效果。本課程的教學(xué)改革探索開辟了新的航空宇航類專業(yè)研究生測(cè)試技術(shù)課教學(xué)模式，也可為類似專業(yè)教學(xué)改革探索提供有益的借鑒和參考。
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1.科技課與科技活動(dòng)課結(jié)合起來(lái)
使教師不僅具有科技意識(shí)，更重要的是具有指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)的能力。通過(guò)這些活動(dòng)不僅深受學(xué)生的喜愛，教師也在長(zhǎng)期的活動(dòng)中豐富了知識(shí)，形成了一定的技能，使科技活動(dòng)課逐步形成了一定的規(guī)模。
2.科技課與科技實(shí)踐課結(jié)合起來(lái)
在使用教材的過(guò)程中，我們注意結(jié)合課程的需要和學(xué)生的接受能力調(diào)整順序，并及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)的內(nèi)容。如根據(jù)季節(jié)的變化，教師將制作標(biāo)本設(shè)計(jì)成實(shí)踐活動(dòng)課，帶領(lǐng)學(xué)生到大自然中去親自捕捉蝴蝶、蜻蜒，采集各種植物的根、莖，時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生制作標(biāo)本，使學(xué)生親歷標(biāo)本制作的整個(gè)過(guò)程。教師充分利用極為豐富的地理資源創(chuàng)造性的使用教材，不僅幫助學(xué)生掌握了科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、操作技能。同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生了解自然、關(guān)注自然的意識(shí)。
3.科技課與其它學(xué)科結(jié)合起來(lái)
科技課的開設(shè)旨在全面提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，為提高全民的科學(xué)文化素養(yǎng)打好基礎(chǔ)。我的做法是，在抓好科技課課堂教學(xué)的同時(shí)，要求在開設(shè)所有的學(xué)科中滲透科學(xué)思想，用現(xiàn)代教學(xué)手段傳遞最新科技信息。如教學(xué)《太陽(yáng)》一課時(shí)，教師
要求學(xué)生運(yùn)用多種媒體查閱資料，用生活實(shí)例和數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明太陽(yáng)與人類的關(guān)系，從而科學(xué)地認(rèn)識(shí)宇宙中的自然現(xiàn)象。在教學(xué)《蛇與莊稼》一課時(shí)，學(xué)生通過(guò)大量的數(shù)據(jù)闡述生物鏈之間相互依存的道理。在教學(xué)《三角形的認(rèn)識(shí)》一課時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察三角形的穩(wěn)定性在科學(xué)技術(shù)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用這一性質(zhì)設(shè)計(jì)美觀、實(shí)用的物品。學(xué)校每學(xué)期都要舉辦課題的研究課，評(píng)選出優(yōu)質(zhì)課。各科教學(xué)中這種潛移默化的影響使學(xué)生感到科學(xué)知識(shí)就在我們的身邊。
課堂是我們教師的第一戰(zhàn)線，也是學(xué)生在校接受教育的主要途徑。在科學(xué)、語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等課中的許多內(nèi)容與科技有關(guān)，只要稍作點(diǎn)撥，在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，又可開展一次科普活動(dòng)。課堂中，我還結(jié)合國(guó)內(nèi)發(fā)生的大事，對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題性的科技教育，如在手足口病多發(fā)時(shí)期，通過(guò)校園廣播臺(tái)、宣傳欄等對(duì)學(xué)生進(jìn)行了如何科學(xué)地預(yù)防及其他傳染性疾病的教育。在我國(guó)“神舟五號(hào)”載人飛船成功返回地面時(shí)，將我國(guó)的航空航天技術(shù)和航天的歷程對(duì)學(xué)生進(jìn)行了介紹?？傊瑢?duì)學(xué)生科技教育思想的培養(yǎng)要貫穿于平時(shí)的教育教學(xué)工作中，同時(shí)要注意結(jié)合學(xué)生實(shí)際，設(shè)計(jì)更加趨于彈性化、多樣化的課程結(jié)構(gòu)，從而拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的渠道。
二、精心籌劃組織形式，開發(fā)活動(dòng)資源
開發(fā)科技活動(dòng)資源是時(shí)代和改革的需要，是學(xué)?？萍蓟顒?dòng)發(fā)展的需要，也是“十五”課題向我們提出的新的挑戰(zhàn)。抓好“科技周”活動(dòng)，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好創(chuàng)辦各類研究所，如氣象研究所、花卉研究所、鳥類研究所、環(huán)保研究所及信息中心等，開發(fā)了適合學(xué)生科技創(chuàng)新的活動(dòng)組織形式，由學(xué)生自己操作，輔導(dǎo)教師幫助協(xié)調(diào)。聘請(qǐng)有關(guān)專業(yè)人士指導(dǎo)，教師輔助，在全校范圍內(nèi)普及科技知識(shí)，規(guī)范科技活動(dòng)，提高活動(dòng)的科技含量。從而體現(xiàn)科技活動(dòng)是現(xiàn)代科技教育的最佳途徑、最有效的辦法和最直接的表現(xiàn)。
科技周以一個(gè)主題，開展一個(gè)系列活動(dòng)，活動(dòng)內(nèi)容為知識(shí)競(jìng)賽、作品評(píng)選、知識(shí)講座、論文征集等。通過(guò)這樣的集中活動(dòng)，有效地推動(dòng)了科技知識(shí)的普及。
創(chuàng)辦“少兒科學(xué)院”。以“天天是創(chuàng)造之時(shí)，處處是創(chuàng)造之地，人人是創(chuàng)造之人 ”為座右銘，將積累的許多活動(dòng)方案進(jìn)行整理，反復(fù)醞釀，精心籌劃，在保留原有活動(dòng)類型的基礎(chǔ)上，開發(fā)適合學(xué)生科技創(chuàng)新的活動(dòng)組織形式組建少兒科學(xué)院。
“少兒科學(xué)院”運(yùn)作方式完全由學(xué)生自己操作，輔導(dǎo)教師幫助協(xié)調(diào)。學(xué)校提供固定的場(chǎng)所，配齊實(shí)驗(yàn)設(shè)施。三年級(jí)以上的學(xué)生可根據(jù)自己喜愛自愿參加其中任何一種活動(dòng)并進(jìn)行管理。
引言
