航空航天工程專業(yè)論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇航空航天工程專業(yè)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一，也是材料科學(xué)中富有開拓性的一個(gè)分支。飛行器及其裝置的設(shè)計(jì)，不斷地向材料工程提出新的課題，推動(dòng)了航空航天材料科學(xué)的進(jìn)步。各種先進(jìn)材料的出現(xiàn)也為飛行器及其裝置的設(shè)計(jì)提供更多的可設(shè)計(jì)性，極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。因此，先進(jìn)航空航天材料的開發(fā)、研究與應(yīng)用反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平與航空航天技術(shù)，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力與國(guó)際影響力。因此，各國(guó)都把先進(jìn)材料的研究和開發(fā)放在重要地位。盡管我國(guó)近年來(lái)在航空航天材料的研發(fā)方面取得了巨大進(jìn)展，但仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。因此，需要不斷學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。而國(guó)外相關(guān)資料都是英文出版，這就需要航空航天材料方向的學(xué)生具有較高的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的聽、說(shuō)、讀、寫能力，以完成獲取專業(yè)所需信息等任務(wù)。

材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)是一門語(yǔ)言應(yīng)用與材料專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合的課程。它不但涉及英語(yǔ)科技文體的語(yǔ)法特征和材料專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的語(yǔ)言特點(diǎn)，而且涉及一定的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容及科技信息交流。課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的聽、說(shuō)、寫、譯能力，使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用英語(yǔ)交流、獲取知識(shí)。同時(shí)促進(jìn)學(xué)生掌握良好的語(yǔ)言學(xué)習(xí)方法，提高文化素養(yǎng)，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和航空航天技術(shù)進(jìn)步的需要。課程的教學(xué)目標(biāo)是：掌握一定量的與材料科學(xué)與工程專業(yè)有關(guān)的常用單詞和常用詞組，并掌握一定的構(gòu)詞法知識(shí)，具有識(shí)別生詞的能力，能順利閱讀專業(yè)相關(guān)的英文原版教科書、參考書及專業(yè)論文。但現(xiàn)行的教學(xué)模式在教學(xué)管理與培養(yǎng)方式中存在許多問(wèn)題亟待解決，目前也沒(méi)有針對(duì)航空航天方向的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)教材。因此，迫切需要完善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，改編教材，以全面提高材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)質(zhì)量。

一、改編現(xiàn)有專業(yè)教材，擴(kuò)展學(xué)生專業(yè)視野

瀏覽現(xiàn)有大部分的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》教材可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容基本是《材料科學(xué)概論》或《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的英文版本的改編，實(shí)際是英文版的專業(yè)教材，不具專業(yè)英語(yǔ)教材特點(diǎn)。而且教材內(nèi)容的更新速度慢，與國(guó)際上材料科學(xué)的快速發(fā)展不相適應(yīng)，學(xué)生閱讀起來(lái)單調(diào)、枯燥。因此，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，急需編寫新版實(shí)用性教材。新版教材需兼顧英語(yǔ)的語(yǔ)法特點(diǎn)和材料專業(yè)技術(shù)知識(shí)，既強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)又涵蓋國(guó)際研究前沿趨勢(shì)。

從提高學(xué)生的聽、說(shuō)、讀、寫及翻譯的綜合能力著手，按照從難到易的教材內(nèi)容順序，突出航空航天行業(yè)背景及新技術(shù)特點(diǎn)，完成《材料科學(xué)與工程專業(yè)外語(yǔ)》教材的設(shè)計(jì)與撰寫。從教材章節(jié)編排上，按照先介紹語(yǔ)言知識(shí)后介紹材料專業(yè)的順序布局?？梢栽陂_始的章節(jié)介紹科技英語(yǔ)的構(gòu)詞、語(yǔ)法的特點(diǎn)以及專業(yè)學(xué)術(shù)文章的撰寫規(guī)則。隨后的幾個(gè)章節(jié)，簡(jiǎn)單介紹材料的基礎(chǔ)理論知識(shí)，學(xué)生可以結(jié)合以前學(xué)習(xí)的材料專業(yè)知識(shí)進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)。目的是給學(xué)生介紹英文專業(yè)詞匯，讓學(xué)生逐漸熟悉專業(yè)英語(yǔ)的閱讀。隨后，在材料學(xué)的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容上，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課程，著重介紹和航空航天技術(shù)緊密相關(guān)的材料研究?jī)?nèi)容，例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽(yáng)能材料等。同時(shí)，為了進(jìn)一步提高學(xué)生閱讀和理解專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力，提高學(xué)生從專業(yè)文獻(xiàn)中獲取重要信息和跟蹤學(xué)術(shù)研究前沿的能力，教材還可以向?qū)W生介紹利用互聯(lián)網(wǎng)站和相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站獲取最新專業(yè)文獻(xiàn)的方法。并且，從材料專業(yè)高質(zhì)量的國(guó)際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學(xué)內(nèi)容。由于這些論文內(nèi)容新穎且緊密跟蹤本領(lǐng)域的研究前沿，學(xué)生也易于接受。這樣，既提高了教學(xué)效果，也使學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的重要性有了更深地認(rèn)識(shí)和理解。

二、豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)學(xué)生基本功

調(diào)研各高校材料專業(yè)的本科生教學(xué)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)置在第七至第八學(xué)期，大四學(xué)生對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)逐漸變得陌生，如果直接面對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)，勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此，教師除了教授教材的內(nèi)容外，可以適當(dāng)拓展相關(guān)內(nèi)容的英語(yǔ)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

從知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可以根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后學(xué)習(xí)、就業(yè)及工作的實(shí)際需要，突出對(duì)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了突出實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)及常用交流，可按照先讀后寫，先聽后說(shuō)的思路，來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。通過(guò)由學(xué)習(xí)模仿到實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)撰寫英文摘要、寫推薦信、求職信、會(huì)議常用發(fā)言以及模擬求職對(duì)話等能力。除此而外，還可以就學(xué)生即將面臨的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫，展開介紹和講評(píng)?！皩W(xué)以致用”，而實(shí)際應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生一旦體會(huì)到能從專業(yè)外語(yǔ)的學(xué)習(xí)中獲益，便會(huì)提高學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)。

為了增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中增加一些與課文內(nèi)容相關(guān)的最新外文視頻。材料科學(xué)與工程是一個(gè)大專業(yè)，其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級(jí)專業(yè)，因此除了完成教材的教學(xué)內(nèi)容外，還應(yīng)針對(duì)不同專業(yè)分門別類地介紹材料的最新的實(shí)際應(yīng)用。介紹時(shí)，可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索最新的文字資料，也可以搜索最新的視頻資料，其中視頻資料更生動(dòng)，因此受到學(xué)生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復(fù)合材料時(shí)，可以給學(xué)生播放波音、空客等制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)身結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)視頻。還可以通過(guò)播放如太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及3D打印技術(shù)等視頻，加深學(xué)生對(duì)陶瓷材料、功能材料及復(fù)合材料在新能源及新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用認(rèn)識(shí)。因此，通過(guò)利用多媒體技術(shù)的視頻資料，不但可以提高學(xué)生的英語(yǔ)聽力，擴(kuò)充學(xué)生的詞匯量，還可以使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前沿，深化在學(xué)生對(duì)航空航天材料科學(xué)與工程的認(rèn)識(shí)。

三、改革課堂教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

材料專業(yè)英語(yǔ)是一種正規(guī)的書面體，專業(yè)詞匯多詞形復(fù)雜、句子長(zhǎng)，且與專業(yè)知識(shí)結(jié)合緊密，相對(duì)于基礎(chǔ)英語(yǔ)來(lái)說(shuō)，缺少文學(xué)作品中的韻律、節(jié)奏感，讀起來(lái)抽象、枯燥，造成教師講授、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。如果采用傳統(tǒng)的專業(yè)課程的講課為主的教學(xué)方法，勢(shì)必不能有良好的教學(xué)效果。因此，應(yīng)該結(jié)合英語(yǔ)課堂教學(xué)和專業(yè)課的教學(xué)特點(diǎn)，采取多元化的教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)。

可以采取英語(yǔ)課堂的教學(xué)，讓學(xué)生隨堂朗讀教材內(nèi)容，學(xué)生在讀的過(guò)程中，既熟悉了教材內(nèi)容，又對(duì)英語(yǔ)的“說(shuō)”有提高。隨后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，討論分析教材內(nèi)容，或者也可以提出一個(gè)小話題，學(xué)生可進(jìn)行問(wèn)題的分析并提出解決方案。這樣，既提高了學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)技能，也加強(qiáng)了學(xué)生分析專業(yè)問(wèn)題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業(yè)，可以是對(duì)教材內(nèi)容的翻譯也可以是對(duì)課堂增補(bǔ)內(nèi)容的翻譯，通過(guò)英漢互譯的環(huán)節(jié)，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。在課程結(jié)束前，還可以穿插學(xué)生就自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)方向，做一個(gè)簡(jiǎn)短的英文講座，既可以對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)試，也可以提高同學(xué)們的口頭表達(dá)能力，增加同學(xué)們英語(yǔ)交流的信心。

在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候，如前所述，可以圍繞課堂教學(xué)時(shí)的內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為學(xué)生補(bǔ)充國(guó)際上航空航天材料的最新研究成果和先進(jìn)的應(yīng)用實(shí)例，可以是文字資料也可以是視頻文件的學(xué)習(xí)。進(jìn)行文字資料的學(xué)習(xí)時(shí)，可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法，逐步分解。進(jìn)行視頻資料的學(xué)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)提前將語(yǔ)音資料轉(zhuǎn)換成文本資料，課堂上可以進(jìn)行邊視聽邊進(jìn)行講解，讓學(xué)生在愉快的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到良好的課堂效果。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時(shí)關(guān)注國(guó)際發(fā)展，密切和國(guó)外學(xué)術(shù)交流，才能保障材料領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，這就對(duì)科技人員的專業(yè)英語(yǔ)要求也不斷提高。因此，通過(guò)對(duì)航空航天材料專業(yè)英語(yǔ)教材、課堂教學(xué)內(nèi)容與方法的改革與優(yōu)化，來(lái)全面培養(yǎng)學(xué)生的讀、聽、說(shuō)、寫、譯的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，為航空航天材料技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。

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篇（2）

1 CDIO一體化課程

CDIO一體化課程是一個(gè)由相互支持的專業(yè)課程和明確集成個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力為一體的方案所設(shè)計(jì)出的課程計(jì)劃[1]。即按照CDIO（構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-運(yùn)行）理念，在不增加教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間的基礎(chǔ)上，調(diào)整和優(yōu)化原有教學(xué)的計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和態(tài)度培養(yǎng)的一體化及專業(yè)技能與人文素養(yǎng)培養(yǎng)的一體化。同時(shí)，CDIO一體化課程也是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”（project based education and learning 簡(jiǎn)稱PBL）的具體體現(xiàn)[2]。PBL區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)變：以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心及以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)驗(yàn)和能力為中心。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的目的性和主動(dòng)性。

2 集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系及問(wèn)題分析

課程體系理論對(duì)課程計(jì)劃的研究與設(shè)計(jì)起著指導(dǎo)意義，從一定程度上反映了對(duì)學(xué)科知識(shí)體系和學(xué)生能力培養(yǎng)的認(rèn)知[3]。下面從課程組織上來(lái)分析集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。

