航天知识问题篇1
wenXin，Zhangwenhao，QinYuqi
ShenyangUniversityofaeronauticsandastronautics，Shenyang，110136，China
abstract：DiscussedtheproblemofknowledgestructurewhichChinesecollegesanduniversitiesfacingproblemsatthepresentstage，combiningwiththeaerospaceandaerospacegeneraleducation.Bytheirownpersonalexperience，theauthorsummedupthecontent，meaningandpurposeoftheaerospaceandaerospacegeneraleducation.Basedontheanalysisofvariousproblemsrelatedtothe“introductiontoaerospacetechnology”asaliberaltextbook，thisarticlegiventheteachingimprovementandreformproposalsaboutthetextbookofaerospaceandaerospace.
Keywords：quality-orientededucation；generaleducation；aeronauticsandastronautics
随着高校课程改革的不断深入，通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时，由于科学技术和经济的飞速发展，航空航天技术开始走进人们的日常生活，并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就，更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要，目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业，如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时，一些普通高校，如南京财经大学，也将航空与航天（也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览）作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会，并参考欧美高校开设通识课的教学模式，探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。
1我国专业化教育模式的问题与通识教育
1.1现阶段我国高校人才培养模式面临的问题
我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期（20世纪80年代）和特定社会背景（生产力亟待恢复）中的选择，这个选择尽管在当时有合理性，并对我国社会发展起到了积极作用，但却不适应今天社会发展的需要。
我国目前的高等教育过分强调专业划分，把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内，不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了，高等教育的专业化做得越好，学生就越难适应变换了的工作，面临的情况可能就越糟糕。
社会和技术发展日新月异，旧的工作岗位不断消失，新的工作岗位不断出现，高校里专业调整的步伐，无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化，既要培养学生的专业能力，又要培养学生的“一般”能力。
1.2通识教育起源和目的
通识教育，国外称“Generaleducation”，也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。
通识教育源于19世纪[6-8]，当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂，于是提出通识教育，目的是让学生对不同学科的知识有所了解，将不同领域的知识融会贯通。20世纪，通识教育成为欧美大学的必修科目。今天，欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史，目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。
在我国，通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”，《中庸》主张做学问应“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化，融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以，通识教育旨在培养“通才”，它的培养目的是提高人的整体素质，强调整合不同领域的专业知识，重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力，同时也重视培养人的情志等。
2航空与航天通识教育的意义
航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1，2]，其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣，更主要的是为学生专业课学习奠定基础，它在很大程度上起到了专业导论的作用。
近年来，我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育，其教学目的包括如下几个方面。
2.1提高大学生的整体文化素质
大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才，开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识，还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程，不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识，同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。
2.2提升大学生的民族自豪感
中国作为东方的文明古国，向往飞翔的梦想由来已久，嫦娥奔月的美丽传说，万户飞天的勇敢实践，表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习，让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩，学习伟大的航天精神，增强学生的民族自信心。
2.3鼓励大学生在困难面前勇于攀登
学生通过航空与航天课程的学习，了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里，“只有想不到的事情，没有做不到的事情”，通过这样的教育，激发学生努力奋进，敢于开拓创新。
2.4启发学生规划未来人生
航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维，尤其是航天器的出现，极大地推进了人类对宇宙的探索，人们对宇宙了解得越多，就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识：“地球在宇宙中是非常渺小的，生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过，“昨天的梦想是今天的现实，今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识，很多人开始重新思索这些问题，人类存在的意义何在？人类怎样存在？
3航空与航天通识教育的教材问题与改革
3.1教材方面的问题
航空航天技术在非专业大学生眼里，是十分神圣的，因为宇宙的奥秘神秘莫测，很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课，目前我国没有一本适合通识教育的教材，大多采用“代用”教材，如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等，由此带来很多问题。
（1）专业性很强
翻开《航空航天技术概论》教科书，插图不少，可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言，内容过深，尤其是文科学生，没有工程概念，理解起来非常困难。
（2）内容单调乏味
细看“代用”教材的文字内容，大多是定义和概念，枯燥乏味，对非专业学生而言，即便把这些内容熟记于心，又有何意义？另外，由于书本的空间有限，介绍性的内容往往类似于纲要。
（3）课后练习或思考题没有价值
思考题是运用大脑思考后得出答案的题目，而目前的“代用”教材章节后的思考题，不适应时代的发展，以第一章课后思考题为例，“试述直升机的发展史，试述火箭、导弹发展史”，很多学生认为是“百度题”，学生只要灵活运用手中的工具，就可以“百度”到答案，这类题能算是思考题吗？
（4）条理性很强带来的问题
航空与航天是两个明显不同的概念和领域，尽管有联系，但对于非专业的学生而言，不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线，航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1，2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机，统统纳入同一章节，对于非专业学生，理解起来稍显费力。再如，《飞行器构造》这章内容中，既有航空器的构造，也有航天器的构造，根据整体教学效果分析，这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。
另外，由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式，加之应试教育的长期导向作用，使基础教育在单一学科教育上越来越深入，学科分化加剧，基础教育功利性越来越明显，而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化，缺乏思辨性、创造性思维的模式，对中华民族的智慧培养是非常不利的。