集成電路是工業(yè)化國(guó)家的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一，是當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心部件，它是工業(yè)現(xiàn)代化裝備水平和航空航天技術(shù)的重要制約因素，由于它的價(jià)格高低直接影響了電子工業(yè)產(chǎn)成品的價(jià)格，是電子工業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)鍵因素之一。高端核心器件是國(guó)家安全和科學(xué)研究水平的基礎(chǔ)，日美歐等國(guó)均把集成電路業(yè)定義為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。據(jù)臺(tái)灣的“科學(xué)委員會(huì)”稱未來(lái)十年是芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。韓國(guó)政府也表示擬投資600億韓元于2015年時(shí)打造韓國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)。
集成電路主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、通信、汽車電子、消費(fèi)電子等與國(guó)民日常消費(fèi)相關(guān)領(lǐng)域因此集成電路與全球GDP增長(zhǎng)聯(lián)系緊密，全球集成電路消費(fèi)在2009年受金融危機(jī)的影響下跌9%的情況下2010由于經(jīng)濟(jì)形勢(shì)樂觀后根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)今年集成電路銷售額將同比增長(zhǎng)33%。
一、我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展情況和特點(diǎn)
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模為5676億元占全球市場(chǎng)44%，集成電路消費(fèi)除2008、2009年受金融危機(jī)影響外逐年遞增，中國(guó)已成為世界上第一大集成電路消費(fèi)國(guó)，但國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)量?jī)H1040億元，絕大部分為產(chǎn)業(yè)鏈低端的消費(fèi)類芯片，技術(shù)落后發(fā)達(dá)國(guó)家2到3代左右，大量高端芯片和技術(shù)被美日韓以及歐洲國(guó)家壟斷。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際上任何一個(gè)其他國(guó)家，是全球集成電路業(yè)的推動(dòng)者，屬于一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。從2000年到2007年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年均增長(zhǎng)超過(guò)18%畢業(yè)論文提綱，增長(zhǎng)率隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)有波動(dòng)，由于金融危機(jī)的影響2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成電路設(shè)計(jì)業(yè)增速放緩實(shí)現(xiàn)銷售收入269.92億元同比上升14.8%，由于受金融危機(jī)影響，芯片制造業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測(cè)試業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國(guó)集成電路總體上企業(yè)總體規(guī)模小，有人統(tǒng)計(jì)過(guò)，所有設(shè)計(jì)企業(yè)總產(chǎn)值不如美國(guó)高通公司的1/2、所有待工企業(yè)產(chǎn)值不如臺(tái)積電、所有封測(cè)企業(yè)產(chǎn)值不如日月光。
在芯片設(shè)計(jì)方面，我國(guó)主流芯片設(shè)計(jì)采用130nm和180nm技術(shù)，65nm技術(shù)在我國(guó)逐漸開展起來(lái)，雖然國(guó)際上一些廠商已經(jīng)開始應(yīng)用40nm技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品了，但由于65nm技術(shù)成熟，優(yōu)良率高，將是未來(lái)幾年贏利的主流技術(shù).設(shè)計(jì)公司數(shù)量不斷增長(zhǎng)但規(guī)模都較小，屬于初始發(fā)展時(shí)期。芯片制造方面，2010國(guó)外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規(guī)模采用的是65nm技術(shù)，而中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片中的龍芯還在采用130nm技術(shù)，中芯國(guó)際的65nm技術(shù)才開始量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)還沒達(dá)到250技術(shù)。在封裝測(cè)試技術(shù)方面，這是我國(guó)集成電路企業(yè)的主要業(yè)務(wù)，也是我國(guó)的主要出口品，有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的50%以上的產(chǎn)值都由封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造，隨著技術(shù)的成熟，部分高端技術(shù)在國(guó)內(nèi)逐步開始開展，但有已經(jīng)開始下降的趨勢(shì)雜志網(wǎng)。在電子信息材料業(yè)方面，下一代晶圓標(biāo)準(zhǔn)是450mm，有資料顯示將于2012年試制，現(xiàn)在國(guó)際主流晶圓尺寸是300mm，而我國(guó)正在由200mm到300mm過(guò)渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料，壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領(lǐng)域無(wú)論是在研發(fā)還是在生產(chǎn)均較大落后于國(guó)外，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)新型元件材料基本靠進(jìn)口。在半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)方面畢業(yè)論文提綱，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)95%的設(shè)備是外國(guó)設(shè)備，而且二手設(shè)備占較大比例，重要的半導(dǎo)體設(shè)備幾乎都是國(guó)外設(shè)備，從全球范圍來(lái)講美日一直壟斷其生產(chǎn)和研發(fā)，臺(tái)灣最近也有有了較大發(fā)展，而我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)發(fā)展較為緩慢。