集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)課程組織及問(wèn)題分析?；贕rinter報(bào)告[4]，現(xiàn)將我校集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的公共課，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課等進(jìn)行了重新劃分，如表1所示。再對(duì)比麻省理工學(xué)院（MIT）的航空航天工程專業(yè)課程[5，6]，（MIT多年來(lái)被QS世界大學(xué)排名和世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名評(píng)為世界第一，其已成為CDIO工程教育的標(biāo)桿），討論了基于CDIO一體化課程理念下我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)與系統(tǒng)專業(yè)在課程設(shè)置上存在的問(wèn)題：（1）工程實(shí)驗(yàn)課程比例低。工程分析與設(shè)計(jì)及工程實(shí)驗(yàn)類需要發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性的課程僅為21%，遠(yuǎn)低于基礎(chǔ)科學(xué)等理論課程.而麻省理工學(xué)院2014級(jí)航空航天工程專業(yè)課程體系中實(shí)踐課程學(xué)分比例為45%；（2）人文社科類課程比例較低，不足10%。MIT航空航天工程專業(yè)課程體系中人文社科類課程學(xué)分比例為37%，人文社科類課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生作為一個(gè)公民應(yīng)具有的基本素質(zhì)和作為專業(yè)人士應(yīng)具有的職業(yè)道德，在強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育的同時(shí)不可忽視人文社科類的教育；（3）選修課比例不足。非限定性選修課程不足5%。而MIT課程體系中選修課程比例為55.8%，其中非限定性選修課程比例為24%。大量選修課的設(shè)置充分給予了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展及創(chuàng)新力的培養(yǎng)。

3 基于CDIO的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程體系模型研究

集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)作為一個(gè)典型的工科類專業(yè)，注重學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力及人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。而課程體系的建立能從學(xué)科知識(shí)體系方向來(lái)引導(dǎo)學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。

集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程設(shè)計(jì)。采取“自上而下”的總線型結(jié)構(gòu)模式，如圖1。即以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，先給出宏觀、整體的概念，再由宏觀到微觀，由整體到局部，由項(xiàng)目所涉及的專業(yè)知識(shí)到專業(yè)知識(shí)所涉及的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)等展開整個(gè)課程。

對(duì)比傳統(tǒng)課程體系具有明顯的優(yōu)勢(shì)：第一，通過(guò)以職業(yè)方向?yàn)閷?dǎo)向的規(guī)劃，學(xué)生可根據(jù)自己興趣選擇適合自己的團(tuán)隊(duì)，達(dá)到因材施教的目的；第二，以組建團(tuán)隊(duì)來(lái)制定課程并完成項(xiàng)目，打破了傳統(tǒng)的分班教學(xué)制，學(xué)生通過(guò)相互討論，溝通以解決問(wèn)題能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。第三，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科間的相互支撐及聯(lián)系，學(xué)生每上一門課程都能明確該課程與先修課程和后續(xù)課程之間的聯(lián)系，以及整個(gè)課程體系的學(xué)習(xí)目的。第四，經(jīng)歷了一到六學(xué)期的學(xué)習(xí)為最后項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)做好了充分準(zhǔn)備，若以該項(xiàng)目為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)可提高論文質(zhì)量，又避免了論文作假，抄襲等現(xiàn)象等。第五，從課程組織上看，以項(xiàng)目為主線展開的必修課程大大減少，除此以外的專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程均作為選修課程，使學(xué)生擁有更多跨專業(yè)學(xué)習(xí)的選擇機(jī)會(huì)。另外，人文社科類等公共課程貫穿于整個(gè)大學(xué)課程中，以實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能與人文素養(yǎng)的一體化培養(yǎng)。

與此同時(shí)，該課程體系對(duì)當(dāng)前的教學(xué)模式也提出了相應(yīng)要求，比如學(xué)生學(xué)習(xí)方法和教師授課方式的改革，教師團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的改革，學(xué)生考核方式的改革，配套教材的改革等等。

結(jié)束語(yǔ)

圍繞CDIO理念，重新構(gòu)建了集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程結(jié)構(gòu)，即以專業(yè)方向指導(dǎo)項(xiàng)目，再以項(xiàng)目指導(dǎo)課程，將能力培養(yǎng)融入理論學(xué)習(xí)，將知識(shí)應(yīng)用融入項(xiàng)目實(shí)踐。希望借助課程體系改革，以實(shí)現(xiàn)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生知識(shí)、能力和態(tài)度培養(yǎng)的一體化，專業(yè)技能與人文素養(yǎng)培養(yǎng)的一體化。同時(shí)，對(duì)我國(guó)高校工科類課程體系改革具有一定的指導(dǎo)意義。

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篇（3）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）21-0051-02

一、引言

目前諸多高校針對(duì)空間工程、飛行器系統(tǒng)與工程、導(dǎo)彈工程等多種航天專業(yè)設(shè)置的本科生課程，可劃分為力學(xué)、航空宇航、電子、信息與控制等多個(gè)系列課程。同時(shí)，航空航天等技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)很多問(wèn)題，其研究對(duì)象可能既是航天問(wèn)題又是力學(xué)問(wèn)題，具有與多學(xué)科多專業(yè)廣泛交叉、相互滲透，與實(shí)際工程結(jié)合緊密的特點(diǎn)。基于上述原因，為了提高航天專業(yè)本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量，如何在有限的課時(shí)計(jì)劃內(nèi)、在有限的課程數(shù)目?jī)?nèi)有效設(shè)計(jì)航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

隨著高校內(nèi)部增大學(xué)生的實(shí)踐比重、面向工程能力培養(yǎng)的呼聲日漸高漲，筆者所在的教學(xué)組借鑒了起源于美國(guó)麻省理工MIT的國(guó)際工程教育模式――CDIO模式，在航天專業(yè)的固體力學(xué)系列課程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)探索與教學(xué)實(shí)踐，期望通過(guò)該模式在教學(xué)實(shí)踐中的正確引入與有效發(fā)展，更新教師教學(xué)理念與實(shí)踐手段，增加課程實(shí)踐比重，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)效率與積極性，為航天或力學(xué)專業(yè)工程師的培養(yǎng)提供參考。

二、CDIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合途徑

國(guó)際工程教育模式CDIO，是以產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)全生命周期的開發(fā)與運(yùn)用為背景，包含了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行（Conception，Design，Implementation，Operation，簡(jiǎn)稱CDIO）4個(gè)教育和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。它與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的有機(jī)結(jié)合，可以考慮如下幾個(gè)途徑：

（一）CDIO模式的起源

CDIO是一種基于傳授航天領(lǐng)域技術(shù)知識(shí)與培養(yǎng)預(yù)備工程師能力而起源產(chǎn)生的工程教育模式，其創(chuàng)始人是美國(guó)麻省理工MIT航空航天系Edward Crawley教授，其發(fā)展初期在2004年左右。可見，將CDIO模式與航天專業(yè)力學(xué)系列課程的結(jié)合，則具有一定的合理性和先天優(yōu)勢(shì)，是一種積極有益的嘗試。

（二）基于CDIO教育理念形成課程觀

CDIO模式是基于“做中學(xué)”的教育理念，是一種將實(shí)踐過(guò)程與理論教育相結(jié)合的教育理念，結(jié)合該模式在航天專業(yè)力學(xué)系列課程的設(shè)計(jì)中可形成兩種課程觀：首先，是一種凸顯了“社會(huì)需求”的課程觀，即根據(jù)工程師的社會(huì)角色與責(zé)任，培養(yǎng)工科畢業(yè)生具備較好的工程能力與深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，在課程體系與課程內(nèi)容上，并不是按照嚴(yán)密的學(xué)科知識(shí)體系來(lái)組織課程，而是強(qiáng)調(diào)基于社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求來(lái)選擇和編排；其次，亦是一種強(qiáng)調(diào)了“學(xué)生為主體”的課程觀，即學(xué)生的學(xué)習(xí)效果側(cè)重于從學(xué)生的實(shí)踐感知和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)來(lái)構(gòu)件知識(shí)和能力，基于“做中學(xué)”強(qiáng)化學(xué)生探究興趣和實(shí)踐能力，從而體現(xiàn)了學(xué)與做的結(jié)合、知與行的統(tǒng)一。

（三）明確實(shí)踐對(duì)象與執(zhí)行方案

CDIO工程教育模式主要特點(diǎn)是深化技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑以撃Ｊ降幕驹瓌t是反復(fù)強(qiáng)化實(shí)踐，因此CDIO模式的實(shí)踐必須包括兩個(gè)或者更多的設(shè)計(jì)與實(shí)施環(huán)節(jié)。具體來(lái)說(shuō)，航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程體系的實(shí)踐對(duì)象包括如下三類環(huán)節(jié)：第一個(gè)是突出導(dǎo)論性基礎(chǔ)課程，即引導(dǎo)學(xué)生入門工程實(shí)踐，領(lǐng)略工程技術(shù)的魅力；第二個(gè)是初級(jí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，即針對(duì)核心基礎(chǔ)課程《工程力學(xué)》開展課堂一線教學(xué)改革研究；第三個(gè)是高級(jí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，即針對(duì)來(lái)源于科研任務(wù)的設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐。

三、CDIO模式下航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程的具體設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐

教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變最終體現(xiàn)為課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐對(duì)象的改革。在我校2012本科人才培養(yǎng)方案中，我院結(jié)合CDIO模式對(duì)航天專業(yè)固體力學(xué)系列導(dǎo)論課程進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐的工作，主要包括如下三個(gè)方面：

（一）導(dǎo)論性課程的設(shè)置

導(dǎo)論性課程是一個(gè)早期的基礎(chǔ)工科課程，我院針對(duì)航天專業(yè)的大一新生設(shè)置了導(dǎo)論課程《空天工程導(dǎo)論》，要求選課學(xué)生具有一定的數(shù)理基礎(chǔ)即可。該課程內(nèi)容主要介紹飛行簡(jiǎn)史、工程學(xué)簡(jiǎn)介、航空器飛行原理、結(jié)構(gòu)與動(dòng)力系統(tǒng)等基本概念、基本知識(shí)，通過(guò)它為入學(xué)新生搭建了航空航天器設(shè)計(jì)、構(gòu)造、應(yīng)用所需的知識(shí)框架。同時(shí)，課程還提供了一個(gè)初級(jí)的設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐，讓學(xué)員參與水火箭或LTA飛行器的設(shè)計(jì)與制作。

設(shè)置導(dǎo)論課程的主要目的快速引導(dǎo)學(xué)生了解航天器的基本構(gòu)造及工作原理，讓學(xué)生參與入門的工程實(shí)踐，從而激發(fā)學(xué)生興趣和后期加強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

目前，我院30學(xué)時(shí)的《空天工程導(dǎo)論》課程已經(jīng)成功申請(qǐng)為我校的精品視頻課程，主講教師的授課教案和講義腳本已經(jīng)完成，且授課視頻錄制已完成一半以上。

（二）《工程力學(xué)》課程的教學(xué)改革

首先，調(diào)研了近年來(lái)國(guó)內(nèi)高校在《工程力學(xué)》課程中的改革研究：例如，天津科技大學(xué)的李秋h在建構(gòu)主義教學(xué)基礎(chǔ)上建立“刨設(shè)問(wèn)題情境”教學(xué)法[1]，山東英才學(xué)院的來(lái)小麗實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[2]，哈爾濱學(xué)院的張?zhí)锩诽剿髁搜芯啃越虒W(xué)法在工程力學(xué)課程教學(xué)中的實(shí)踐。上述內(nèi)容從不同方法與形式來(lái)提高學(xué)生處理分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，均可作為低年級(jí)核心力學(xué)課程改革的組成部分。

