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時(shí)間:2023-03-20 16:27:04
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇航空航天科技論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1989年,從蘭州大學(xué)物理系本科畢業(yè)后,作為天之驕子的王聰堅(jiān)定著求學(xué)信念繼續(xù)深造。95年,他在中科院物理所獲得凝聚態(tài)物理專業(yè)的博士學(xué)位,當(dāng)時(shí)師從國(guó)內(nèi)著名的相圖與晶體學(xué)專家梁敬魁院士,進(jìn)行的是高溫超導(dǎo)氧化物的晶體結(jié)構(gòu)分析與新材料探索。同年9月,王聰赴北京科技大學(xué)理化系從事博士后工作。1997年10月,博士后出站后的王聰,成功獲得德國(guó)洪堡基金的資助,在德國(guó)卡爾斯魯爾大學(xué)從事了一年半的液態(tài)金屬表面相變的研究。
術(shù)業(yè)有專攻,科研得突破
兩年后,王聰從大洋彼岸回國(guó),作為人才引進(jìn)到北京航空航天大學(xué)理學(xué)院工作,開始從事太陽能光催化半導(dǎo)體薄膜和負(fù)熱膨脹功能材料的研究。例如,關(guān)于光催化半導(dǎo)體TiO2薄膜的研究工作,在能帶調(diào)制以提高太陽能利用率方面做了大量基礎(chǔ)研究工作。
其間,王聰兩度重洋,于2002年7月應(yīng)法國(guó)奧爾良(Orleans)大學(xué)的邀請(qǐng),在其等離子體實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任客座教授工作,主要從事應(yīng)用磁控濺射技術(shù)進(jìn)行金屬多層膜的制備。2003年10月回國(guó);2009年9月至12月,王聰作為高訪學(xué)者在美國(guó)馬里蘭州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室NIST工作了三個(gè)月。
常言道:達(dá)人無不可。確實(shí)如此,王聰在科研成果上已有累累碩果。在國(guó)內(nèi)較早開展了“反鈣鈦礦”化合物負(fù)熱膨脹(晶格收縮)行為的研究工作,并與該材料的磁性、電輸運(yùn)性質(zhì)關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行了系統(tǒng)、深入研究。在我國(guó)較早從事太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵材料與技術(shù)的研究工作,在開發(fā)中高溫穩(wěn)定的光譜選擇性吸收涂層,以及研制中高溫真空集熱管方面成績(jī)突出,開發(fā)出用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換的多個(gè)氧化物和氮化物金屬陶瓷新型中高溫太陽選擇性吸收多層膜體系。成為我國(guó)太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的專家之一。他曾多次作為邀請(qǐng)嘉賓參加國(guó)際會(huì)議,并兼任多個(gè)雜志特約審稿人。
多年來,他在Phys.Rev.B,Appl. Phys. Lett.等刊物上100多篇, SCI收錄70余篇,SCI他引463次,獲得國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)。他承擔(dān)和參加了國(guó)家自然科學(xué)基金,國(guó)家863項(xiàng)目,國(guó)家973項(xiàng)目,航天科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目等近20項(xiàng)。他主持的項(xiàng)目“含稀土氧化物高溫超導(dǎo)體系熱力學(xué)、相結(jié)構(gòu)和相關(guān)系”曾獲國(guó)家冶金工業(yè)局科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng);其論文“Ln2-x-yLayCexCuO4-δ電子型超導(dǎo)體系的晶胞參數(shù)與超導(dǎo)電性關(guān)系的研究”獲第四屆北京青年優(yōu)秀科技論文一等獎(jiǎng)。
心系科研情,歌我學(xué)者心
數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)全媒體傳播的前提條件,也是包括期刊在內(nèi)的各種傳播媒體發(fā)展的基本趨勢(shì)。數(shù)字化期刊具有一系列紙質(zhì)期刊所無法比擬的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
表現(xiàn)手段豐富多樣。文字和圖片是紙質(zhì)期刊可以選擇的全部表現(xiàn)手段,而數(shù)字化期刊不僅可以有更豐富多彩的文字和圖片,還可以采用音頻、視頻、Flas等新型表現(xiàn)手段,更生動(dòng)、更形象、更直觀地向讀者傳遞信息。
版面、容量自由。紙質(zhì)期刊由于每期開本、頁數(shù)和版面的限制,常導(dǎo)致一些優(yōu)秀的稿件不能及時(shí)刊用,或不得不為了篇幅、版面的需要而刪改文稿。而數(shù)字化期刊則不必承受這類“削足適履”的痛苦,數(shù)字化期刊幾乎沒有篇幅和尺寸上的限制,可以完全放開手腳,從論文內(nèi)容本身的完整性、邏輯性和相互關(guān)聯(lián)出發(fā),自由流暢地編排所有頁面。
簡(jiǎn)便迅捷、低成本。讀者瀏覽數(shù)字期刊,只需打開相應(yīng)的信息終端就可以閱讀期刊內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)信息全天候駐留,讀者對(duì)所需信息可以隨時(shí)選擇,而不必受出版、地點(diǎn)、郵發(fā)時(shí)間的限制。在閱讀數(shù)字期刊時(shí),讀者可以通過期刊的搜索工具快速、準(zhǔn)確地找到當(dāng)期和以往各期刊物中符合自己興趣的所有文章,可以實(shí)現(xiàn)信息檢索與直接閱讀的一體化,進(jìn)行更深層次的主題檢索,更方便讀者獲取利用信息。這個(gè)特點(diǎn)是數(shù)字化期刊相對(duì)于傳統(tǒng)期刊的―個(gè)重要突破。
數(shù)字化期刊進(jìn)行組稿、審稿、編輯、排版之后,即時(shí)、直接地向讀者,可以保持很高的信息時(shí)效性,同時(shí)還省去了印刷、裝訂、搬運(yùn)、寄送過程,節(jié)省大量成本,數(shù)字化期刊相比紙質(zhì)期刊,性價(jià)比優(yōu)勢(shì)非常明顯。
交互性、擴(kuò)展性。數(shù)字化期刊的即時(shí)交互性,使得傳播者和接受者隨時(shí)可以進(jìn)行交流。數(shù)字化期刊可以利用超文本鏈接,將一些文字和圖形元素設(shè)為可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的鏈接指針,使得具有某種邏輯關(guān)聯(lián)的信息之間相互鏈接,而對(duì)這些鏈接的點(diǎn)擊將把讀者帶入另一個(gè)論文或同一論文的另一部分,使讀者非常便捷地進(jìn)行關(guān)聯(lián)閱讀。如果結(jié)合擴(kuò)展型期刊搜索工具,還可以在更大的范圍內(nèi)搜索相關(guān)信息。通過超文本鏈接實(shí)現(xiàn)的這種關(guān)聯(lián)閱讀方式,更加適合人類思維方式非線性和擴(kuò)散性的特點(diǎn),這個(gè)功能是數(shù)字化期刊相對(duì)于紙質(zhì)期刊的另―個(gè)重大突破。
紙質(zhì)期刊要還是不要
隨著全媒體時(shí)代的到來,科技期刊的生存環(huán)境發(fā)生了本質(zhì)的變化,數(shù)字化書刊表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)是人們對(duì)紙質(zhì)書刊的前景產(chǎn)生懷疑,一些著名學(xué)者甚至預(yù)言紙質(zhì)書刊將在幾十年內(nèi)走向消亡。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示,2012年全國(guó)共出版期刊9867種,平均期印數(shù)16767萬冊(cè),較上年相,比,種數(shù)增長(zhǎng)0.18%,平均期印數(shù)下降0.67%,總印數(shù)增長(zhǎng)1.91%,其中數(shù)字化期刊收入達(dá)10.83億元的新高。這些數(shù)據(jù)表明數(shù)字化的確是期刊發(fā)展的大方向。美國(guó)老牌雜志《新聞周刊》2012年10月份宣布于2013年停印紙質(zhì)版,全面轉(zhuǎn)向數(shù)字版。這進(jìn)一步印證了期刊數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)的迅猛和紙質(zhì)期刊面臨的生存挑戰(zhàn)。