我國(guó)規(guī)劃和建成了7個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)初步顯現(xiàn)出來(lái)，其中長(zhǎng)江三角洲、京津的上海、杭州、無(wú)錫和北京等地區(qū),是我國(guó)集成電路的主要積聚地，這些地區(qū)集中了我國(guó)近半數(shù)的集成電路企業(yè)和銷售額，其次是中南地區(qū)約占整個(gè)產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)和銷售額的三分之一，其中深圳基地的IC設(shè)計(jì)業(yè)居全國(guó)首位，制造企業(yè)也在近一部壯大，由于勞動(dòng)力價(jià)格相對(duì)廉價(jià)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)正向成都、西安的產(chǎn)業(yè)帶轉(zhuǎn)移。
二、我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題剖析
首先，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱，科研與生產(chǎn)還沒有很好的結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用十分有限，雖然新聞上時(shí)常宣傳中科院以及大專院校有一些成果，但尚未經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的運(yùn)作和考驗(yàn)。另外集成電路產(chǎn)品的缺乏應(yīng)用途徑這就使得研究成果的產(chǎn)業(yè)化難以推廣和積累成長(zhǎng)。
其次，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)尚處于幼年期，企業(yè)規(guī)模小，集中度低，資金缺乏，人才缺乏，市場(chǎng)占有率低，不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，相比國(guó)外同類企業(yè)在各項(xiàng)資源的占有上差距較大。由于集成電路行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)大，換代快，這就造成了企業(yè)的融資困難，使得我國(guó)企業(yè)發(fā)展緩慢，有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)有80%的投資都來(lái)自海外畢業(yè)論文提綱，企業(yè)的主要負(fù)責(zé)人大都是從臺(tái)灣引進(jìn)的。
再次，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)配套工業(yè)落后，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。集成電路產(chǎn)業(yè)的上游集成電路設(shè)備制造的高端設(shè)備只有美日等幾家公司有能力制造，這就大大制約了我國(guó)集成電路工藝的發(fā)展速度，使我國(guó)的發(fā)展受制于人。
還有，我國(guó)集成電路產(chǎn)成品處于產(chǎn)品價(jià)值鏈的中、低端，難以提出自己的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)，研發(fā)能力不足，缺少核心技術(shù)，處于低附加值、廉價(jià)產(chǎn)品的向國(guó)外技術(shù)模仿學(xué)習(xí)階段。有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路使用中有80%都是從國(guó)外進(jìn)口或設(shè)計(jì)的，國(guó)產(chǎn)20%僅為一些低端芯片，而由于產(chǎn)品相對(duì)廉價(jià)這當(dāng)中的百分之七八十又用于出口。
三、我國(guó)集成電路發(fā)展趨勢(shì)
有數(shù)據(jù)顯示PC機(jī)市場(chǎng)是我國(guó)集成電路應(yīng)用最大的市場(chǎng)，汽車電子、通信類設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)多媒體終端將是我國(guó)集成電路未來(lái)增長(zhǎng)最快應(yīng)用領(lǐng)域. Memory、CPU、ASIC和計(jì)算機(jī)外圍器件將是最主要的幾大產(chǎn)品。國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步走向成熟階段，集成電路制造正在向我國(guó)大規(guī)模轉(zhuǎn)移，造成我國(guó)集成電路產(chǎn)量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后，2007年又投資25億美元在大連投資建廠預(yù)計(jì)2010年投產(chǎn)。
另外我國(guó)代工產(chǎn)業(yè)增速逐漸放緩，增速?gòu)漠?dāng)初的20%降低到現(xiàn)在的6%-8%，低附加值產(chǎn)業(yè)逐漸減小。集成電路設(shè)計(jì)業(yè)占集成點(diǎn)設(shè)計(jì)業(yè)的比重不斷加大，2008、2009兩年在受到金融危機(jī)的影響下在其他專業(yè)大幅下降的情況下任然保持一個(gè)較高的增長(zhǎng)率，而且最近幾年集成電路設(shè)計(jì)業(yè)都是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，說(shuō)明我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善和合理，設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試三行業(yè)開始向“3：4：4”的國(guó)際通行比例不斷靠近。從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看都是以集成電路設(shè)計(jì)公司比重不斷加大，制造公司向不發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移作為集成電路產(chǎn)業(yè)走向成熟的標(biāo)志。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)鏈不斷聯(lián)合重組，集中資源和擴(kuò)大規(guī)模，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，主要核心企業(yè)銷售額所占全行業(yè)比重從2004年得32%到2008年的49%，體現(xiàn)我國(guó)集成電路企業(yè)不斷向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中，行業(yè)越來(lái)越成熟，從美國(guó)集成電路廠商來(lái)看當(dāng)行業(yè)走向成熟時(shí)只有較大的核心企業(yè)和專注某一領(lǐng)域的企業(yè)能最后存活下來(lái)。
我國(guó)集成電路進(jìn)口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進(jìn)口量增速。預(yù)計(jì)2010年以后我國(guó)集成電路進(jìn)口增速將小于出口增速，我國(guó)正在由集成電路消費(fèi)大國(guó)向制造大國(guó)邁進(jìn)。
四、關(guān)于我國(guó)集成電路發(fā)展的幾點(diǎn)建議
