关于航空航天的论文范文

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[关键词] 北京航空航天大学；材料专业研究生；创新型实验；特色实验课程；功能材料

[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)03?0073?02

创新有三层含义：一是更新；二是创造新事物；三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能，在社会实践中能推陈出新，以自己的创新性意识和行动，在利用自然改造自然，推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来，在世界各国的综合国力竞争中，创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才，顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列，研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量，其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明，当前我国研究生的创新实践能力严重不足，主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。

北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学，学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿，为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生，这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任，为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新，突出航空航天特色和工程技术优势，形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。

北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路，对调整研究生教育结构，提高生源质量，改革招生指标分配办法，修订培养方案，促进研究生课程国际化，推广试点班教育模式，建设专业学位研究生实践基地，创新学科交叉机制体制等，提出了明确要求。

一、研究生培养模式和实验教学体系

北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时，采取了重大举措来培养研究生的实践能力：针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节；通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件，并构筑人性化的实验环境；打破了传统实验教学模式，确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系；最大限度地挖掘出研究生的知识潜能，养成创造性品格，掌握创造性技能，最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华，使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。

在实验教学体系的构建方面，在一级学科层面，将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程，建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。

北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来，先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心，以重点实验室为依托，在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。

二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计

北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育，研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组，设备种类、台套数、完好率受限制，特别是使用时间无法保证，影响研究生试验运行。课时数虚，授课内容待充实。

随着多年来对实验室建设的不断投入，北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则，即以教学改革为前提，投入的实验设备要服务于所开设的实验项目，硬件建设服从软件建设。目前材料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模，拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、X射线衍射仪、ICP分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备，并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置，发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量国家级和省部级的重大科研项目，取得了一系列令人瞩目的研究成果，具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件，建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台，以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向，确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。

北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托，开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究，旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上，取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例，从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。

1. 创新型实验课和综合实验课的区别

创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定，比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理，熟悉仪器结构，掌握样品制备方法及实验参数选择，并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ，或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究，其教学目的在于激发学生的创新意识，培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力，关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会，如大的创新团队（课题组）和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例，北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用，在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全，在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向，在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程，然后在大方向内自由选题，运用理论课程中的基础知识，综合设计实验方案和内容，在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步，那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。

2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别

这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课，指导教师要不断开发新的实验方法，搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容，成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说，创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多，创新型实验课会对科研的过程有完整的体验，为了保障进度，增强协作沟通能力，学生可以自由结合成小项目组，分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式，根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同，毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异，研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。

3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别

两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的，融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上，可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生，实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合，如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前，“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分，“特种功能材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉，可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强，材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容，最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。

三、结语

北京航空航天大学材料学院“特种功能材料”研究生创新型实验课的教学实践才刚刚起步，深厚的科研成果积累和良好实验课程的资源配置，以及是否能高质量地转化到研究生实验教学上，这些都还需要在实践中不断探索。指导教师团队成员如何利用崭新的实验内容引导学生主动参与科研训练，培养学生的创新思维和探索未知的能力，还需要不断创新教学，与时俱进地转变教育思想，更新教育观念，才能真正在教学改革中收到实效。

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一、校本研修的三重内涵

一是校本研修是“基于学校和教师的发展”。校本研修是学校、教师在教育教学的实际工作中发现、思考和迫切需要解决的问题，也是教师在教育教学中遇到的最有意义的问题。当多媒体技术全面挑战传统课堂的时候，学校积极应对新形势的发展，开展“信息技术与学科整合”的校本研修；学校以《教育法》《教师法》《教师职业道德规范》等为主要内容，结合实际工作，要求教师对照自己的言行，开展“提高自身修养和责任意识”的校本研修；随着“终身学习”的观念深入人心，学校开展了“创建阅读型校园”的校本研修，旨在以此带动学生终身学习习惯的养成。同时，在新课程改革的大背景下，学校以教研组为单位，积极开展学科知识研修，以顺应课程改革的趋势。

二是校本研修是通过学校自行策划与实施的，即“通过学校和教师的发展”而有效推进的。学校大力支持校本研修活动，通过自行设计与策划安排，做到成系列、分阶段、有层次。例如，在“信息技术与学科整合”的研修活动中，信息技术教师利用课余时间对其他教师进行统一培训，已卓见成效；在“提高自身修养和责任意识”的研修活动中，以党总支和团委为核心，通过集中学习、观看视频材料、小组研讨等方式具体实施，并且积极通过心理课堂等渠道教育学生；学校政教处正与语文组、历史组联合开展国学教育活动，通过示范课、观摩课等方式唤起师生心中对圣贤哲思的温情与敬意。有诸如双语教学等学科问题，也在各教研组开展得如火如荼；加大硬件建设力度，为阅读型校园等活动提供保障。

三是校本研修的主要目的是“为了学校和教师的发展”。经过“信息技术与学科整合”的校本研修，教师们已经掌握了基本的软件操作技术，并与学科教学有效整合，充分发挥多媒体的优势，调动了学生的积极性、主动性，大大提高了课堂效率。“提高自身修养和责任意识”及各学科的研修活动，提高了教师的政治理论水平，增强了其事业心和责任感，使学校形成了一种忠于、勤于、乐于教育事业的优良师风。近两年来，学校涌现出了一大批优秀教师代表，如国家、省、市、区骨干教师55人，各级优秀班主任21人等。学科知识研修是一线教师教育教学能力提升的“加油站”，让教师们自觉地走向了学科教学的最前沿，使学校开设的校本课程上了一个新的台阶。

二、校本研修的实践探索

1.“航天励志”特色，课题引领发展

神舟飞船总设计师戚发轫院士在学校60周年校庆上的讲话燃起了师生心中的激情，开启了校本研修新的思路。学校物理组开展了“探索宇宙空间，继承航天梦想”的研修活动，并以校本课为载体让航天知识走进了课堂。在此活动的影响、推动下，学校先后有百余名学生考入北京航空航天大学、南京航空航天大学以及其他名校的航空航天专业。2016年5月，戚发轫院士在学校建校70周年校庆之际第四次重返母校，为全校师生及老校友做了长达三个小时的题为“航天技术与中国航天”的主题报告，以“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于登攀”的“两弹一星”精神和“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的“载人航天”精神再次勉励师生。