但現(xiàn)在就斷言紙質(zhì)期刊的消亡還為時(shí)過早,據(jù)消費(fèi)者數(shù)據(jù)公司GFKMRI近年的調(diào)查,盡管大多數(shù)數(shù)字化期刊讀者喜歡在平板/電子閱讀器上進(jìn)行閱讀,但他們當(dāng)中的大多數(shù)也承認(rèn),數(shù)字閱讀所帶來的閱讀享受遠(yuǎn)不及紙媒,也就是說,紙質(zhì)期刊在閱讀體驗(yàn)上依然有不可替代的獨(dú)特魅力。喜愛紙質(zhì)書刊的讀者堅(jiān)信,讀紙質(zhì)書刊是一種文化生活,文化生活不會(huì)消失,紙質(zhì)書刊當(dāng)然也不會(huì)消失。
就科技期刊而言,紙質(zhì)版除了帶給讀者獨(dú)特的閱讀體驗(yàn)之外,基于多年積淀形成的權(quán)威性、可靠性、實(shí)在性,是其生命力持續(xù)的另一重要支撐。紙質(zhì)期刊經(jīng)過長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)積淀,形成了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)、精益求精的優(yōu)良傳統(tǒng),優(yōu)秀的編輯人才隊(duì)伍和作者資源,擁有嚴(yán)格的選稿、審稿、編輯、審定制度,去偽存真、去蕪存菁、畫龍點(diǎn)睛的編輯專業(yè)技巧。稿件經(jīng)過層層把關(guān),反復(fù)雕琢,內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)可信、品質(zhì)卓越,具有很高的公信力。這是紙質(zhì)期刊長(zhǎng)期積累形成的優(yōu)勢(shì)和品牌效應(yīng),而這種品牌效應(yīng)已經(jīng)非常深入人心,難以輕易被撼動(dòng)。即使在一些信息技術(shù)非常發(fā)達(dá)的國(guó)家,許多學(xué)者仍傾向于使用紙質(zhì)期刊。
盡管紙質(zhì)期刊還有頑強(qiáng)的生命力,但全媒體時(shí)代,期刊的數(shù)字化發(fā)展是大勢(shì)所趨,紙質(zhì)版期刊出版的必要I生在日漸衰減。尤其是國(guó)防工業(yè)系統(tǒng)專業(yè)性很強(qiáng)的科技期刊,因?yàn)榘l(fā)行量普遍不大,單本印刷成本較高,經(jīng)濟(jì)上很不劃算。而近些年開展的技術(shù)條件建設(shè),又使得國(guó)防系統(tǒng)數(shù)字化期刊的利用條件大為改善,對(duì)紙質(zhì)期刊的實(shí)際需求量明顯減小。隨著國(guó)家對(duì)國(guó)有企業(yè)成本控制方面要求的提高和精細(xì)化管理的逐步深入,這個(gè)問題將會(huì)凸顯,對(duì)一般單位來說,紙質(zhì)版期刊要還是不要將是個(gè)問題。
近年來發(fā)展迅速的按需出版模式,為紙質(zhì)期刊要還是不要的問題提供了一個(gè)很有希望的解決途徑。按需出版是指采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)字印刷技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù),將出版物信息全部存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,按照需要隨時(shí)直接印刷裝訂、滿足讀者需求的新型出版方式。它突破了傳統(tǒng)出版模式的限制,實(shí)現(xiàn)出版全流程數(shù)字化,重新組合出版流程中的編、印、發(fā)各環(huán)節(jié),是充分結(jié)合數(shù)字印刷與數(shù)字出版技術(shù)而產(chǎn)生的新型出版形態(tài),可滿足讀者對(duì)紙質(zhì)期刊的個(gè)性化需求,非常適合小批量專業(yè)科技期刊的出版印刷。
制約按需出版廣泛應(yīng)用的主要因素是數(shù)字印刷設(shè)備和軟件成本還比較高、不夠普及。但近年來,數(shù)字印刷在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛,我國(guó)按需出版取得了較快的發(fā)展,在相關(guān)核心技術(shù)上取得了突破性進(jìn)展,一些新型設(shè)備,比如近年來迅速發(fā)展的噴墨數(shù)字印刷設(shè)備可以顯著降低數(shù)字印刷成本,國(guó)內(nèi)已有廠商推出“按需出版”業(yè)務(wù)解決方案。隨著數(shù)碼印刷技術(shù)的發(fā)展,成本將持續(xù)降低,按需出版很有可能成為紙質(zhì)專業(yè)科技期刊發(fā)展的歸宿。
科技期刊的作用更加強(qiáng)化,工作模式與時(shí)俱進(jìn)
有種觀點(diǎn)認(rèn)為,全媒體時(shí)代人人都可以成為信息的者,科技期刊編輯的作用將被邊緣化。其實(shí),這是一種片面的理解,正是因?yàn)樾畔⒃絹碓奖憬?,門檻越來越低,使得各種莫衷一是的信息充斥網(wǎng)絡(luò)空間,失去控制和無組織的信息在一定程度上已不再屬于有效資源,而成為信息垃圾和噪聲。這種情況下,科技期刊內(nèi)容的權(quán)威性、可靠性和公信力愈發(fā)顯得珍貴,科技期刊的作用不但不會(huì)弱化,還會(huì)變得更為重要。
科技期刊在全媒體時(shí)代繼續(xù)保持優(yōu)勢(shì)地位,首先是基于“內(nèi)容為王”的理念,無論采用什么樣的表現(xiàn)手段,高品質(zhì)的內(nèi)容永遠(yuǎn)是科技期刊的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在編輯工作的各個(gè)環(huán)節(jié)始終堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則,保證期刊內(nèi)容的高水準(zhǔn),這是科技期刊永遠(yuǎn)不變的立身之本。
全媒體時(shí)代,科技期刊編輯仍然代表讀者完成評(píng)價(jià)、證實(shí)、過濾、建構(gòu)、呈現(xiàn)內(nèi)容的任務(wù),對(duì)信息進(jìn)行甄別、判斷與優(yōu)化選擇依然是編輯的―個(gè)首要任務(wù),信息技術(shù)的發(fā)展并不會(huì)使科技期刊編輯的功能和地位發(fā)生根本性的變化,但必然會(huì)使編輯的工作方法與工作角色發(fā)生改變,甚至可能徹底改變編輯出版工作的模式。
全媒體時(shí)代的科技期刊編輯從專業(yè)知識(shí)型轉(zhuǎn)向綜合管理型是大勢(shì)所趨,工作模式的發(fā)展要求編輯人員不僅要甘于為人作嫁衣,更要善于進(jìn)行貫穿于出版工作流程各環(huán)節(jié)的全程選題策劃,從收集選題信息、設(shè)計(jì)選題內(nèi)容開始,到選題最后完成,包含各個(gè)環(huán)節(jié)的策劃和設(shè)計(jì),并有效運(yùn)作。全媒體時(shí)代科技期刊編輯要成為多面手,具備三重角色功能,即科學(xué)守門人、科學(xué)中介人、科學(xué)經(jīng)紀(jì)人??萍计诳娜蝿?wù)不僅是創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益,更擔(dān)負(fù)著傳播科學(xué)知識(shí)、提高民族素養(yǎng)、提升國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的光榮使命??萍计诳庉嬣k刊人員要強(qiáng)化使命意識(shí),積極主動(dòng)地完成這種轉(zhuǎn)型,盡快適應(yīng)全媒體時(shí)代期刊發(fā)展的要求。
全媒體時(shí)代,編輯的劃分將有新的變化,可能從傳統(tǒng)的編輯中劃分出新的編輯類型,如策劃型編輯、論壇編輯、視頻編輯、博客編輯等,對(duì)編輯的全媒體策劃運(yùn)作能力要求越來越高??萍计诳庉嬕煜じ鞣N媒體的特點(diǎn)與要求、掌握不同媒體的編輯出版技能,從單純的信息提供者轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿坏男畔⒐芾碚?,要求編輯在全媒體時(shí)代信息爆炸甚至是泛濫的條件下,具備良好的信息鑒別、整合能力。科技期刊編輯傳統(tǒng)的內(nèi)容把關(guān)功能依然至關(guān)重要,但方式會(huì)有所不同,可能變得更加具有隱蔽性、即時(shí)性和互動(dòng)性。深刻認(rèn)識(shí)、理解并主動(dòng)順應(yīng)這些變化對(duì)于科技期刊編輯成功應(yīng)對(duì)全媒體時(shí)代的要求,保持科技期刊的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),具有重要意義。
全媒體不僅指不同媒體類型,也指同一媒體類型下面各種形式的組合,就科技期刊而言,除例行出版的紙質(zhì)期刊外還可出版其他形式的產(chǎn)品,如專題、增刊、合訂本等,只有綜合運(yùn)用不同出版形式的相對(duì)優(yōu)勢(shì),使不同出版形式間相互呼應(yīng)和互為補(bǔ)充,才能達(dá)到一次投入、多次使用,最小投入、最大收益的效果。我們?cè)凇峨[身技術(shù)》《航空航天科技信息》等期刊的編輯中,根據(jù)不同需要,綜合運(yùn)用合訂本、專題、特刊等出版形式,取得了不錯(cuò)的實(shí)際效果。