第一、不斷探索和完善有利于集成電路業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式和運(yùn)作機(jī)制。中國(guó)高校和中科院研究所中有相對(duì)寬松的環(huán)境使得其適合醞釀研發(fā)畢業(yè)論文提綱，但中國(guó)的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實(shí)驗(yàn)室里，沒有一個(gè)循序漸進(jìn)的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作和可持續(xù)發(fā)展機(jī)制，這就使得國(guó)產(chǎn)高端芯片在社會(huì)上認(rèn)可度很低，得不到應(yīng)用和升級(jí)。在產(chǎn)業(yè)化成果推廣的解決方面?？梢越梃b美國(guó)的國(guó)家采購(gòu)計(jì)劃，以政府出資在武器和航空航天領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)家采購(gòu)以保證研發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)雜志網(wǎng)。只有依靠公共研發(fā)機(jī)構(gòu)的環(huán)境、人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合企業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)作優(yōu)勢(shì)，走基于公共研發(fā)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化道路才是問(wèn)題的正確路徑。
第二、集成電路的研發(fā)是個(gè)高投入高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)是技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)，有數(shù)據(jù)顯示集成電路研發(fā)費(fèi)用要占銷售額的15%，固定資產(chǎn)投資占銷售額的20%，銷售額如果達(dá)不到100億美元將無(wú)力承擔(dān)新一代產(chǎn)品的研發(fā)，在這種情況下由于民族集成電路產(chǎn)業(yè)在資金上積累有限，幾乎沒有抗風(fēng)險(xiǎn)能力，技術(shù)上缺乏積累，經(jīng)不起和國(guó)際集成電路巨頭的競(jìng)爭(zhēng)，再加上我國(guó)是一個(gè)勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)國(guó)，根據(jù)國(guó)際貿(mào)易規(guī)律，資本密集型的研發(fā)產(chǎn)業(yè)傾向于向發(fā)達(dá)國(guó)家集中，要想是我國(guó)在未來(lái)的高技術(shù)的集成電路研發(fā)有一席之地只有國(guó)家給予一定的積極的產(chǎn)業(yè)政策，使其形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)地位，才能使集成電路業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展的軌道.對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，特別是產(chǎn)業(yè)鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風(fēng)險(xiǎn)投資，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)投資公司作為企業(yè)與政府的隔離，在成功投資后政府收回投資回報(bào)退出公司經(jīng)營(yíng)，不失為一種良策。資料顯示美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)融資的主要渠道就是靠風(fēng)險(xiǎn)基金。臺(tái)灣地區(qū)之所以成為全球第四大半導(dǎo)體基地臺(tái)就與其6年建設(shè)計(jì)劃對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)扶植有密切關(guān)系，最近灣當(dāng)局的“科學(xué)委員會(huì)”就在最近提出了擬扶植集成電路產(chǎn)業(yè)使其達(dá)到世界第二的目標(biāo)。
第三、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以走先官辦和引進(jìn)外資再民營(yíng)化道路，在產(chǎn)業(yè)初期由于資金技術(shù)壁壘大人才也較為匱乏民營(yíng)資本難于介入，這樣只有利用政府力量和外資力量，但到一定時(shí)期后只有民營(yíng)資本的介入才能使集成電路產(chǎn)業(yè)走向良性化發(fā)展的軌道。技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)有利于技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，集成電路業(yè)的技術(shù)快速更新的性質(zhì)使得民營(yíng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)性的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)，集成電路每個(gè)子領(lǐng)域技術(shù)的專用化特別高分工特別細(xì)，每個(gè)子領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，不適合求小而且全的模式。集成電路產(chǎn)業(yè)各個(gè)子模塊經(jīng)營(yíng)將朝著分散化畢業(yè)論文提綱，專業(yè)化的方向發(fā)展，每個(gè)企業(yè)專注于各自領(lǐng)域，在以形成的設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試、新材料、設(shè)備制、造自動(dòng)化平臺(tái)設(shè)計(jì)、IP設(shè)計(jì)等幾大領(lǐng)域內(nèi)分化出有各自擅長(zhǎng)的專業(yè)領(lǐng)域深入發(fā)展并相互補(bǔ)充，這正好適應(yīng)民營(yíng)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)營(yíng)使其能更加專注，以有限的資本規(guī)模經(jīng)營(yíng)能力能夠達(dá)到自主研發(fā)高投入，適應(yīng)市場(chǎng)高度分工的要求，所以民間資本的投入會(huì)使市場(chǎng)更加有效率。