学校分别聘请资深航天科普作家、中国宇航学会《太空探索》杂志社原社长兼主编田如森教授，国家青少年航天科普教育专家、全国青少年科技教育终身成就奖获得者金声老师，莅临学校参观指导，为全校师生作专场报告，展示人类航天成果与航天人的科技素养，开阔了学生的视野，点燃了学生们投身科技事业的热情。田教授还向学校馈赠了珍贵的航天种子，让航天育种项目走进了“金高生态园”，为学校的航天特色发展助力引航。学校抓住这样的机遇，申报了省级课题“航天励志在高中教育教学中的实践研究”，以课题促研修，以研修谋发展。

2.以课堂改革促校本研修

课堂教学改革是一切改革的基础，也是一切改革成败的关键。在全国大力开展教育教学改革的浪潮中，“请进来”“走出去”等各种培训方式被各个学校广泛应用，但此时的校本研修便具有其他形式无可比拟的优势。

现在，翻转课堂教学模式受到学校和教育工作者的高度关注。所谓“翻转课堂”，是指学生提前完成课堂知识的学习，而课堂变成了教师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。学校教师们通过不断地践行翻转课堂，取得了良好的教学效果。

学校派教师到厦门等地学习关于翻转课堂、微课、慕课等相关教学模式，并投资修建了标准化录播教室等。有的教师在欣赏了很多微课后，虽然自我感觉良好，但实际操作起来完全可以用“抓狂”来形容。所以，在接下来的“翻转”路上可能会遇到很多困难，故应做好保障工作，加大对教师相关方面的培训力度，进一步调动学校校本研修及发展的动力。

三、校本研修的主要依托

校本研修的顺利开展必须以大批的骨干教师为依托，带动全校教师共同研修。

在以研带训的大形势下，学校选择了“校本科研骨干的培养和作用发挥”这一课题进行研究，旨在进一步提高学校教师的专业水平和科研水平。该课题的22名参研人员中，有区名师7人，首席教师4人，区级骨干教师8人，市级骨干教师5人，省级骨干教师3人，他们是学校校本科研工作的中流砥柱。另外，有6名年轻教师参与，他们是教育教学新秀力量，均在优质课、教育教学论文、课题等方面表现出不凡的实力，是校本科研工作的后备力量。

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关键词： 数控机床 制造强国 发展趋势

数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。

“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。

数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。

“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。

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关键词：离心铸造 梯度功能材料 场耦合

中图分类号：TB33 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0071-01

近代科学技术的发展，特别是宇航、火箭、原子能以及机械和化工等工业的发展，对工程材料性能的要求越来越高，如高比强度、高比刚度、耐高温、抗腐蚀、抗疲劳等。这对于单一的金属材料、陶瓷材料或高分子材料来说多是较难实现的，因此就促进了金属基复合材料的问世与发展。与传统材料相比，颗粒增强金属基复合材料不仅兼有金属的高韧性、高塑性优点和增强颗粒的高硬度、高模量优点，而且材料各向同性，可采用传统的金属加工工艺进行加工，因此备受大家关注。碳化硅颗粒增强铝基复合材料的密度仅为钢的1/3，但其强度比纯铝和中碳钢都高，且还具有较高的耐磨性，可以在300℃～350℃的高温下稳定工作，目前已应用于发动机活塞、连杆和刹车片。

1 铝基复合材料的应用

颗粒增强铝基复合材料具有高的比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低的热膨胀系数、高的微屈服强度、良好的尺寸稳定性和导热性等优异的力学性能和物理性能，以及材料的可设计性、并可用传统金属材料加工方法加工成形等特点，是最具广阔发展前景的金属基复合材料之一，可广泛应用予航空航天、军事、汽车、电子、体育运动等领域。因此，从20世纪80年代初开始，世界各国竞相研究开发这类材料，从材料的制备工艺、微观组织、力学性能与断裂韧性等角度进行了许多基础性研究工作，取得了显著成效。目前，各国相继进入了颗粒增强铝基复合材料的应用研发阶段，在美国和欧洲发达国家，该类复合材料的工业应用已逐步开始，并且被列为2l世纪新材料应用开发的重要方向。由于铝基复合材料是由基体铝或者铝合金与另外一种或者几种不同物质以不同方式组合而成，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。

2 复合材料的性能特点

复合材料是一种混合物，在很多领域都发挥了很大的作用，可代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：（1）纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。（2）夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。（3）细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。（4）混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

3 铝基复合材料的制备

国内外关于颗粒增强铝基复合材料的制造方法，按照增强颗粒的加入方式可分为强制加入和原位生成两种方法。对于电子封装用高体积分数铝基复合材料制备工艺有多种，国内比较成熟的有粉末冶金法、压力铸造法、浸渗法（真空浸渗、真空压力浸渗）等。粉末冶金法是将陶瓷粉末和基体合金（如铝合金）粉末按照一定配比混合，在一定形状的磨具中加压成型，制成毛坯，然后在真空中加热、加压使其烧结到一起成为零件。这种工艺可以制成形状比较复杂的零件，成形精度较高，从而减少后期的机械加工。缺点是原材料以及设备成本和工艺成本较高，材料致密度较低，气密性较差，由于加热时间较长，往往存在界面反应压力浸渗法是指将液态金属在一定压力下浸渗到增强体预制块空隙中，并在压力下凝固获得复合材料的方法，常用来作高体积分数的铝基复合材料。工艺概述：先把预制块预热到一定温度，然后将其放到预热的铸型中，浇入液态金属并加压使液态金属浸渗到预制体的空隙中，保压直到凝固完毕，从铸型中取出即可获得复合材料。

无压浸渗法是Aghaianian等于1989年在直接金属氧化工艺的基础上发展而来的一种制备复合材料的新工艺将基体合金放在可控气氛的加热炉中加热到基体合金液相线以上温度，在不加压力和没有助渗剂的参与下，液态铝或其合金借自身的重力作用自动浸渗到颗粒层或预制块中，最终形成所需的复合材料。[4]我们实验室采用的就是真空压力浸渗法，我们采用的真空压力浸渗法在坩埚底部放上预制件，上面放上金属基体，然后用真空对坩埚抽真空，真空度达到-200 kPa，然后升温炉体，温度升到700 ℃铝液全部熔化后，再对坩埚加压，压强达到10～40 MPa。由此得到的复合材料的致密性最好，因为他是在抽过真空以后又在压力下浸渗进去，克服了无压浸渗和粉末冶金的致密性不高和气密性差的缺点。