综上所述，航空与航天作为通识教育课程，不是必修课的陪衬，更不是专业课的附庸，其重要性并不比专业课低。“君子性非异也，善假于物也”，学好航空与航天课程，掌握其相关知识，有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。
3.2教材改革的建议
对于航空与航天课程，只有拓宽知识面，全面介绍不同学科研究对象的特点，才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础，课程内容应具有前瞻性，把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时，拓宽学生的知识面。
航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此，如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课，该课程内容应集知识性、趣味性于一体，需要教学内容丰富多彩，由风筝飞行延伸到飞机，由早期火箭延伸到各种导弹，由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船，由恐龙灭绝延伸到宇宙探索，让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书，名字起得非常好，叫“没有公式的航空航天技术”，值得我们借鉴。
以笔者在神舟飞船、卫星及空间防御领域的工作体会以及在北京、南京几所大学讲授航空与航天知识的教学经验来看，对于航空与航天的通识教育，其知识与内容应该注重“启蒙”，致力于开展大众化的教育，太过学术化反而会让人失去兴趣。教材应该具有趣味性，可以漫画的形式展开。现在已经有的《漫画线性代数》《漫画统计学》等一系列的趣味教科书，以漫画的形式将知识传授给学生，让学生在欣赏之余学习到很多知识，两全其美。航空与航天通识教育课程的教科书可以参照这种形式。
航天知识问题篇2
材料一前苏联与美国间的“冷战”从1945年一直持续到1991年。两大政治体系对立的大国总是试图寻找不冒任何军事对抗的风险而置对方于死地的方法，“太空战”便是两个超级大国施展技术、意识形态和政治手腕而无军事冲突风险的战场。美苏太空战并非科幻小说描述的那样激烈的对轰，更确切地说，是太空竞赛。
——《深圳特区报》2010年4月25日
材料二苏联工程师在登月竞赛失利之后，把精力集中于装配载入太空站。1971年4月19日，成功发射上天的世界上第一个试验性载入空间站——“礼炮1号”……是人類迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想到最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面为这两个从上个世纪50年代就在太空成为“冤家”的航天大国之间，画出了一个意味深长的句号。70年代，中国卫星打完后，有了底气的航天人中有人提出搞载入飞船，当时引起了一些争议。事实上，主要是受当时的综合国力的限制。时间进入到90年代，此时中国航天的科技水平已是今非昔比。红红火火的对外发射服务不仅让中国航天与世界接上了轨，更有了“长二捆”这种让载入上天成为可能的“天车”。世纪之交，中国人的登天激情再一次熊熊燃烧起来。从无人实验飞船到模拟载人飞行，从多人多天飞行到圆梦太空行走，短短10多年间，中国航天实现了一个又一个历史性跨越。而天宫一号进入太空，中国航天向栽人空间站时代迈进了一大步。
——摘自大型电视系列片《撼天记》解说词
材料三拥有和掌握空间交会对接技术是建造和运行空间站的先决条件，也是面向未来实施系列深空探索航天计划的关键一环。因为虽然空间站具有体积大、功能强和运行时间长等优点，是大规模开发太空资源的理想栽人平台，但它无法进行天地往返，需用宇宙飞船等天地往返运输器与其交会对接，才能完成各项航天使命。所以，完成空间交会对接应该是航天大国技术实力的综合展示。
——《报》2011年11月10日
（1）据材料一及所学知识，分析美苏在太空展开竞赛的原因，并分析其对国际航天事业产生的影响。
（2）据材料二，指出世界载人航天工程快速发展的背景。结合所学知识归纳20世纪90年代以来中国载人航天工程发展的特点及原因。
（3）据材料三并结合所学知识，概括指出神舟八号与天宫一号成功交会对接的意义。
【解题技巧】本题是一道典型的文字材料型解析题，解答的关键在于把握读、找、答三个步骤。
一、“读”，即阅读材料，这是答题的前提
第一，先读设问，再结合设问阅读材料。先读设问，带着问题阅读材料，不但能使思路清晰明确，而且便于从材料中找寻有效信息。第二，明确设问要求。在本题中，除第（2）小题的第一问要求“据材料”外，其他几问都要求据材料并结合所学知识回答。第三，要注意设问角度、指向主体、时空限定要求等。如第（2）小题的第二问“归纳20世纪90年代以来中国载人航天工程发展的特点及原因”，设问的角度是“特点及原因”；主体是“中国载人航天工程”；时间限定是“20世纪90年代以来”。
二、“找”，即根据设问要求找信息，确定答案来源
第一，关注材料两头。材料的首尾多为段落的中心语句，一般包含材料的背景等重要信息。如材料二的开头“苏联工程师在登月竞赛失利之后，把精力集中于装配载人太空站”正是第（2）小题第一问的背景之一。第二，划分层次找信息。要学会根据标点符号判断段落结构，确定信息源。根据材料所包含的不同信息，划出相应的层次。第三，将材料准确切人教材。要善于把材料中的重点信息与教材中的史实、观点相对照，确认材料与教材的哪章、哪节相关联。
航天知识问题篇3
>>教育资助在美国体育教育在美国婚前教育在美国惩罚教育在美国在“航天飞行”中彰显素质教育美国航天靠“土豪”美国肯尼迪航天中心及其航天飞行航天运输在崛起在美国亲历性教育美国为何终止航天飞机项目?基于问题的学习在航天工程教育中的应用美国防部对在轨卫星维修飞船服务于军用航天器感兴趣军工航天:美国军事战略东移形成利好后航天飞机时代的美国美国6大商业载人航天公司美国航天员的训练设备中国年度航天发射首次超美国美国军事航天战略转型大揭秘美国“航天飞机时代”画上句号美国航天业开启商业模式等常见问题解答当前所在位置：l）。网页中的主版块称之为“naSa，教育”（naSa，education），此外还有许多其他的辅助版块。
在naSa教育网页的主版块下，设立了四个主栏目：“关于naSa教育”，“适合于教师”。“适合于学生”和“儿童俱乐部”。在“关于naSa教育”的主栏目下，有7个子栏目：“关于naSa教育计划”、“教育领导层”、“naSa中心和设备”、“naSa任务主管”、“绩效考核”、“教育计划”和“联系方式”。我们来看看naSa是如何介绍它的教育计划的：“naSa航空和航天发展的历程，加深了人类对宇宙的了解，实现了先进技术的突破，增强了航空旅行的安全和扩展了前沿科学的研究。这些成就都是来自于一个共同的起源：教育。现在，美国进入了第二个世纪的飞行，必须恪守自己的诺言，进行卓越的科学、技术、工程和数学方面教育，确保下一代美国人能完全承担起建设美好未来的重任。naSa将继续继承以往的传统，投资美国教育计划，支持美国的教育者们，这些教育者在准备、激发、鼓励、培育今天幼小的心灵成为明天的劳动力中起着关键作用。”其中，规定了今后naSa将继续奉行三个主要的教育目标：1）加强naSa和学生们的联系；2）激发学生们对科学、技术、工程和数学的兴趣，为这些领域的研究培养接班人；3）为naSa培养接班人。在“教育计划”子栏目下，按照字母的顺序，列出了naSa的教育计划项目，多达80项，可见naSa对学生教育是多么重视。
此网页的特点是分别针对学龄前儿童和小学低年级（GradesK-4）、小学高年级和初中（Grades5-8）、高中（Grades9-12）、大学生和研究生（Highereducation）知识水平的不同，提供适合他们的阅读材料或者教材，使老师和学生可获取精确到年级的科普资料。在“适合于教师”主栏目下除设立了上述4个子栏目外，还设立了“非正规教育”、“教学材料”、“教育tV时间表”、“最近的机会”。对航天教育感兴趣的教师们点击这些栏目，不仅可以获得适合自己教学所需要的教材和教学用具，而且可以了解最近naSa为学生们提供参加航天活动的计划，有心的教师有可能通过它为自己的学生争取到参加太空实验的机会。例如，老师点击“Grades5-8”一栏的“教学材料”，就可以找到很多教学材料，例如，银河系中的运动物体、天空中的星星的发现、空间站介绍、太空植物的生长、空间站进行的实验等。
在“适合于学生”主栏目下，也设立了上述4个子栏目和“最近的机会”栏目。学生们可以根据自己学识，从不同栏目中学习感兴趣的航天知识和参加naSa有关的活动。例如，“GradesK-4”适合学龄前儿童和小学低年级学生的栏目，这个年龄段的孩子主要是以“玩”为主，或刚刚转入正规的学习，他们好奇多问、活泼好动、行为和学习缺乏目的性，要让他们掌握深奥的航天知识很困难。因此，naSa根据他们年龄的特点，在这个栏目中，采用讲故事、看图片、放视频、在玩中学、形象化的教学等方式，向孩子们灌输航天知识，激发他们对航天的兴趣，例如，有一个游戏是“帮助我穿上航天服”。但是，Grades9-12的高中学生，学习的课程多，所学的各门学科基本上反映着自然、社会和精神现象的客观规律，逻辑性、系统性很严密。在学习中要求他们不仅要发挥更大的独立性和自觉性，而且还要具有独立分析问题和解决问题的能力。同时，这是一个人独立走向社会生活的准备时期，也是一个人开始严肃考虑自己未来生活道路的时期。对这个年龄段的学生，naSa采用介绍比较专业性的航天科普知识、为他们提供参加航天实验机会、鼓励他们参加naSa的航天任务和参加航天知识大赛等方式进行航天知识教育，这些教育可发展他们的智力和能力，促使他们良好个性品质的形成，把他们培养成今后自然科学研究和航天事业的建设者和接班人。
naSa还根据孩子们的特点，设立了“儿童俱乐部”栏目。这个栏目让孩子们充分体验到学习航天知识的乐趣，孩子们可以通过游戏，过一把当“火星航天员”的瘾，也可以随着卡通小动物“雷蒙”参观美国肯尼迪航天中心和航天飞机，“雷蒙”与真正航天员的访谈节目还可以使孩子们了解航天员的太空生活，在不知不觉中接受了很多航天知识。
naSa的另一项传统是希望可以培养高质量的科学、工程学和数学学科上的本科生和研究生，而这种培养往往是通过科学竞赛或者提供实习机会的方式来实现的。2010年3月，naSa开始为公众中的申请者提供到naSa实习或者参加科研工作的机会，藉此鼓励学生积极参与到科学技术、工程学和数学的研究和空间探索研究任务。其中，表现优秀申请者还可以获得由naSa提供的总额高达970万美元的奖学金。更可贵的是，公众参与过程十分简单和公开透明，所有申请者都可以在naSa的网站上找到并且申请所有的职位和参加naSa的工作。这些内容在naSa教育网站中也充分地体现出来。
形形的航天教育计划