第四、技術(shù)引進(jìn)吸收再創(chuàng)新將是我國(guó)集成電路技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的可以采用的重要方式。美國(guó)國(guó)家工程院院士馬佐平曾今說(shuō)過(guò)：中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著良好的基礎(chǔ)，如果要趕超世界先進(jìn)水平，必須要找準(zhǔn)方向、加強(qiáng)合作。只有站在別人的基礎(chǔ)上，吸取國(guó)外研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并充分合作才是我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展快速發(fā)展有限途徑，我國(guó)資金有限，技術(shù)底子薄，要想快速發(fā)展只有借鑒別人的技術(shù)在此基礎(chǔ)上朝正確方向發(fā)展，而不是從頭再來(lái)另立門戶。國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分工與國(guó)家集成電路工業(yè)發(fā)展階段有很大關(guān)系，隨著產(chǎn)業(yè)的不斷成熟和不斷向我國(guó)轉(zhuǎn)移使得我國(guó)可以走先生產(chǎn)，在有一定的技術(shù)和資金積累后再研發(fā)的途徑。技術(shù)引進(jìn)再創(chuàng)新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國(guó)集成電路企業(yè)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)不景氣正好加速了人才向我國(guó)企業(yè)的流動(dòng)，對(duì)我國(guó)是十分有利的。
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二、理論綜述
（一）高新技術(shù)企業(yè)定義 高新技術(shù)企業(yè)是指在《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》內(nèi)，持續(xù)進(jìn)行研究開發(fā)與技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，形成企業(yè)核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并以此為基礎(chǔ)開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，在中國(guó)境內(nèi)（不包括港、澳、臺(tái)地區(qū)）注冊(cè)一年以上的居民企業(yè)。它是知識(shí)密集、技術(shù)密集的經(jīng)濟(jì)實(shí)體。我國(guó)重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域有電子信息技術(shù)、生物與新醫(yī)藥技術(shù)、航空航天技術(shù)、新材料技術(shù)、高技術(shù)服務(wù)業(yè)、 新能源及節(jié)能技術(shù)、資源與環(huán)境技術(shù)、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
（二）高新技術(shù)企業(yè)的特點(diǎn) 主要包括：（1）高知識(shí)技術(shù)密度。高知識(shí)技術(shù)是指大量高級(jí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備和最先進(jìn)的工藝水平以及技術(shù)人員這一企業(yè)中的無(wú)形價(jià)值都在高新技術(shù)企業(yè)中占有很大比重。高知識(shí)技術(shù)的高投入使得高新技術(shù)企業(yè)與更多地強(qiáng)調(diào)固定資產(chǎn)等硬件設(shè)備創(chuàng)作利潤(rùn)的傳統(tǒng)企業(yè)有很大差異。（2）高投入。高新技術(shù)企業(yè)在研究、中試、生產(chǎn)等各個(gè)階段都需要大量的高科技人才、先進(jìn)的設(shè)備和資金。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，研究、中試、生產(chǎn)投入資金的比例關(guān)系為1：10：100?？偼度胫辽贁?shù)千萬(wàn)，多則數(shù)百億美元。在傳統(tǒng)企業(yè)中，更強(qiáng)調(diào)對(duì)材料成本的控制，在新產(chǎn)品開發(fā)上也就遜色于高新技術(shù)企業(yè)。 （3）高風(fēng)險(xiǎn)與高收益并從。高新技術(shù)企業(yè)無(wú)論是在研究實(shí)驗(yàn)階段，還是最后產(chǎn)品投產(chǎn)上市階段都存在著高風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)階段會(huì)出現(xiàn)資金不足，理論基礎(chǔ)不成立等實(shí)驗(yàn)失敗的風(fēng)險(xiǎn)，而投產(chǎn)上市后也有新產(chǎn)品、新技術(shù)能否為消費(fèi)者普遍接受的風(fēng)險(xiǎn)。但高風(fēng)險(xiǎn)必然伴隨著高產(chǎn)出，據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，高新技術(shù)產(chǎn)品的投入產(chǎn)出比例一般會(huì)高達(dá)1：10～20，大大高于傳統(tǒng)企業(yè)的綜合效益。
三、研究設(shè)計(jì)
（一）樣本選取 近年來(lái)，環(huán)保企業(yè)研發(fā)投入多，發(fā)展速度快，是我國(guó)高新技術(shù)企業(yè)中具有典型代表意義的行業(yè)。本文以上海證券交易所和深圳證券交易所兩市A股市場(chǎng)環(huán)保概念的上市公司為研究對(duì)象，利用2010年我國(guó)環(huán)保概念上市公司年報(bào)中披露的信息，共選取了37家環(huán)保概念上市公司作為研究樣本。
（二）指標(biāo)選取與處理 具體表現(xiàn)在：
（1）高新技術(shù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為客觀、真實(shí)、全面、系統(tǒng)評(píng)價(jià)高新技術(shù)企業(yè)上市公司的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)，本文將無(wú)形資產(chǎn)占總資產(chǎn)比重、研發(fā)費(fèi)用占銷售收入比重、研發(fā)人員占職工比重這三個(gè)指標(biāo)納入指標(biāo)體系中，作為衡量高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新能力方面的指標(biāo)，同時(shí)兼顧了指標(biāo)體系的系統(tǒng)性和可操作性相結(jié)合的原則，建立的指標(biāo)體系包括償債能力指標(biāo)、營(yíng)運(yùn)能力指標(biāo)、獲利能力指標(biāo)、發(fā)展能力指標(biāo)和創(chuàng)新能力指標(biāo)等五類指標(biāo)，解決了現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系沒有針對(duì)高新技術(shù)企業(yè)的特點(diǎn)的問(wèn)題。建立的高新技術(shù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示：
（2）指標(biāo)同向化處理。本文用于評(píng)價(jià)環(huán)保概念企業(yè)績(jī)效的指標(biāo)中，速動(dòng)比率、資產(chǎn)負(fù)債率、無(wú)形資產(chǎn)占總資產(chǎn)比重和研發(fā)費(fèi)用占銷售收入比重并不是越大越好，屬于適度指標(biāo)；研發(fā)人員占職工比重這個(gè)指標(biāo)由于是衡量高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新能力的指標(biāo)，因此這個(gè)指標(biāo)屬于正指標(biāo)，數(shù)值越大，說(shuō)明企業(yè)的科技人才越多，創(chuàng)新能力也就視為越強(qiáng)；另外十個(gè)指標(biāo)也都是正指標(biāo)，越大越好。為便于比較，需要對(duì)上述反映償債能力和創(chuàng)新能力的四個(gè)適度指標(biāo)進(jìn)行同向化處理。