4 铝基复合材料的加工

为了制成实用的铝基复合材料构件，需要对铝基复合材料进行二次成型加工和切削加工。由于增强物的加入给复合材料的二次加工带来了很大的困难，颗粒增强铝基复合材料增强物硬度高、耐磨，使这种复合材料的切削加工十分困难，对于纤维增强铝基复合材料构件一般在复合过程中完成成型过程，辅以少量的切削加工和连接即成构件。而对于短纤维、晶须、颗粒增强铝基复合材料，则可采用铸造、塑性成形、焊接、切削加工等二次加工制成实用的铝基复合材料构件。目前铸造成形方法按增强材料和金属液基体的混合方式不同，可分为搅拌铸造：可分为液态机械搅拌法和半固态机械搅拌法；正压铸造：分为挤压铸造和离心铸造；负压铸造：真空吸铸法和自浸透法。

由于增强颗粒与基体的润湿性较差我们可以采取以下措施：金属基题中加入Mg、Li等合金降低表面张力，改善润湿性；对增强颗粒表面进行预处理，去除表面污染物，改善颗粒与基体的润湿性。在铸造法中增强颗粒一般与基体密度相差较大，且两者互不润湿因而容易出现上浮，下沉的情况。解决办法：提高金属熔体的粘度，减小增强颗粒的粒径使颗粒上浮、下沉的速度变小，从而使组织均匀、性能提高。增强体的存在使温度场和浓度场、晶体生长的热力学和动力学过程发生变化。在非平衡凝固条件下，这些变化将对复合材料的组织性能有着明显的影响。

参考文献

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关键词：航空宇航；测试技术；教学改革；研究生

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）11-0001-04

测试技术课是工程类专业的主干专业基础课，对于学生的动手实践和试验探索能力培养具有非常重要的意义。该课程是一门综合性和实践性很强的课程，在教学过程中必须有效兼顾知识传授的广度和深度、试验探索的理论与实践两对矛盾[1]。通常在本科和研究生层次上都会开设相应的课程。

创新能力培养已成为研究生教育改革的基本问题，应将其贯穿于包括课程教学在内的研究生培养的各个环节[2]。研究生创新能力的培养不仅影响高等学校知识创新的水平， 也关系国家未来的整体创新能力[3]。近年来，随着航空宇航事业的迅猛发展和公众对航空宇航的认知提升，研究生学历已经成为从事航空宇航技术工作的基本条件，越来越多的学生跨专业进入航空宇航类专业的研究生行列。培养具有创新能力的航空宇航专业研究生对于提升我国航空宇航领域的技术实力和国际竞争力具有非常重要的意义。鉴于测试技术本身具有很强的实践性，因此有必要探索能激发研究生积极思维和主动参与、具有航空宇航特色的测试技术课程教学模式，使测试技术课程教学成为培养研究生创新和实践能力的重要环节。

关于本科阶段测试技术课的教学改革和实践，国内诸多学者进行了卓有成效的探索。针对机械工程与自动化及相关专业“测试技术”精品课程建设的需要，刘进志等从教学资源建设、师资队伍建设、教学内容革新、实践教学模式改革等方面进行了探索。王丰在“机械工程测试技术”课程体系优化、优质资源开发、教学技术改进、实验内容建设、工程素养和创新能力培养等方面进行了一系列改革与实践[4]。以培养学生综合应用能力为目标，李孟源等提出了强化测试技术实践教学的新思路，并在河南科技大学的教学过程中进行了实践[5]。贺德全对通信、电子信息、测控工程专业测试技术课“现代测试技术及应用”的教学改革进行了有益的探索，提出了课程改革的新思路[6]。王鹏等对应用电子技术、信息工程、测控技术与仪器等专业的测试技术课“自动测试系统”课程建设进行了探索，在教学队伍、教学内容、教学方法与教学手段、教材建设、教学管理和实践教学等方面开展了教学改革实践[7]。

不同于本科测试技术课程，研究生测试技术课更强调以创新和实践能力培养为核心的知识体系广度和试验探索实践。课程教学应充分借鉴国外顶尖高校的先进经验，强化前沿性、研讨性和实践性等教学环节，激发学生主动参与和积极思维的创新意识，为学生创新实践能力的培养提供充足的教学空间[8]。然而遗憾的是，如何对研究生测试技术课进行改革以适应创新实践能力的培养需求在国内还是空白，更遑论航空宇航这样具有鲜明专业特色的研究生测试技术课程的教学改革。

有鉴于此，本文以北京理工大学 “航空宇航测试与试验技术”课程为样本对航空宇航类专业研究生测试技术课程的教学改革进行了探索。在分析该课程的培养需求和教学目标基础上，本文提出了课程教学改革思路和详细的教学环节设置，总结了依托课程网站、科研课题和实验室设备进行课程教学改革的经验和实践效果，以期对国内高校航空宇航类专业及类似专业的研究生测试技术课教学改革有所启发。

一、培养需求分析

“航空宇航测试与试验技术”是北京理工大学宇航学院为航空宇航科学与技术专业开设的一门主干技术基础课，是学术型硕士研究生、全日制硕士专业学位研究生以及本科起点博士的专业必修课。课程课内计划学时为54学时，考核方式为平时考核与期末考试相结合的方式。其中，平时考核占70%，期末考试占30%。在测试技术、航天技术概论等课程学习的基础上，本课程旨在构建合理的课程知识体系，着力培养研究生在航空宇航领域的创新和实践能力，为培养肩负航空航天事业发展重任、理论与工程并重的高层次研究人才奠定必要的基础。

表1给出了近3年来课程的选课情况。需要说明的是：除表中明确列出的四个方向外，学术硕士生和本科起点博士生的研究方向还包括航空宇航制造及其自动化和振动与噪声控制两个方向，专业硕士生的研究方向还包括发射理论与技术、材料与结构力学和空气动力学三个方向。因人数较少，为简化需求分析，表中将这些方向统一归入其他项。从表1可以看出，本课程的选课研究生逐年阶梯式上升，课程的重要性和效果得到了研究生的广泛认可；选课研究生涵盖了北京理工大学航空宇航科学与技术专业的主要研究方向和三个不同层次的研究生。因此课程内容需要精心设计，以满足不同方向和不同层次研究生的学习需求。