在全媒體時(shí)代,不同媒體之間相互借鑒,取長(zhǎng)補(bǔ)短,是改進(jìn)工作的有效途徑。比如在《航空工程》信息與動(dòng)態(tài)欄目編輯過程中,我們借鑒時(shí)下流行的微博,將“航空航天要聞精選”編輯成類似微博的百字文形式,反映最近一段時(shí)間最值得科技人員關(guān)注的航空航天業(yè)界動(dòng)態(tài),由于內(nèi)容經(jīng)過廣泛搜集、反復(fù)篩選、精心提煉,并且采用了科技人員非常樂于接受的微博文體,取得了較好的效果,成為受到讀者歡迎的一個(gè)特色內(nèi)容。
科技期刊要努力成為全媒體時(shí)代的整合者
在全媒體時(shí)代,媒體間的融合變得不可避免。不同媒體間的邊界逐漸消融,讀者、作者、編者間的邊界逐漸消融,甚至是出版者與IT營(yíng)運(yùn)商間的邊界也在逐漸消融??萍计诳槕?yīng)這種發(fā)展要求,應(yīng)該改變傳統(tǒng)的編輯模式,模糊紙質(zhì)版和數(shù)字版之間的界線,統(tǒng)籌策劃,構(gòu)建新型編輯加工平臺(tái),根據(jù)不同媒體終端和受眾特點(diǎn)進(jìn)行資源整合,實(shí)現(xiàn)“一元制作、多元”,即內(nèi)容的創(chuàng)作是一元化,但是出版物可以有多種形態(tài)和載體。可以是傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒介,也可以是個(gè)人電腦、電子書閱讀器、掌上電腦、手機(jī)等閱讀終端。這樣形成多樣化產(chǎn)品,滿足讀者的個(gè)性化需求。同時(shí),根據(jù)不同讀者的個(gè)性化需求,將多樣化的產(chǎn)品有針對(duì)性地提供給特定讀者,實(shí)現(xiàn)更高層次的按需出版。
引言
可展機(jī)構(gòu)具有承載力大但收攏時(shí)所占空間小,收放靈活和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。隨著全球工業(yè)化的快速發(fā)展,機(jī)械基本上取代了傳統(tǒng)的手工的發(fā)展,尤其在重工業(yè)領(lǐng)域,可展機(jī)構(gòu)為人類生活生產(chǎn)提供了不可忽視的便利性[1]。但可展機(jī)構(gòu)在機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)文獻(xiàn)中并沒有具體分類研究,而且開發(fā)空間巨大。所以針對(duì)該類機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)性研究亟待加強(qiáng)。
1 可展機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小巧,且設(shè)備收縮后體積小。這是可展機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn),也使得其作業(yè)所要求的占用空間小。在地下水位較高的地區(qū)工作時(shí)對(duì)機(jī)坑的處理會(huì)十分簡(jiǎn)單。它能夠在任何已有設(shè)備上直接使用,而無需修改設(shè)備結(jié)構(gòu)和機(jī)坑深度[2]。
(2)載荷能力大、穩(wěn)定性好。相對(duì)于其他機(jī)構(gòu)來講,大部分可展機(jī)構(gòu)的承載能力偏大。由于其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),可展機(jī)構(gòu)在額定承載能力和伸展長(zhǎng)度下,具有很好的穩(wěn)定性。
(3)定位精準(zhǔn)。大部分可展機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程能確保在行程的任意一點(diǎn)精確定位,并鎖定高度,不像液壓設(shè)備會(huì)因溫度的變化或泄漏產(chǎn)生位置變化。
(4)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音較低。由于其連續(xù)成型原理,無垂直方向爬行,使得機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)安靜,除驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行噪音,大部分可展器本身的工作噪音很低。
(5)效率高。大部分可展設(shè)備的總傳動(dòng)效率較高,通??蛇_(dá)到 80%以上。
(6)構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用方便??烧箼C(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)精巧而簡(jiǎn)潔,所以可展器本身的安裝工作簡(jiǎn)易而快捷,一塊伸縮機(jī)構(gòu)通常在很短的時(shí)間即可安裝使用。
(7)通用性高。可展機(jī)構(gòu)對(duì)使用環(huán)境沒有太高要求,使其經(jīng)常在太空、海洋等復(fù)雜環(huán)境下工作,并依然保持其穩(wěn)定性。
2 可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型
2.1 剪叉式可展機(jī)構(gòu)
剪叉式可展機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、承載量大、操控性好的特點(diǎn),因此在各種環(huán)境下的裝卸、現(xiàn)代物流、高空營(yíng)救與作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[3]。剪叉式可展機(jī)構(gòu)是一種傳遞力的結(jié)構(gòu),并且對(duì)力起導(dǎo)向作用。如圖1,拐臂3、8分別與橫梁焊接橐桓穌體,剪叉機(jī)構(gòu)最高和最低處的剪叉臂分別與上、下板鉸接,內(nèi)剪叉臂10與滑輪7鉸接,滑輪7可以在滑道11上滑動(dòng),內(nèi)、外剪叉臂之間通過銷軸5連接,可以繞其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。氣缸伸縮,柱塞拐臂8與氣缸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使內(nèi)、外剪叉臂繞銷軸旋轉(zhuǎn),使滑輪在滑道中滑動(dòng),進(jìn)而改變內(nèi)、外剪叉臂夾角,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)架的伸展與收縮,完成對(duì)機(jī)構(gòu)上物體快速升降。是一種生活中常見而簡(jiǎn)易的可展機(jī)構(gòu),應(yīng)用范圍廣,對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要求不高。但因其停止位置不夠準(zhǔn)確,精度較低的缺點(diǎn),也使得其很難在高精度要求的環(huán)境下工作。
2.2 薄壁管式可展機(jī)構(gòu)
薄壁管可展機(jī)構(gòu)是一種原始的可展機(jī)構(gòu),它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,展開運(yùn)動(dòng)是依靠薄壁發(fā)生彈性變形,展開所需的時(shí)間短。19世紀(jì)60年代,加拿大就研發(fā)了STEM。它是利用弧形薄鋼尺本身能自卷曲的特性,完成機(jī)構(gòu)的收攏和展開。在此基礎(chǔ)上BI-STEM是由單個(gè)STEM發(fā)展而來的[4][5]。它是將一個(gè)薄片被重疊放在另一個(gè)完全一樣薄片內(nèi)部。改良后兩個(gè)薄片形成的機(jī)構(gòu)比一個(gè)STEM的鋼片窄,提升了機(jī)構(gòu)的機(jī)械性能,彎曲剛度和抗扭剛度。其收攏后超小的體積,簡(jiǎn)單的構(gòu)造,使得薄壁管伸展機(jī)構(gòu)在未來充滿了開發(fā)空間。
2.3 鉸接桿式可展機(jī)構(gòu)
鉸接桿式可展機(jī)構(gòu)作為一種線性展開機(jī)構(gòu),展開后為格柱狀,在太空十分常見,通常由幾種長(zhǎng)度不同、內(nèi)帶驅(qū)動(dòng)彈簧的桿件和鉸接頭組成,展開狀態(tài)下具有比其他可展機(jī)構(gòu)更高的剛度,能夠完成大跨度的伸展。這種伸展的原始驅(qū)動(dòng)力為扭簧的彈性勢(shì)能,在直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過螺紋千斤頂驅(qū)動(dòng)。鉸接桿式可展機(jī)構(gòu)具有精度高、展開剛度高以及展開效率高等優(yōu)點(diǎn)。其鉸接桿的縱梁較短,并非貫穿整個(gè)桁架,且縱梁和橫向支架均為剛性。關(guān)節(jié)上的驅(qū)動(dòng)彈簧提供了展開時(shí)的驅(qū)動(dòng)力[6][7]。