其次，調(diào)整了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)內(nèi)容：在靜力學(xué)部分中重點(diǎn)介紹構(gòu)件的受力分析、簡(jiǎn)化與平衡規(guī)律；在材料力學(xué)部分中以桿件的軸向拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲三個(gè)基本變形為研究目標(biāo)，以“內(nèi)力分析―內(nèi)力計(jì)算―應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算”為邏輯分析主線，結(jié)合強(qiáng)度理論、穩(wěn)定性分析或能量法來(lái)優(yōu)化組織教學(xué)內(nèi)容，并刪除了圖乘法和摩爾圓等內(nèi)容。

然后，改革了我院的《工程力學(xué)》教學(xué)方法與成績(jī)?cè)u(píng)定：理論講授采用了習(xí)題講解、啟發(fā)式、研討式、案例式等多元化教學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)操作側(cè)重學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)，要求學(xué)生按照2～3人合作或單人獨(dú)立完成課程內(nèi)13項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室采取了鼓勵(lì)課外開放式實(shí)驗(yàn)的機(jī)制；成績(jī)?cè)u(píng)定是將考核點(diǎn)分布于教學(xué)全過(guò)程中，即由平時(shí)成績(jī)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、科技小論文、期末成績(jī)等考核點(diǎn)綜合評(píng)定最終成績(jī)。

最后，給出《工程力學(xué)》課程近年內(nèi)取得的成績(jī)：2015年《工程力學(xué)》評(píng)為校優(yōu)課程；2015年委托科學(xué)出版社再版了《工程力學(xué)》教材；2015年成功申報(bào)了36學(xué)時(shí)的MOOC課程《工程力學(xué)》，目前主講人和授課內(nèi)容已確定，2015年完成了省精品課程《工程力學(xué)》復(fù)核工作，并向湖南省高校數(shù)字教學(xué)資源中心提交了課程教學(xué)視頻、課件、教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)案例、試題習(xí)題、文獻(xiàn)資料、教學(xué)成果、軟件工具等電子材料整理；2015年該課程主講老師分別獲得了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量新星獎(jiǎng)和學(xué)校本科教學(xué)優(yōu)秀個(gè)人一等獎(jiǎng)；2015年實(shí)驗(yàn)室新增加了XL3418K互動(dòng)式普及型材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，完成了12個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)的材料整理。

（三）大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目的優(yōu)化

CDIO模式將頂峰級(jí)實(shí)踐體驗(yàn)作為本科教育的頂點(diǎn)。該實(shí)踐環(huán)節(jié)往往側(cè)重于學(xué)生對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生在大三或大四年級(jí)中申請(qǐng)了綜合項(xiàng)目實(shí)踐，以團(tuán)隊(duì)或個(gè)人形式承擔(dān)來(lái)源于科研項(xiàng)目的、更為復(fù)雜的實(shí)際任務(wù)。

我院高年級(jí)本科生頂峰級(jí)實(shí)踐環(huán)節(jié)大多數(shù)包括大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目?jī)深悺＠纾瑸榱藘?yōu)化本科畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，筆者所在課題團(tuán)隊(duì)采取“雙團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目”的集成教學(xué)方法進(jìn)行了如下實(shí)踐工作：首先，成立了以航天方面的學(xué)科帶頭人為核心，包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與設(shè)計(jì)、振動(dòng)控制、姿態(tài)控制、電子電路共5人組成的教師團(tuán)隊(duì)；將總體設(shè)計(jì)、主控分系統(tǒng)、姿控分系統(tǒng)、動(dòng)力學(xué)建模與分析、帆板振動(dòng)分系統(tǒng)、星體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等六個(gè)子項(xiàng)目形成課題任務(wù)書，讓學(xué)生自主選擇，并形成了自然分工、相互合作的學(xué)生團(tuán)隊(duì)；之后，學(xué)生會(huì)在教師的指導(dǎo)下，按照任務(wù)書計(jì)劃在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)（兩個(gè)或多個(gè)學(xué)期）逐步完成開題審查、中期檢查、方案設(shè)計(jì)、理論推導(dǎo)與計(jì)算、設(shè)計(jì)制造、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、撰寫報(bào)告、項(xiàng)目驗(yàn)收或畢業(yè)答辯等步驟。

在課題團(tuán)隊(duì)的努力下，近年來(lái)取得了如下可喜的成績(jī)：2015年課題團(tuán)隊(duì)成員指導(dǎo)的省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目《座椅彈性緩沖器等效剛度分析與實(shí)驗(yàn)研究》順利驗(yàn)收，并且驗(yàn)收結(jié)論為優(yōu)秀；課題團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)了2015年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目《非對(duì)稱復(fù)合材料拉伸-扭轉(zhuǎn)耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，目前為在研階段；繼續(xù)完善了學(xué)校級(jí)的基礎(chǔ)力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)分中心、應(yīng)用力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)分中心、力學(xué)與航天工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的工作，并且在省實(shí)踐教學(xué)示范中心的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室2016年成功申請(qǐng)為國(guó)家級(jí)力學(xué)與航天工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)航天專業(yè)固體力學(xué)系列課程進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用的教學(xué)實(shí)踐表明，由于航天航空領(lǐng)域內(nèi)很多問(wèn)題是多學(xué)科交叉融合、與實(shí)際工程聯(lián)系緊密的問(wèn)題，應(yīng)用CDIO教育理念中深化技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)際職業(yè)能力的二元學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢?duì)于學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和技能，感受鮮活的科學(xué)研究過(guò)程，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)起到了良好的促進(jìn)作用。

篇（4）

人生路：拉開太空探索新征程

20世紀(jì)中葉，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射升空，人類邁出了太空征程的第一步，此后美國(guó)“阿波羅號(hào)”、中國(guó)神舟五號(hào)等各國(guó)載人飛船、地球衛(wèi)星以及深空探測(cè)器相繼發(fā)射升空。浩瀚宇宙里總有一幅壯錦吸引人類不停地去探索。受人類航天事業(yè)發(fā)展所鼓舞，從最初對(duì)航天懵懵懂懂的愛好，到成為深度探索通向太空道路的研究員，靠著探尋宇宙空間奧妙執(zhí)著的熱愛和堅(jiān)持，高揚(yáng)的太空探索人生之路就這樣展開。

高揚(yáng)，1997年7月畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動(dòng)控制系，獲學(xué)士學(xué)位；2000年7月獲中國(guó)科學(xué)院中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心）碩士學(xué)位。千禧之年，懷抱著對(duì)世界航天知識(shí)強(qiáng)烈的求知欲，年輕的高揚(yáng)隨著國(guó)內(nèi)涌起的留跨出了國(guó)門，在美國(guó)密蘇里大學(xué)機(jī)械與宇航工程系全額獎(jiǎng)學(xué)金的資助下攻讀博士學(xué)位，并在畢業(yè)后留校1年從事博士后研究。在國(guó)外深造的五年（2000-2005）時(shí)間里，他有機(jī)會(huì)廣泛而深入地接觸國(guó)際前沿航天技術(shù)知識(shí)，為之后回國(guó)繼續(xù)從事相關(guān)領(lǐng)域研究奠定了基礎(chǔ)。

2005年，高揚(yáng)踏上了回國(guó)征程，成為中國(guó)科學(xué)院光電研究院/中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部（掛靠光電研究院）副研究員。2006年起，他在中國(guó)科學(xué)院研究生院（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院大學(xué)）兼職授課。2011年，高揚(yáng)受聘為中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心（原中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部）研究員，同年起被聘為宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職研究員、中國(guó)載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師。肩負(fù)著科研、工程與教學(xué)的多重任務(wù)，高揚(yáng)開啟了他太空探索的另一段嶄新征程。

科研路：電推進(jìn)飛船尋找“行走太空”最佳軌道

回國(guó)后，高揚(yáng)踏上了獨(dú)立自主的科研路。他承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)防創(chuàng)新基金、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程、國(guó)家“863”計(jì)劃、載人航天工程資助的若干科研項(xiàng)目，開展的研究工作包括深空軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器精密定軌、衛(wèi)星編隊(duì)軌道控制、空間新型推進(jìn)方式以及基于光電載荷的軌道姿態(tài)確定等。他的系列研究成果發(fā)表在Journal of Guidance Control and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Acta Astronautica、Acta Mechanica Sinica、力學(xué)學(xué)報(bào)等航天飛行動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外核心期刊上，他也因此獲得2008年度首屆中國(guó)科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎(jiǎng)，入選中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)，并在2009年首屆、2011年第三屆全國(guó)深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得冠軍。

高揚(yáng)的研究工作是從連續(xù)小推力空間最佳飛行軌道的探索開始的，該問(wèn)題至今仍是極具挑戰(zhàn)的課題，而這又與電推進(jìn)（或稱等離子推進(jìn)）技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。電推進(jìn)與目前傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)不同，它利用電能將推進(jìn)工質(zhì)電離形成等離子體，并產(chǎn)生電磁場(chǎng)加速等離子體使其高速噴射從而獲得推力。電推進(jìn)的效率高出化學(xué)推進(jìn)一個(gè)量級(jí)，相比之下可以節(jié)省大量推進(jìn)工質(zhì)，成為各航天大國(guó)21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的航天技術(shù)。早在2001年，高揚(yáng)在美國(guó)深造期間就曾系統(tǒng)地開展了連續(xù)小推力軌道優(yōu)化和電推進(jìn)任務(wù)設(shè)計(jì)的研究工作。2005年高揚(yáng)回國(guó)時(shí)，我國(guó)在電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用方面的研究與美國(guó)還有較大差距，還沒(méi)有電推進(jìn)航天器的發(fā)展計(jì)劃。作為剛畢業(yè)不久的博士，高揚(yáng)一度難以獲得科研基金支持。但他始終認(rèn)為，電推進(jìn)代表了先進(jìn)的可以長(zhǎng)期連續(xù)推進(jìn)的工作方式，隨著電推進(jìn)技術(shù)本身的不斷發(fā)展以及空間電源技術(shù)的突破，尤其是大功率太陽(yáng)能與核能電源甚至有望成為太陽(yáng)系載人飛行推進(jìn)技術(shù)的唯一選擇。正是這種觀點(diǎn)一直激勵(lì)著他堅(jiān)持這方面研究。高揚(yáng)說(shuō)：“實(shí)際上，錢學(xué)森先生早在1963年出版《星際航行概論》一書中就預(yù)言電推進(jìn)能夠承載更多有效載荷，并指出電推進(jìn)產(chǎn)生的連續(xù)低推力軌道的計(jì)算比大推力軌道要復(fù)雜?！睘榱思o(jì)念錢學(xué)森先生誕辰一百周年，他受《力學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部的邀請(qǐng)，攥寫了綜述論文《電火箭星際航行：技術(shù)進(jìn)展、軌道設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化》（發(fā)表在2011年第43卷第6期），旨在較為全面地介紹電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于星際航行的基本內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)途徑以及應(yīng)用于載人深空飛行的設(shè)想。