与其他类型专业不同，航空宇航科学与技术是针对工程应用背景设置的专业。各研究方向的基础知识和应用领域涵盖很大的技术范畴，跨越机械、电子和信息等多个不同的领域，相应的测试需求也存在很大的差异。表2给出了主要研究方向的专业背景和测试需求。事实上，就本科层次而言，机械、电子信息、测控与仪器等不同专业类型的测试技术课程教学的侧重点和教学内容也存在很大的差别。本课程的教学目标需要充分考虑相关方向研究生在专业基础、应用背景和测试需求等方面的差异。

表2 主要研究方向专业背景及测试需求

鉴于航空宇航科学与技术专业具有专业涉及面宽、创新性强和测试需求明确等特点，本课程的教学目标定位在：（1）深化有关测试的基础知识和理论，介绍相关研究方向测试技术发展前沿，兼顾深度与广度、经典与现代两对矛盾，构建合理的课程知识体系，激发研究生的主动参与热情；（2）以测试系统设计和调试为手段，强化以知识应用为特征的实践能力培养；（3）以文献阅读和

探索研究为手段，通过体会和体验方式培养创新能力。

二、教学改革思路与措施

根据以上教学目标，本课程在北京理工大学精品课程建设项目的支持下，对“航空宇航测试与试验技术”课程的教学进行了改革，期望通过优化课程教学过程，适当压缩理论教学课堂授课内容，借助科研和实验室优势强化前沿性、研讨性和实践性教学环节，提升课程教学效果。

本课程的教学主要由理论教学、专题讨论、测试系统设计和自选试验四个环节组成。

根据教学计划，理论教学应着力于深化测试与试验的基础知识和理论以及介绍本专业测试的工程需求，主要包括测试基础理论及其应用和航空航天试验技术两个部分。具体内容为测试基础理论、数据采集与虚拟仪器技术、测试系统设计及评估、航空航天试验概述、航天测控系统、空间环境试验技术、飞行试验技术。其中，前三者主要着眼于深化测试与试验的基础知识和理论，后四者主要是帮助研究生了解其所在研究方向的测试需求。理论教学在实施过程中主要存在两个方面的问题。一方面，选修本课程的研究生的基础有较大的差异。在选修本课程的研究生中，部分是本校本专业的本科毕业生，选修过类似课程，对专业应用背景和测试需求已有一定的了解，但也有相当部分的研究生是跨专业的，对测试基础知识和理论了解较少，对专业应用背景和测试需求了解不多。另一方面，理论教学学时有限和不同方向的研究生兴趣差异也是需要考虑的问题。基于以上考虑，理论教学采用课堂讲授和课后自学相结合的方式进行。对理论性较强的、各研究方向有共同兴趣的内容采用课堂讲授；对其他内容，依托精品课程项目支持建设的课程网站开展教学，以自学为主，通过网上测验和答疑等方式帮助研究生检验和巩固学习效果。

专题讨论是兼具研讨性和前沿性特点的综合性重点教学环节，对构建研究生课程知识体系广度、提高创新意识以及体会创新过程具有重要的作用。根据研究生人数的不同，本环节占本课程的教学总学时的1/3―1/2。专题讨论要求研究生结合专业方向、课题组科研项目、参研课题或者个人感兴趣领域的测试需求进行调研，以近5年内发表的重要文献为主，完成专题报告，并在课堂上进行时长为20分钟的讲述以及现场质询。现场质询时，先由其他研究生根据自己的理解提出问题，教师补充提问和做最后的评价总结。原则上，专题报告必须有与测试相关的思考和分析，并应提交最终的电子文档。教师根据研究生的报告以及现场回答情况给出相应的评定成绩。研究生在他人报告的现场质询环节所提出的问题的质量将作为其成绩评定的重要组成部分。为便于研究生完成选题、搜集材料以及准备专题报告，教师会在课堂上结合自身的科研积累进行相应的专题报告，并给出选题方向和专题范例供研究生参考。

测试系统设计是针对实践能力培养的教学环节，目的在于强化测试系统设计能力，是在本科课程基础上对研究生知识应用能力的进一步深化。该环节分为两个阶段。一是教师在课堂上对若干个典型设计范例由浅入深地讲解，采用互动教学方式加深研究生对设计难点的理解。课堂教学时共选用3个设计范例。其中，第1个范例较简单，教师通过仔细讲解使研究生对设计流程有所了解；后面进行更接近工程实际的两个范例教学时，教师先给出设计题目，研究生若干人为一组讨论后推荐1人作为代表在黑板上写出设计结果，教师在课堂上组织学生对各组的设计结果进行充分讨论后给出参考答案和总结，以突出设计难点和其解决思路。二是在上述基础上，研究生自主选择设计题目，教师通过对研究生提交的设计作业存在的典型问题进行点评，有针对性地纠正存在的共性问题。

不同于本科测试技术课程的实验环节，自选试验环节属于研究性的试验项目，是兼具前沿性和实践性特点的综合性环节，也是研究生体验创新的重要途径。整个试验过程，研究生自主选题，自由组合，自行组织管理。试验没有确定的答案和结果，要求研究生若干人（一般4―6人）1组围绕课题组科研项目、参研课题、实验室特定设备和自己感兴趣的主题开展试验。自选试验中发现问题、分析问题和解决问题的过程即是研究生体验创新的过程。根据需要，学校可以适当资助研究生自行购置试验器材，搭建测试系统开展试验。教师通过选题讨论、疑难解答和报告评定等方式管理和控制试验进程和教学质量。

各教学环节与教学目标的关联如图1所示。由图1可以看出，改革后各教学环节更有利于强调知识广度和现代前沿的课程知识体系构建，并且设置的测试系统设计、专题讨论和自选试验三个环节大幅增加了前沿性、研讨性和实践性教学内容，有效加强了研究生创新能力和实践能力的培养，形成了鲜明的航空宇航教学特色。这具体体现在以下几个方面。

（1）通用与特色有机结合的教学内容、基础与前沿并重的教学思路是构建课程知识体系的保障。一方面，本课程的教学内容在强调通用测试技术的基础上更注重航空宇航特色，大多与专业应用背景有关，能够有效激发研究生的专业学习兴趣，并为研究生从事相关试验工作奠定基础。另一方面，理论教学安排注重夯实研究生的理论基础，专题讨论可使研究生了解先进测试技术的发展情况及其在航天领域的应用前景。