2.4 充氣可展開機(jī)構(gòu)
充氣式可展機(jī)構(gòu)常用于大型次結(jié)構(gòu)體的展開,如太陽翼、天線反射器、氣閘艙等。1996年美國(guó)取得了膨脹展開天線空間展開試驗(yàn)的成功,并將該技術(shù)應(yīng)用于展開式結(jié)構(gòu)、展開式天線(如圖4)和太陽電池陣等方面。近年來,各國(guó)專家針對(duì)空間充氣展開結(jié)構(gòu)進(jìn)行了充分研究,因?yàn)樗|(zhì)量小、熱穩(wěn)定性高、收縮效率高、可靠性高、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度低,可應(yīng)用的領(lǐng)域多。不同于其他可展機(jī)構(gòu)活動(dòng)機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜,所以有可能在不同環(huán)境不同領(lǐng)域下代替其他可展機(jī)構(gòu)[8],是未來可展機(jī)構(gòu)的重要研究方向。
3 可展機(jī)構(gòu)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 航空航天
當(dāng)今大型可展結(jié)構(gòu)已成為航天科技的重要研究課題之一。無論是衛(wèi)星上的可展天線、航天器上的氣閘艙,可展機(jī)構(gòu)在航天航空領(lǐng)域的身影無處不在。航空航天領(lǐng)域已有的可展結(jié)構(gòu)主要有直線可展機(jī)構(gòu)和螺旋式可展機(jī)構(gòu)兩種。其中更多的體現(xiàn)在衛(wèi)星上的天線系統(tǒng)。衛(wèi)星上的天線伸展機(jī)構(gòu)是衛(wèi)星反射器和衛(wèi)星星體的連接部分。對(duì)衛(wèi)星的天線反射器起到固定支撐的作用。在人造衛(wèi)星開始環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)后,天線伸展臂會(huì)帶動(dòng)天線環(huán)形桁架一起展開,是確定天線環(huán)形桁架工作位置正確的重要因素,保障了衛(wèi)星信號(hào)的正常接收與發(fā)射。天線伸展臂能否及時(shí)、準(zhǔn)確的伸展到位直接影響了整個(gè)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的成功與否。同時(shí),對(duì)于衛(wèi)星整個(gè)物理結(jié)構(gòu)來講,可展機(jī)構(gòu)在展開狀態(tài)下,它的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)整個(gè)天線系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性具有很大影響[9]。所以,可展機(jī)構(gòu)在航天領(lǐng)域的研究是非常有價(jià)值的。
3.2 日常生活
可展機(jī)構(gòu)在生活中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在舞臺(tái)的升降。1988年,具有加拿大專利技術(shù)的板帶自組螺旋可展器于美國(guó)加利福尼亞州的退伍軍人紀(jì)念中心首次進(jìn)行使用。它是將一盤水平螺旋板片拉開,如圖5。然后連續(xù)插入一種垂直螺旋片,就組合成一個(gè)由兩種螺旋片連續(xù)自鎖的垂直螺旋管柱。水平螺旋板片的上下表面設(shè)有特制凹槽,能夠保證垂直螺旋板片輕松地嚙合并精準(zhǔn)的定位。這一組長(zhǎng)螺旋組合結(jié)構(gòu)在垂直方向能承受很大載荷,并將載荷連續(xù)增大和降低[10][11]。且運(yùn)行平穩(wěn)工作噪音小,所以能夠很好地完成舞臺(tái)升降的任務(wù)。除了舞臺(tái)升降機(jī)構(gòu),學(xué)校等公眾場(chǎng)合經(jīng)常使用的電動(dòng)伸縮門,其實(shí)也是一種典型的剪叉式可展機(jī)構(gòu),由很多的鉸接桿重復(fù)鉸接構(gòu)成,通過改變桿與桿之間的夾角,完成整個(gè)伸縮門的開合。它超大的伸展行程成了它最大優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)方式和低廉的成本,也是它普及的重要原因。
3.3 機(jī)器人領(lǐng)域
如圖6所示是一種應(yīng)用于清理炮彈發(fā)射后炮筒內(nèi)的殘留的塵土、油垢和渣土等問題而發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)可展機(jī)器人機(jī)構(gòu)[12]。它是基于空間可展機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特征分析,將一個(gè)旋轉(zhuǎn)的底盤和一個(gè)空間可展機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起,形成一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)伸展功能的機(jī)構(gòu),代替士兵完成武器內(nèi)部的保養(yǎng)任務(wù)。具體結(jié)構(gòu)如圖6所示[13]。解決了炮筒內(nèi)部的可能存在問題,節(jié)省戰(zhàn)場(chǎng)上的寶貴時(shí)間,體現(xiàn)可展機(jī)構(gòu)在機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用的重要地位。
4 結(jié)束語
可展機(jī)構(gòu)具有展_后面積大、收攏時(shí)占用空間小且便于收放和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。在航天航空、日常生活,機(jī)器人等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因此這種機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析研究得到國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)的普遍重視。而對(duì)于不同可展機(jī)構(gòu)的開發(fā)與應(yīng)用,還需要更多針對(duì)性的研究與探索。
參考文獻(xiàn)
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美國(guó)是典型的分散型統(tǒng)計(jì)體制,沒有一個(gè)全國(guó)性的統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu),各種政府統(tǒng)計(jì)都是分散在聯(lián)邦政府各個(gè)有關(guān)部門內(nèi)進(jìn)行的。美國(guó)科技統(tǒng)計(jì)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)中的科學(xué)資源研究處(SRS)負(fù)責(zé),其數(shù)據(jù)搜集網(wǎng)絡(luò)主要由以下四部分構(gòu)成:私人企業(yè)的R&D活動(dòng)調(diào)查,美國(guó)商務(wù)部普查局實(shí)施的技術(shù)創(chuàng)新調(diào)查,美國(guó)教育部統(tǒng)計(jì)中心提供的美國(guó)教育情況、大學(xué)研究與發(fā)展情況數(shù)據(jù),國(guó)家科學(xué)基金會(huì)負(fù)責(zé)的政府部門科技活動(dòng)統(tǒng)計(jì)。此外,還有其他少量有關(guān)數(shù)據(jù)由各州政府提供,有關(guān)專利、貿(mào)易等方面的資料則需通過有償?shù)那蕾I入。這些數(shù)據(jù)最后由科學(xué)資源研究處統(tǒng)一匯編整理。
具體來說,目前美國(guó)的科技統(tǒng)計(jì)指標(biāo)主要分為兩大類:一是科技投入指標(biāo),覆蓋政府和企業(yè),提供有關(guān)研究與發(fā)展支出、項(xiàng)目、人員的基本數(shù)據(jù);二是科技產(chǎn)出、影響和過程指標(biāo),具體包括出版物及引用、專利、技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)貿(mào)易、公眾對(duì)科技的態(tài)度及理解程度等方面的數(shù)據(jù)。以上兩大類指標(biāo)數(shù)據(jù)來自科技統(tǒng)計(jì)的不同部分,其數(shù)據(jù)采集方式也各有不同,具體包括以下數(shù)據(jù)采集方式:
從聯(lián)邦政府各部門在工作時(shí)積累的數(shù)據(jù)中直接提取。最典型的是“移民科學(xué)家和工程師統(tǒng)計(jì)”,美國(guó)移民局在工作中會(huì)記錄全部移民的個(gè)人資料,只要把其中有關(guān)部分抽取出來略加編輯就可以得到所需數(shù)據(jù)。
