航空航天工程专业论文范例6篇

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航空航天工程专业论文

航空航天工程专业论文范文1

关键词:集成电路设计与集成系统;CDIO;一体化

1 CDIO一体化课程

CDIO一体化课程是一个由相互支持的专业课程和明确集成个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的构建能力为一体的方案所设计出的课程计划[1]。即按照CDIO(构思-设计-实施-运行)理念,在不增加教学内容和时间的基础上,调整和优化原有教学的计划,以实现知识、能力和态度培养的一体化及专业技能与人文素养培养的一体化。同时,CDIO一体化课程也是“做中学”和“基于项目的教育和学习”(project based education and learning 简称PBL)的具体体现[2]。PBL区别于传统教学法实现了三个转变:以教师为中心转变为以学生为中心、以课本为中心转变为以项目为中心及以课堂为中心转变为以经验和能力为中心。强调学习的目的性和主动性。

2 集成电路设计与集成系统专业课程体系及问题分析

课程体系理论对课程计划的研究与设计起着指导意义,从一定程度上反映了对学科知识体系和学生能力培养的认知[3]。下面从课程组织上来分析集成电路设计与集成系统专业传统课程设计存在的问题。

集成电路设计与集成系统专业课程组织及问题分析。基于Grinter报告[4],现将我校集成电路设计与集成系统专业的公共课,专业基础课和专业课等进行了重新划分,如表1所示。再对比麻省理工学院(MIT)的航空航天工程专业课程[5,6],(MIT多年来被QS世界大学排名和世界大学学术排名评为世界第一,其已成为CDIO工程教育的标杆),讨论了基于CDIO一体化课程理念下我国集成电路设计与系统专业在课程设置上存在的问题:(1)工程实验课程比例低。工程分析与设计及工程实验类需要发挥学生能动性的课程仅为21%,远低于基础科学等理论课程.而麻省理工学院2014级航空航天工程专业课程体系中实践课程学分比例为45%;(2)人文社科类课程比例较低,不足10%。MIT航空航天工程专业课程体系中人文社科类课程学分比例为37%,人文社科类课程目标是培养学生作为一个公民应具有的基本素质和作为专业人士应具有的职业道德,在强调专业教育的同时不可忽视人文社科类的教育;(3)选修课比例不足。非限定性选修课程不足5%。而MIT课程体系中选修课程比例为55.8%,其中非限定性选修课程比例为24%。大量选修课的设置充分给予了学生学习的主动性,尊重学生个性发展及创新力的培养。

3 基于CDIO的集成电路设计与集成系统专业一体化课程体系模型研究

集成电路设计与集成系统作为一个典型的工科类专业,注重学生的动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力及人文素养的培养。而课程体系的建立能从学科知识体系方向来引导学生各方面能力的培养。

集成电路设计与集成系统专业一体化课程设计。采取“自上而下”的总线型结构模式,如图1。即以项目设计为导向,先给出宏观、整体的概念,再由宏观到微观,由整体到局部,由项目所涉及的专业知识到专业知识所涉及的专业基础知识等展开整个课程。

对比传统课程体系具有明显的优势:第一,通过以职业方向为导向的规划,学生可根据自己兴趣选择适合自己的团队,达到因材施教的目的;第二,以组建团队来制定课程并完成项目,打破了传统的分班教学制,学生通过相互讨论,沟通以解决问题能培养团队合作意识。第三,实现了学科间的相互支撑及联系,学生每上一门课程都能明确该课程与先修课程和后续课程之间的联系,以及整个课程体系的学习目的。第四,经历了一到六学期的学习为最后项目的实现做好了充分准备,若以该项目为学生的毕业设计可提高论文质量,又避免了论文作假,抄袭等现象等。第五,从课程组织上看,以项目为主线展开的必修课程大大减少,除此以外的专业课程、专业基础课程和学科基础课程均作为选修课程,使学生拥有更多跨专业学习的选择机会。另外,人文社科类等公共课程贯穿于整个大学课程中,以实现专业技能与人文素养的一体化培养。

与此同时,该课程体系对当前的教学模式也提出了相应要求,比如学生学习方法和教师授课方式的改革,教师团队培养的改革,学生考核方式的改革,配套教材的改革等等。

结束语

围绕CDIO理念,重新构建了集成电路设计与集成系统专业一体化课程结构,即以专业方向指导项目,再以项目指导课程,将能力培养融入理论学习,将知识应用融入项目实践。希望借助课程体系改革,以实现集成电路设计与集成系统专业学生知识、能力和态度培养的一体化,专业技能与人文素养培养的一体化。同时,对我国高校工科类课程体系改革具有一定的指导意义。

参考文献

[1]顾佩华,包能胜,康全礼等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012,3:24-40.