電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的核心問(wèn)題之一是空間軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了推動(dòng)我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)的研究工作，高揚(yáng)與中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)以及國(guó)內(nèi)同行一起為全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽（2012年前為深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽）付出了諸多努力。該競(jìng)賽旨在尋找空間飛行全局最優(yōu)方案，而且可以非常有效地檢驗(yàn)各種優(yōu)化方法的合理性與實(shí)用性。2009年第一屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽由清華大學(xué)主辦并負(fù)責(zé)命題，之后每屆競(jìng)賽由上屆競(jìng)賽獲得冠軍的團(tuán)隊(duì)命題。截至今年，在已舉辦的四次競(jìng)賽中，高揚(yáng)帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)獲得兩屆冠軍，因此他也成為了2010年第二屆、2012年第四屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人。他說(shuō)：“希望通過(guò)競(jìng)賽不斷提升我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)能力，也希望我國(guó)這方面的研究工作在國(guó)際上可以逐漸摸索出自己的研究思路，并逐步獲得原始創(chuàng)新的研究成果?！?/p>

高揚(yáng)說(shuō)：“對(duì)于空間軌道（特別是連續(xù)小推力軌道）優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究讓我更為深刻地理解了多方面知識(shí)，比如最優(yōu)控制理論、常微分方程數(shù)值解法、動(dòng)力系統(tǒng)理論、非線性規(guī)劃、同倫延拓、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、微分幾何、組合優(yōu)化等概念。這些知識(shí)的積累也讓我逐步具備了觸類旁通的能力，并將研究?jī)?nèi)容逐步拓展到電推進(jìn)航天器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器軌道確定技術(shù)、洛侖茲力編隊(duì)飛行等?！比欢?，他也坦言：“從2005年回國(guó)一路走到現(xiàn)在并非一帆風(fēng)順，遇到過(guò)很多挫折，也曾屢敗屢戰(zhàn)，但幸運(yùn)的是一直沒(méi)有放棄，所以現(xiàn)在逐漸開始領(lǐng)悟到通往太空‘羅馬城’的條條大路”。

未來(lái)路：奔向太空羅馬城

對(duì)于下一步的計(jì)劃和安排，高揚(yáng)表示首先要腳踏實(shí)地做好目前正在承擔(dān)的本職工作。與此同時(shí)，“我希望在空間軌道研究領(lǐng)域繼續(xù)工作，包括系統(tǒng)地建立空間脈沖或連續(xù)推力轉(zhuǎn)移軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)的通用方法體系，并應(yīng)用于深空飛行軌道、人造地球衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)控制等具體問(wèn)題中去。同時(shí)，我希望有機(jī)會(huì)參與我國(guó)電推進(jìn)深空探測(cè)的科研項(xiàng)目?！?/p>

篇（5）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）03-0029-02

南昌航空大學(xué)是一所以工為主，工理文管經(jīng)法教藝等學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校創(chuàng)建于1952年，是全國(guó)首批具有學(xué)士學(xué)位授予權(quán)單位。1985年開始培養(yǎng)碩士研究生，1990年獲碩士學(xué)位授予權(quán)。先后隸屬于航空工業(yè)部、航空航天工業(yè)部、中國(guó)航空工業(yè)總公司，1999年開始實(shí)行中央與地方共建、以地方政府管理為主的管理體制，是江西省人民政府與國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局共建的具有鮮明航空、國(guó)防特色的高等學(xué)校。焊接技術(shù)與工程專業(yè)是學(xué)校創(chuàng)辦歷史最早的專業(yè)之一，是目前江西省內(nèi)和航空院校唯一的本科焊接專業(yè)，1996年被評(píng)為“江西省重點(diǎn)學(xué)科”，1998年與“鑄造”、“鍛壓”專業(yè)合并成“材料成型與控制工程”大類專業(yè)。為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和航空工業(yè)對(duì)焊接專業(yè)人才的需要，2004年經(jīng)教育部批準(zhǔn)又重新建立了“焊接技術(shù)與工程”專業(yè)，是繼哈爾濱工業(yè)大學(xué)、江蘇科技大學(xué)之后國(guó)內(nèi)第三個(gè)設(shè)置的“焊接技術(shù)與工程”本科專業(yè)。焊接理論基礎(chǔ)是焊接技術(shù)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，主要任務(wù)是向?qū)W生傳授金屬材料在熔焊方面的基本理論知識(shí)，了解金屬材料在熔焊條件下可能產(chǎn)生的各種問(wèn)題，并能據(jù)此正確地分析及解決熔焊中一些常見的問(wèn)題，初步培養(yǎng)學(xué)生分析金屬焊接性的能力和正確制定常用金屬材料焊接工藝的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)的焊接專業(yè)課程做理論準(zhǔn)備。因此，焊接理論課程學(xué)習(xí)的好壞將直接影響其后續(xù)焊接專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

一、焊接理論基礎(chǔ)課程存在問(wèn)題分析

傳統(tǒng)焊接理論基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容包括焊接的實(shí)質(zhì)及其發(fā)展概況、焊接熱源的種類及特性；焊接化學(xué)冶金過(guò)程的特點(diǎn)、規(guī)律及其對(duì)焊縫質(zhì)量的影響；常用焊接材料的種類、作用和特點(diǎn)；焊接熔池凝固過(guò)程的特點(diǎn)及焊接缺陷的種類與控制；金屬在焊接過(guò)程中組織轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)及焊接熱影響區(qū)的組織與性能變化；掌握焊接裂紋的種類、特征、危害、產(chǎn)生機(jī)理及防治措施，涉及材料、機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)、冶金等多門學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容多且抽象，各知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，理解和掌握課程困難。焊接專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大部分服務(wù)于航空企業(yè)，非常希望了解航空產(chǎn)品先進(jìn)焊接方法如真空電子束焊、激光焊時(shí)焊接冶金原理、接頭容易出現(xiàn)什么質(zhì)量問(wèn)題及控制措施等，而這些都無(wú)法從教材上獲得。另外，在教育部“厚基礎(chǔ)、寬口徑”培養(yǎng)目標(biāo)下，焊接理論基礎(chǔ)課程教學(xué)課時(shí)不斷壓縮，從最初的64學(xué)時(shí)到48學(xué)時(shí)，現(xiàn)在已縮減到40學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容略有增加而教學(xué)課時(shí)數(shù)大幅縮少的矛盾，如何在較短的時(shí)間內(nèi)最大程度地提高教學(xué)質(zhì)量是焊接理論基礎(chǔ)課程教學(xué)面臨的一大難題?；谏鲜銮闆r，必須對(duì)現(xiàn)有課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行改革。

二、焊接理論基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

1.多元化的教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。采用多媒體教學(xué)可以緩解目前課程的教學(xué)所面臨的諸如課時(shí)不斷被縮減、教學(xué)內(nèi)容基本不變、相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)和新工藝不斷涌現(xiàn)等矛盾，通過(guò)多媒體播放先進(jìn)的焊接方法錄像和動(dòng)畫、展現(xiàn)接頭金相組織、典型接頭缺陷形貌，增加課堂信息量，豐富教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)各種焊接方法、接頭組織及缺陷有相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí)，加深基礎(chǔ)理論的理解。通過(guò)選取航空典型產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)物教學(xué)，鼓勵(lì)同學(xué)們參與討論，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)內(nèi)容相銜接，通過(guò)實(shí)例將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解；在教學(xué)過(guò)程中，為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，安排學(xué)生講解課程部分章節(jié)，其他同學(xué)提問(wèn)，這不僅能使學(xué)生的角色發(fā)生變化，學(xué)生可在教的過(guò)程中鍛煉語(yǔ)言的表達(dá)能力以及提高自信心等，為以后的工作奠定良好的基礎(chǔ)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，學(xué)生可在任何時(shí)間和老師交流，通過(guò)與學(xué)生互動(dòng)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握的程度。因此通過(guò)多元化的教學(xué)手段能夠顯著地提高教學(xué)效果。

2.“國(guó)際焊接工程師”焊接理論基礎(chǔ)培訓(xùn)內(nèi)容與課程培養(yǎng)方案的融合，強(qiáng)化案例教學(xué)及問(wèn)題教學(xué)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。南昌航空大學(xué)焊接技術(shù)與工程專業(yè)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)思想素質(zhì)好、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要、具有創(chuàng)新精神，分析和解決工程問(wèn)題能力強(qiáng)，能在焊接技術(shù)與工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、設(shè)備研制與維修、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理，熟悉國(guó)際焊接標(biāo)準(zhǔn)和焊接施工的卓越焊接工程師。本校于2011年開始與哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心開始聯(lián)合舉辦國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)班，已陸續(xù)舉辦了3屆。在焊接理論基礎(chǔ)課程授課時(shí)，根據(jù)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合航空需求、凸顯航空特色，對(duì)焊接理論基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整及優(yōu)化，將國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)體系中“焊接工藝及設(shè)備”、“材料及材料的焊接行為”部分內(nèi)容融入課程教學(xué)，如增加激光焊及電子束焊等高能束焊接方法，在講述“焊接材料”這一章節(jié)時(shí)補(bǔ)充焊接材料國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)與參加工作的畢業(yè)生在網(wǎng)上互動(dòng)，了解所在企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品焊接存在的問(wèn)題及需求，有針對(duì)性地在教學(xué)中補(bǔ)充部分焊接問(wèn)題，并啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決這些問(wèn)題；注重課本知識(shí)的及時(shí)更新，將國(guó)內(nèi)外焊接研究領(lǐng)域的最新研究成果尤其是本系的科研成果納入教學(xué)內(nèi)容，使課堂教學(xué)緊跟學(xué)科的發(fā)展，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用的密切關(guān)系有清醒的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和從事本專業(yè)的信心。南昌航空大學(xué)焊接工程系承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金、江西省自然科學(xué)基金、航空集團(tuán)支持項(xiàng)目、江西省教育廳項(xiàng)目等縱向和橫向科研項(xiàng)目100余項(xiàng)，其中多數(shù)為工程應(yīng)用型項(xiàng)目，在進(jìn)行科研項(xiàng)目的同時(shí)積累了大量的工程實(shí)例和素材。通過(guò)將理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科研創(chuàng)新三方面的結(jié)合，結(jié)合科研成果以最接近工程實(shí)際的方式指導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生，使得課堂教學(xué)緊跟學(xué)科的發(fā)展，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用的密切關(guān)系有清醒的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和從事本專業(yè)的信心，達(dá)到培養(yǎng)工程化、應(yīng)用型人才的目的。例如在講述接頭缺陷時(shí)，以某航空企業(yè)渦輪葉片鈦合金焊接缺陷控制為例，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么零件采用傳統(tǒng)熔焊方法接頭易出現(xiàn)氣孔、冷裂紋缺陷？為了提高零件焊接質(zhì)量，可以選擇哪些的焊接方法，采取哪些工藝措施？……并與我系老師解決裂紋缺陷的具體措施相比較。通過(guò)案例教學(xué)及問(wèn)題教學(xué)，把課程各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的理解，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”將強(qiáng)化實(shí)踐能力作為卓越工程師培養(yǎng)的核心，而創(chuàng)新能力是一個(gè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的基本特征，是卓越工程師之所以“卓越”的重要標(biāo)志。傳統(tǒng)的焊接理論基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)主要為課程內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，與工程實(shí)際結(jié)合不強(qiáng)，學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)略顯不足，特別是創(chuàng)新能力得不到充分的培養(yǎng)和鍛煉。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程實(shí)踐能力，除了開展焊接理論基礎(chǔ)課程內(nèi)的實(shí)驗(yàn)外，積極開辟第二課堂，多渠道、多形式開辟實(shí)踐培養(yǎng)途徑，鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”科技制作大賽、全國(guó)大學(xué)生焊接創(chuàng)新大賽和南昌航空大學(xué)的“創(chuàng)新杯”大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽等課外科技創(chuàng)新活動(dòng)；鼓勵(lì)學(xué)生參加老師在研科研項(xiàng)目，學(xué)生焊接創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)、畢業(yè)論文工作等實(shí)踐活動(dòng)和老師的科研課題相結(jié)合，一方面保證了學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的先進(jìn)性和實(shí)用性，另一方面也保證了畢業(yè)論文、課程設(shè)計(jì)有充足的經(jīng)費(fèi)和條件保障，提高了實(shí)踐活動(dòng)的質(zhì)量。如部分學(xué)生通過(guò)參與老師的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“復(fù)合孕育劑Ti、Zr細(xì)化鋁銅合金焊縫組織機(jī)理研究”，學(xué)生通過(guò)研究鋁銅合金焊縫化學(xué)冶金原理及凝固過(guò)程，分析鋁銅合金熔焊時(shí)接頭氣孔及裂紋等缺陷產(chǎn)生原因，提出控制缺陷的措施并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)際研究項(xiàng)目的鍛煉使得學(xué)生增強(qiáng)了運(yùn)用理論知識(shí)分析研究實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立研究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、一定的科研開發(fā)能力等。經(jīng)過(guò)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力得到顯著提升，在首屆全國(guó)大學(xué)生焊接創(chuàng)新大賽上，我校參賽焊接學(xué)子獲得一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)教育部卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，對(duì)焊接理論基礎(chǔ)課程進(jìn)行教學(xué)改革，將“國(guó)際焊接工程師”焊接理論基礎(chǔ)培訓(xùn)內(nèi)容與課程培養(yǎng)方案相融合，強(qiáng)化案例教學(xué)及問(wèn)題教學(xué)；探索先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，切實(shí)提高大學(xué)生的理論水平及工程實(shí)踐能力。