借助于其他聯(lián)邦政府部門開展的統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動(dòng)取得自己所需的數(shù)據(jù)。如果調(diào)查對(duì)象不在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)管轄范圍內(nèi),科學(xué)資源研究處可能無權(quán)直接進(jìn)行調(diào)查,或者如果科學(xué)資源研究處需要的數(shù)據(jù)不多,就不值得開展獨(dú)立的調(diào)查。在此情況下,有必要委托其他部門,在其調(diào)查統(tǒng)計(jì)中加入一些科學(xué)資源研究處需要的項(xiàng)目即可滿足需求。典型的例子是“全國(guó)職業(yè)人員調(diào)查”,該調(diào)查是勞動(dòng)部為了解全國(guó)職業(yè)狀況而進(jìn)行的,科學(xué)資源研究處通過部分出資即可從中取得有關(guān)“科學(xué)和工程”職業(yè)的數(shù)據(jù);又如“高中后教育普查”數(shù)據(jù),就是通過將其納入到國(guó)家教育統(tǒng)計(jì)中心的普查工作中獲得的。
與其他聯(lián)邦部門進(jìn)行聯(lián)合調(diào)查。這種情況下,雙方需要相互配合,共同完成調(diào)查的組織和實(shí)施工作,然后滿足各自的數(shù)據(jù)需求。如“產(chǎn)業(yè)界研究與開發(fā)活動(dòng)調(diào)查”是人口普查局和科學(xué)資源研究處訂立“部門間協(xié)議”進(jìn)行的聯(lián)合調(diào)查。
以合同方式,委托一些研究機(jī)構(gòu)或私營(yíng)調(diào)查公司進(jìn)行調(diào)查。這類調(diào)查所占比重最大,每一筆合同都要經(jīng)過公開招標(biāo)和同行評(píng)議,但中標(biāo)單位還是有一定程度的集中。對(duì)委托調(diào)查,科學(xué)資源研究處一般要自己做抽樣核查,以核實(shí)承擔(dān)單位完成的調(diào)查結(jié)果的可靠性。
以科學(xué)資源研究處的人員力量為主進(jìn)行的調(diào)查。此類調(diào)查非常少,近年來只有“聯(lián)邦政府資助的大學(xué)、學(xué)院和非營(yíng)利研究所調(diào)查”,但一些數(shù)據(jù)處理工作仍是委托一些民營(yíng)調(diào)查機(jī)構(gòu)完成的。
美國(guó)科研實(shí)力國(guó)際地位如何
要了解美國(guó)科技的總體狀況,可查《美國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的section16:science and technology部分,共有25張表格,包括R&D經(jīng)費(fèi)投入、科技人力資源情況、航空航天科技活動(dòng)等指標(biāo)數(shù)據(jù)。但是年鑒數(shù)據(jù)只是給出了美國(guó)科技狀況的一個(gè)宏觀概覽,如果需要追蹤更加細(xì)化的指標(biāo)和數(shù)據(jù),就要利用《科學(xué)與工程指標(biāo)》(Science and Engineering Indicators)。與統(tǒng)計(jì)年鑒不同,該出版物的內(nèi)容主要是以報(bào)告形式呈現(xiàn)的,是在對(duì)所搜集數(shù)據(jù)做一定處理分析之后得到的結(jié)果。
《科學(xué)與工程指標(biāo)》由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)編輯,自1973年起每?jī)赡瓿霭嬉淮?,?nèi)容包括科學(xué)與工程的數(shù)據(jù)指標(biāo)及相關(guān)報(bào)告,還有科技政策專項(xiàng)分析,是反映美國(guó)科技發(fā)展?fàn)顩r最詳細(xì)的報(bào)告,而且其中還提供了很多歷史縱向比較數(shù)據(jù),便于讀者了解美國(guó)科技發(fā)展的中長(zhǎng)期趨勢(shì)。目前它的用戶覆蓋非常廣泛,包括政府、企業(yè)、大專院校、非營(yíng)利組織、專業(yè)團(tuán)體等。
筆者以《科學(xué)與工程指標(biāo)2010》中“綜述”一章作為切入點(diǎn),引用部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖表介紹美國(guó)和其他國(guó)家科技發(fā)展的情況。在“綜述”一章中,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)側(cè)重以國(guó)際對(duì)比的方式表現(xiàn)美國(guó)在全球科技和研發(fā)領(lǐng)域的水平和地位高低,這種對(duì)比主要體現(xiàn)在研發(fā)支出、研發(fā)支出占本國(guó)GDP的比重、研發(fā)產(chǎn)出(期刊論文和專利)等幾個(gè)方面。
美國(guó)一直是、當(dāng)前仍然是R&D研發(fā)支出的頭號(hào)大國(guó)。2007年美國(guó)研發(fā)支出達(dá)到3690億美元。歐盟保持與美國(guó)大體同等的態(tài)勢(shì),R&D支出為2630億美元,但亞洲主要國(guó)家研發(fā)支出的上升勢(shì)頭也不容小覷,2007年達(dá)到3380億美元,已經(jīng)超過歐盟,與美國(guó)的差距也正在迅速縮?。ㄒ妶D1)。2007年,全世界研發(fā)支出最大的五個(gè)國(guó)家分別為美國(guó)、日本、中國(guó)、德國(guó)和法國(guó)。
學(xué)校充分認(rèn)識(shí)到,加強(qiáng)學(xué)校的科技工作,是新形勢(shì)下學(xué)校教育的需要,也是不斷豐富學(xué)校內(nèi)涵的需要,因而高度重視科技工作,把科技工作擺到學(xué)校工作的重要地位。科技工作努力做到計(jì)劃先行,學(xué)校每年初召開科技工作專題會(huì)議,認(rèn)真討論研究,制訂切實(shí)可行的計(jì)劃,對(duì)學(xué)年工作作出整體安排,然后狠抓計(jì)劃落實(shí),確??萍脊ぷ鞑蛔哌^場(chǎng)。為了把科技教育思想滲透到教育教學(xué)工作的全過程,進(jìn)一步引領(lǐng)師生主動(dòng)地開展科技工作,學(xué)校加強(qiáng)科技工作的制度建設(shè),先后建立和完善了《科技活動(dòng)室制度》、《科技成果獎(jiǎng)勵(lì)制度》等,以制度規(guī)范科技行為,以制度激勵(lì)和促進(jìn)科技工作的開展。
學(xué)校動(dòng)員全體師生積極投入到科技教育工作中來,使科技工作家喻戶曉,每位教師都要在自己的教育教學(xué)工作中滲透科技創(chuàng)新的思想,成立學(xué)??萍寂d趣小組,加強(qiáng)對(duì)科技興趣小組的指導(dǎo),積極開展科技活動(dòng),在活動(dòng)中使學(xué)生受到教育,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,充分發(fā)揮他們的聰明才智,充分調(diào)動(dòng)師生的積極性,積極參加各級(jí)各類科技活動(dòng)和科技競(jìng)賽,動(dòng)員教師學(xué)生撰寫科技論文。
創(chuàng)設(shè)濃郁的科技校園環(huán)境
1.利用宣傳陣地,營(yíng)造創(chuàng)建氛圍。學(xué)校在明確了科技工作的目標(biāo)之后,營(yíng)造濃厚的科技教育氛圍,充分利用校園廣播站、宣傳櫥窗、班級(jí)板報(bào)、主題班會(huì)等陣地,擴(kuò)大輿論宣傳的聲勢(shì),營(yíng)造科技工作的良好氛圍,努力使科技工作深入人心,為科技工作做好思想準(zhǔn)備。
2.打造硬環(huán)境,做到科技教育“環(huán)境化”。為使學(xué)生在校有更多的科技活動(dòng)場(chǎng)所,充分利用和發(fā)揮科技活動(dòng)室的教育資源,學(xué)校不斷加大投入,加強(qiáng)科技活動(dòng)室的硬件建設(shè),充實(shí)和完善硬件配備、網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)教室、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、圖書閱覽室、小小氣象站、科技畫廓等科技活動(dòng)陣地。這些都為學(xué)校提供了“講科學(xué)”、“學(xué)科學(xué)”、“用科學(xué)”的活動(dòng)平臺(tái),做到科技教育“環(huán)境化”。