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,3:1-6.

[3]王伟廉.高等学校课程体系现代化研究[D].厦门:厦门大学,2004.

[4]孔寒冰.国际工程教育前沿与进展2007[M].浙江:浙江大学出版社,2009:179-192.

[5]张英.基于CDI0理念我国机械设计制造及其自动化专业本科课程体系研究[D].浙江:浙江大学,2014.

航空航天工程专业论文范文2

关键词:焊接理论基础;卓越工程师;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)03-0029-02

南昌航空大学是一所以工为主,工理文管经法教艺等学科协调发展的多科性大学。学校创建于1952年,是全国首批具有学士学位授予权单位。1985年开始培养硕士研究生,1990年获硕士学位授予权。先后隶属于航空工业部、航空航天工业部、中国航空工业总公司,1999年开始实行中央与地方共建、以地方政府管理为主的管理体制,是江西省人民政府与国家国防科技工业局共建的具有鲜明航空、国防特色的高等学校。焊接技术与工程专业是学校创办历史最早的专业之一,是目前江西省内和航空院校唯一的本科焊接专业,1996年被评为“江西省重点学科”,1998年与“铸造”、“锻压”专业合并成“材料成型与控制工程”大类专业。为了适应地方经济和航空工业对焊接专业人才的需要,2004年经教育部批准又重新建立了“焊接技术与工程”专业,是继哈尔滨工业大学、江苏科技大学之后国内第三个设置的“焊接技术与工程”本科专业。焊接理论基础是焊接技术与工程专业的一门重要专业基础理论课程,主要任务是向学生传授金属材料在熔焊方面的基本理论知识,了解金属材料在熔焊条件下可能产生的各种问题,并能据此正确地分析及解决熔焊中一些常见的问题,初步培养学生分析金属焊接性的能力和正确制定常用金属材料焊接工艺的能力,为学习后续的焊接专业课程做理论准备。因此,焊接理论课程学习的好坏将直接影响其后续焊接专业课程的学习。

一、焊接理论基础课程存在问题分析

传统焊接理论基础课程教学内容包括焊接的实质及其发展概况、焊接热源的种类及特性;焊接化学冶金过程的特点、规律及其对焊缝质量的影响;常用焊接材料的种类、作用和特点;焊接熔池凝固过程的特点及焊接缺陷的种类与控制;金属在焊接过程中组织转变的特点及焊接热影响区的组织与性能变化;掌握焊接裂纹的种类、特征、危害、产生机理及防治措施,涉及材料、机械、力学、化学、冶金等多门学科的基础知识,教学内容多且抽象,各知识点相互关联,造成学生在学习过程中,理解和掌握课程困难。焊接专业学生毕业后大部分服务于航空企业,非常希望了解航空产品先进焊接方法如真空电子束焊、激光焊时焊接冶金原理、接头容易出现什么质量问题及控制措施等,而这些都无法从教材上获得。另外,在教育部“厚基础、宽口径”培养目标下,焊接理论基础课程教学课时不断压缩,从最初的64学时到48学时,现在已缩减到40学时,其中实验4学时,教学内容略有增加而教学课时数大幅缩少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度地提高教学质量是焊接理论基础课程教学面临的一大难题。基于上述情况,必须对现有课程的教学内容和教学方法等进行改革。