同向財(cái)務(wù)比率=-|原始財(cái)務(wù)比率-原始財(cái)務(wù)比率的平均值|
（3）指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為了消除不同指標(biāo)數(shù)據(jù)不同量綱沒法比較的缺點(diǎn)，需要對(duì)原指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，把不同指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相同量綱的數(shù)據(jù)，使得各指標(biāo)數(shù)據(jù)具有可比性。
（三）模型構(gòu)建 高新技術(shù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)受多項(xiàng)指標(biāo)的影響，像償債能力指標(biāo)、總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、總資產(chǎn)收益率、無(wú)形資產(chǎn)占總資產(chǎn)比重等，從直觀上能夠看出其單項(xiàng)指標(biāo)的好壞程度，但不能直接看出企業(yè)的綜合水平。為了獲得對(duì)高新技術(shù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的評(píng)價(jià)，就必須尋求一種建立在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上的整體經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法。鑒于此，本文根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的因子分析模型，提出一種能夠客觀評(píng)價(jià)高新技術(shù)企業(yè)某方面水平以及整體業(yè)績(jī)的評(píng)價(jià)模型——因子分析綜合評(píng)價(jià)模型，來(lái)確定高新技術(shù)企業(yè)的綜合業(yè)績(jī)。
高新技術(shù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)=償債能力+營(yíng)運(yùn)能力+獲利能力+發(fā)展能力+創(chuàng)新能力
四、實(shí)證研究
（一）因子旋轉(zhuǎn) 由于公共因子在原始變量上的載荷值不太好解釋，故需進(jìn)一步進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的結(jié)果如表1所示：
由表1可以看出，公共因子F1在銷售凈利率、總資產(chǎn)凈利率、每股收益和凈資產(chǎn)收益率上的載荷值較大，故其歸為第一個(gè)因子，由于其衡量的是企業(yè)獲利方面的能力，故將其歸為獲利因子；公共因子F2在速動(dòng)比率、資產(chǎn)負(fù)債率上的載荷值較大，故其歸為第二個(gè)因子，由于速動(dòng)比率、資產(chǎn)負(fù)債率是衡量企業(yè)償債能力方面的指標(biāo)，故稱其為償債因子；公共因子F3在存貨周轉(zhuǎn)率、總資產(chǎn)增長(zhǎng)率上的載荷值較大，故其歸為第三個(gè)因子，稱為發(fā)展因子；公共因子F4在固定資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率和總資產(chǎn)增長(zhǎng)率上的載荷值較大，故將其稱為營(yíng)運(yùn)因子；公共因子F5在銷售收入增長(zhǎng)率和研發(fā)人員占職工比重上載荷較大，故其歸為第五因子，稱為創(chuàng)新因子；公共因子F6在應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率和研發(fā)費(fèi)用占銷售收入比重上的載荷較大，由于其衡量的是企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營(yíng)和管理方面的投入，故稱其為管理因子。
（二）解釋總方差 根據(jù)特征值大于1的原則，選人六個(gè)公共因子，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為81.625%。對(duì)于負(fù)載較小的因子，由于其解釋方差較小，所以予以舍棄。如表2所示：
（三）公共因子得分 因此，可將公司評(píng)價(jià)指標(biāo)分為六大類，有了各個(gè)公共因子合理的解釋后，再繼續(xù)求得環(huán)保概念公司的各個(gè)公共因子得分及其綜合得分。如表3所示：
表3是因子得分系數(shù)矩陣，根據(jù)因子得分系數(shù)和原始變量的值可以計(jì)算每個(gè)觀測(cè)量的各因子的分?jǐn)?shù)，并可以據(jù)此對(duì)觀測(cè)量作進(jìn)一步分析，旋轉(zhuǎn)后的因子得分表達(dá)式及其計(jì)算結(jié)果：
F1=0.024速動(dòng)比率+0.277資產(chǎn)負(fù)債率+……-0.273研發(fā)費(fèi)用占銷售收入比重-0.235研發(fā)人員占職工比重
…… ……
（四）綜合得分 為了便于對(duì)上市公司進(jìn)行績(jī)效評(píng)價(jià)，現(xiàn)利用各上市公司的因子得分表計(jì)算綜合得分，上市公司綜合經(jīng)營(yíng)績(jī)效的獲取是基于總方差分解表中旋轉(zhuǎn)后各因子的方差貢獻(xiàn)率及計(jì)算所得的上市公司各因子得分獲取的，其計(jì)算公式如下：
綜合經(jīng)營(yíng)績(jī)效=（22.392%×F1+14.832%×F2+13.479%×F3+11.141%×F4+11.017×F5+8.765%×F6）/81.625%
計(jì)算結(jié)果如表4所示：
五、研究結(jié)論
通過(guò)使用因子分析法對(duì)選取的37家環(huán)保概念上市公司評(píng)價(jià)其2010年綜合經(jīng)營(yíng)績(jī)效，維爾利的績(jī)效評(píng)價(jià)得分為最高分，分值為1.129075，而先河環(huán)保最后績(jī)效評(píng)價(jià)得分為最低分，分值為-0.6879。從環(huán)保概念上市公司綜合績(jī)效實(shí)證結(jié)果來(lái)看，南海發(fā)展第一因子得分最高，是因?yàn)槠髽I(yè)有較強(qiáng)的獲利能力；第二因子得分較高的是聚光科技，償債能力很強(qiáng)，速動(dòng)比率、資產(chǎn)負(fù)債率指標(biāo)較高，但聚光科技的其他因子得分在樣本企業(yè)中屬于中等水平；第三因子得分最高的是洪城水業(yè)，其存貨周轉(zhuǎn)率和總資產(chǎn)增長(zhǎng)率較高，企業(yè)的營(yíng)運(yùn)和發(fā)展能力都在較高的水平；第四因子得分最高的是維爾利，其固定資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率最快，總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率和無(wú)形資產(chǎn)占總資產(chǎn)比重也適中，說(shuō)明企業(yè)較好的運(yùn)用了創(chuàng)新能力，將企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)與新產(chǎn)品研發(fā)很好的結(jié)合了起來(lái)；第五因子得分最高的東湖高新，其銷售收入增長(zhǎng)率和研發(fā)人員占職工比重較大，企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)不大且創(chuàng)新投入多，所以其第五因子得分最高；第六因子得分最高的是霞客環(huán)保，其應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率處于較高水平，研發(fā)人員占職工比重也很高。