naSa充分认识航天飞机和国际空间站是一个很好的航天教育平台，它利用这个平台开展了一场声势浩大的学生实验和教育活动。概括起来，包含了以下五方面内容：
为学生设立、由学生独立完成的实验。这些实验是学生在教师或者科技导师的指导下进行的，是专门为学生设立的，由学生自己来完成。例如，“中学生获得地球知识观测”是一项对学生进行地理知识教育设立的项目。为了进行此计划，美国航宇局特意在国际空间站上安装了专用9罩相机，学生通过遥控拍摄了他们需要的地球照片和负责照片的整理工作，国际空间站上的航天员只负责安装和撤卸照相机及传输照片。
在教室中完成的太空实验。为了让学生们了解太空特殊环境（如，微重力、辐射）的影响，学生们在他们的自己的教室中完成模拟太空相应条件的实验，或者进行空间站上专业研究人员正在进行的实验。这些实验的目的是让学生们通过对比地面实验和太空实验的结果，寻找出它们之间的差异，就可以知道太空的微重力等特殊环境的影响。这种类型实验的一个典型例子是学生们在地球上的教室内种植种子，与此同时，航天员在国际空间站上种植同样的种子，对比两组种子发育过程的不同，就可以了解微重力对种子发育的影响。
参加美国航宇局的研究实验。美国航宇局的很多研究是招募学生们来帮助完成的。其中的一些试验是专门安排来“激发下一代探索者灵感”的。另一些是学生们作为“配角”，参加到太空实验中。例如，美国航宇局在国际空间站上进行的一项毛细流动实验，目的是观察微重力环境下，复杂几何形状容器内的毛细流动和液体流动情况，其结果可应用到未来太空船的低重力流体系统设计的计算机模型中。在此研究中，招募了很多学生：中学生参加了分析和地面实验，大学生提供实验支持，研究生和博士生进行建模模型和缩减数据的工作。
参加国际空间站的工程活动。参加者主要是高等学校和大学生，他们参加国际空间站硬件的研发，或在科学支持中心工作，学习如何参与科学操作活动。典型的例子是麻省理工学院的学生们参与了“球面”零重力实验卫星的研发工作，这颗卫星是放置在国际空间站上用来示范卫星编队飞行的动态过程。学生们参与了概念论证、实验设计、装配、检测和运行全过程。
教育性示范活动。为了提供航天教育的特殊资源和为了激励学生们学习航天知识的兴趣，美国航宇局将航天飞机和国际空间站作为一个特殊的“教室”，让航天员在太空进行简单有趣的太空实验，并将它拍摄下来，做成视频教材，提供给学生们，以便进行航天教育。或者，允许各个年龄段的学生向太空飞行的航天员提问题。这些变化多样的活动，开阔了学生的眼界，扩展了他们的课堂知识。
这些计划为学生们提供了丰富和扩大想象力的机会，并吸引了具有各种水平的学生（小学生、中学生、本科生、研究生、博士后）参与此活动。甚至是大一的学生也有机会设计自己在空间站上想进行的实验。很多中学生参加了国际空间站的研究项目，这些项目有助于他们今后选择数学、自然科学和其它技术领域作为自己终身的职业。很多大学生直接参与国际空间站的研究工作，完成了很多与国际空间站有关的项目。
可能没有其他的方法可以像这种方法一样能够更好地激起下一代科学探索的欲望。这些活动除了使学生们获益外，对教师也有益。在进行每项实验前，首先要培训教师，为教师们召开一些研讨会，让他们首先了解有关的航天知识和如何进行实验操作，以便能够指导学生进行实验，扩大国际空间站的影响。教师是激发探险精神的巨大源泉，教师们将所学到的知识用于他们的教学，能够吸引更多的学生加入此活动。
创新夏季计划
航天知识问题篇4
关键词：航天器控制；数理力学；工程实验；人才培养；师资队伍建设
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）40-0143-04
一、绪论
“航天器控制理论与方法”是我校“探测制导与控制技术”本科专业的一个重要培养方向。该专业方向经过近十年的建设和发展，在人才培养和科学研究两个方面取得了长足的进步。我校大批毕业生进入航天科研院所工作，不少人已成为业务骨干，为我国航天事业进步和发展做出了应有的贡献。
当前，我国航天科技重大工程诸如载人航天、月球探测、北斗导航等均取得阶段性重大成果，正在酝酿和制定下一阶段主要发展目标和发展路线，我国航天事业处在承上启下的关键时期。在科教体制方面，国家正在酝酿新一轮改革，以期进一步祛除发展中的体制性弊病和痼疾，促进科教兴国大业顺利发展。在社会对科技人才的需求方面，随着我国社会主义市场经济的逐步完善和开放度的提高，对人才的知识能力结构的要求愈来愈呈现出多元化特点，过去那种靠掌握单一专业技能、在一个工作单位或岗位干一辈子的现象很难再出现了。包括人才在内的各种社会资源在社会化生产中的重新配置和流动将愈益频繁，也要求我们培养出的学生必须具备更厚的基础、更广的知识和技能、更强的适应性和开创性。
为了主动适应我国航天科技事业以及社会主义市场经济对未来高科技、高素质人才的需求，作为重点大学航天主干专业的教师，我们必须进一步思考如何建设一支高水平的航天主干专业师资队伍，如何进一步改革和改进教学内容和模式，如何更好地培养出我国未来航天科技事业的合格接班人，为早日圆中华名族强国梦做出我们这一代教育工作者的贡献。
本文将从“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标、教学内容、师资队伍建设等方面阐述笔者近年来的实践与思考，以期引起国内同仁的关注和讨论，促进共同提高和进步。
二、“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标的探讨
顾名思义，“航天器控制理论与方法”专业方向的学科特质是航天器动力学与控制理论的交叉融合。即以各类航天器为对象，运用控制理论的观点和方法，设计控制律，并分析其闭环或开环（取决于控制律）动态特性，用以指导工程设计和应用。具体到我们这样一所在业内享有盛誉的重点大学，该专业方向的培养目标该如何定位，才能既符合国家和社会对人才的需求，又能体现我们的特色和优势，这是我们院系领导和一线教师长期探索的一个重要课题。下面将从该专业方向在我校的发展历史、存在的问题和解决的思路等方面阐述。
（一）原来的定位――发展历史
我校是一所老牌航空航天高等院校，探测制导与控制技术专业在我校有着悠久的办学历史（尽管早先的专业名称未必这样），但传统优势方向是航空器和航空武器的探测制导与控制技术。在航天器控制方向，尽管也积累了较好的基础，但是教学和科研力量比较分散，没有以院系建制形式集中统一在一起。2006年航天控制系成立，同年“探测制导与控制技术”（航天控制方向）开始招生，标志着“航天器控制”作为我校“探测制导与控制技术”的一个重要专业方向以院系建制的形式被正式确立，也为我校“三航”（航空、航天、民航）特色办学提供了重要的支撑。在培养目标的定位过程中，我们曾充分调研了国内兄弟院校，特别是传统航空航天类重点院校的培养方案，初步确定将航天器轨道动力学与控制作为我们的重点培育和发展方向，这主要基于以下几点考虑：①深空探测是我国乃至世界未来航天技术发展的一个重要方向，其中轨道动力学的分析和计算起着关键作用；②国内传统航空航天类重点院校在轨道动力学方向比起我校没有明显优势，我们选择此方向作为重点建设方向完全可能迎头赶上；③南京大学的天体力学（含天体轨道力学）在国内首屈一指，我校与南大毗邻，因此在人才培养和交流、科研合作等方面具备独特的地域优势，可以藉此推动我校在航天器轨道力学方面的快速发展；④我校在飞行器控制理论与技术方面具备传统优势，将这方面的积累（成果和师资）转移应用到航天器控制领域，有望实现航天器控制专业方向的跨越式发展。
由于专业培养目标定位合理明确，师资培养和引进工作顺利，一线教师甘于奉献、勤奋工作，我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制”方向在短短几年之内就在人才培养和科学研究方面取得了累累硕果。我们不仅培养了一大批优秀的本科生，而且选拔了一批优秀的学生继续在航天器“导航、制导与控制”学科深造，攻读硕士和博士学位。现在已有不少毕业生成为我国航天科研院所的专业技术骨干。这表明我们“航天器控制理论与方法”专业方向的办学实践是成功的。
（二）显露出来的问题
尽管我校在“航天器控制理论与方法”专业方向上的办学取得了较大的成绩，但是在多年的教学实践过程中，我们也逐渐发现了一些不足和缺陷。特别是在国家科技、教育、经济、就业等形式发生重大变化的今天，这些不足和缺陷更应该引起我们足够的重视，积极思考，认真应对，进一步改进工作，更好地适应国家和社会对人才培养的需要。下面逐一剖析我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制理论与方法”方向在培养目标定位中显露出的问题。
1.培养目标单一化，缺乏细化分类。我们在确立“航天器控制理论与方法”这一培养方向之初，就将“熟练掌握近地航天器轨道计算、分析和设计的基本理论、方法和技能，熟练掌握航天器轨道和姿态控制的基本理论、方法和技能”作为我系探测制导与控制技术专业本科的培养目标。在肯定其科学合理性的同时，应该看到其局限性所在。航天器控制无论是作为专业方向，还是科技产业门类，其所包含的内容是丰富的，近地航天器轨道动力学与控制只是其中之一（尽管是非常重要的）。我们在要求该专业方向学生熟练掌握近地航天器轨道计算和控制基本理论、方法和技能的同时，还应掌握航天器控制其他重要领域的基本知识和技能，比如再入大气航天器的轨道（弹道）力学和控制方法、航天器交会对接的相对动力学与控制等。过于单一和狭窄的专业培养目标，一方面容易导致学生知识和能力结构欠缺，影响到其发展后劲，另一方面直接导致学生择业时选择余地不足，影响其就业。
2.理工融合不够，培养目标在体现厚基础宽口径方面有待进一步优化。诚如上述，我们的“航天器控制理论与方法”专业方向的建设重点是航天器轨道动力学与控制。而航天器轨道动力学与控制是典型的同时具有理学和工学特色的专业方向。它的理学特色体现于“轨道力学”，最早可以上溯到18世纪以来拉普拉斯、庞加莱这些数学、力学家在天体轨道计算方面的开创性工作。因此，要想真正掌握航天器轨道力学，哪怕只是近地椭圆轨道力学，也须具备非常扎实的数理力学功底。它的工学特色又体现在“控制理论和方法”方面。航天器的控制不仅是个理论问题，更是一个需要综合考虑诸多工程实际限制因素的工程技术问题。通过该专业方向的培养，我们的重要目标是让学生牢固树立工程的思想和观念，有能力设计有实际应用价值的控制规律和技术方案。但是反观我们现有的培养目标，在“理”和“工”两方面都欠火候，在“理工融合”方面就更是有问题了，具体表现在：①在“理”方面，我们没有要求学生熟练掌握近代分析力学、近现代应用数学的基本知识和方法，学生的理论力学课程也是按照非力学专业的规格和学时去教学的，直接导致数理力学功底偏薄弱，发展后劲受限。②在“工”方面，航天器控制领域的必要的实验设计、实验操作和实验数据处理技能方面没有纳入培养目标。一方面导致学生动手实践能力差，更重要的是难以树立工程的思想和观点，以及解决工程问题的思维方法和套路训练。③至于“理工融合”，就更是一个有挑战性的课题。粗浅地讲，“理工融合”的培养目标就是要培养“工程师中的科学家”和“科学家中的工程师”，这实际上也是我国老一辈科学大师，如钱学森、钱伟长等哥廷根学派传承人极力倡导的高等工科教育的理念，可惜直到现在，我国的重点工科大学还没能普遍地实现这样的目标。