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篇（6）

預(yù)防性維修也包括計(jì)劃、實(shí)施、試驗(yàn)三個(gè)步驟。與糾正性維修不同的是，預(yù)防性維修是在系 統(tǒng)或設(shè)備失效以前采取行動(dòng)，避免設(shè)備失效。預(yù)防性維修分類方法目前各國(guó)尚未統(tǒng)一，一般 分為以下兩種：

A 周期性維修：按預(yù)先制定的時(shí)間表(根據(jù)制造廠提供的維修手冊(cè)和有關(guān)程序)實(shí)施維修， 而不考慮設(shè)備的狀況如何。周期性維修的理論基礎(chǔ)是設(shè)備失效的浴盆曲線(見圖)。t1以前是初期故 障期，t1到t2期間屬偶然故障期，t2以后是耗損故障期。在t2到來(lái)之前的t3時(shí)刻進(jìn)行維修或 更換部分設(shè)備，避免耗損故障期的到來(lái)。再經(jīng)過(guò)一個(gè)偶然故障期，到達(dá)t4。t5-t3即為設(shè)備 維修的周期。

B 預(yù)見性維修：英文Predicative Maintenance，文獻(xiàn)〔4〕和〔8〕中譯為判斷性維修 。這個(gè) 術(shù)語(yǔ)用于不需要拆卸而能提供有效監(jiān)督的方法，特別適用于運(yùn)行中的復(fù)雜機(jī)械設(shè)備。它通過(guò) 監(jiān)測(cè)設(shè)備，采集、積累數(shù)據(jù)來(lái)判斷故障是否有可能發(fā)生，選擇設(shè)備維修的最佳時(shí)機(jī)。進(jìn)行 預(yù) 見性判斷的數(shù)據(jù)資料來(lái)自于振動(dòng)監(jiān)測(cè)、油分析、聲學(xué)監(jiān)測(cè)、紅外拍照測(cè)溫、絕緣電阻測(cè) 量等。

改造與更換活動(dòng)既可以是糾正性維修也可以是預(yù)防性維修。機(jī)組換料大修基本上是一種周期 性檢修，但其過(guò)程涉及到幾乎所有類型的維修活動(dòng)。維修活動(dòng)對(duì)機(jī)組的安全與性能舉足輕重，各國(guó)核電站均十分重視維修，制定各自的《預(yù)防性 維修大綱》，并根據(jù)維修實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)反饋不斷完善，取得了很大的成績(jī)。

12 核電站維修的誤區(qū)

當(dāng)人們認(rèn)真回顧維修思想的發(fā)展過(guò)程，并深入地考察各國(guó)核電站《預(yù)防性維修大綱》的時(shí)候 ，會(huì)發(fā)現(xiàn)各國(guó)核電站先后都存在過(guò)以下的誤區(qū)：

A 認(rèn)為預(yù)防性維修越多，維修大綱就越完善。的確，有可能應(yīng)盡量多地安排實(shí)施預(yù)防性維 修 活動(dòng)，但是，除了維修需要人力物力外，執(zhí)行不必要的預(yù)防性維修會(huì)降低設(shè)備的可用率。

B 認(rèn)為一個(gè)好的《預(yù)防性維修大綱》可以消滅所有的故障。有的核電站某一時(shí)期的維修方 針是“以預(yù)防性維修消滅糾正性維修”。事實(shí)上，設(shè)備故障是無(wú)法絕對(duì)避免的，而且，如設(shè) 備對(duì)安全或發(fā)電并不關(guān)鍵，采用故障后維修比周期性維修常常經(jīng)濟(jì)得多。

C 認(rèn)為預(yù)防性維修即為周期性維修。提到PM，很多人認(rèn)為既可以是Periodic Maintenance， 也可以是Preventive Maintenance，將其混為一談。這并不是因?yàn)橛⑽牟缓?，主要原因是?在很多核電站，預(yù)防性維修目前基本上只是一種基于時(shí)間的維修--周期性維修。科學(xué)分析 與實(shí)踐表明，周期性更換油、密封材料、滾珠軸承是正確的，但絕無(wú)必要隨意推廣到其 它維修活動(dòng)。根據(jù)南非KOEBERG的資料，調(diào)查的設(shè)備中，94%設(shè)備預(yù)防性維修的負(fù)面作用大于 正面作用。

D 同一類型的設(shè)備采用相同或類似的程序。因維修程序的制定很大程度上受設(shè)備制造商用 戶說(shuō)明書的影響，而制造商事先并不知道其產(chǎn)品售后投運(yùn)的具體情況。同一類型的設(shè)備，安 裝 環(huán)境不同，工況會(huì)不一樣，投運(yùn)時(shí)間不一樣，而且在系統(tǒng)中的重要性不一樣，因此不應(yīng)該采 用完全一樣的維修程序。人們?cè)趯?shí)踐中逐漸發(fā)現(xiàn)以上問(wèn)題，并認(rèn)識(shí)到需研究新的維修政策 予以解決。

2 RCM 思想的形成過(guò)程

RCM全稱為Reliability Centered Maintenance，譯為“以可靠性為中心的維修”。RCM思想 是在軍事與航空航天工業(yè)中發(fā)展起來(lái)的。過(guò)去一直認(rèn)為飛機(jī)的安全是與它的元、部件的可靠 性緊密相關(guān)的。每一元、部件的可靠性總是隨時(shí)間的增加而下降，因此必須經(jīng)常檢查并定期 翻修以恢復(fù)原有的可靠性，而檢查和翻修周期的長(zhǎng)短是控制元、部件可靠性的重要因素， 所以認(rèn)為預(yù)防工作做得越多，飛機(jī)就越可靠。這就是以定期全面翻修為主的預(yù)防性維修思想 ，其理論基礎(chǔ)就是浴盆曲線。因此，對(duì)每個(gè)產(chǎn)品都要規(guī)定一個(gè)壽命，在進(jìn)入耗損故障前進(jìn)行 翻修。

但在以后的實(shí)踐中逐漸得到下面的幾點(diǎn)結(jié)論：

A 對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，如系統(tǒng)、設(shè)備或部件除了一、二種耗損故障占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)外，浴盆曲線是 不適用的。一般說(shuō)來(lái)復(fù)雜產(chǎn)品只有早期故障期和偶然故障期而沒(méi)有耗損故障期，這是因?yàn)閺?fù) 雜產(chǎn)品是由許多元、部件組成，在使用中究竟哪個(gè)出故障是偶然的，元、部件數(shù)量越多，偶 然性就越強(qiáng)。

B 既然復(fù)雜產(chǎn)品的故障具有偶然性，因而是不可避免的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)上的對(duì)策不是預(yù)防故 障的發(fā)生，而只能是預(yù)防故障危害安全。如應(yīng)用冗余度、破損安全設(shè)計(jì)、主要故障的防護(hù)裝 置(如保險(xiǎn)絲、斷流器)等。

C 定期解體檢查不是連續(xù)監(jiān)控性的，所以在產(chǎn)品的分解檢查時(shí)，沒(méi)有客觀的辦法來(lái)鑒定其 元、部件的可靠性下降程度。因此不能提供延長(zhǎng)其壽命的客觀基礎(chǔ)。

D 系統(tǒng)的可靠性和安全性是由設(shè)計(jì)制造所確定的固有的性能，通過(guò)維修只能保持這些固有 的可靠性而不能提高它。

E 維修過(guò)程中人的差錯(cuò)無(wú)法絕對(duì)避免，人們開始承認(rèn)并且正視人因故障，從而需要努力減 少不必要的維修。

由于有上面這些結(jié)論，所以就發(fā)展了預(yù)見性維修和事后監(jiān)控方式(讓產(chǎn)品一直運(yùn)行到出故障 以后，采用糾正性維修，并不斷收集、分析故障情況和歷史資料，采取改造或適當(dāng)?shù)念A(yù)防性 措施)，這就標(biāo)志著RCM--以可靠性為中心的維修思想形成。

最初的RCM方法仍只是獨(dú)立地考慮某一個(gè)設(shè)備，如文獻(xiàn)〔6〕中，南非RCM研究人員首先挑選 廠用66kV電動(dòng)機(jī)進(jìn)行RCM研究。隨著維修技術(shù)的發(fā)展，人們把系統(tǒng)論的思想與可靠性數(shù)據(jù) 結(jié)合，即不僅考慮單個(gè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，還需研究每個(gè)設(shè)備在系統(tǒng)中的重要性(對(duì)安全、 生產(chǎn)重要性及維修的輻射與成本)，從整體上把握系統(tǒng)的運(yùn)行性能，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中更有針對(duì) 性地進(jìn)行維修。

美國(guó)電力研究所(EPRI)RCM用戶組認(rèn)為，以可靠性為中心的維修思想可以大致歸結(jié)為：RCM是 一種發(fā)展與優(yōu)化維修大綱的系統(tǒng)化的評(píng)估方法。根據(jù)每一種故障的安全和運(yùn)行后果，以及導(dǎo) 致故障的惡化機(jī)制，采用決策邏輯樹尋找系統(tǒng)的最優(yōu)的維修需求。