結(jié)果表明，本文建立的指標(biāo)體系和指標(biāo)模型是可以應(yīng)運(yùn)于高新技術(shù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的綜合評(píng)價(jià)中的。一個(gè)公司尤其是高新技術(shù)企業(yè)，在整個(gè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中創(chuàng)新能力的重要作用是不容忽視的，只有注意對(duì)其經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)有影響的償債、營(yíng)運(yùn)、獲利、發(fā)展及創(chuàng)新這五個(gè)方面能力的整體把握，才可實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)企業(yè)持續(xù)高速穩(wěn)定的發(fā)展。
2.與個(gè)人或家底生活密切相關(guān)的問(wèn)題。如改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設(shè)計(jì)特殊電路、制作自動(dòng)控制電器等。從一些裝置產(chǎn)生的問(wèn)題。如傻瓜相機(jī)為什么不用調(diào)焦？為什么人能通過(guò)門鏡（“貓眼”)看到門外的人而門外的人卻看不到室內(nèi)的人？
與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的問(wèn)題。如慣性在汽車制動(dòng)和導(dǎo)航中的應(yīng)用、太陽(yáng)能的綜合利用、靜電利用和危害防范，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的物理學(xué)知識(shí)、高科技在抗洪救災(zāi)中的應(yīng)用等。
4.與科技發(fā)展有關(guān)的問(wèn)題。如新型電池、超導(dǎo)體、激光、航空航天技術(shù)，現(xiàn)代信息技術(shù)、納米技術(shù)、記憶合金等。
5.一些重大社會(huì)問(wèn)題。如環(huán)境保護(hù)，物理污染、能源危機(jī)、新能源開發(fā)等。
具體拓展方式可分為以下幾種：
一、結(jié)合活動(dòng)進(jìn)行拓展
我們應(yīng)根據(jù)不同的物理教學(xué)內(nèi)容，將問(wèn)題的探究結(jié)合到各種活動(dòng)中?；顒?dòng)的設(shè)計(jì)要盡可能貼近日常生活、生產(chǎn)的實(shí)際，使學(xué)生有積極參與各類活動(dòng)的興趣和主動(dòng)性。
比如我們學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》，就可開展“物理就在我們身邊”的主題活動(dòng)。鑒于學(xué)生的知識(shí)有限，可將主題范圍縮小為“廚房里的熱學(xué)知識(shí)”，引導(dǎo)學(xué)生去對(duì)平時(shí)“視而不見’的廚房用具、設(shè)備、現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察、思考：這些用具、設(shè)備為什么要這樣造？廚房中的現(xiàn)象為什么會(huì)這樣？并要求學(xué)生用物理知識(shí)進(jìn)行解釋。
二、補(bǔ)充課外小實(shí)驗(yàn)，撰寫科技小論文
在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料、試劑都是書本上指定的，課前由教師準(zhǔn)備好，實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在這個(gè)過(guò)程中、學(xué)生完全成了不用思考的機(jī)械操作者。這種教學(xué)沒有給學(xué)生思維空間和余地，抑制了學(xué)生的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性。而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，因此，教師可以結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法。然后讓學(xué)生自己查資料，弄清實(shí)驗(yàn)的原理，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法。還可以補(bǔ)充一些課外的小實(shí)驗(yàn)。比如：學(xué)習(xí)八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》時(shí)，可以讓學(xué)生做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，如“紙鍋燒水”“魚在沸水中生存”“用冰水煮開水”等，并解釋其物理現(xiàn)象和規(guī)律。
學(xué)習(xí)了《水的循環(huán)》一節(jié)內(nèi)容后，讓學(xué)生以“日常生活中水的再利用”為題，撰寫小論文或設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)校、家庭的節(jié)水方案并在班上交流，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)，還可以讓學(xué)生開展對(duì)校園生活垃圾的處理和合理利用的研究，討論制定“怎樣處理和合理利用校園生活垃圾”的科學(xué)方案。
三、結(jié)合物理游藝表演進(jìn)行拓展
在學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》和《第二章物質(zhì)性質(zhì)的初步認(rèn)識(shí)》 后，讓學(xué)生觀看“油鍋取物’的游藝表演。表演者從沸騰的油鍋中伸手取出物體后若無(wú)其事。在學(xué)生驚嘆的同時(shí)，讓其明白其中的物理知識(shí)：原來(lái)油鍋中的液體是油和白醋的混合物，由于油的密度小，所以漂浮在白醋的上面，并且白醋的沸點(diǎn)比油的沸點(diǎn)低，在40-50℃之間即可沸騰，看起來(lái)像是油鍋中的油沸騰了，而實(shí)際上是白醋在沸騰。表演者伸手到50℃左右的液體中拿物體時(shí)，雖然感到熱但不會(huì)燙傷皮膚，加之動(dòng)作快，是不會(huì)有危險(xiǎn)的。這種趣味性、娛樂性與知識(shí)性相結(jié)合的活動(dòng)創(chuàng)造出一個(gè)和諧高效的課堂氣氛，極大地吸引了學(xué)生的注意力。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的眼、腦、口、手等對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行反應(yīng)。