（三）解决的思路――培养目标重定位和优化
1.培养目标细化分类，实现个性化培养。诚如前述，“航天器控制理论与方法”本身所包含的内容是广泛的，我们在强调重点方向（航天器轨道动力学与控制）的同时，决不能忽略其他方向，以适应我国航天科技工业部门对人才的广泛需求。为此，我们考虑在新一轮培养方案的改革和调整中，将培养目标细化分类。除了“航天器控制理论与方法”方面的共同专业课程在一起教学外，在大三下学期或大四上学期就要根据不同的亚类分班教学。对于个别学术科研苗子，要早发现、早培育，“单独开小灶”，加大课程深度，及早进行科研方法的训练。如果符合推免研究生条件，则要吸收进相关老师的科研团队。
2.在培养目标中凸显对数理力学基本功底的要求。无论是近地航天器轨道动力学，还是再入航天器弹道学，要想真正学懂学透，融会贯通，举一反三，非具备扎实的数理力学功底不可。否则，我们培养出来的学生，学近地轨道的设计不了深空探测轨道，学卫星控制的搞不了飞船再入控制，学再入弹道的不会计算绕地椭圆轨道。这样的学生发展后劲不足，工作适应性差，更不能期待做出创新性的成果来。因此，我们在探测制导与控制技术之“航天器控制理论与方法”的培养方案中，必须强调“培养学生具备扎实的数理力学功底”。
3.培养目标中应强调对实验技能和工程实践能力的要求。我校是一所工科院校，探测制导与控制技术（航天器控制方向）是工科专业，这样的本质属性要求我们须臾不能忘记本专业的培养目标中必须包含对实验技能的要求。而且这种实验技能不仅仅是普通的实验技能，比如《大学物理》、《模拟电路》、《数子电路》、《自动控制原理》、《微机原理》等课程中所要求的基本技能，而是要求学生具备一定的工程实验技能，即是为解决一个比较综合的工程问题，进行实验方案设计、实验操作、事后的实验数据分析和处理能力。只有具备这样的实验能力，才算达到了我校“航天器控制理论与方法”专业方向本科毕业生的要求。
三、教学内容和教学模式改革探讨
教学内容和教学模式是为培养目标服务的，有什么样的培养目标就应该制定什么样的教学内容，实行什么样的教学模式。围绕以上培养目标的调整，本专业方向的教学内容和模式也宜作以下调整或改革。
（一）大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程
现在我校探测制导与控制技术（航天控制方向）专业教学计划中所涉及的数学课程，除了包括全校公共基础课的《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》外，仅有《复变函数与积分变换》、《数值计算方法》两门课，而且课时都较小。《理论力学》是按非力学类专业的培养规格教学的，内容只涉及古老的牛顿矢量力学部分，缺乏作为近代力学基础的拉格朗日分析力学。而且随着一轮又一轮的所谓教学改革，为学生“减负”，以上课程的课时被一缩再缩，学生的数理力学基本功训练得不到必要保证，一线教师普遍感觉到学生的基础越来越薄弱，前景堪忧。为了改变这种状况，培养基本功底扎实的航天控制类精英人才，我们拟在修订培养方案和教学计划中，大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程，初步计划增加如下课程：《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》。这些课程所能提供给学生的不仅仅是知识，更重要的是思考和解决广泛的数学、物理和工程问题的方法和技能，作为“航天器控制理论与方法”专业方向的学生，当然应该熟练掌握之。下面仅就《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》等课程的必要性做简要说明。张量理论是数学的一个分支，其概念源自力学，最早用来表示弹性介质中各点的应力状态，后来人们发现许多物理量均具有张量的属性――对坐标变换的不变性。现在工科学生熟知的矢量和标量都是张量的特例，分别是一阶张量和零阶张量，它们均具有对坐标变换的不变性。但是世界上的物理量仅用标量和矢量来描述是不够的，比如航天器的转动惯量，既非矢量也非标量，而是一个二阶张量。如果我们用张量的概念来描述航天器的转动惯量，就比通常大部分教科书所用的转动惯量矩阵更能反映其本质。因为惯量矩阵对坐标变换是变化的，而张量是不变的，不变的量恰恰是事物的本质属性。下面再说《摄动方法》。摄动方法是近似求解非线性代数方程、常微分方程、偏微分方程的强有力工具。该方法诞生于数子电子计算机还没有问世的近代，最早被科学家用来计算天体轨道。1946年数字电子计算机问世后，数值求解成为人们最热衷的方法，但是数值解很难给出带有规律性的结果。摄动法可以通过引入小参数摄动，给出复杂问题的近似解析解，不仅求解方便，而且能够发现解的结构中一些规律性的东西，更利于我们认识事物的本质。所以《摄动方法》是一门具有方法论性质的重要课程。最后讲《量纲分析》。量纲分析是一门十分重要但几乎被我国高等工科学校严重忽视的课程。上世纪我国一大批数理力学家均能十分熟练地运用量纲分析的方法来对系统建模、实验数据进行分析。但是不知何故，现在这门课在高等工科学校的教学计划中几乎绝迹。据传，牛顿最早就是用量纲分析的方法从开普勒第三定律导出万有引力定律的！我们呼吁高等工科学校尽快给《量纲分析》以应有地位。
（二）加大综合实验课的比重，提高学生工程实验技能
我校探测制导与控制技术（航天控制方向）专业的教学计划中，课程实验的课时不少，但是综合实验课的课时严重不足，而综合实验课是培养学生工程实验技能，使其确立工程观念和思想，培养其用实验或试验的手段解决工程问题的最重要的机会。造成此种局面的原因是复杂的，既涉及到师资队伍本身的知识和能力结构，也涉及到当前高校内部考核评价机制不够健全，影响广大教师从事实验教学的积极性等。因此，要根本解决此问题，必须从学校内部管理和评价机制等深层次入手，大刀阔斧改革，进一步健全实践教学评价机制，鼓励一部分优秀教师能专心从事综合实验课的教学工作。
（三）对学生实行“精英化”和“大众化”分离的分类教学模式
探测制导与控制技术（航天控制方向）专业的毕业生未必全部到航天科技工业部门就业，更未必全部从事该领域的学术科研工作。相当数量的毕业生会进入国民经济建设的其他各业，比如工业自动化、机电设计、企业管理等。对于那部分有志于从事航天科技，尤其是在学术科研方面有发展潜力的学生，我们在教学计划中应加大必修课的比重，降低选修课的比重，因为必修课是为今后从事学术科研打基础的非常重要的课程。对于其他学生，则可适度减小必修课的比重，根据其个人兴趣和未来择业方向，给其以自由选课的机会，只要修满规定学分，就是合格的毕业生。当然可以预见，这种改革方案在操作层面上将会遇到不少困难，比如怎么分类、何时分类、分类后能否再调整等问题。改革得好，大家满意；改革得不好，影响稳定。因此，需要我们上下一心，积极探索，谨慎实施。
四、师资队伍建设中的问题与解决思路
师资队伍建设始终是专业建设中的核心关键。上述培养目标、教学内容和教学模式改革无一不牵扯到师资队伍本身的建设。因为教学内容要靠教师传授给学生，教学活动要靠教师来实施，教学改革也要靠教师来贯彻落实，师资队伍的水平决定了教学效果的“最大理论值”和培养目标的实现程度。欲实施前述教学内容的改革，我们感觉到当前在师资队伍方面最突出的问题如下。
（一）任课教师学科专业结构过于单一
我校探测制导与控制技术（航天控制方向）的一线任课教师基本均毕业于“导航、制导与控制”或“飞行器设计”二级学科，学科专业结构过于单一，难以完全适应“航天器控制理论与方法”专业方向厚基础宽口径人才培养的需要。前文提到，要在教学内容中大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程，比如《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》等，对于这些课程我们就缺乏专业的授课教师。虽然部分课程比如《数学物理方法》在我校其他专业（比如流体力学或电磁场专业）有授，可以让我专业学生全部去他院修课，但是毕竟不同专业对该课的要求和课时均不同，在课程教学管理和课程考试协调上会遇到很大障碍。还有一些课程，即便在其他专业也未必有授，比如《摄动方法》和《量纲分析》等。
（二）一线任课教师中具备较强工程实验技能和教学经验的教师匮乏
近十年来，我们专业新引进的教师全部是国内重点名牌大学毕业的博士，整体上理论学术水平较高，科研创新能力也较强，但是工程实验技能相对薄弱。造成此种现象的原因是多方面的，比如各学校对博士生学术考核的要求偏重于理论水平，而工程实践能力受到一定淡化。这就造成了我们的一线教师中具备较强工程实验技能的比较匮乏。
解决以上问题的初步考虑如下。
1.在现有师资中发掘并动员一些数理力学功底厚实的教师，鼓励其早日为本科生开出上述近现代应用数学和分析力学的课程来，并在教学工作量计算、职称评聘等方面给予倾斜或适当照顾，以激励其为打牢学生基本功多多出力。
2.在新引进师资中，我们不必局限于接收“导航、制导与控制”、“飞行器设计”等学科专业的博士毕业生。对于“应用数学”、“力学”等学科专业的优秀博士毕业生，只要热爱航天及国防教育事业、有志于转型从事航天器动力学与控制方面的应用数学问题或力学问题研究，我们应该张开双臂欢迎。引进这些师资后就不愁我们专业的本科生数理力学功底打不扎实了。
3.尽快引进高水平的实验技师，为我专业的学生开设高水平的综合实验课。在引进师资的学历中，也应该解放思想，实事求是，不能一刀切地“非博士不要”。古人早就说过“不拘一格降人才”，我们现在难道不应该比古人更开明、更有胸怀和眼界吗？
五、结论与展望
世界新一波科技革命浪潮已经掀起，祖国航天事业和科教兴国伟大战略已经向我们吹响了冲锋的号角，国家和社会对新一代高素质、复合型科技人才的需求比历史上任何时期都迫切。作为重点工科大学的一线教育工作者，我们责任重大，必须深刻认识到：越是在科技日新月异的今天，越是要夯实学生的基础；越是在知识翻新快的时候，越是要加强师资队伍自身的建设。只要我们着眼于夯实学生数理力学基本功和工程实践能力基本功，抓住师资队伍建设这条主线，就抓住了问题的要害，相信我们专业方向的人才培养工作会更上一层楼，为祖国航天事业、科教兴国和国民经济建设输送更好、更多的合格人才。
参考文献：
[1]韩艳铧，徐波.正确处理教学科研关系，做一名合格的高校教师[J].中国科教创新导刊，2008，（32）：49-50.
[2]韩艳铧，徐波，陆宇平.重视和改善基础教学工作，培养创新型科研人才[J].南京航空航天大学学报（社会科学版），2008，10（4）：83-87.
[3]刘燕斌.航天控制专业精英化教育的研究[J].教育教学论坛，2014，（46）：203-204.