3.打造軟環(huán)境,抓學(xué)科滲透,做到科技教育“學(xué)科化”。學(xué)??萍脊ぷ鞯闹髑朗钦n堂教學(xué),抓學(xué)科滲透,做到科技教育“學(xué)科化”,科技教育內(nèi)容豐富,知識(shí)面廣,科學(xué)性強(qiáng),各門學(xué)科不僅具有科技教育的豐富內(nèi)容,而且各學(xué)科中滲透的科技教育內(nèi)容既是漸進(jìn)的、相對(duì)獨(dú)立的,又是相互聯(lián)系的。抓好科技教育的學(xué)科滲透,提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,充分挖掘?qū)W科教育中的科技教育內(nèi)涵,是學(xué)校開展科技教育的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為此,學(xué)校一方面重視科技教育在各學(xué)科中的有效滲透,以科技輔導(dǎo)教師為骨干,以教研組、備課組集體備課形式,組織教師分學(xué)科、分系列、分層次整理出學(xué)科滲透科技教育的知識(shí)點(diǎn),使科技教育在各學(xué)科中具有可操作性,從而達(dá)到有機(jī)滲透的目的。另一方面,學(xué)校重視各學(xué)科間科技教育內(nèi)容的相互溝通,使各學(xué)科教師齊頭并進(jìn),相互連通進(jìn)行科技教育,聯(lián)合進(jìn)行科技教育滲透,使科技教育真正落實(shí)到各科教學(xué)之中。
打造科學(xué)型教師隊(duì)伍
一流的學(xué)校既要有一流的設(shè)施,還要有一流的教師。“教師是一個(gè)學(xué)校的靈魂”,是學(xué)校的生命和活力所在,精神和力量所依。教師首先應(yīng)該成為“勤于動(dòng)手”的榜樣。
1.組織學(xué)習(xí),提高認(rèn)識(shí)。學(xué)校堅(jiān)持不懈地組織教師進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)國(guó)家有關(guān)科技教育的法令條文,學(xué)習(xí)與科技教育相關(guān)的理論,學(xué)習(xí)其他學(xué)校的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),努力轉(zhuǎn)變不適應(yīng)科技教育思想的觀念,不斷鉆研科學(xué)知識(shí),提高自身素質(zhì),增強(qiáng)科技育人本領(lǐng),激發(fā)服務(wù)學(xué)生熱情,熱愛科技教育,爭(zhēng)當(dāng)科技教育的實(shí)踐者和探索者。
2.專家引路,培養(yǎng)骨干。學(xué)校積極與市內(nèi)外教育專家取得聯(lián)系,經(jīng)常向他們請(qǐng)教或邀請(qǐng)他們來校做學(xué)術(shù)報(bào)告,來校把脈會(huì)診,指導(dǎo)培養(yǎng)教師開展科技活動(dòng),同時(shí)組織有關(guān)教師參加科技類進(jìn)修和培訓(xùn),學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育教學(xué)理念,采用走出去請(qǐng)進(jìn)來等多種形式,學(xué)習(xí)他人先進(jìn)的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從而形成了一批科技教育骨干,并擔(dān)任科技輔導(dǎo)員,有了這樣一批科技教育的領(lǐng)頭雁,有力地推動(dòng)了學(xué)??萍脊ぷ?。
3.科研導(dǎo)航,開發(fā)科技資源。為了豐富科技內(nèi)涵,整體推進(jìn)學(xué)??萍脊ぷ?,學(xué)校大興教學(xué)改革之風(fēng),倡導(dǎo)以研興校,以研促教,教科室組織教研組、備課組開展科技教育課題研究,定期進(jìn)行學(xué)習(xí)、交流。學(xué)校要求全體教職工根據(jù)科技思想,圍繞科技目標(biāo),研究本崗位、本學(xué)科的實(shí)際情況,分析開發(fā)科技資源,找準(zhǔn)突破口,制訂切實(shí)可行的科技方案,并加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系和所有學(xué)科的滲透。目前,一批教師在科技教育的實(shí)踐中不斷成長(zhǎng),學(xué)校逐步形成了一支科技型的教師隊(duì)伍。
開展豐富多彩的科技活動(dòng)
實(shí)施科技教育的關(guān)鍵在于師生“勤于動(dòng)手”,在于從實(shí)踐中體驗(yàn)發(fā)展。活動(dòng)課程中蘊(yùn)含有豐富的科技教育內(nèi)容,多形式、多渠道地開展科技活動(dòng),不僅可以豐富師生校園文化生活,而且是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效途徑。
1.科技興趣小組。多年來,學(xué)校十分重視開展小學(xué)生科技教育活動(dòng),著重開展以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科技興趣和好奇心的科技教學(xué)活動(dòng)。學(xué)校在學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,組織一批對(duì)科技活動(dòng)興趣濃厚,思維敏捷、想象力豐富,動(dòng)手能力強(qiáng),具有一定個(gè)性特長(zhǎng)的科技苗子,開設(shè)了各種科技興趣小組。如:快樂科學(xué)興趣小組、環(huán)保社團(tuán)、電腦機(jī)器人興趣小組、航模興趣小組、氣象觀察興趣小組等。輔導(dǎo)教師在指導(dǎo)過程中,注重學(xué)生自主發(fā)展,調(diào)動(dòng)每一位學(xué)生的積極性,使學(xué)生的興趣愛好獲得滿足,每個(gè)學(xué)生的個(gè)人潛能得到和諧、自由發(fā)展。
2.科技讀書教育系列活動(dòng)。學(xué)校把科技教育納入讀書教育系列活動(dòng),先后開展了“崇尚科學(xué)、傳播文明”、“青少年健康”、“應(yīng)急救治”、“食品藥品安全教育”等讀書活動(dòng),力求使活動(dòng)系列化,在普及讀書的基礎(chǔ)開展小論文、演講、漫畫、知識(shí)競(jìng)賽等系列活動(dòng),推動(dòng)科技教育活動(dòng),廣大學(xué)生踴躍參加,提高了讀書教育的質(zhì)量。
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2015)20-0010-03
“十二五”期間,拱墅區(qū)教育信息化的現(xiàn)狀總的來說是發(fā)展快、勢(shì)頭好、亮點(diǎn)多。特別國(guó)家教育信息化試點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)與實(shí)施,大大推動(dòng)了我區(qū)教育信息化進(jìn)程。不僅從硬件基礎(chǔ)建設(shè)、軟件開發(fā)應(yīng)用、數(shù)字校園特色建設(shè)均突飛猛進(jìn),教育信息化已成為拱墅教育發(fā)展的重要助推器。
一、拱墅區(qū)教育信息化的推進(jìn)策略
拱墅區(qū)教育信息化推進(jìn)策略:區(qū)域推進(jìn)、分步實(shí)施、全面融合,引領(lǐng)教育信息化發(fā)展;學(xué)校并舉、和而不同、多元發(fā)展,創(chuàng)新教育信息化特色,共同構(gòu)建拱墅教育信息化新高地。
二、區(qū)域推進(jìn),引領(lǐng)教育信息化發(fā)展
1.規(guī)劃優(yōu)先,力爭(zhēng)教育信息化發(fā)展高定位
2011年4月全區(qū)教育工作會(huì)議上,區(qū)委區(qū)政府出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)區(qū)域教育現(xiàn)代化的實(shí)施意見》,《意見》將“教育信息化提升工程”確定為我區(qū)教育現(xiàn)代化工程之一。
同年,出臺(tái)《拱墅區(qū)校園建設(shè)及教育信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,并首次把“教育信息化發(fā)展規(guī)劃”作為我區(qū)教育改革與發(fā)展“十二五”規(guī)劃的子規(guī)劃,明確了今后5年每年投入不少于1000萬元及教育信息化的總體目標(biāo)任務(wù)、推進(jìn)步驟。
2012年6月,我區(qū)召開近幾年來首次專題性的“拱墅區(qū)教育信息化工作會(huì)議”,并頒發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全區(qū)教育信息化建設(shè)的實(shí)施意見》?!兑庖姟穼⒚磕晷畔⒒度胩嵘秊槊磕瓴簧儆?000萬元,并要求學(xué)校將生均公用經(jīng)費(fèi)的10%用于維護(hù)和運(yùn)作、培訓(xùn)等,還對(duì)學(xué)校信息技術(shù)的地位、網(wǎng)管隊(duì)伍建設(shè)、論文評(píng)審工作等內(nèi)容作了明確要求。
2.硬件到位,確保教育信息化建設(shè)同起點(diǎn)