（2）高度参与互动的教学模式是创新能力培养的前提。创新意识是创新能力的基础，独特的互动教学模式有效激发了研究生的主动参与和积极思维的创新意识。本课程超过1/3的学时是围绕专题讨论展开的，课程要求研究生必须主动参与讨论，同时，教师要将提问情况作为考评标准之一。此外，试验环节也要求研究生相互协作，共同完成预定的试验项目。

（3）理论与应用紧密结合的教学方式是实践能力培养的基础。测试技术课程是一门以知识应用为导向的实践型课程。本课程设置的专题讨论、测试系统设计以及自选试验三个环节占整个课程学时的2/3以上，为研究生应用测试理论和基础知识的学习提供了充分发挥想象力和创造力的展示平台。

三、教学改革的成效

改革后的课程学时分配及考核情况如表3所示。借助于图2所示的具有良好互动性的课程网站，课程的理论教学学时被压缩到10学时。除了《测试基础理论》、《测试系统设计与评估》以及《航空航天试验概述》三章在课堂上讲授以外，其余的理论教学内容均被安排为自学。这种安排方式充分保证了其他三个教学环节（特别是专题讨论环节）的学时，为优化课程教学奠定了基础。

表4给出了近三年专题讨论选题的统计分析结果。需要说明的是：表中的“结合研究方向”是指研究生所选的题目能够结合本学科各研究方向的应用需求。“结合前沿”是指研究生所选的题目能够结合测试技术的发展前沿。“结合科研”是指研究生选题为所在课题组此前开展的科研工作。研究生可通过查阅前人公开发表的论文和已毕业研究生的学位论文了解，也可通过与导师或者高年级研究生的交流理解项目深层次的技术问题。“结合课题”是指研究生所选题目与该研究生作为主要参与人参加的研究课题有关。由表中数据可以看出：绝大多数专题都能够结合研究方向，有助于研究生对专业前沿和工程需求的理解与把握。这主要得益于专题准备阶段指导教师对选题的严格把关和有意引导研究生尽量选择与研究方向相关的题目。专题中也有相当比例的题目结合科研或者课题。尤其是结合课题的专题，由于研究生亲自参与了课题，有深刻的实际体验，报告效果极佳，也易于激发课堂讨论。需要说明的是：结合课题的选题数量基本保持不变，这主要是后续选课的飞行器总体设计和航天器系统与自主技术方向研究生相对接触试验性质科研项目较少以及部分研究生课题暂时没有确定的缘故。

表5给出了2014年度自选试验分析结果。由统计结果可以看出：绝大多数试验选题都是结合科研、课题和实验室设备进行的，并且有相当部分试验使用了专业实验室的重大实验设备。自选试验的调试过程对研究生发现、分析和解决问题的能力提出了挑战。通过参与自选试验，研究生了解了先进设备的用途和前沿课题的试验需求。由于所参与的课题是前沿的，部分试验获得的结果本身就具有创新性。这表明，通过依托专业实验室的科研仪器设备，自选试验取得了良好的教学效果。

依托互动良好的课程网站、反映学科前沿的科研课题以及强大的实验室科研设备，“航空宇航测试与试验技术”课程教学改革压缩了理论教学的学时，并通过专题讨论、测试系统设计和自选试验等三个教学环节，为研究生构建了合理的课程知识体系，加强了研究生创新能力和实践能力的培养力度，取得了良好的教学效果。本课程的教学改革探索开辟了新的航空宇航类专业研究生测试技术课教学模式，也可为类似专业教学改革探索提供有益的借鉴和参考。

参考文献：

[1]刘进志，马怀祥，智小慧.“测试技术”精品课程建设研究 与实践[J].中国电力教育，2012，（32）.

[2]李孝红，崔文国，翁杰等.工科研究生创新能力培养现状 与改革[J].西南交通大学学报：社会科学版，2010，（4）.

[3]陈花玲，仇国芳，王俐等.改革研究生课程体系 培养研 究生创新能力[J].学位与研究生教育，2005，（6）.

[4]王丰.“机械工程测试技术”精品课程建设与实践[J]. 河北理工大学学报：社会科学版，2010，（5）.

[5]李孟源，尚振东，郭爱芳等.强化测试技术实践教学，培 养学生综合应用能力[J].中国现代教育装备，2007，（11）.

[6]贺德全.现代测试技术及应用课程教学改革探索[J].高 等教育研究，2011，（3）.

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［关键词］资源共享课 电工及工业电子学 知识模块 知识点

［中图分类号］G642 ［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）06-0064-02

2012年5月，教育部办公厅印发了《精品资源共享课建设工作实施办法》，旨在促进教育教学观念转变，引领教学内容和教学方法改革，推动高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享，提高人才培养质量，服务学习型社会建设。精品资源共享课是指以高校教师和学生为服务主体，同时面向社会学习者的基础课和专业课等各类网络共享课程。沈阳航空航天大学电工及工业电子学课程凭借多年的教学探索和教学实践的积累，于2013年获批辽宁省第三批精品资源共享课程。论文中介绍了本课程资源共享课的建设思路、结构及在制作资源共享课中需要注意的一些问题。

一、电工及工业电子学课程资源共享课的建设思路

电工及工业电子学课程隶属于沈阳航空航天大学电子信息工程学院，2003年被评为辽宁省精品课程。课程的目的与任务是使学生通过学习获得电工技术和电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，从而为后续专业课程学习和步入工程实践打下坚实的基础。

本课程资源共享课的建设思路是秉承实现优质课程教学资源共享，遵循课程的教学规律、认知规律，更好地满足学习者和教学者需要。力求自然、专业、循序渐进、充满激情，录制图像清晰，视频字幕清晰，声音清楚，并配以详细、完善的各个知识模块和知识点的教学资料素材，使资源共享课所有的素材成为一个有机的整体。可见，精品资源共享课的建设是一个系统工程，要求一个教学团队合理分工，互相配合。

二、电工及工业电子学课程资源共享课的结构设计

电工及工业电子学课程共享资源体系是由知识模块组成，而知识模块是由若干个知识点组成。合理、清晰地切分知识点对整个资源共享课建设来说显得尤为重要。针对每个知识模块和知识点要从几个方面来编辑、整理相应的资料。每个知识模块包含十个标签，它们分别是学习目标、学习指南、知识内容、练习、实践、作业、测验、案例、常见问题和知识结构。知识模块的架构示意图如图1所示。