航天知识问题篇5
张元贵江苏省淮阴中学校长，是一位资深教育工作者，在实际工作中身体力行，积极倡导素质教育，努力追求“让高考成绩成为深化素质教育的自然结果”。在他的领导下，淮阴中学的航空航天特色课程基地建设成绩斐然，学生们真正做到了乐在其中，学在其中。
在江苏省淮阴中学风景如画的校园里，有一座设计独特，建设标准相当高的航空航天科技体验馆，学生们可以在这里领略人类对飞行的远古期盼，感悟这一梦想实现的艰辛，知晓航空航天技术的不断演进。馆内陈列的不少实物，是在中国航空史上占有重要地位的文物级展品。徜徉在这个馆里，你能体味到筹划者的良苦用心。在走进淮阴中学之前，笔者始终怀着这样的疑问：是什么动机促使淮阴中学花费如此大的精力和费用，建设看似与学生的考试与学业并无直接关联的航空航天特色课程基地？这样的做法事实上又收到了怎样的效果？等到张元贵校长坐在我的面前，一切都有了答案。
记：淮阴中学为什么会选择航空航天作为建设特色课程基地的方向？
张：这个想法最早形成于2011年。当时江苏省教育厅提出支持各高中学校建设具有自身特色的课程基地。我们考虑了很久，最初也曾想过其他方向，但都觉得特色不够鲜明。经过广泛论证，我们认为航空航天是一个值得关注的方向。原因很简单，航空航天既凝结了人类最先进的科技成果，又有着悠久的历史脉络，它是人类对行梦想不断求索的结果，也是一个国家科技实力的集中体现。除此以外，我们更看重飞行这一活动本身所凝聚的探索精神和求知信念，飞行充满风险和变数，而人类正是通过科技的不断进步在逐步消除其中的风险，使其成为一种服务于人类的可靠技术。淮阴中学与南京航空航天大学素来有着密切的合作关系，这也是我们建设航空航天特色课程基地的有利条件。正是出于这一想法，我们将航空航天作为特色课程基地建设方向申报了上去。
记：建设这样的课程基地，其实在硬件和软件上都有非常高的要求，淮阴中学选择这样的方向，当初是否考虑过其中的困难？
张：当然考虑过。这一点不仅我们自己早已认识到，江苏省教育部门负责评审各校申报特色课程基地项目的专家组也有所考虑。最初我们申报时，一些专家认为，一所中学要建立这样的课程基地，很难做到高水准，因为这要花费大量的人力物力，并且短期内很难看到建设成效。但经过我们的不懈努力，淮阴中学的航空航天特色课程基地建设很快初具规模，在2013年的成果评审中，被评为全省10个优秀课程基地之一（全省第一批共计38个课程基地），并把省课程基地建设现场会议放在我校召开。这说明，我们的方向是正确的，我们的建设方法也是正确的。在建设过程中，我们在航空航天科技馆上花费了大量心血，不仅聘请了两位专业素养很高的专职科普教师任职，还筹措了700余万资金，用于置办各项陈列品，在展馆的设计上也独具匠心，整个展馆的参观脉络是从模拟的机场起飞线开始，经历人类航空史的各个阶段，最终到着陆区结束，在展馆最后的外部廊道上，绘制了广袤的星空壁画，寓意人类的星际探索之梦永无止境。所有参观展馆的学生都表现出浓厚的兴趣，他们真的乐在其中。除了这个展馆，我们学校的图书馆也专门开辟了航空航天类图书专区，学校每年拨款，有选择地购买优秀航空航天科普图书，当然也包括全套的《航空知识》，这些图书丰富了学生们系统学习相关知识的资源。
记：淮阴中学建设航空航天特色课程基地的宗旨是怎样的？
张：我们的原则是，要么不建，要么就建设成高标准的课程基地。我们当然可以降低标准，这样省钱省力，但学生们从中获取的东西就很有限，比如他们就没有机会亲自体验更专业的飞行模拟器，没有机会近距离看到这么多珍贵的航空用品乃至文物，更谈不上互动式和体验式学习。如果那样，他们获取知识的方式就很难与传统的书本和网络方式有所区别，特色课程建设就难以做到可持续发展。需要强调的是，花钱多少并不是标准高低的评判依据，你看到包括科技馆在内的整个特色课程基地的建设，我们都是花了许多心思的，在策划方案上更是反复论证，广泛听取专业人士和学生们的意见，再加上精心组织实施，才有今天这个局面。我们就是要让学生看到真正的特色，体验到别处难以获得的感受，享受整个学习的过程。
记：学生们在特色课程基地学习航空航天科技知识，势必要占用一定的时间和精力，如何来处理它与课业之间的关系呢？
张：这是一个非常重要的问题，我们从一开始就有所考虑。现在淮阴中学的做法是，面向全校学生开展的航空航天科普教育属于基本层次，主要是激发学生们对航空航天的关注与热情，普及一般的知识，占用时间不多。再往上就是航空航天社团，这个社团开展的教育更为深入和全面，但要加入社团，对基本课业成绩就有个要求，课业不构成负担的学生才可望加入社团，而且加入社团后我们要求成绩要保持稳定。当然，这也不是铁律，有些热情特别高但成绩稍差的学生，我们也会允许暂时加入，并对他们进行指导和督促，促使学生们的学习成绩同步进步。结果，所有加入航空航天社团的学生，课业成绩全部成上升态势，这正是我们希望看到的。
记：现在提倡素质教育，您如何看待航空航天科普教育与素质教育的关系？
张：淮阴中学多年来积极深化素质教育，努力追求把高考成绩作为素质教育的自然结果。我们得承认，现行高考选拔制度是有缺陷的，不够科学合理，既有一考定终身的弊端，也有考核片面的局限，但改革是个长期问题，现行高考制度的存续，反而越发迫切地要求素质教育水平和质量快速跟进。有人把素质教育理解为某些技能的培养，我觉得不够全面，我更愿意把素质教育理解为一种精神内涵的培养，这种精神包含的元素更为丰富，比如学习精神、探索精神、协作精神，以及挫折耐受力等等，这些精神才是学生成长道路上最可宝贵的财富，也是学习各种技能的内在动力。
航空航天，它从蒙昧时代纯粹的飞行梦想起步，经过无数人的求索和牺牲，历经上千年的跋涉，才有今天的面貌。它不仅是人类科技的结晶，更是探索精神和科学精神的集中体现，它完全可以让学生们感受到无数先人和各个时期科技工作者的精神力量，这也是我们选择航空航天作为特色课程基地方向的重要原因之一。
航天知识问题篇6
【关键词】航模开展现状对策
未来是一个知识经济迅速发展并逐步占据主导地位的社会，这种社会是以不断创新的知识为主要基础发展起来的，是一种知识密集型和智慧型的经济，其核心在于创新。模型活动集知识性、实践性、趣味性为一体，深受青少年喜爱，对培养学生创新意识、创新能力等方面具有独特的教育价值。因此，中学开展好航模活动对中学生素质教育教育的进行意义深远。
学生获取系统的基础知识主要在课堂上，而大量知识的扩展却来自课外阅读和实践。因此，课外活动是课堂教学的重要补充。中学生的思维处于形象思维向抽象思维发展的转折期，他们的兴趣广，易转移，往往仅限于直觉兴趣和操作兴趣。学生要深刻理解书本中的规律和原理，只靠做题是不行的。若在课外活动中安排一些小制作和小发明，比如参加航模小组，让学生感觉到所学的知识有用，能解决实际问题，就能加深对知识的理解，并且能产生满足感和求知欲望。
一、中小学航模活动开展困难的原因分析
1.教育观念陈旧，教育部门重视度不够
教育观念有左右从教人们行为的作用，因此，教育观念不同，教育的行为和结果也不同。要获得好的教育结果，必须有正确的教育观念，这就是更新教育观念，并使之科学化、合理化的原因和依据。每年全国、各省市都会组织各种级别的航模比赛，但教育主管部门不重视，使得各个学校的校领导也不愿意积极开展航模活动。再加上应试教育的原因，学生的学习压力越来越大，导致学校、家长都不太支持学生参加航模活动，怕影响学习，使得航模课外活动难以开展。
2.师资贫乏，航模教师素质差
航空模型是一项技术性很强的活动，必须掌握一定的航模制作和飞行的基础知识，但目前各个学校从事航模教学工作的教师专业是五花八门，而目前大部分是兼职的，他们中有的人身兼数项科技活动辅导工作，这样的情况在我区要占到现有航模辅导员的一半以上，不难想像这样的师资将在航模活动发展中能起多大作用，更何况队伍中人员变动又很大，这样的组织、辅导的效果便可想而知了。为此我们提出各校至少有一名以航模为主的科技辅导员，他们必须热心于航模活动这项工作，通过区少科站的培训学习让他们掌握一定的航模制作和飞行基础理论，能够多种形式组织学开展航模活动。
3.学校不重视，场地、器材等活动经费来源困难
大多数的调查对象认为，当前的主要困难是学校的经费和场地、器材不足。不少地方和学校，要钱没钱，要物没物。连上航模课都没有一块场地，在一定的程度上束缚了广大教师改革的手足。这是必须正视的客观现实，其原因，既有经济发展水平问题，也有领导人的重视程度问题。但我们还必须看到，我国的学校航模活动改革，在任何一个层层次上（不同发展水平），都有搞得比较好的典型。
4.教材缺乏
已开展航模活动的学校，教学内容也是各个老师自己找的，基本上没有一定的规范性和目标性。因此，这些学校即使开设了航模活动课，也不能使航模活动真正成为提高学生素质的有效手段和途径。
二、中小学开展航模活动的对策
1.大力宣传航模课外活动的素质教育意义
学校积极宣传推广航模活动的重要意义，组织动员学生参加各年级的航模培训班；教师利用陆海空模型协会提供航模套材通过讲座、活动课时间讲解航模飞行原理、制作、调整以及试飞方法等航空（航天）模型活动方面知识。
2.让航模活动进入课堂
航模科技活动是科技体育范畴中的重要项目，是一项集知识性、趣味性、观赏性和实践性于一身的活动，也是一项科技含量较高的体育活动。开展航模活动，既可以在青少年中宣传普及航空航天科普知识，又能进行爱国主义和国防意识的教育；同时，还提高了青少年的分析问题、判断问题、解决问题、动手制作的能力，培养他们精益求精，认真负责的工作态度和开拓进取，勇于拼搏的奋斗精神，提高他们的综合素质，对于孩子的全面发展有着非常重要和积极的作用。因此，国家教育部已将航模科技列入“体育、艺术2+1项目”，作为重点项目来抓，团中央也要求在青少年中广泛开展航模科技活动。
作为基础教育中的基层学校，要以“自主、和谐、共同发展”为办学理念，“对每一位学生的终身发展负责”为办学宗旨，注重学生综合素质的发展，让航模科技活动进校园。
3.大力培养航模师资力量，提高航模活动的教学质量
要想提高航模活动的教学质量，必须大力培养航模师资力量，在师范学校体育教育专业开设航模选修课，让学生系统地学习，开设航模必修内容，专业、系统地、有目的地进行航模师资方面的专业培训，以保证航模师资的质量和稳定。另外，还可以聘请专业的航模教练或运动员来担任学校的航模辅导工作，还可以利用社会的力量来开展学校的航模活动。
4.加大投入，推动航模活动的开展
学校要不断完善校科技教育活动组织机构做好科普教育工作。确定专职科技辅导员，进行专人专项组织学生开展航模活动。