二、焊接理论基础课程教学改革

1.多元化的教学手段,提高教学效果。采用多媒体教学可以缓解目前课程的教学所面临的诸如课时不断被缩减、教学内容基本不变、相关领域新技术和新工艺不断涌现等矛盾,通过多媒体播放先进的焊接方法录像和动画、展现接头金相组织、典型接头缺陷形貌,增加课堂信息量,丰富教学内容,使学生对各种焊接方法、接头组织及缺陷有相应的感性认识,加深基础理论的理解。通过选取航空典型产品进行实物教学,鼓励同学们参与讨论,实现教学内容与生产内容相衔接,通过实例将各知识点串联起来,从而加强学生对基础理论的理解;在教学过程中,为充分调动学生的积极性,安排学生讲解课程部分章节,其他同学提问,这不仅能使学生的角色发生变化,学生可在教的过程中锻炼语言的表达能力以及提高自信心等,为以后的工作奠定良好的基础;通过网络教学,学生可在任何时间和老师交流,通过与学生互动,了解学生对知识的掌握的程度。因此通过多元化的教学手段能够显著地提高教学效果。

2.“国际焊接工程师”焊接理论基础培训内容与课程培养方案的融合,强化案例教学及问题教学,提高学生的工程实践能力。南昌航空大学焊接技术与工程专业“卓越工程师培养计划”人才培养目标是培养思想素质好、基础扎实、实践能力强、适应经济社会发展需要、具有创新精神,分析和解决工程问题能力强,能在焊接技术与工程领域从事科学研究、工程设计、技术开发、设备研制与维修、生产和经营管理,熟悉国际焊接标准和焊接施工的卓越焊接工程师。本校于2011年开始与哈尔滨焊接技术培训中心开始联合举办国际焊接工程师培训班,已陆续举办了3届。在焊接理论基础课程授课时,根据“卓越工程师培养计划”的培养目标,结合航空需求、凸显航空特色,对焊接理论基础教学内容进行调整及优化,将国际焊接工程师培训体系中“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”部分内容融入课程教学,如增加激光焊及电子束焊等高能束焊接方法,在讲述“焊接材料”这一章节时补充焊接材料国际标准。通过与参加工作的毕业生在网上互动,了解所在企业实际产品焊接存在的问题及需求,有针对性地在教学中补充部分焊接问题,并启发学生运用课本知识解决这些问题;注重课本知识的及时更新,将国内外焊接研究领域的最新研究成果尤其是本系的科研成果纳入教学内容,使课堂教学紧跟学科的发展,使学生对理论知识和实践应用的密切关系有清醒的认识,同时也增强了学生的学习热情和从事本专业的信心。南昌航空大学焊接工程系承担了国家自然科学基金、航空科学基金、江西省自然科学基金、航空集团支持项目、江西省教育厅项目等纵向和横向科研项目100余项,其中多数为工程应用型项目,在进行科研项目的同时积累了大量的工程实例和素材。通过将理论教学、实践教学、科研创新三方面的结合,结合科研成果以最接近工程实际的方式指导、训练学生,使得课堂教学紧跟学科的发展,使学生对理论知识和实践应用的密切关系有清醒的认识,同时也增强了学生的学习热情和从事本专业的信心,达到培养工程化、应用型人才的目的。例如在讲述接头缺陷时,以某航空企业涡轮叶片钛合金焊接缺陷控制为例,引导学生思考:为什么零件采用传统熔焊方法接头易出现气孔、冷裂纹缺陷?为了提高零件焊接质量,可以选择哪些的焊接方法,采取哪些工艺措施?……并与我系老师解决裂纹缺陷的具体措施相比较。通过案例教学及问题教学,把课程各知识点串联起来,引导学生积极思考问题,加深学生对基础理论的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力。

3.强化实践教学,提高学生的创新能力。“卓越工程师教育培养计划”将强化实践能力作为卓越工程师培养的核心,而创新能力是一个优秀工程技术人才的基本特征,是卓越工程师之所以“卓越”的重要标志。传统的焊接理论基础课程实践教学主要为课程内的实验,与工程实际结合不强,学生实践能力培养略显不足,特别是创新能力得不到充分的培养和锻炼。为了提高学生的创新能力及工程实践能力,除了开展焊接理论基础课程内的实验外,积极开辟第二课堂,多渠道、多形式开辟实践培养途径,鼓励学生参加全国“挑战杯”科技制作大赛、全国大学生焊接创新大赛和南昌航空大学的“创新杯”大学生课外科技作品竞赛等课外科技创新活动;鼓励学生参加老师在研科研项目,学生焊接创新实践训练环节、毕业论文工作等实践活动和老师的科研课题相结合,一方面保证了学生实践活动的先进性和实用性,另一方面也保证了毕业论文、课程设计有充足的经费和条件保障,提高了实践活动的质量。如部分学生通过参与老师的国家自然科学基金项目“复合孕育剂Ti、Zr细化铝铜合金焊缝组织机理研究”,学生通过研究铝铜合金焊缝化学冶金原理及凝固过程,分析铝铜合金熔焊时接头气孔及裂纹等缺陷产生原因,提出控制缺陷的措施并通过试验验证,通过实际研究项目的锻炼使得学生增强了运用理论知识分析研究实际问题的能力,培养了学生独立研究能力、团队协作能力、一定的科研开发能力等。经过强化实践教学,学生各方面能力尤其是创新能力得到显著提升,在首届全国大学生焊接创新大赛上,我校参赛焊接学子获得一等奖2项,二等奖1项,三等奖2项。