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理论目标

1.了解电路的概念和主要物理量；

2.了解电路模型的概念和理想电路元件的特性

图1知识模块架构示意图

每个知识点包含六个标签，分别是内容、练习、测验、案例、资源下载和扩展学习。知识点的架构示意图如图2所示。

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一、电路

电路就是电路的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或电器元件按一定方式组合起来的实体。

电路由电源、负载及中间环节三十部分组成的：电源是提供电能的设备；负载；是取用电能的设备，而

图2知识点架构示意图

三、 电工及工业电子学课程资源共享课的建设

（一）知识模块、知识点的切分

电工及工业电子学课程以知识模块和知识点组织课堂录像、课件、练习和作业等全部课程资源。针对本课程的课程体系，合理、科学地切分知识模块和知识点。以选择的一本教材为主，根据教材的章节来划分知识模块和知识点。只有合理的划分，才能保证后续文档的制作都能围绕着同一个知识模块和知识点展开工作，否则，一旦修改知识模块和知识点结构将使得大量的资料编辑工作要重新进行，浪费了很多时间。本课程划分的知识模块和知识点示意图如图3所示。

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图3 知识模块和知识点划分示意图

（二）课程录像的制作

课程录像录制前，要认真进行教学设计，把课程特色充分体现出来。根据划分的知识模块和知识点，梳理课程讲义，制作课程教学录像时需要的课程演示文稿（PPT文档）。录像过程中不要总看PPT，一定要熟悉课程内容，表情自然，语速适中；发现讲课时出现错误，最好停下来重新录制，以免后期制作麻烦。全部视频录像完成后，要逐字认真听，注意言论和科学性错误，发现问题填写问题清单进行修改。修改后重新审核，并将PPT错误地方同时修正。

文档资料的编辑和整理工作包括课程导航、每个知识模块和知识点对应的相应资料和素材。课程导航的架构如图4所示。课程导航的每一部分都要编辑成WORD文档，然后拷贝到资源共享课制作系统中的usercontent目录下即可，按制作系统的要求，每个WORD文档的文件名都要命名为英文文件名。

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图4课程导航架构图

每个知识模块和知识点对应的相应资料和素材的编辑与整理工作主要为WORD文档的编辑和整理，如知识模块和知识点中的非试题类标签的内容。团队教师需要针对每个标签的含义，根据多年教学经验和教学资料的积累，整理出反映本课程特点的文档。如案例部分，需要把每个模块和每个知识点的理论和实际的应用相结合，找出解决实际问题的具体案例，从而加深学生对于知识的进一步理解。在资源共享课制作系统中制作这部分文档时，必须将WORD文件全部转换为要求的网页格式html文件，然后将其拷贝到对应的目录中即可。

对于练习、作业、测验等部分，首先要收集、整理与各个模块和知识点相对应的试题，这部分要注意试题的深度、覆盖面和重复性，而且要根据试题给出正确答案，解答题要给出简单、清晰的结题步骤，并按照资源共享课制作系统中提供的试题模版，制作每道试题和试题答案，使学生可以在资源共享课平台上实现在线测试。

四、结论及下一步的工作

总之，建设精品资源共享课是一个长期的系统工程，需要每位团队教师尽心尽力地耐心建设，实现优质课程教学资源共享，更好地满足学习者和教学者需要。本课程的资源共享课还需要不断自查和完善，如知识模块和知识点内容还需精益求精，还要增加案例分析和进行拓展资源的建设等。

［参考文献］

［1］中华人民共和国教育部.关于国家精品开放课程建设的实施意见［Z］.教高厅 ［2011］8号文.

［2］中华人民共和国教育部办公厅.关于印发《精品资源共享课建设工作实施办法》的通知［Z］.教高厅［2012］2号文.

［3］朱小丽,李宇宏.《国际商务单证》精品资源共享课建设探析［J］.湖南工业职业技术学院学报,2013,13（2）.

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关键词：档案图像；恢复算法；档案图像信息系统

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-02

一、引言

随着计算机的普及和Internet的发展，档案的数字化要求越来越强烈，档案数字化已成为档案管理工作的历史必然趋势[1]。在档案管理和老照片保存的过程中，由于时间过长，经常会出现缺损的现象，档案图像质量的好坏直接影响到档案图像信息系统的质量。因此，在档案和老照片的恢复中，图像恢复技术有着极其重要的作用[2]。

二、档案图像的特点

（一）档案图像与自然图像的差别：档案图像对文字的空间分辨率要求较高，对色彩分辨率要求较低，而自然图像则正好相反。如图1所示，图1（a）和图1（c）分别是档案图像和自然图像，图1（b）的空间分辨率为图1（a）的1/8，图1（d）的色彩分辨率为图1（c）的1/4。可以看出，档案图像中的文字越来越不清楚，自然图像的灰度级越来越少。反之，则对原始图像的视觉效果影响很小。

（二）文字档案图像的特点：1.文字档案图像存在许多空白区域，即非文字区域；2.文字档案图像中的符号会重复出现，存在大量冗余信息；3.文字档案图像中的文字笔画之间存在大量形态相关性；4.文字档案图像中，文字符号占用的空间位置相等，行之间距离以及段落之间距离固定不变。

三、文字档案的倾斜校正

（一）图像结构分析

六、结论

通过对档案图像固有特点的分析，针对不同档案图像提出了具体的恢复方法，并在实际档案图像中对恢复方法进行了测试，对实验结果进行了分析。实验结果表明，提出的档案图像恢复方法具有较好的有效性，进而体现出其实际应用价值，为今后的档案图像信息系统应用研究奠定了基础。

参考文献：

[1]薄小林，赵月焕.建设数字化档案馆的意义与对策[J].山西科技，2004（06）：39-40.

[2]邵健.档案信息网络化建设中的问题及策略[J].华东经济管理，2005（11）：85-87.

[3]杨有.档案图像处理技术研究[D].北京航空航天大学博士论文，2010：10-21.

[4]瞿洋，杨利平.Hough变换OCR图像倾斜矫正方法[J].中国图像图形学报，2001（06）：178-181.

[5]杨有，李晓虹.基于线结构分析的档案图像倾斜校正[J].计算机科学，2007（01）：195-197.

[6]张星明，陈加武，余蓓.彩色图件自动分层算法研究[J].计算机学报，1999（07）：704-707.