(1)升級(jí)終端設(shè)備?!笆濉币潦?,我區(qū)加快了教育終端升級(jí)。2011年開始,先后投入1400多萬為全區(qū)所有的班級(jí)配備了電子白板或多媒體觸摸一體機(jī);完成教師第二輪手提電腦的更新配備,投入1200多萬為全區(qū)2500多名的一線教師更新了筆記本電腦。
(2)夯實(shí)基礎(chǔ)裝備。全區(qū)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教室擁有率、學(xué)校校園網(wǎng)覆蓋率、教師筆記本配備率、班級(jí)多媒體配備率均達(dá)到100%,全區(qū)有效生機(jī)比達(dá)3.45∶1,名列杭州市前列,為實(shí)施教育信息化提供了有力的基礎(chǔ)保證。
(3)構(gòu)建萬兆主干城域網(wǎng)
數(shù)字校園建設(shè)示范校建立萬兆骨干千兆到桌面的基礎(chǔ)鏈路;所有中小學(xué)以萬兆光纖接入校園,為網(wǎng)絡(luò)閱卷、視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議、教育資源等大流量應(yīng)用提供安全、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)鏈路。2011年,全區(qū)教育無線覆蓋項(xiàng)目(一期)全面實(shí)施,為一對(duì)一數(shù)字終端教學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)辦公等教學(xué)應(yīng)用提供無線上網(wǎng)服務(wù)。
(4)構(gòu)建區(qū)域數(shù)據(jù)服務(wù)中心
2012年完成機(jī)房虛擬化建設(shè),實(shí)現(xiàn)所有物理服務(wù)器的虛擬化,虛擬服務(wù)器達(dá)88臺(tái),成為杭州教育系統(tǒng)最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心之一,為全區(qū)中小學(xué)的各項(xiàng)應(yīng)用提供硬件保障。
3.平臺(tái)搭建,培育教育信息化發(fā)展軟環(huán)境
(1)專家引領(lǐng),培育專業(yè)團(tuán)隊(duì)
在行政層面,以區(qū)政府名義成立了區(qū)教育信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由虞文娟副區(qū)長(zhǎng)擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng);由教育局張?jiān)评拙珠L(zhǎng)掛帥成立了拱墅區(qū)教育信息化指導(dǎo)小組;為配合國(guó)家教育信息化試點(diǎn)項(xiàng)目,成立了以副局長(zhǎng)掛帥的拱墅區(qū)教育信息化實(shí)施小組,統(tǒng)領(lǐng)全區(qū)的教育信息化試點(diǎn)和推廣工作。
在技術(shù)層面上,成立由省市技術(shù)中心、高校、兄弟(縣)區(qū)等專家組成的專家組,省教育技術(shù)中心施建國(guó)主任擔(dān)任組長(zhǎng),為全區(qū)教育信息化工作提供組織保障和智力支持。還成立了由教育局局長(zhǎng)擔(dān)任會(huì)長(zhǎng)的拱墅區(qū)教育學(xué)會(huì)現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)委員會(huì),個(gè)人會(huì)員70多名,團(tuán)體會(huì)員12個(gè),構(gòu)成我區(qū)教育信息化發(fā)展的重要力量。為加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用,成立了拱墅區(qū)現(xiàn)代教育技術(shù)研究小組,包含16名成員,構(gòu)成一支具有較高技術(shù)水平的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。為加強(qiáng)拱墅區(qū)教育技術(shù)中心的技術(shù)力量,我區(qū)聘請(qǐng)了專業(yè)團(tuán)隊(duì)中6位老師為教育技術(shù)兼職研究員,每周定點(diǎn)時(shí)間參與區(qū)教育技術(shù)中心的工作。
(2)分層培訓(xùn),提升技術(shù)應(yīng)用能力
培訓(xùn)是推進(jìn)教育信息化重要手段,我區(qū)實(shí)施多層培訓(xùn)機(jī)制,全面提升技術(shù)應(yīng)用能力。一是提升信息化領(lǐng)導(dǎo)力的培訓(xùn)。2012年3月,區(qū)教育局召開黨委中心理論組學(xué)習(xí)(擴(kuò)大)會(huì),邀請(qǐng)局班子成員、機(jī)關(guān)副科級(jí)以上干部及各中小學(xué)校級(jí)干部和學(xué)?,F(xiàn)代教育技術(shù)負(fù)責(zé)人參加,邀請(qǐng)省市專家專題培訓(xùn)現(xiàn)代教育技術(shù),并實(shí)地參觀了源清中學(xué)的信息化建設(shè),進(jìn)一步深化了對(duì)教育信息化工作的理解和認(rèn)識(shí)。二是面向校級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部的信息化培訓(xùn)。我區(qū)通過教育信息化工作會(huì)議、干部大會(huì)等形式,對(duì)校級(jí)干部進(jìn)行教育技術(shù)的提高培訓(xùn)。2012年6月全區(qū)教育技術(shù)工作會(huì)議上,邀請(qǐng)浙江省教育技術(shù)中心主任施建國(guó)作專家報(bào)告。2013年8月暑期干部大會(huì),邀請(qǐng)教育部教育信息化試點(diǎn)協(xié)調(diào)推進(jìn)組組長(zhǎng)韓俊為全區(qū)的校級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部作講座。三是教育信息化負(fù)責(zé)人及網(wǎng)管員的培訓(xùn),每年安排5-8次,邀請(qǐng)省市區(qū)教育技術(shù)專家開展信息化應(yīng)用、技術(shù)、整合、融合的講座、案例剖析、經(jīng)驗(yàn)交流。四是啟動(dòng)全體教師教育技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn),三年內(nèi)全體教師通過網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、校本培訓(xùn)、區(qū)域培訓(xùn)參與教育技術(shù)能力的培訓(xùn)。
(3)軟件應(yīng)用,構(gòu)建區(qū)域信息化公共服務(wù)應(yīng)用
拱墅區(qū)開展教育信息化三大基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè):數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、拱墅區(qū)教育門戶網(wǎng)站,為拱墅區(qū)開展區(qū)域教育信息化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)保障;2014年,我區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)與浙江省師訓(xùn)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)接,統(tǒng)一管理學(xué)校、教師、學(xué)生等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)、統(tǒng)一身份認(rèn)證等功能。保證各校之間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、權(quán)威性,為全區(qū)開展大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、在線交流、在線管理提供了數(shù)據(jù)支持。
為避免學(xué)校重復(fù)建設(shè),提高部分應(yīng)用的使用效率,提出“公共應(yīng)用區(qū)里建,特色應(yīng)用學(xué)校建”的建設(shè)模式,統(tǒng)一規(guī)劃各類應(yīng)用,對(duì)于全區(qū)有普遍性、統(tǒng)一性的應(yīng)用平臺(tái)由區(qū)級(jí)統(tǒng)一建設(shè)。推進(jìn)教育公共應(yīng)用服務(wù),為教育教學(xué)提供便捷的服務(wù)和支撐。我區(qū)推出基于以自主知識(shí)管理為目標(biāo),構(gòu)建區(qū)域公共資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)“區(qū)本”教育資源的應(yīng)用和交流。推出基于管理與閱讀的電子圖書館和紙質(zhì)圖書館管理平臺(tái),面向全體師生實(shí)現(xiàn)共同閱讀、交流、展示;推出全區(qū)統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù),使我區(qū)教師在區(qū)內(nèi)任一學(xué)校通過自己的賬號(hào)享受上網(wǎng)服務(wù)。