用RCM思想制訂的維修大綱在實(shí)踐中取得了很大的成功。如B-707飛機(jī)原來(lái)的99%的產(chǎn)品是用 周期維修方式的，采用新的維修大綱后降到40%，維修費(fèi)用下降了30%。在設(shè)備的復(fù)雜程度和 安全的重要性方面，核電站與航空航天工業(yè)有很大的相似性。核電領(lǐng)域引入這一思想后，效 果也十分顯著〔1，5，6〕。

盡管法國(guó)電力公司也進(jìn)行了一些按時(shí)間的維修(周期性維修)，其對(duì)于預(yù)防性維修的基本態(tài)度 卻是按設(shè)備狀態(tài)〔8〕即最易于達(dá)到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)最佳點(diǎn)的方法。而可靠性分析，是判 斷設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)重要依據(jù)，因而近年來(lái)法國(guó)核電站亦加緊研究RCM技術(shù)。在大亞灣核電站 ，《維修政策》規(guī)定，應(yīng)開展RCM研究工作，這項(xiàng)工作由技術(shù)支持處實(shí)施〔2〕，目前 已開始PSA數(shù)據(jù)庫(kù)的工作。

3 RCM研究的基本方法與步驟

具體的工作方法與步驟如下：

Ⅰ 系統(tǒng)選擇

系統(tǒng)選擇主要考慮系統(tǒng)對(duì)電站在安全、可靠性、維修成本、輻射四個(gè)方面的重要性?？梢酝?過(guò)加權(quán)打分的方法，越是重要的越應(yīng)首先進(jìn)行RCM工作。

Ⅱ 數(shù)據(jù)與信息采集

挑選系統(tǒng)后，必須盡可能多地收集這兩個(gè)系統(tǒng)的各種信息，確保在RCM研究中充分考慮了系 統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行性能與要求、系統(tǒng)運(yùn)行歷史。信息包應(yīng)包括RCM研究人員所需要的所有信息， 以確定系統(tǒng)功能、系統(tǒng)邊界、功能故障模式、設(shè)備失效模式與原因、故障率等。信息的來(lái)源 主要是：

---設(shè)計(jì)規(guī)范；

---運(yùn)行程序與技術(shù)規(guī)范；-維修與監(jiān)督要求；

---圖紙、描述以及對(duì)本系統(tǒng)的已有研究；

---在系統(tǒng)上進(jìn)行的所有維修與監(jiān)督任務(wù)；

---收集維修歷史數(shù)據(jù)，包括故障日期、原因、后果、維修主要工作等等；

Ⅲ 建立可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)

設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)記錄設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間、失效率、平均故障檢修時(shí)間、平均故障檢修成 本、平均預(yù)防維修時(shí)間、平均預(yù)防維修成本、設(shè)備維修輻射代價(jià)等等。其中部分參數(shù)采用理 想化，如輻射代價(jià)，可用打分的方法，最嚴(yán)重的可給10分，無(wú)輻射代價(jià)給0分。

我國(guó)的秦山和大亞灣核電站投運(yùn)的時(shí)間不長(zhǎng)，仍屬投運(yùn)的初期，故障原因和類型復(fù)雜。如何 減少不定性，提高分析的精度，文獻(xiàn)〔3〕已給出方法。多年來(lái)，通過(guò)試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行，已 經(jīng)積累和收集了大量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上形成了公用數(shù)據(jù)庫(kù)。核電廠可以結(jié)合本廠實(shí)踐和自己 所收集的數(shù)據(jù)，對(duì)公用數(shù)據(jù)庫(kù)采用貝葉斯公式進(jìn)行更新以形成專用庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)建成后，應(yīng)該是“實(shí)時(shí)”的，即每次設(shè)備故障后，輸入本次故障模式、維修時(shí)間、成 本等，數(shù)據(jù)庫(kù)能根據(jù)新的數(shù)據(jù)和有關(guān)的程序，經(jīng)過(guò)計(jì)算后更新原有數(shù)據(jù)庫(kù)。

Ⅳ 建立系統(tǒng)故障樹

系統(tǒng)論認(rèn)為，系統(tǒng)是指有若干相互聯(lián)系相互作用的要素構(gòu)成的，具有特定功能的有機(jī)整體， 而系統(tǒng)包含著層次?？煽啃怨こ痰墓收蠘浞治龇椒ㄕ且环N系統(tǒng)方法，它從系統(tǒng)整體的觀點(diǎn) 出發(fā)，從系統(tǒng)與要素之間，要素與要素之間，以及系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的相互聯(lián)系、相互作 用中考察對(duì)象，以達(dá)到最佳地處理問(wèn)題。故障樹分析法遵從系統(tǒng)方法的三條原則：整體性原 則，最優(yōu)化原則和模型化原則。

文獻(xiàn)〔3〕將故障樹分為三個(gè)等級(jí)：功能故障樹、系統(tǒng)故障樹和部件故障樹。RCM研究采用系 統(tǒng)故障樹，其頂事件是系統(tǒng)功能失效，而底事件是部件或設(shè)備的失效。故障樹分析的最終任 務(wù)是要找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最少的最小割集數(shù)以及其相應(yīng)概率。參考系統(tǒng)手冊(cè)和系統(tǒng)流程圖，分析、確定系統(tǒng)功能、系統(tǒng)邊界、系統(tǒng)層次和系統(tǒng)失效模式等 ，建立故障樹仿真結(jié)構(gòu)。

Ⅴ 維修的優(yōu)化決策

我們采用“代價(jià)”一詞，以區(qū)別一般工業(yè)中的“費(fèi)用”，核電站維修所付出的除了 設(shè)備維修 費(fèi)用和系統(tǒng)停運(yùn)損失費(fèi)用之外，還包含有安全、輻射方面的代價(jià)。代價(jià)的另一層含義是，事 件發(fā)生的后果與事件發(fā)生的概率的乘積。進(jìn)行預(yù)防性維修。核電站維修決策的基本要求是： a系統(tǒng)的可靠度不得低于允許的最小值〔R〕；b系統(tǒng)的維修代價(jià)Kr為最少， 或不得大于某個(gè)預(yù)定的值Krmin，即R(t)≥［R］)

Kr≤Krmin〖JY，22〗(1)

Krmin

而設(shè)備的維修代價(jià)一般由幾個(gè)部分組成：

Kr＝Krb＋Krp＋Krc＋Krs〖JY，22〗(2)

其中Krb-糾正性維修代價(jià)；

Krp-預(yù)防性維修代價(jià)；

Krc-運(yùn)行監(jiān)測(cè)代價(jià)；

Krs-停機(jī)損失代價(jià)。

以整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和維修代價(jià)為目標(biāo)，用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)考查，在時(shí)間的發(fā)展中考查，合理 地進(jìn)行維修決策。運(yùn)算的結(jié)果包含兩個(gè)方面：1尋找系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)，提出設(shè)備維修的 要求；2在保證整個(gè)系統(tǒng)綜合代價(jià)不變或降低的條件下，優(yōu)化原有的設(shè)備預(yù)防性維修周期 。這是RCM研究的最終目的。

Ⅵ 比較與分析

將RCM研究的結(jié)果與維修大綱有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行比較，論證RCM方法是否可行，是否具有參考意義 。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行RCM研究后，預(yù)防性維修工作減少，設(shè)備可靠性提高。但正如美國(guó)人 說(shuō)，“沒(méi)有免費(fèi)的午餐”，仍需付出一定代價(jià)的。代價(jià)的一個(gè)重要方面是，設(shè)備故障診斷技 術(shù)能力需隨之提高。我們不必每年去醫(yī)院打開胸腔體檢，但光靠聽診器是不夠準(zhǔn)確地測(cè)定健 康指標(biāo)的。這一方面的問(wèn)題，亦需我們進(jìn)一步探討，但不作為本課題主要研究范圍。

4 建議

RCM研究的理論基礎(chǔ)是可靠性工程、系統(tǒng)理論和優(yōu)化理論。因?yàn)镽CM涉及多個(gè)系統(tǒng)，多種設(shè)備 ，多種專業(yè)，從研究工作的開展上，可以說(shuō)也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，各國(guó)核電站或是相關(guān)研究機(jī) 構(gòu)都投入一定的人力、物力和時(shí)間進(jìn)行這項(xiàng)工作。不少國(guó)家在70年代就開始了這方面的研究 ，但現(xiàn)在仍不能大量付諸實(shí)踐。其主要原因在于，人們普遍認(rèn)為，設(shè)備內(nèi)部性能是否完好， 拆檢是最直觀、最令人信服的手段。而且，取消維修活動(dòng)，必須有可靠的“健康指標(biāo)”測(cè)量 手段為前提，而這方面的代價(jià)是不容忽視的?？梢哉f(shuō)，RCM思想在核電領(lǐng)域仍有極大的爭(zhēng)議 。

盡管有爭(zhēng)議，各國(guó)并沒(méi)有停止這方面的研究，因?yàn)槿藗兿嘈?，RCM研究的理論基礎(chǔ)是正確的 ，其目標(biāo)也是令人鼓舞的。我們國(guó)家的核電起步較晚，我們參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自己的特點(diǎn) 制定維修政策，有效地開展維修工作，并積極進(jìn)行了一些創(chuàng)新性的研究與實(shí)踐。1995年2月 ，I AEA在大亞灣核電站舉辦了“亞太地區(qū)優(yōu)化維修提高核安全”的培訓(xùn)；1996年6月，又開始了 PSA數(shù)據(jù)庫(kù)的工作。對(duì)于國(guó)內(nèi)外一些新的思想、方法，我們不只是觀望、等待，要躋身于國(guó) 際一流核電站的行列，解放思想、積極探索，是可行而且也是必要的。

根據(jù)國(guó)內(nèi)核電站現(xiàn)在的情況和國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)反饋，建議開始做一些起步的研究工作，可以說(shuō)是 做一個(gè)試驗(yàn)。選擇典型的系統(tǒng)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，建立系統(tǒng)功能樹(故障樹)；根據(jù)維修歷史檔案 ，建立可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)；以系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo)，尋找系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)并優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi) 設(shè)備的維修周期。如分析結(jié)論合理可行，真實(shí)反應(yīng)了實(shí)際情況，并有一定的參考甚至是指導(dǎo) 性意義，則試驗(yàn)的目的就達(dá)到了。

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〔17〕許海寶《系統(tǒng)可靠性的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》

篇（7）

目前，我國(guó)本科教育，特別是地方高校教育普遍存在的問(wèn)題是嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，難以適應(yīng)快速發(fā)展的人才市場(chǎng)需求。一方面，在實(shí)際教育過(guò)程中，學(xué)校注重理論教育，輕視實(shí)踐操作技能培訓(xùn)，只滿足在現(xiàn)有知識(shí)的記憶和再現(xiàn)，不能使用知識(shí)大膽創(chuàng)新探索。另一方面，學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入社會(huì)，在面對(duì)不斷變化的科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)手段的實(shí)際工作中遇到的創(chuàng)新主題，從自己的知識(shí)儲(chǔ)備的質(zhì)量和能力方面，似乎嚴(yán)重不足。近年來(lái)，材料科學(xué)與工程教育改革在中國(guó)發(fā)展迅速，許多高等院校材料從人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)方法等許多方面進(jìn)行了大膽的改革和創(chuàng)新。材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科，在淡化專業(yè)個(gè)性教育模式的基礎(chǔ)上，構(gòu)建“大學(xué)科”主題共用知識(shí)，培養(yǎng)面寬，在高質(zhì)量研究型人才培養(yǎng)方面取得了一些好的經(jīng)驗(yàn)和成果。對(duì)于“985工程”和“211工程”院?？赡芎苓m合，但對(duì)于生源差和科研實(shí)力不高的地方高校而言，不能盲目地復(fù)制其他重點(diǎn)大學(xué)的改革模式。