航天知识问题篇7
为深入打造临空经济示范区，发挥自贸+保税+临空+跨境+航权+口岸等综合性平台优势，丰富区内航空产业业态格局，完善区内基础性配套设施，现对国内主要大型航空主题科技馆发展现状进行调研分析，具体如下。
一、现有国内主要航空科技馆介绍
(一) 北京航空航天博物馆
1、简介
北京航空航天博物馆的前身是北京航空馆，是我国首个航空航天科学技术的综合科技馆，位于北京航空航天大学学院路校区内，博物馆展区面积8300平方米。是航空航天科普与文化、北航精神以及青少年爱国主义、国防教育的重要基地。
2、展馆情况
2012年10月21日北京航空航天博物馆正式开馆。博物馆展区分为长空逐梦、银鹰巡空、神舟问天、空天走廊4个展区。
展品包含世界上仅存两架的p-61夜间战斗机（外号“黑寡妇”）中的一架、我国第一架轻型旅客机“北京一号”、世界上第一种垂直短距离起落飞机－“鹞”式垂直起降战斗机、二战名机波－2轰炸机等300多件国内外公认的航空航天文物精品，以及结构机件、发动机、机载设备等珍贵实物。
(二) 西安阎良航空科技馆
1、简介
西安阎良航空科技馆是由西安航空职业技术学院根据西安阎良国家航空高技术产业基地（以下简称国家航空基地）建设规划而建的公益性项目，建筑面积4700平方米，是目前西北地区最大的航空科技馆。建设航空科技馆重在普及航空科技知识，展示陕西航空科技成就；重在满足人民群众高层次文化需求，提高公民科技素质，发展航空文化旅游产业；重在打造航空人才培训基地，发挥人才服务功能；重在推进航空产业和区域经济发展；重在推动航空职业教育的发展，推进校企合作、工学结合。
2、展馆情况
航空科技馆分为世界航空发展史和中国航空发展史两个专题馆。在室外展区，观众可以近距离观看各类实体飞机。在馆内大厅，歼5、运5等三架珍贵的实物飞机在展馆的中心区形成三角矩阵。
除了具备参观体验功能，航空科技馆内还设置有航空类专业实训实习基地，主要完成飞机发动机拆装实训、飞机维修实习及航空服务类专业实习实践教学。
通过与国家航空产业基地培训学院合作，为航空企业员工进行航空技术培训和相关技能鉴定。这项工作的开展，将进一步完善我省航空产业链，推进各类航空人才的培训与教育。同时，航空馆还将为学生及社会航空爱好者提供科技创新活动的场所，定期举办航空创新科技大赛。
(三) 湖南省航空馆
1、简介
湖南省航空馆位于长沙航空职业技术学院，是中国中部地区第一个航空科普主题的博物馆。航空馆将利用收藏的上百架各种型号的飞机、导弹等航空武器向公众尤其是青少年展示近代以来中国航空科技的发展历程。
2、展厅情况
整个展馆由主馆、文物飞机陈列馆和航空装备展示坪三个部分组成。
主馆占地面积是七千五百二十六平方米，一共包含着三层，第一层为“鹰击长空”军用航空展区，展品包含中国军用航空、世界军用航空等相关知识；第二层为“云端之上”民用航空展区，展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相关知识；第三层为“使命与梦想”航空产教融合展区，展品包含学院校史、航空职业教育与技术协同创新中心、百年航空趣事展区等相关内容。
文物飞机陈列馆包含展品有二架功勋战机，杜-2轰炸机和乌米格-15教练飞机。
航空装备展示坪展品主要有十七种三十六架飞机，包含有战斗机、轰炸机、运输机、强击机、教练机、无人机、客机、高炮、雷达和导弹。
(四) 海口航空科技馆
1、简介
海口航空科技馆位于美兰机场海口航空旅游城三层西侧，是一个以航空科技、航空文化、航空游乐为核心，集航空科普、实景体验、寓教于乐为一体的科技体验馆。
2、展厅情况
主要分为航空文化展示区和航天文化展示区两大部分，馆内共设飞天缘起、碧空硝烟、冲上云霄、自由飞翔、宇宙探索等十一个展厅，从飞机起源与发展到航空航天事迹，依次在每一个展厅展现。馆内还设置了专业的互动飞行模拟器、体感互动游戏、大型客机逃生装置、360°穹幕影院等娱乐设施，使航空科普教育更具趣味性与娱乐性。
其中，飞行模拟器引进塞斯纳172飞机和波音737飞机模拟驾驶区，体验者在此处区域可以模拟体验真实的驾驶操作。此外，大型客机逃生装置中还配备了1:1的波音747飞机机头及部分舱体真实空间、真实座椅及舱内设施，旨在让体验者能在真实可控的空间内模拟飞机紧急逃生，潜移默化中学习逃生知识，以亲身体验增强记忆效果。
(五) 上海航空科普馆
1、简介
位于上海市闵行区沪闵路7900号，是全国、上海市和闵行区科普教育基地、中国大型客机项目宣传基地，专门从事航空航天科技知识的宣传普及工作。
2、展厅情况
外场展区大约10000平方米，拥有歼-8、DC-8等十余架不同类型的实物飞行器。
四个室内展厅共2000平方米，并有一个3D环幕影视厅和数台飞行模拟器等互动展品。
二、区内发展科技馆的必要性
（一）国民教育基础配套
随着我国经济的持续快速发展以及人民生活水平的不断提高，提高国民的科学文化素质已成为各级政府的重要大计。学校教育是普及科学知识的主要场所，目前我区内已经规划建设一系列学校，除此以外，对于广大民众来说，科技馆已成为他们学习科普知识的重要阵地。
（二）完善临空经济区域配套
空港新城旨在发展临空经济，打造国际化航空城市，因此完善区内配套设施，丰富区域内经济业态对于区域未来的发展具有重要意义。航空科技馆不仅可以作为航空产业配套的延伸，同时也可丰富区域内的基础配套，对于城市的全面发展起到不可获取的作用。
（三）带动旅游经济发展
打造具有名片效应的文化旅游景点，可带动周边经济的腾飞，带来更多的人流量，产生流量效应，为区域内的旅游经济发展提供助力。
三、国内发展科技馆面临的问题
我国的科技馆建设事业具有起步晚、发展快的特点。目前加强社会公益性科技建设已受到各界普遍关注，主要存在如下典型问题。
（一） 资金紧张
我国现在多数科技馆都存在运营资金短缺的问题。科技馆不是一个营利性机构，但它的日常维护和对展品的更新等等无一不和金钱有关系。门票价格过高会让普通百姓望而却步，科技馆的存在就没有了意义；价格低又无法满足政策经营。资金问题会导致管内展品的更新速度率第，直接造成参观人数下降，对科技馆的政策运营更是雪上加霜。
（二） 参观对象单一
理论上讲，科技馆的对象应该是全体民众，参观者无论年龄及学历差距，都能够在馆内接受适合自己的科技知识。但是，目前国内参观对象主要以青少年为主，并且多数都是由学校集体组织的参观活动，主动参观的人数较少。
（三） 受多元化娱乐方式影响
随着互联网的普及以及人们休闲娱乐方式的多样化发展，人们更多去选择影院、酒吧、商场购物等大众化的娱乐方式。很多民众目前还不了解科技馆的发展，甚至有很多人不了解科技馆的存在和意义，科技馆的概念并未深入人心。
四、科技馆未来特点和发展趋势
为顺应市场发展潮流趋势，应对未来挑战，科技馆需打造新的商业增长点。
（一） 创建旅游新城市名片
设法把科技馆打造成一个旅游新城市名片已是各地科技馆未来发展的趋势和发现。当前文化旅游收到愈来愈多的欢迎，如何打造有特色文化底蕴的景点成为未来的思考方向。科技馆在宣传科技展品的同时，也应该发掘具有文化价值和纪念意义的周边产品，打造自己的文化圈层，同时也能增加辅营收入，一举两得。
（二） 积极借鉴国外的成功经验
1、资金来源
目前，我国科技馆的运营资金主要由政府承担，但随着社会的发展和人民科普意识的增强，政府资助、社会捐款及自身创收等多种手段筹集资金的方式将是科技馆必然的发展趋势。
2、运营模式
科技馆的运营不再局限于室内，可延展至户外进行。例如组织野外考察，品牌合作等新的模式，不断为科技馆的发展注入新活力，打造过硬的品牌。
航天知识问题篇8
（中冶南方（武汉）自动化有限公司湖北武汉430223）
摘要：借助于tRiZ知识库和创新原理的实际运用，得出了一种适合户外工业场合应用的aGV导航系统方案：①在aGV内内置电磁导航和惯性导航两种导航方式，两者互为备用，根据需要随时切换；②在不需要转弯的地点，aGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态；③在需要转弯的地点，aGV采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态；④在离散位置校准点，aGV使用RFiD地标的位置信息来修正自身的实际位置信息。
关键词：tRiZ；aGV；导航；检测；可靠性
中图分类号：G424文献标识码：adoi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．02．043
*基金项目：科技部创新方法工作专项“湖北省创新方法应用推广与示范”（项目编号：2013im022100）
收稿日期：2014－12－20
0前言
aGV（automatedGuidedVehicle）自动导航车，是物料输送的典型高科技产品。它是一种在计算机和局域网控制下，经导航装置引导并沿程序预定路径自动运行，或牵引载货台至指定地点，进而实现物料自动装卸和搬运任务的无人驾驶输送设备。
随着需求的发展，户外或半户外aGV技术将逐步完善和进入应用阶段。户外aGV技术一直是应用的难点，主要受制于相对恶劣的自然条件，如：温度、湿度、阳光、雾、雨、雪等天气。导致传统aGV位置、转向控制组件无法根据aGV目标设定位置与检测位置的偏差来引导aGV的自动行走，以使其最终达到目标设定位置。
借助于tRiZ知识库和创新原理的实际运用，笔者得到了针对此技术难题的解决方案。
1tRiZ简介
tRiZ是俄文（teorijzRezhenijaizobretatel’skichZadach）的缩写，意为“发明问题解决理论”，是由前苏联的专利调查员Genrichaltshuller于1946年提出，经过前苏联的大学、研究所和企业数百人花费1500个人年的时间，在分析研究了世界250万件高水平专利的基础上，综合多个领域的原理、法则，提出的发明问题解决理论，经过半个多世纪的发展，已经成为指导人们解决发明问题的系统化方法学。是20世纪最伟大的发明之一，是研究发明创造与克服技术创新难题过程中所遵循的科学原理和法则的方法，有“点金术”和“超级发明术”之称。
如图1所示，tRiZ解决问题的过程就是先将本领域问题转化为tRiZ问题模型，再针对问题模型利用tRiZ中间工具找到tRiZ解决方案模型，最后把解决方案模型转化为本领域问题解的过程。创新原理、标准解、进化模式都是tRiZ解决问题的工具，还有一个重要工具就是知识库。本文主要运用tRiZ的两种创新工具得到问题的解决方案：基于知识库查询得到解决方案；利用创新原理得到解决方案。