三、结束语

根据教育部卓越工程师培养计划,对焊接理论基础课程进行教学改革,将“国际焊接工程师”焊接理论基础培训内容与课程培养方案相融合,强化案例教学及问题教学;探索先进的教学方法和教学手段,强化实践环节,培养学生动手能力和创新思维能力,切实提高大学生的理论水平及工程实践能力。

参考文献:

[1]李晓泉,杨宗辉,初雅杰.工程类专业“焊接冶金学”课程新教学法探析[J].中国电力教育,2012,(28):65-66.

[2]宗琳.《焊接冶金学》课程教学改革研究与实践[J].黑龙江科技信息,2011,(31):218.

[3]王永东,周月波,郑光海,等.《焊接冶金学》课程教学改革研究与实践[J].北方经贸,2012,(09):157-158.

[4]林健.注重卓越工程教育本质?摇创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6):19-21.

航空航天工程专业论文范文3

一(略)

1.电气工程学位学习概况苏格兰的全日制电气工程学位的学制有两类,一类是四年制的电气工程学士学位(BEngElectricalEngineering),另一类是五年制的电气工程硕士学位(MEngElectricalEngineering)。在这两种学位的学习过程中,学生可以选择读三年后延长再读一年,然后以取得工程学士学位结束学习。也可以选择读三年后延长再读两年,然后以取得电气工程硕士学位结束学习。爱丁堡大学电子工程学院提供的这两类学位学习计划是全英领先的。这些学习计划有一个共同点,那就是注意从科学、商业、政治、社会和环境等多方面分析和了解电气工程的应用,电气工程专业的核心课程包括模拟和数字电路、软件工程和编程、电力和机械、制造技术、电气工程材料、电力系统动态及稳定性,电力电子、电磁学、工程管理和系统理论等。学位计划中也包括了科学的管理知识与技能。既注重分析和理解电气工程的专业技能,同时也重视管理、计划和协调所需要的那些可持续发展的一般技能。

2.学习与评价方式课程的主要形式是讲座,此外,还有现场观察、个案研究、客座讲座、实验室学习、工作中心任务学习、小组讨论和导师指导等。考察学生的方式包括一系列考试、作业、口试、科学报告、海报演示和实验室笔记。第四、第五学年的学生还会参加一些附加项目,即学生们在导师的帮助下,经过讨论和组织完成一些研究计划。

3.学习内容对于电气工程学士学位和电气工程硕士学位来讲,前三年的学习内容是相同的。在完成三年的全日制学习之后,学生有两种选择:一是继续学习一年,取得电气工程学士荣誉学位。二是继续学习两年,取得电气工程硕士学位。如果学生希望出国学习,通过爱丁堡大学的国际交流计划可以获得在欧洲乃至全球学习的机会,学生也可以参加爱丁堡大学自己的北美交流计划。

4.就业前景在英国或海外,工程师独特的技术技能、智慧和创业精神保证了这个职业的高度受雇性,爱丁堡大学的学位得到英国专业工程机构的认可。毕业生可以就职于电力工业、汽车行业公用事业、航空航天工业、集成电路设计和制造、石油工业、信息技术等行业,成为享受英国最高起薪的电气工程师。