二、地方性高校金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)模式

1.地方性高校金屬材料工程專業(yè)定位。金屬材料工程是工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，在航空航天工業(yè)、能源化工領(lǐng)域、國(guó)防軍工方面、冶金機(jī)電行業(yè)均發(fā)揮著相當(dāng)重要的推動(dòng)作用。如何依托地方，為地方工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)具有金屬材料工程專業(yè)背景知識(shí)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，是目前國(guó)內(nèi)高校金屬材料工程專業(yè)建設(shè)面臨的重大課題。地方本科院校金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)基于地域化目標(biāo)定位，結(jié)合自身資源條件和區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求狀況，構(gòu)建金屬材料工程本科專業(yè)人才的培養(yǎng)體系，并通過(guò)突出地方特色培養(yǎng)金屬材料工程專業(yè)人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)江西省新材料產(chǎn)業(yè)和工程技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要，為江西省材料產(chǎn)業(yè)和工程技術(shù)發(fā)展儲(chǔ)備工程技術(shù)人才；同時(shí)增進(jìn)學(xué)校與政府、與金屬材料表面技術(shù)行業(yè)、金屬材料熱處理行業(yè)以及相關(guān)企業(yè)之間的互動(dòng)，聯(lián)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才。此外，通過(guò)理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；以企業(yè)工程項(xiàng)目為載體，培養(yǎng)工程應(yīng)用意識(shí)，提升工程方面的素質(zhì)和能力，出于這種原因，我校金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)定位是：具備金屬材料工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，了解材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，能在材料制備與質(zhì)量檢測(cè)分析、金屬材料熱處理、鋼鐵冶金與機(jī)械加工企業(yè)和相關(guān)行業(yè)工作，適應(yīng)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高層次、高素質(zhì)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

2.地方性高校金屬材料工程培養(yǎng)模式。金屬材料工程建設(shè)將學(xué)校的現(xiàn)實(shí)與當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，堅(jiān)持技術(shù)應(yīng)用研究人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，從而有效地開展錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)、拓展生存和發(fā)展空間較大的專業(yè)。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，積極探索切實(shí)可行的人才培養(yǎng)體系、機(jī)制和人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式改革是各種教學(xué)過(guò)程改革的重中之重，應(yīng)該遵循高等教育的發(fā)展規(guī)律，仔細(xì)研究適應(yīng)未來(lái)高等教育的科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的總體要求，建立起能夠充分激發(fā)在校大學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)積極性和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，能使學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)展，同時(shí)也能整體增長(zhǎng)知識(shí)、能力和素質(zhì)，具有新時(shí)代新特征的多樣化應(yīng)用型高層次工程人才培養(yǎng)模式。結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)的工業(yè)發(fā)展，九江學(xué)院的金屬材料工程專業(yè)在整個(gè)教學(xué)體系中，理論主干課程包括物理化學(xué)、電工電子學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬工藝學(xué)、熱處理原理、熱處理工藝及設(shè)備、金屬材料學(xué)、材料研究方法、材料失效分析、材料力學(xué)性能、金屬材料工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí)，開設(shè)了兩個(gè)專業(yè)方向，（1）金屬材料塑性成型與模具方向：金屬塑性成形原理、鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)、模具CAD/CAM軟件應(yīng)用、模具制造工藝學(xué)、Pro/E造型及模具設(shè)計(jì)、壓鑄工藝及模具設(shè)計(jì)。（2）金屬材料熱處理與測(cè)試方向：先進(jìn)材料制備技術(shù)、粉末冶金原理、無(wú)損檢測(cè)、材料的腐蝕與防護(hù)、冶金質(zhì)量分析、材料物理性能檢測(cè)、材料表面技術(shù)工程、先進(jìn)復(fù)合材料。為了配合理論教學(xué)，大量安排實(shí)踐性課程與之配套，讓學(xué)生能夠利用理論知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題，實(shí)踐性教學(xué)課程主要包括金工實(shí)習(xí)、金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)、熱處理工藝及設(shè)備課程設(shè)計(jì)、粉末冶金原理課程設(shè)計(jì)、材料表面技術(shù)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等。

三、地方性高校金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新

1.培養(yǎng)模式進(jìn)行改革探索。作為地方性高校的金屬材料工程本科專業(yè)，應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到地方性區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展對(duì)自己學(xué)校所設(shè)置的金屬材料工程本科專業(yè)人才的確實(shí)需求，根據(jù)該本科專業(yè)的定位和特色，確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式。金屬材料工程專業(yè)的培養(yǎng)模式要從我校的實(shí)際出發(fā)，根據(jù)目前九江及周邊區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)與本專業(yè)相關(guān)單位的現(xiàn)狀及發(fā)展，在原有培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，逐漸將原有的一味培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才過(guò)渡到應(yīng)用技術(shù)研究創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和定位，這樣才能有效地開展多層次培養(yǎng)，避免將學(xué)生培養(yǎng)成一個(gè)模子技能的技術(shù)人才，根據(jù)學(xué)生的特色，因材施教，拓展專業(yè)培養(yǎng)的發(fā)展空間，形成專業(yè)的辦學(xué)特色，形成應(yīng)用技術(shù)研究創(chuàng)新型多層次人才的培養(yǎng)新模式。

2.授課體系進(jìn)行改革修訂。為了能更好的對(duì)金屬材料工程應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)計(jì)劃和課程進(jìn)行改革，我們?cè)诂F(xiàn)有基礎(chǔ)之上進(jìn)行了以下準(zhǔn)備性的工作：在相關(guān)大學(xué)進(jìn)行調(diào)查研究，學(xué)習(xí)專業(yè)課程體系建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，探索課程建設(shè)的內(nèi)涵和專業(yè)內(nèi)容集成優(yōu)化，訪問(wèn)有關(guān)材料企業(yè)，了解社會(huì)對(duì)金屬材料工程本科專業(yè)所需要的新知識(shí)、新能力和高素質(zhì)要求，對(duì)九江學(xué)院近幾年畢業(yè)的金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行系列性的跟蹤調(diào)查，了解就業(yè)單位對(duì)我們學(xué)校該專業(yè)畢業(yè)生的滿意程度，以及該專業(yè)畢業(yè)生對(duì)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式、課程體系、專業(yè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的意見及建議，邀請(qǐng)校內(nèi)外知名教學(xué)專家，召開系列專家指導(dǎo)會(huì)，制定該本科專業(yè)課程體系和專業(yè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)方面改革的確實(shí)可行的方案，撰寫新的人才培養(yǎng)方案，專業(yè)教學(xué)大綱內(nèi)容將隨之進(jìn)行整合優(yōu)化。專業(yè)主干基礎(chǔ)課程建設(shè)得以加強(qiáng)，并根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的社會(huì)需求，設(shè)置相應(yīng)并可行的必修課程，同時(shí)形成金屬材料熱處理與測(cè)試方向、金屬材料塑性成型與模具方向兩個(gè)具有一定地域工業(yè)特色的專業(yè)方向，使該專業(yè)的在校大學(xué)生形成比較完整的基礎(chǔ)性知識(shí)及社會(huì)所需要的專業(yè)性知識(shí)。

3.配套平臺(tái)進(jìn)行改革探索。為配合模式及課程改革，必須對(duì)教學(xué)及研究平臺(tái)進(jìn)行更新建設(shè)，充分并有效地發(fā)揮本專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備優(yōu)勢(shì)。近兩年，本專業(yè)在原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)多渠道項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)購(gòu)置了200多萬(wàn)元的教學(xué)兼科研實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足了本專業(yè)各種專業(yè)理論課程的配套實(shí)踐性教學(xué)需要。目前，九江學(xué)院金屬材料工程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室有：表面技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、粉末冶金材料及工藝實(shí)驗(yàn)室、材料化學(xué)制備實(shí)驗(yàn)室、材料物性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、材料熱處理實(shí)驗(yàn)室、金相制樣及分析實(shí)驗(yàn)室、鑄造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室和材料微納結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)這一系列實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，金屬材料工程專業(yè)的發(fā)展將得以支撐。根據(jù)本專業(yè)的特色，在九江和周邊地區(qū)與九江新聯(lián)傳動(dòng)機(jī)械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奧盛鋼纜科技有限公司等企業(yè)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性地合作，建立產(chǎn)學(xué)研及學(xué)生實(shí)習(xí)見習(xí)基地，并聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干和學(xué)校教師聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作，學(xué)生的實(shí)踐操作能力和工程技術(shù)應(yīng)用能力得以較好的培養(yǎng)。

篇（8）

1.電氣工程學(xué)位學(xué)習(xí)概況蘇格蘭的全日制電氣工程學(xué)位的學(xué)制有兩類，一類是四年制的電氣工程學(xué)士學(xué)位（BEngElectricalEngineering），另一類是五年制的電氣工程碩士學(xué)位（MEngElectricalEngineering）。在這兩種學(xué)位的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以選擇讀三年后延長(zhǎng)再讀一年，然后以取得工程學(xué)士學(xué)位結(jié)束學(xué)習(xí)。也可以選擇讀三年后延長(zhǎng)再讀兩年，然后以取得電氣工程碩士學(xué)位結(jié)束學(xué)習(xí)。愛丁堡大學(xué)電子工程學(xué)院提供的這兩類學(xué)位學(xué)習(xí)計(jì)劃是全英領(lǐng)先的。這些學(xué)習(xí)計(jì)劃有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是注意從科學(xué)、商業(yè)、政治、社會(huì)和環(huán)境等多方面分析和了解電氣工程的應(yīng)用，電氣工程專業(yè)的核心課程包括模擬和數(shù)字電路、軟件工程和編程、電力和機(jī)械、制造技術(shù)、電氣工程材料、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定性，電力電子、電磁學(xué)、工程管理和系統(tǒng)理論等。學(xué)位計(jì)劃中也包括了科學(xué)的管理知識(shí)與技能。既注重分析和理解電氣工程的專業(yè)技能，同時(shí)也重視管理、計(jì)劃和協(xié)調(diào)所需要的那些可持續(xù)發(fā)展的一般技能。

2.學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)方式課程的主要形式是講座，此外，還有現(xiàn)場(chǎng)觀察、個(gè)案研究、客座講座、實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)、工作中心任務(wù)學(xué)習(xí)、小組討論和導(dǎo)師指導(dǎo)等。考察學(xué)生的方式包括一系列考試、作業(yè)、口試、科學(xué)報(bào)告、海報(bào)演示和實(shí)驗(yàn)室筆記。第四、第五學(xué)年的學(xué)生還會(huì)參加一些附加項(xiàng)目，即學(xué)生們?cè)趯?dǎo)師的幫助下，經(jīng)過(guò)討論和組織完成一些研究計(jì)劃。