2问题的确定及分析
图2所示为传统aGV导航系统工作原理图。其原理是先由aGV位置、方位角检测组件（例如图像摄像组件）给aGV位置、方位角计算组件提供原始检测数据，然后由aGV位置、方位角计算组件计算出aGV实际的位置、方位角，最后由aGV位置、转向控制组件根据目标设定位置与实际位置的偏差来引导aGV的自动行走，使其最终达到目标设定位置。
由于户外以下原因：①雨影响传统检测组件例如图像摄像组件对aGV位置及方向角检测的精度和可靠性。②雪影响传统检测组件例如图像摄像组件对aGV位置及方向角检测的精度和可靠性。③冰雹影响传统检测组件例如图像摄像组件对aGV位置及方向角检测的精度和可靠性。④雾影响传统检测组件例如图像摄像组件对aGV位置及方向角检测的精度和可靠性。⑤灰尘影响传统检测组件例如图像摄像组件对aGV位置及方向角检测的精度和可靠性。导致aGV位置、转向控制组件无法根据aGV目标设定位置与检测位置的偏差来引导aGV的自动行走，以使其最终达到目标设定位置。
下文借助于tRiZ知识库和创新原理的实际运用，就传统的aGV导航系统经常由于aGV位置、方位检测组件例如图像摄像组件易受户外雨、雪等不良天气影响导致的检测组件检测精度和导航系统可靠性低的技术难题进行改进，以期实现aGV导航系统：①有效引导aGV的自动行走；②有效、及时检测aGV的位置、方向角；③适应户外例如港口等应用环境，有效抵抗雨、雪、冰雹、雾、灰尘天气的影响。
3问题的解决
3．1基于知识库查询解决问题
借助Cai工具及知识库、专利库，tRiZ能够快速查询到其他领域解决同类问题的解决方案作为参考，这种方法正是体现了tRiZ的重要理念，即：借鉴其他领域已有的先进解决方案解决本领域的问题。
针对问题“如何提高aGV导航的可靠性”，通过互联网进入tRiZ的“技术创新知识库查询系统”，输入查询语句“automatedGuidedVehicle”，通过查询解决方案，阅读后选择可利用的参考方案如图3所示。
参考扇形雷达波束探测经过的车辆方案，类比生成本文问题的解决方案：在aGV的前方和两侧安装雷达系统作为aGV非接触式避碰检测装置来预防aGV与其他物体的直接相撞事故（见图4）。
3．2运用创新原理得到解决方案
tRiZ理论创始人阿奇舒勒通过对大量专利的研究、分析、总结，提炼出了40条创新原理，定义了39个通用工程参数组成的近1500对技术矛盾和物理矛盾，以及解决这些技术矛盾常用的创新原理。3.2.1针对问题“如何消除不良天气对aGV位置感知组件检测精度和可靠性的影响”
通常，aGV位置感知组件对位置的定位为连续定位，连续的位置定位可以获得一段时间内的高精度和稳定性，但总误差会随着时间延长而积累，使系统在长时间工作时变得不可靠，因此考虑选用离散位置感知组件作为aGV位置感知组件来消除随着工作时间延长而积累的检测误差。此方案改善了“运动物体的作用时间”，但由于其只能在离散的时间点上起作用，因此同时恶化了离散的时间点之间的检测“稳定性”，即产生了技术矛盾。利用tRiZ矛盾矩阵（见图5）查找得到局部质量创新原理（见图6）。
创新原理描述：离散的位置定位具有定位精度高，抗干扰性强的特点，但是其只能在离散的时间点上起作用；而连续的位置定位可以获得一定时间内的高精度，但误差会随着时间延长而积累。图6的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”，可以把离散系统和连续系统同时整合到aGV位置感知组件内，充分发挥他们各自的优势，弥补各自的不足，即联合采用下列具有不同功能的子方案来消除不良天气对aGV位置感知组件检测精度和可靠性的影响。
子方案1：选择在aGV离散的全局位置校准点安置RFiD地标组件作为离散的定位点。
方案描述：aGV小车室外导航离散位置校准方案（满足一定的抗雨、雪、冰、雹、雾等异常天气）①在aGV小车每个行驶车道的两旁每隔2米安装一个内含RFiD标签的地标立柱，RFiD标签内存储了该地标的位置坐标信息；②aGV小车上安装RFiD标签信息读取器，当aGV小车经过某个RFiD标签地标立柱时，将其位置坐标信息读取出来作为aGV小车的实际位置值；③RFiD地标对aGV小车实际位置的定位精度为30mm，每个RFiD地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等（见图7）。
子方案2：用aGV速度编码器组件来计算aGV直线行走时的局部位置。
方案描述：当aGV直线行走时，可以对aGV速度编码器组件提供的连续速度信号进行积分来得到aGV在两个相邻的RFiD全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标（见图8）。
子方案3：使用aGV速度编码器组件和陀螺仪组件来检测和计算aGV转向时的局部位置。
方案描述：要获得aGV转向时的局部位置坐标，不仅需要aGV实时移动的距离，还需要aGV实时移动的方向，速度编码器只能提供aGV实时移动的距离，本文选取陀螺仪组件作为检测aGV方向角的组件（见图9）。
3.2.2针对问题“如何消除位置控制组件对方向控制的稳定性有随时间增大而恶化的趋势”
经过对该问题进行初步分析，发现该问题存在一对此消彼长的技术矛盾，即“运动物体的作用时间”和控制系统“稳定性”这一对此消彼长的技术矛盾。利用tRiZ矛盾矩阵查找同样得到了如图6所示的创新原理。
根据图6的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”的提示，可以先将aGV的导航分为直线导航和转向导航这两个局部部分，然后再分别使用功能可靠和理想的导航方式来实现aGV的直线导航和转向导航功能。
子方案1：引入电磁导航方式替代传统的视觉导航方式的直线导航功能，即在aGV直线路径的中间埋入电线，再使用电磁导航方式使aGV沿着预埋的电线行走，达到可靠控制aGV直线行驶方向的目的。
子方案2：引入惯性导航方式替代传统的视觉导航方式的转向导航功能。
方案描述：①陀螺仪组件和速度编码器组件联合即可以构成一个惯性导航组件；②电磁导航组件和惯性导航组件，两者互为备用；③在不需要转弯的地点，aGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时aGV依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠RFiD地标来修正自身的实际位置信息（见图10），当aGV直线行走时，可以对aGV速度编码器组件提供的连续速度进行积分来得到aGV在两个相邻的RFiD全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标。最后用RFiD地标和该局部位置点坐标相叠加来确定aGV直线行走时的实际位置；④在需要转弯的地点，aGV小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时aGV依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠RFiD地标来修正自身的位置信息（见图9），要获得aGV转向时的局部位置坐标，不仅需要aGV实时移动的距离，还需要aGV实时移动的方向，aGV车载编码器组件和陀螺仪组件分别对aGV实时移动的距离和当前方位角进行测量，aGV位置坐标计算组件可据此计算出aGV转向时的局部位置点坐标；最后用RFiD地标和该局部位置点坐标相叠加来确定aGV转向行走时的实际位置。
4结语
针对装置和导航系统上出现的技术难题，借助于tRiZ知识库和创新原理的实际运用，本文得出了以下适合户外工业场合应用的aGV导航系统方案：
（1）在aGV的前方和两侧安装雷达系统作为aGV非接触式避碰检测装置来预防aGV与其他物体的直接相撞事故。
（2）在aGV小车每个行驶车道的两旁每隔2米安装一个RFiD地标立柱，RFiD地标对车辆的定位精度为30mm左右，每个RFiD地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等。
（3）在aGV小车行驶车道的中间埋设电磁导航用电线。
（4）在aGV小车上安装陀螺仪和速度编码器，其中陀螺仪用于测量aGV小车行驶的方位角度，速度编码器用于测量aGV小车行驶的速度。
（5）在aGV小车内内置电磁导航和惯性导航两种导航方式，两者互为备用，根据需要随时切换。
（6）在不需要转弯的地点，aGV采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时aGV依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠RFiD地标来修正自身的实际位置信息。
（7）在需要转弯的地点，aGV小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时aGV依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠RFiD地标来修正自身的位置信息。
上述方案可以有效抵抗雨、雪、冰、雹、雾等户外异常天气对aGV导航系统的不良影响，代表了当代较为先进、可靠、柔性的工业aGV户外导航技术。
参考文献
1石宇强，吴双．tRiZ理论在生产流程优化中的应用［J］．制造业自动化，2009（4）
2赵新军．技术创新理论（tRiZ）及应用［m］．北京：化学工业出版社，2004
航天知识问题篇9
本人通过平面解析几何的教学，现总结出解决平面解析几何问题的几点想法：
一、重视“数形结合”的数学思想
数形结合的思想，其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来，关键是代数问题与图形之间的相互转化，它可以使代数问题几何化，几何问题代数化。于是用代数方法解决几何问题或借助几何图形性质解决代数问题的思想方法――形数结合的思想方法诞生。
例如：直线L的方程为：x=-p/2(p)0)，椭圆中心D(2+p/2，0)，焦点在x轴上，长半轴为2，短半轴为1，它的左顶点为a。问p在什么范围内取值，椭圆上有四个不同的点，它们中每一个点到点a的距离等于该点到直线L的距离?