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论文关键词：科技发展,电子技术,工程领域,运用分析

1 工程领域中使用电子技术的意义表现

1.1 提高工作任务的开展效率

工程活动作为一个复杂的操作项目，其需要各个操作部门的紧密联系。只有这样才能让整个工程项目可以做到统一稳定，进而达到预期的开展期望。在整个工程项目的开展过程中，管理人员借助于对电子技术的使用来完成对各类信息的搜集处理，通过这样的方式可以实现更好地操作交流，促使整个工程的开展能够做到环环相扣。

1.2 简化操作活动的开展流程，避免资源浪费

工程项目的开展有着诸多的流程与任务，想要实现这些工作的顺利开展，离不开对电子技术的使用。在以往，工程活动的开展所采取的方式会造成大量多余的繁杂环节，而这些环节在经过电子技术的使用之后，可以从根本上进行剔除，进而简化了操作流程，避免了对资源的浪费。比如，在建筑工程之中，其财务管理工作的开展涉及的环节是方方面面的，因此，想要实现对工程项目的预算制定、成本控制以及日常开销的管理就需要一个相对而言较为系统的管理模式，而这个管理模式的建立又离不开对电子技术的使用。也只有这样才能制定出一个较为科学合理的执行方案，做到高度监管与管理，切实提高工程活动的开展经济效益。

1.3 提高工程项目开展的经济效益

在工程项目的资金使用活动中，传统的管理模式往往加大对人力资源的使用来完成相关的管理工作，这也就提高了对固定成本的使用。针对于这样的情况与需求存在，在工程管理活动中，加强对人力资源的使用并不可取，所以，借助于对电子技术的使用，可以使得工程既可以做到按时按期地进行，也能相应地降低管理活动的开展成本，实现工程活动的稳定开展。

2 工程项目中的核心电子技术表现

电子技术在工程项目的开展中有着极为重要的价值，这样的发展模式有着较长的时间了，最早可以追溯到20世纪70年代初期。后来，伴随着电子技术的发展逐步拓宽，其对工程项目的影响也就愈发明显。

2.1 互联网技术

互联网技术通过对信息资源的交流与运用，使得在某些共同的网络基础上，完成了对相关路由器信息交换形式的制定，以此所形成的网络信息交换形式也得到了许多工程企业的认可。互联网技术对工程项目开展的影响，主要表现在：互联网技术对工程建筑活动的设计、规划以及开展等诸多方面产生了巨大影响。其一方面，使得互联网技术能够帮助工程各个环节的信息（资料、照片、文件以及图纸）更好地交换使用；另一方面，其技术的使用对象也由原本的互联网公司到工程自身的开展者，这样的变化，使得企业实现了自身项目开展的自主性，也促使了互联网公司为了更好地适应市场需求而不断地完善自身的产品，进而推动了二者的共同发展。

2.2 移动通信技术

在工程活动开展过程中，需要保持良好的信息交流通道，因此也就需要加强对移动通信技术的使用。当工程工作人员在外完成相关工作任务的时候，阿芒提拉多的酒桶通畅稳定的通信服务能够很好地帮助工程活动得以顺利进行下去。同时，随着移动通信技术的不断普及与发展，移动通信的产品类型也在不断地完善，移动科技势必能够给未来工程活动的进行提供更加有效地促进。

2.3 计算机辅助技术

随着现代科技的不断发展，工程活动的开展对计算机的辅助功能需求也就日渐加强。特别是在建筑工程中，计算机辅助活动对图纸绘画的依赖最为明显，借助于对计算机辅助技术的使用，进而更好地完成对工程图纸的设计、制作以及输出，这样的方式能够使得整个设计活动形成一个整体的系统。其中，对CAD技术的使用，可以减少作图的时间，并且提高图纸的精准线，进而更好地实现设计施工活动。再者，通过CAD技术所制作出来的图纸可以让设计人员在电子信息的基础上，完成对相关程序的调试，促使工程开展资料的完善与准备工作得以落实到位。

3 电子技术在工程项目中的具体体现

3.1 建筑工程

在一般情况下，建筑工程有着诸多繁杂的开展项目，其涉及面广，所需进行处理的信息量较大。同时，随着国民生活水平的不断提高，经济水平的发展势必会推动各行各业的发展，作为建筑工程来说，其也面临着更加严峻的挑战。当市场提出更加多样化的要求的时候，传统的建筑工程开展模式就很难适应这样的需求了，这样一来也就需要加强对电子技术的使用。借助于对电子技术的使用，使得施工活动的开展可以提高效率，做到技术水平的创新发展。

3.2 汽车工程

当人们的生活水平提高之后，人们的出行方式对现代交通的需求带来了巨大的压力，特别是对汽车工程活动的开展带来了前所未有的挑战。就汽车工程自身来说，其内部的组成部件形式是多种多样的且十分复杂，这也就给管理活动的开展带来了不小的困境。就汽车成本管理控制活动来说，在对人力资源进行核算的时候，需要大量的计算活动。并且，也要对容易出现问题的地方进行处理与思考，提高工程活动的开展效率，减少对人力资源的浪费，以此来提高整个汽车工程的利润空间。

3.3 航空航天工程

航空航天工程作为国家重点发展的高端科研项目，其工程活动的开展需要大量的零部件，这也给整个工程管理活动的开展提出了极高的要求。在这样的情况下，采用传统的人工计算活动是难以完成如此庞大的计算量的，这个时候也就需要加强对电子技术的使用了。也只有借助于对电子技术的使用，才能做到，一方面，提高管理、计算活动的精度；另一方面，有效地降低管理活动的开展成本，促使航空航天工程得以顺利高效地开展。

3.4 工业工程

工业活动作为实现国民经济得以不断前进的重要助力，自然而然地离不开对电子技术的运用。在传统的工业活动中，往往需要依赖大量的人力、物力资源才能完成的工作任务，现在仅仅需要对电子技术进行运用，就能在一个较为低廉的成本控制下完成，可以说是科技决定了生产力的发展。就工业工程本身来说，其任何一个工作环节都需要对电子技术进行使用，只有这样才能使得工业企业能够做到成本的控制与高效地管理，提高自身的市场竞争力。

4 结语

总的来说，电子技术在我国的发展尚处于初级阶段，但是，其未来所能取得的成就不可限量，它还有着较大的发展空间。加强对电子技术在各个领域的使用，其意义在于：一方面电子技术能够帮助企业取得更加喜人的经济效益，实现企业自身科技管理水平的提高；另一方面，电子技术也能促进我国整体经济水平与国民生活水平的提高，对加强电子技术的发展具有巨大意义与开展价值。

参考文献

[1] 卢俊威.关于电子技术在工程领域中的应用探究[J].科技与企业，2014（20）：64.