二、爱丁堡大学的电气工程硕士学位

1.课程结构第一年会有工程学的课程,其中会介绍关于化学工程学、土木工程学、机械工程学及电机工程学的知识。之后会有电机工程学的课程,此工程学可以进一步提高学生的主课程能力。数学课程可以提高模型所要求的代数、微积分及数字的能力,同时让学生可以分析并了解有关电的课程。还可以从大范围的其他课程中选择另外两门半学年的课程。第二学年的课程包括模拟数字电路、固态元件、电力和机械、生产技术、软件工程学及C语言程序设计。还有数学的高级课程及商务研究课程,使得学生能拥有工程管理方面的背景知识。最后一门半学年课程可以是高级商务课程、一门语言或其他让学生感兴趣的课程。第三学年的时候会对电机工程学材料有更深层次的研究,包括动力系统、动力电子学、电磁学和系统理论。同时学生会参与大量的个人或者团体的项目工作。能否进入第四和第五学年取决于第三学年的良好表现,包括与研究中可能出现的任何一个难题都息息相关的专用英语课程。同时学生要承担个人的学习模块以及与电机工程学相关的扩展学位论文。学生在第四和第五学年时会承担一个主要的工程。这可能就要包括能量和电力供应的工作,电力设备的生产,或者生产程序的操作。操作会包括对电能的量的控制。在第五年就要将剩下的硕士水平的学习模块学完。每一个模块都是基于团体分配、工业案例研究以及扩展计算机模拟的基础之上的。

2.教学方法课堂通常都由以下这些部分共同组成:讲座、小组讨论、案例研究、现场考察和规模很小的导师组学习。评价学生的方式包括完成工作任务、演示和考试。每一个学年都被划分为两个学期,每学期包括11周教学时间和2周考试时间。第一学期是从9月中旬到12月中旬;第二学期开始于1月初,到5月末结束。每周包括10~15小时的课堂交流和15小时的自学时间。

3.实习电气工程硕士学位第四、第五年的学习方案的一个重要组成部分是为学生组织以研究为基础的实习。学生被安置在大公司的实验室和重要的研究室中做一些课题研究,在这里,他们学习到了一系列相关的工作技能,同时增加了就业能力。

4.国际学习机会学生可以申请在有合作关系的那些欧洲大学学习可比较的课程,为留学做准备,在第一和第二学年开设了一些欧洲语言方面的选修课。学生还有在美国、加拿大、澳大利亚和新西兰的很多大学学习的机会。

5.就业前景爱丁堡大学电气工程专业的毕业生就业率非常高,在很广泛的职业领域都取得了卓越的成就。拿到爱丁堡大学电气工程专业的学位,便意味着获得了全世界都认可和高度评价的学位。全部爱丁堡大学的学位都受到英国相关技术部门的专业认可,包括IET(工程技术所)、化工工程所、机械工程所、市政工程所和结构工程所的认可。这些部门的技术职称认可确保了爱丁堡大学为世界提供了最高水准的教育和工程师。另外,如果毕业生愿意在苏格兰就业,苏格兰行政院有一个“新天才”法案,可为毕业后的学生将其签证延期两年。

6.入学要求电气工程硕士学位每年都有招生名额。入学要求中不设正式的面试,但那些不具有标准资格的候选人要接受本专业学位项目协调人的面试。入学不对具体的科目进行要求,只要具备合格的高级国家中学证书(HigherNationalDiploma)就可以。同时,爱丁堡大学电子工程学院与中国若干所大学都有“2+2”合作项目,旨在吸收这些优秀的大学二年级的学生进入爱丁堡大学继续完成第三年和第四年的学习。考核成绩合格后,可以得到爱丁堡大学授予的工程学士学位。该学位还鼓励具有合适的工作经验的成年学生申请。

三、特色

1.学习体制灵活,满足学生的不同需求英国大学电气工程学位教育这方面的做法非常灵活。就入学条件来说,优秀的高中生可以申请;同等学历的学生也可以通过加试面试入学。就毕业的方面来说,学位也有两种:四年制的电气工程学士学位和五年制的电气工程硕士学位,而且两者之间的转化渠道畅通:学士学位和硕士学位前三年的课程安排相同,在三年的基础上再多读一年,可获得学士学位。如果在三年的基础上再多读两年,就可取得电气工程硕士学位。在招生对象方面,除了应届高中生,还欢迎有实践经验的成年学生申请。这种灵活弹性的学制有助于适应学生个性化学习的需要。