[分析]由抛物线定义，可将问题转化成：p为何值时，以a为焦点、L为准线的抛物线与椭圆有四个交点，再联立方程组转化成代数问题(研究方程组解的情况)。
[解]由已知得：a=2，b=1，a(p/2，0)，设椭圆与双曲线方程
[注]本题将曲线有交点的几何问题转化为方程有实解的代数问题。一般地，当给出方程的解的情况求参数的范围时可以考虑应用了“判别式法”，其别要注意解的范围。另外，“定义法”、“数形结合法”、“转化思想”、“方程思想”等知识都在本题进行了综合运用。
平面解析几何要完成的两大任务：一是，根据曲线的几何条件，把它的代数形式表示出来；二是，通过曲线的方程来讨论它的几何性质。
关注1：怎样把几何问题转化为代数问题?
首先，在复习中，要主动地去理解几何对象的本质特征。这是实现几何问题代数化的基础和落脚点。平面解析几何毕竟是几何，决不能忽视对几何对象的几何特征的认识与理解。其次，完成好几何问题向代数问题的转化，还要善于将几何性质通过代数形式表达出来。教师在教学中要有意识地找一些几何对象的常见、比较典型的几何特征，进行有针对性的代数化训练。
关注2：提高将“代数结论”向“几何结论”的转化的意识和能力。在解析几何的复习中，只有重视对以上两个问题的关注，才能深刻领悟到解析几何的思维方法，并努力尝试应用这种思维模式去解决问题，如此才有可能使解析几何的最后复习落到实处。
例如：(2006年上海春卷)学校科
技小组在计算机上模拟航天器变轨返
回试验.设计方案如图：航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为x2+y2=1，变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴
为对称轴、m(o，64/7)为顶点的抛物线
的实线部分，降落点为D(8，0)．观测点a(4,0)、B(6,0)同时跟踪航天器。
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程；
(2)试问：当航天器在轴上方时，
观测点测得离航天器的距离分别为多少时，应向航天器发出变轨指令?
二、用数学思想方法指导平时的教学
在问题解决中运用思想方法，提高学生自觉运用数学思想方法的意识。
注意分析，探求解题思路时数学思想方法的运用。解题的过程就是在数学思想的指导下，合理联想提取相关知识，调用一定数学方法加工、处理题设条件，逐步缩小题设与所求问的差异的过程。也可以说是运用化归思想的过程，解题思想的探求是运用思想方法分析解决问题的过程。注意数学思想方法在解决典型问题中的运用。
例如已知椭圆c的方程为y2/b2=1的两条渐近线为l1、l2，过椭圆c的右焦点F作直线l，使ll1，又l2与交于p点，设l与椭圆c的两交点从左到右依次为B、a(如图所示)。
求：|pB|/|pa|的大值，取得最大值时椭圆c的率心率e的值
[解]解析：设C的半焦距为c，由对称性，不妨设l1。：y=b/ax，l2：y=b/ax由
的右准线a=a2上.
设点a内分有向线段Fp的比为l，由定比分点坐标公式求出点a的坐标为
点a在椭圆c上，将点a的坐标代入椭圆方程化简，整理，有(c2+λa2)λ2a2=a2c2(1+λ)2，两边同除以a4。由e=a/e得(e2+λ)2，=e2(1+λ)2
分别过a、B作椭圆c的右准线的垂线，垂足分别为n、m．
航天知识问题篇10
关键词：大学新生学业问题成因分析
大学新生刚刚进入大学，由于环境的改变，往往难以迅速适应，尤其容易忽略学业的重要性。大学的课程不同于高中，难度大大提高，涉及范围广，需要的知识庞杂，老师的讲课方式也有所改变，学生需要更多的时间去获取知识，消化知识。因此很多学生刚进入大学，学习跟不上，甚至出现畏惧心理，不知道该怎么学习。如何促使学生改善学习方式，使高学习效率是大学新生适应性教育的重要问题。[1]
一、学习意识不强烈，学习态度不端正
通过高考，学生过渡到相对轻松自由的大学校园，这往往也导致了他们在心理上产生懈怠和懒惰的情绪，再加上高校校园里广为盛行的“六十分万岁，六十一分浪费”思想使得很多大学新生在思想认识上对学习不够重视，导致新生在入学时学习目的不明确、学习动力不充足、学习兴趣不浓厚。这样的状态一般会持续半个学期左右，直到期中考试的压力又迫使他们不得不重新认识到学习的重要性，逐渐投入时间精力进入学习状态，这也是往往期末成绩比期中成绩优异的原因，以北航自动化学院13级本科生机械设计这门课程的期中期末成绩为例：
从两次考试成绩对比来看，期末成绩相比于期中有了显著提高，结合其他学科的情况，我们得出这样的结论：这个调整过程是大学新生自我成长必须经历的一个阶段。在工作中要让学生要意识到大学生的本质还是学生，学生的天职就是学习。尽管在大学学习成绩不是唯一评价指标，但仍是最终要的任务。[2]
二、教学模式改变，难以马上适应
高中的教学模式大多是“教―学―练―考”四位一体，即“老师授课教学、学生认真听讲、课后作业练习和考试检测提高”四个过程相辅相成。但是到了大学以后，老师一节课可以讲两三章的内容，再加上大学的知识点本身就很抽象，更多的是学生培养自学的能力，这样一来很多新生就难以适应新的教学模式，滋生厌学情绪，甚者还有逃学倾向。
针对这种几乎每位新生都会遇到的问题，北航自动化学院面向2013级学生提出了两点解决方案。一方面是由高年级同学引导，传授一些学习方法供新生学习；另一方面，尽早让学生意识到这个问题，找到问题根源，通过提前预习教材，预先跟老师要讲义，提前消除隐患。
三、学习效率不高，学习积极性受打击
对于大学新生，目前比较严峻的问题之一是，很大一部分人“没日没夜的熬油点灯”，时间和精力都投入了很多，可是效果并不明显，学习效率出了问题。学习不仅是一个需要投入时间和精力的过程，还需要通过恰当的方法来提高效率，大学课程相比于高中，内容大幅增加，难度也大幅提升，这就更需要提高效率。针对这一问题北航自动化学院针对2013级学生推荐了SQ3R法与自我塑造法两类学习方法。
1.SQ3R法。SQ3R是由Survey，Question，Read，Recite，Review几个单词的首字母缩写而成的，即概览、问题、阅读、背诵、复习五位一体的综合性学习方法，通过SQ3R的学习过程，使整个学习过程形成闭环，可以有效提高效率。
2.自我塑造法。自我塑造法即是一种综合学习法。它分为目标选择和实行新的学习程序另个步骤：通过目标确定重点问题，针对学习中的结症制定学习计划；接着对应目标实行新的学习程序，结合自我奖惩机制，形成习惯，加强学习兴趣。
上述两种方法，对于提高学习效率都是极有意义的，当然，不同学生的情况也不尽相同，还需要找到一个最适合自己的学习方法来达到效率的。[3]
四、考前突击严重，知识积累欠缺
有很多学生平时上课很散漫，等着到了考期复习，临时抱佛脚，刷一刷往年考题，就直接上考场，这样的学习方式并没有真正学到知识，只是在应付考试。以北航自动化学院2013级学生大一下学期的工科高等代数成绩为例，期中有26%的同学成绩在60―69分数段，，这其中大多数同学就是靠着考前突击，侥幸过了考试，考试结束了相关知识也就随之遗忘了，片面追求短期效应，知识储备严重不足。
这种方法是不应该被提倡的，学校的学习是为了真正学到知识，而不是仅仅应对考试。考前突击这种学习方法对于短时间提升成绩确实有效，但是从长远来说是不利于学生之后的专业课程学习，并且这种追求短期效应心存侥幸的心理也不利于学生个人的健康成长。
针对这种情况，北航自动化学院从两方面入手加以改善。一方面，加强对学生的思想教育，让学生认识到学习的重要性；另一方面，要加强对学习过程的监督和审核，通过督促晚自习、抽查课堂出勤等措施来营造良好的学习氛围。在大一下学期开展的学风建设月活动中，各班同学积极配合，班级学风有所改善，同学们的学习热情得到提高，总体成绩显著增长，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]舒苏.大学生学习高等数学的影响因素及对策[J].江苏教育学院学报（自然科学），2011，（06）
[2]高丙成.大学生学习倦怠的类型及其对学习的影响[J].中国特殊教育2013.（12）
[3]陈尚达.科学发展观与大学生学习生态建设[J].学术论坛2009.（11）
作者简介：
孟宪博（1987～）研究实习员，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院专职辅导员
叶飞（1990～）硕士，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院辅导员