4.項(xiàng)目試點(diǎn),打開教育信息化發(fā)展快通道
2012年11月,我區(qū)成為全國(guó)首批教育信息化區(qū)域試點(diǎn)單位,承擔(dān)“拱墅區(qū)教師網(wǎng)絡(luò)工作室(學(xué)習(xí)空間)”平臺(tái)開發(fā)與建設(shè),經(jīng)過一年多來的開發(fā)與建設(shè),2014年1月正式上線使用,目前有近百個(gè)工作室和3000多個(gè)教師空間,開展了上百次的網(wǎng)絡(luò)研修活動(dòng)?!肮笆麉^(qū)教師網(wǎng)絡(luò)工作室(學(xué)習(xí)空間)”平臺(tái)在教師人人通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的基礎(chǔ)上,把教師工作室與人人通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間相整合,形成具有拱墅特色的全區(qū)教師空間的研修模式。它以學(xué)習(xí)空間為核心,拓展到教師個(gè)體、學(xué)科、發(fā)展群、跨界團(tuán)隊(duì)等各類工作室的形式,以網(wǎng)絡(luò)課程和資源中心為支撐,以激勵(lì)評(píng)價(jià)機(jī)制、交流協(xié)作機(jī)制為兩翼,構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)空間平臺(tái)。工作室分為個(gè)體工作室和團(tuán)隊(duì)工作室。個(gè)體工作室是特級(jí)教師、名教師、草根教師的專業(yè)發(fā)展工作室。團(tuán)隊(duì)工作室則是以學(xué)科教研、學(xué)校發(fā)展群、主題、特色品牌等命名的工作室。
形成研修過程可視化、交流方式多元化、資源架構(gòu)遷移化、研修資源集約化、個(gè)體研修智能化、空間互動(dòng)一體化的亮點(diǎn)特色。構(gòu)建了教師網(wǎng)絡(luò)工作室(學(xué)習(xí)空間)研修的四種模式,基于個(gè)體學(xué)習(xí)的教師研修模式,基于團(tuán)隊(duì)共進(jìn)的教師研修模式、基于資源建設(shè)的教師研修模式、基于課程建設(shè)的教師研修模式,幫助教師開展研修活動(dòng),引領(lǐng)教師專業(yè)發(fā)展,從而提高課堂教學(xué)水平,提高廣大教師運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的能力和水平,推動(dòng)教育教學(xué)模式創(chuàng)新。
5.課題引領(lǐng),挖掘教育信息化的深內(nèi)涵
使用科研手段,進(jìn)一步提升教育信息化建設(shè)的內(nèi)涵。2011年我區(qū)把信息化建設(shè)工作列為重點(diǎn)工程后,提出《高水平小學(xué)培育背景下區(qū)域推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)的實(shí)踐與研究》的課題研究,此課題2012年在中央電教館立項(xiàng),進(jìn)一步理清思路,以課題為引領(lǐng),將工作重心從基礎(chǔ)硬件建設(shè)向應(yīng)用普及、隊(duì)伍建設(shè)轉(zhuǎn)移,努力打造全區(qū)教育信息化新亮點(diǎn)。
2012年,我區(qū)成為首批國(guó)家教育信息化試點(diǎn)單位,承擔(dān)“以特級(jí)教師工作室和學(xué)習(xí)空間推動(dòng)教育教學(xué)模式創(chuàng)新”的試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè),我們成立了課題組來開展此項(xiàng)試點(diǎn)工作。
與此同時(shí),我區(qū)數(shù)字校園示范建設(shè)校紛紛行動(dòng)起來,把數(shù)字校園建設(shè)與教育科研有效地結(jié)合起來,2013年我區(qū)學(xué)校有5項(xiàng)教育技術(shù)課題在中央電教館立項(xiàng),有效地推進(jìn)了學(xué)校信息化進(jìn)程。課題引領(lǐng)正成為我區(qū)推進(jìn)教育信息化工作的重要手段和方式。2014年6月,我區(qū)又向中央電教館申報(bào)了7項(xiàng)信息技術(shù)課題。
6.績(jī)效推動(dòng),引導(dǎo)教育信息化應(yīng)用新方向
通過績(jī)效評(píng)估手段,有效的引領(lǐng)我區(qū)教育信息化建設(shè)和應(yīng)用的方向。從2011年開始,我區(qū)每年調(diào)整和制定《拱墅區(qū)教育信息化績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》,內(nèi)容包括“學(xué)校管理、資源建設(shè)、應(yīng)用推廣、應(yīng)用效益”四大塊,引領(lǐng)和指導(dǎo)全區(qū)教育信息化工作,將教育信息化績(jī)效評(píng)估結(jié)果納入全區(qū)的學(xué)校年度目標(biāo)考核中???jī)效評(píng)估中應(yīng)用推廣、應(yīng)用績(jī)效占比60%。開展區(qū)域推進(jìn)項(xiàng)目的教育技術(shù)能力比武,如為推進(jìn)電子白板應(yīng)用,我區(qū)開展電子白板應(yīng)用技術(shù)考核(分現(xiàn)場(chǎng)考核和集中考核)、電子白板微課評(píng)比。
三、學(xué)校并舉,落實(shí)創(chuàng)新教育信息化
2011年我區(qū)制定了《拱墅區(qū)數(shù)字校園建設(shè)實(shí)施方案》,對(duì)全區(qū)數(shù)字校園建設(shè)進(jìn)行了具體部署。2011年,啟動(dòng)賣魚橋小學(xué)等3所數(shù)字校園試點(diǎn)工作。2012年新增8所數(shù)字校園示范建設(shè)校,2014年又新增5所數(shù)字校園示范建設(shè)校,到目前為止超過57%的公辦中小學(xué)成為數(shù)字校園示范建設(shè)校。
學(xué)校在區(qū)域推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)的大環(huán)境下,積極參與區(qū)域應(yīng)用的建設(shè),開展數(shù)字校園建設(shè),提高教師信息化素養(yǎng)和應(yīng)用水平,同時(shí)在區(qū)域推進(jìn)的高水平環(huán)境下,有更多的時(shí)間、教育資源、人力資源開展學(xué)校特色化應(yīng)用研究。
1.學(xué)校成為區(qū)域信息化應(yīng)用落地的執(zhí)行者
學(xué)校在區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃部署網(wǎng)絡(luò)環(huán)境規(guī)劃下建設(shè)學(xué)校的基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境,積極推進(jìn)區(qū)域公共服務(wù)的培訓(xùn)、應(yīng)用、落實(shí)。結(jié)合全區(qū)教育信息化硬件建設(shè),構(gòu)建學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)信息化環(huán)境;結(jié)合區(qū)域公共應(yīng)用服務(wù)推廣,開展提高教育教學(xué)管理水平和效率;結(jié)合國(guó)家教育信息化項(xiàng)目的實(shí)施,切實(shí)推進(jìn)學(xué)校的教學(xué)應(yīng)用研究、積累豐富區(qū)域教育資源,共同構(gòu)建區(qū)域性信息化應(yīng)用大環(huán)境。
2.學(xué)校成為校園信息化融合應(yīng)用的創(chuàng)造者
數(shù)字校園不應(yīng)“千校一面”,每個(gè)學(xué)校需要在自己的辦學(xué)特色、教學(xué)特色,形成自己的特色應(yīng)用、特色品牌。應(yīng)用區(qū)域平臺(tái)大大降低了學(xué)校建設(shè)通用平臺(tái)的精力和時(shí)間,更好的分析學(xué)校的特色應(yīng)用需求,開發(fā)和應(yīng)用本校的信息化特色應(yīng)用。積極鼓勵(lì)學(xué)校在文化品牌建設(shè)的基礎(chǔ)上實(shí)施數(shù)字校園建設(shè),提出數(shù)字校園建設(shè)既要與教育教學(xué)管理深度融合,又要有自己的亮點(diǎn)特色。經(jīng)過學(xué)校的實(shí)踐與探索,在教育教學(xué)管理、文化品牌特色、課堂教學(xué)實(shí)踐等應(yīng)用形成了一批特色鮮明的數(shù)字校園亮點(diǎn)。