[2] 赵妮.浅谈工程领域电子技术的应用[J].商品与质量·建筑与发展，2014（8）：1094.

篇10

和大量繁复的数字、没有尽头的实验相比，对未知产生的好奇，才是科研路上最大的动力。目前，量子力学还存在有很多未解谜题，不过，已经有人在研究量子理论这条道路上越走越开阔，而且他出发得比一般人还早。他就是北京航空航天大学博士生导师――张国锋教授。

神秘大门透出的亮光

1999年山西大学本科毕业后，张国锋师从梁九卿教授进行硕博连读的学习。当时我国对量子信息的研究基本处于萌芽阶段，梁九卿教授认为这将会是一个新的研究方向，在张国锋的师兄师姐都跟着老师做磁宏观量子效应研究的时候，老师毅然决定让他去湖南师范大学的暑期班里学习和量子理论相关的知识，量子信息这道神秘的大门缓缓打开。

张国锋本硕博就读的山西大学物理电子工程学院师资雄厚、设备齐全。硕博连读期间，为拓展视野、丰富知识，他还专门前往中国科学院学习。在交通落后的情况下，北京、山西两头跑，校内扎实的基础知识以及校外新的理论知识的加固，使得张国锋在量子信息基础研究方面有了很大的提升。对张国锋的联合培养，中国科学院也承担着重要的角色，博士毕业后，张国锋到中国科学院半导体研究所进行博士后研究工作，在李树深院士的指导下，张国锋的研究兴趣进一步拓宽到基于固态体系为载体的量子信息研究。从2006年到北京航空航天大学任教以来，更是把他的研究方向细化到光力耦合体系的量子物理相关问题。

在量子相关研究中，量子调控是国家的重大科研计划，是构建未来信息技术的理论基础。张国锋围绕“如何制备、控制及应用具有高鲁棒性的量子纠缠态”这一科学问题展开了具体细致的工作，并取得了不错的成绩。

量子纠缠是量子力学的最神奇的特性之一。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。张国锋形象地解释了量子纠缠：“就像是手机用户和移动联通等签的协议，也就是手机卡，当两个粒子处于纠缠态，只有借助这个协议（纠缠态），才能进行量子通信。”腔OED系统是目前最有前景的硬件系统之一，它被广泛地应用于量子态的制备和操控。为此，张国锋系统考察了旋波近似下腔OED体系中的量子纠缠、量子关联的产生与演化以及与量子相位之间的联系。研究发现：量子纠缠猝死现象不仅依赖于体系初始态的纠缠，而且还依赖于初始态，且原子间偶极一偶极相互作用可以削弱这种现象，光场的损耗可以很明显地延缓纠缠猝死。张国锋在此基础上就固态自旋体系提出了一套抑制量子纠缠猝死和量子态传输的优化方案。

众所周知，实现量子信息处理的必需资源是量子纠缠态。而量子纠缠态是非常脆弱的，张国锋在前人研究工作的基础上进一步探讨了固态两量子比特自旋模型中的热纠缠，将自旋所处磁场分为均匀和非均匀两部分，发现磁场的非均匀部分使量子纠缠的演化出现双峰结构，也详细研究了Heisenberg交换相互作用对量子热纠缠的临界行为的影响。随后更引发了国内外关于量子热纠缠的研究。

Dzyaloshinski-Moriya（DM）相互作用来自自旋轨道之间的耦合，是一种各项异性相互作用，在许多磁性材料中都存在。张国锋将DM相互作用引入两自旋量子比特链中，结合Heisenberg相互作用研究了DM相互作用对量子热纠缠的影响，发现DM相互作用可以激发量子热纠缠的产生，可以使铁磁耦合的自旋体系成为好的量子态传输的通道，且能显著提高态传输的保真度。以这一研究成果为代表的论文获得“中国百篇最具影响国际学术论文”，被引150多次，为ESI高引论文。与此同时，张国锋把自己的研究推广到量子关联，得到一些量子关联度量量间的因子化公式，同时也比较了量子关联和量子纠缠在实现量子算法、构建量子逻辑门的异同。

神秘的量子世界透出的光让张国锋雀跃不已，他饱含热情地走在研究量子世界的大道上，默默耕耘，静静享受这神秘带来的不一样的世界。

光亮指引前进的方向

一分耕耘一分收获。张国锋在量子研究这条道路上不仅收获了具有创新意义的科研成果，而且多次主持包括国家自然科学基金青年基金、面上基金等项目在内的多项科研项目；发表多篇代表性论文，并多次被他引；在教学上成果也很显著，多次获得各种校内优秀教师奖励。

但是张国锋并没有止步于此，神秘的量子世界还等待着他去进一步破解其中的奥秘，在长期量子光学基础理论、自旋模型中量子纠缠、量子关联动力学研究的相关基础上，依托北航和中科院的两个重点实验室和三个重量级的研究团队共同合作，将就全耦合区量子比特与光场动力学行为及应用这一热点问题展开深入研究。

构造量子比特是量子信息处理的首要，实现量子比特有很多种物理方案，量子比特与光场相互作用体系是量子光学甚至凝聚态物理的一个重要研究内容，同时也是实现量子计算的重要途径。看见量子世界发出的神秘的光，张国锋对接下来的工作重心有了清晰的规划：（1）进一步求解两量子比特与光场相互作用强耦合体系的动力学演化，尤其是两个量子比特的闩abi模型的近似求解；（2）根据系统演化性质，选择合适的初始条件和反应时间，构建超快两量子比特逻辑门和进行相干量子态的超快传输等研究；（3）寻找新奇的特殊量子本征态，并通过研究包括耗散在内的动力学，考察这些具有特殊性质的量子态（比如：暗态）在量子信息中的应用。张国锋不仅把自己接下来的工作定位在这三方面，还就这三方面的研究拟定了初步研究方案。

将选取量子比特与光场相互作用体系为研究对象，属量子光学及凝聚态物理以及其它许多领域广泛应用的模型，尤其是近年来随着强耦合在实验上的实现，Rabi及类Rabi模型的简洁易实验参考的解和长时间动力学及相关应用的研究更显得日益重要。张国锋打算通过研究，得到全耦合区体系动力学演化规律，寻求特殊的类似“暗态”的新奇量子态，并预测其在量子信息中的应用，最终为设计新型量子器件提供理论支持。