四、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及課外讀物進(jìn)行拓展
根據(jù)新課程理念要求一要注重全體學(xué)生的發(fā)展，改變學(xué)科本位；二要注重從生活走向物理，從物理走向生活；三要注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化；四要注意學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。而目前的初中物理教學(xué)存在著重視書本忽視其他學(xué)習(xí)資源、重視課內(nèi)忽視課外學(xué)生活動(dòng)的問(wèn)題。反思多年的教學(xué)實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到教師的任務(wù)不僅僅是教給學(xué)生物理概念、規(guī)律（定律）以及解的方法，而應(yīng)該和學(xué)生一起開發(fā)盡可能多的物理學(xué)習(xí)資源，以拓展知識(shí)，彌補(bǔ)教材的不足。可以引導(dǎo)學(xué)生探究以下一些問(wèn)題。
1.有些問(wèn)題教材未作深入闡述或未闡述，但在學(xué)生探索能力范圍之內(nèi)，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究探討。
2.與個(gè)人或家庭生活密切相關(guān)的問(wèn)題。如改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設(shè)計(jì)特殊電路、制作自動(dòng)控制電器等。從一些裝置產(chǎn)生的問(wèn)題。如傻瓜相機(jī)為什么不用調(diào)焦？為什么人能通過(guò)門鏡（“貓眼”）看到門外的人，而門外的人卻看不到室內(nèi)的人？
3.與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的問(wèn)題。如慣性在汽車制動(dòng)和導(dǎo)航中的應(yīng)用、太陽(yáng)能的綜合利用、靜電利用和危害防范、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的物理學(xué)知識(shí)、高科技在抗洪救災(zāi)中的應(yīng)用等。
4.與科技發(fā)展有關(guān)的問(wèn)題。如新型電池、超導(dǎo)體、激光、航空航天技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、納米技術(shù)、記憶合金等。
5.一些重大社會(huì)問(wèn)題。如環(huán)境保護(hù)、物理污染、能源危機(jī)、新能源開發(fā)、電腦病毒以及犯罪克隆與倫理等。
一、結(jié)合物理游藝表演進(jìn)行拓展
在學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》和《第二章物質(zhì)性質(zhì)的初步認(rèn)識(shí)》后，讓學(xué)生觀看“油鍋取物”的游藝表演。表演者從沸騰的油鍋中伸手取出物體后若無(wú)其事。在學(xué)生驚嘆的同時(shí)，讓其明白其中的物理知識(shí)：原來(lái)油鍋中的液體是油和白醋的混合物，由于油的密度小，所以漂浮在白醋的上面，并且白醋的沸點(diǎn)比油的沸點(diǎn)低，在40～50℃之間即可沸騰，看起來(lái)像是油鍋中的油沸騰了，而實(shí)際上是白醋在沸騰。表演者伸手到50℃左右的液體中拿物體時(shí)，雖然感到熱但不會(huì)燙傷皮膚，加之動(dòng)作快，是不會(huì)有危險(xiǎn)的。這種趣味性、娛樂性與知識(shí)性相結(jié)合的活動(dòng)，創(chuàng)造出一個(gè)和諧高效的課堂氣氛，極大地吸引了學(xué)生的注意力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的眼、腦、口、手等對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行反應(yīng)。
二、結(jié)合活動(dòng)進(jìn)行拓展
我們應(yīng)該根據(jù)不同的物理學(xué)內(nèi)容，將對(duì)這些問(wèn)題的探究結(jié)合到各種活動(dòng)中?；顒?dòng)的設(shè)計(jì)要盡可能貼近日常生活、生產(chǎn)的實(shí)際，使學(xué)生有積極參與各類活動(dòng)的興趣和主動(dòng)性。
比如，我們學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》，就可開展“物理就在我們身邊”的主題活動(dòng)。鑒于學(xué)生的知識(shí)有限，可將主題范圍縮小為“廚房里的熱學(xué)知識(shí)”，引導(dǎo)學(xué)生去對(duì)平時(shí)“視而不見”的廚房用具、設(shè)備、現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察、思考：這些用具、設(shè)備為什么要這樣造？廚房中的現(xiàn)象為什么會(huì)這樣？并要求學(xué)生用物理知識(shí)進(jìn)行解釋。
三、補(bǔ)充課外小實(shí)驗(yàn)，撰寫科技小論文
在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料、試劑都是書本上指定的，課前由教師準(zhǔn)備好，實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在這過(guò)程中，學(xué)生完全成了不用思考的機(jī)械操作者。這種教學(xué)沒有給學(xué)生思維空間和余地，抑制了學(xué)生的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性。而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，因此，教師可以結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法，然后讓學(xué)生自己查資料，弄清實(shí)驗(yàn)的原理，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法。還可以補(bǔ)充一些課外的小實(shí)驗(yàn)。比如：學(xué)習(xí)八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》時(shí)，可以讓學(xué)生做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，如“紙鍋燒水”、“魚在沸水中生存”、“用冰水煮開水”等，并解釋其物理現(xiàn)象和規(guī)律。
學(xué)習(xí)了《水的循環(huán)》一節(jié)內(nèi)容后，讓學(xué)生以“日常生活中的水的再利用”為題，撰寫小論文或設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)校、家庭的節(jié)水方案，并在班上交流，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)。
還可以讓學(xué)生開展對(duì)校園生活垃圾的處理和合理利用的研究，討論制定“怎樣處理和合理利用校園生活垃圾”的科學(xué)方案。
四、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及課外讀物進(jìn)行拓展