3.學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)于電氣工程學(xué)士學(xué)位和電氣工程碩士學(xué)位來(lái)講，前三年的學(xué)習(xí)內(nèi)容是相同的。在完成三年的全日制學(xué)習(xí)之后，學(xué)生有兩種選擇：一是繼續(xù)學(xué)習(xí)一年，取得電氣工程學(xué)士榮譽(yù)學(xué)位。二是繼續(xù)學(xué)習(xí)兩年，取得電氣工程碩士學(xué)位。如果學(xué)生希望出國(guó)學(xué)習(xí)，通過(guò)愛丁堡大學(xué)的國(guó)際交流計(jì)劃可以獲得在歐洲乃至全球?qū)W習(xí)的機(jī)會(huì)，學(xué)生也可以參加愛丁堡大學(xué)自己的北美交流計(jì)劃。

4.就業(yè)前景在英國(guó)或海外，工程師獨(dú)特的技術(shù)技能、智慧和創(chuàng)業(yè)精神保證了這個(gè)職業(yè)的高度受雇性，愛丁堡大學(xué)的學(xué)位得到英國(guó)專業(yè)工程機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。畢業(yè)生可以就職于電力工業(yè)、汽車行業(yè)公用事業(yè)、航空航天工業(yè)、集成電路設(shè)計(jì)和制造、石油工業(yè)、信息技術(shù)等行業(yè)，成為享受英國(guó)最高起薪的電氣工程師。

二、愛丁堡大學(xué)的電氣工程碩士學(xué)位

1.課程結(jié)構(gòu)第一年會(huì)有工程學(xué)的課程，其中會(huì)介紹關(guān)于化學(xué)工程學(xué)、土木工程學(xué)、機(jī)械工程學(xué)及電機(jī)工程學(xué)的知識(shí)。之后會(huì)有電機(jī)工程學(xué)的課程，此工程學(xué)可以進(jìn)一步提高學(xué)生的主課程能力。數(shù)學(xué)課程可以提高模型所要求的代數(shù)、微積分及數(shù)字的能力，同時(shí)讓學(xué)生可以分析并了解有關(guān)電的課程。還可以從大范圍的其他課程中選擇另外兩門半學(xué)年的課程。第二學(xué)年的課程包括模擬數(shù)字電路、固態(tài)元件、電力和機(jī)械、生產(chǎn)技術(shù)、軟件工程學(xué)及C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。還有數(shù)學(xué)的高級(jí)課程及商務(wù)研究課程，使得學(xué)生能擁有工程管理方面的背景知識(shí)。最后一門半學(xué)年課程可以是高級(jí)商務(wù)課程、一門語(yǔ)言或其他讓學(xué)生感興趣的課程。第三學(xué)年的時(shí)候會(huì)對(duì)電機(jī)工程學(xué)材料有更深層次的研究，包括動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力電子學(xué)、電磁學(xué)和系統(tǒng)理論。同時(shí)學(xué)生會(huì)參與大量的個(gè)人或者團(tuán)體的項(xiàng)目工作。能否進(jìn)入第四和第五學(xué)年取決于第三學(xué)年的良好表現(xiàn)，包括與研究中可能出現(xiàn)的任何一個(gè)難題都息息相關(guān)的專用英語(yǔ)課程。同時(shí)學(xué)生要承擔(dān)個(gè)人的學(xué)習(xí)模塊以及與電機(jī)工程學(xué)相關(guān)的擴(kuò)展學(xué)位論文。學(xué)生在第四和第五學(xué)年時(shí)會(huì)承擔(dān)一個(gè)主要的工程。這可能就要包括能量和電力供應(yīng)的工作，電力設(shè)備的生產(chǎn)，或者生產(chǎn)程序的操作。操作會(huì)包括對(duì)電能的量的控制。在第五年就要將剩下的碩士水平的學(xué)習(xí)模塊學(xué)完。每一個(gè)模塊都是基于團(tuán)體分配、工業(yè)案例研究以及擴(kuò)展計(jì)算機(jī)模擬的基礎(chǔ)之上的。

2.教學(xué)方法課堂通常都由以下這些部分共同組成：講座、小組討論、案例研究、現(xiàn)場(chǎng)考察和規(guī)模很小的導(dǎo)師組學(xué)習(xí)。評(píng)價(jià)學(xué)生的方式包括完成工作任務(wù)、演示和考試。每一個(gè)學(xué)年都被劃分為兩個(gè)學(xué)期，每學(xué)期包括11周教學(xué)時(shí)間和2周考試時(shí)間。第一學(xué)期是從9月中旬到12月中旬；第二學(xué)期開始于1月初，到5月末結(jié)束。每周包括10～15小時(shí)的課堂交流和15小時(shí)的自學(xué)時(shí)間。

3.實(shí)習(xí)電氣工程碩士學(xué)位第四、第五年的學(xué)習(xí)方案的一個(gè)重要組成部分是為學(xué)生組織以研究為基礎(chǔ)的實(shí)習(xí)。學(xué)生被安置在大公司的實(shí)驗(yàn)室和重要的研究室中做一些課題研究，在這里，他們學(xué)習(xí)到了一系列相關(guān)的工作技能，同時(shí)增加了就業(yè)能力。

4.國(guó)際學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)學(xué)生可以申請(qǐng)?jiān)谟泻献麝P(guān)系的那些歐洲大學(xué)學(xué)習(xí)可比較的課程，為留學(xué)做準(zhǔn)備，在第一和第二學(xué)年開設(shè)了一些歐洲語(yǔ)言方面的選修課。學(xué)生還有在美國(guó)、加拿大、澳大利亞和新西蘭的很多大學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

5.就業(yè)前景愛丁堡大學(xué)電氣工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率非常高，在很廣泛的職業(yè)領(lǐng)域都取得了卓越的成就。拿到愛丁堡大學(xué)電氣工程專業(yè)的學(xué)位，便意味著獲得了全世界都認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)的學(xué)位。全部愛丁堡大學(xué)的學(xué)位都受到英國(guó)相關(guān)技術(shù)部門的專業(yè)認(rèn)可，包括IET（工程技術(shù)所）、化工工程所、機(jī)械工程所、市政工程所和結(jié)構(gòu)工程所的認(rèn)可。這些部門的技術(shù)職稱認(rèn)可確保了愛丁堡大學(xué)為世界提供了最高水準(zhǔn)的教育和工程師。另外，如果畢業(yè)生愿意在蘇格蘭就業(yè)，蘇格蘭行政院有一個(gè)“新天才”法案，可為畢業(yè)后的學(xué)生將其簽證延期兩年。

6.入學(xué)要求電氣工程碩士學(xué)位每年都有招生名額。入學(xué)要求中不設(shè)正式的面試，但那些不具有標(biāo)準(zhǔn)資格的候選人要接受本專業(yè)學(xué)位項(xiàng)目協(xié)調(diào)人的面試。入學(xué)不對(duì)具體的科目進(jìn)行要求，只要具備合格的高級(jí)國(guó)家中學(xué)證書（HigherNationalDiploma）就可以。同時(shí)，愛丁堡大學(xué)電子工程學(xué)院與中國(guó)若干所大學(xué)都有“2+2”合作項(xiàng)目，旨在吸收這些優(yōu)秀的大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生進(jìn)入愛丁堡大學(xué)繼續(xù)完成第三年和第四年的學(xué)習(xí)?？己顺煽?jī)合格后，可以得到愛丁堡大學(xué)授予的工程學(xué)士學(xué)位。該學(xué)位還鼓勵(lì)具有合適的工作經(jīng)驗(yàn)的成年學(xué)生申請(qǐng)。

三、特色

篇（9）

中圖分類號(hào)：P315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

The advice of building overall seismic performance test by YaAn earthquake

GUO Jianjun，WU Guoqiang

(1. Binzhou city construction quality taixingbinzhou256613)

Abstract: Wenchuan earthquake caused serious damage to the affected areas of the large area building, late for construction engineering and technical personnel in the aseismic design, construction organization and put forward higher requirements in the process of quality supervision, as well as engineering quality inspection personnel in the process of engineering quality supervision to strengthen the structure of the overall performance test on the bells, but what painful is part of the wenchuan earthquake reconstruction according to higher standards of the state design of buildings in ya 'an earthquake just happened not withstand the test of earthquake, of course, there are all sorts of reasons, but as a construction engineering quality inspection personnel, from the labor of duty to think examination found that strengthening structures forming after forming the overall seismic performance of the detection is the direction of the efforts in the later work, the article put forward the advice to buildings after forming the overall seismic performance testing, formed from the seismic design of buildings to the building earthquake seismic performance guarantee of the acceptance process, improve the aseismic reliability of the building.

Keywords: Earthquakes, Seismic detection, The overall aseismatic, PKPM，ANSYS

1、引言

2008年的5.12汶川大地震給人們留下的傷痛剛剛撫平，北京時(shí)間2013年4月20日8時(shí)02分四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。據(jù)雅安市政府應(yīng)急辦通報(bào)，震中蘆山縣龍門鄉(xiāng)99%以上房屋垮塌，作為建筑工程質(zhì)檢人員，在我們?yōu)橛鲭y者沉痛哀悼的同時(shí)，也應(yīng)該冷靜下來(lái)思考一下如何能在本職崗位上為減輕地震災(zāi)害對(duì)建筑物的破壞做出自己的努力，因此加強(qiáng)對(duì)建筑物整體性能特別是抗震性能的檢測(cè)監(jiān)督工作是減輕甚至避免建筑物受震破壞損失的可行方法。

2、汶川地震后重建建筑物在雅安地震中遭受嚴(yán)重破壞

汶川地震造成的直接經(jīng)濟(jì)損失8452億元人民幣。四川損失最嚴(yán)重，占到總損失的91.3%，甘肅占到總損失的5.8%，陜西占總損失的2.9%。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局將損失指標(biāo)分三類，第一類是人員傷亡問(wèn)題，第二類是財(cái)產(chǎn)損失問(wèn)題，第三類是對(duì)自然環(huán)境的破壞問(wèn)題。在財(cái)產(chǎn)損失中，房屋的損失很大，民房和城市居民住房的損失占總損失的27.4%。包括學(xué)校、醫(yī)院和其他非住宅用房的損失占總損失的20.4%。另外還有基礎(chǔ)設(shè)施，道路、橋梁和其他城市基礎(chǔ)設(shè)施的損失，占到總損失的21.9%，這三類是損失比例比較大的，70%以上的損失是由這三方面造成的。因此國(guó)務(wù)院下發(fā)文件，對(duì)災(zāi)后重建工程提出了更高的要求，根據(jù)中國(guó)建筑學(xué)會(huì)的調(diào)查，汶川地震之后，重建建筑都是按照“8級(jí)抗震、9度設(shè)防”的要求設(shè)計(jì)施工，能夠抗震級(jí)為8級(jí)、烈度為9度的地震，采用框架結(jié)構(gòu)、整體澆灌的技術(shù)建設(shè)，承建單位都具有建筑施工一級(jí)資質(zhì)。此次雅安地震，震級(jí)為7級(jí)、震中烈度在9度左右。汶川地震后重建的建筑理應(yīng)成為這次地震的“生命之舟”，可是，不屬于震中的寶興縣，在這次發(fā)生的雅安地震中重建建筑也沒(méi)有經(jīng)受住地震的考驗(yàn)發(fā)生了嚴(yán)重的破壞。詳見圖1、圖2。這里面有多方面的原因，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)年限較發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)偏低、施工組織控制不嚴(yán)密、工程整體質(zhì)量監(jiān)管不全面等問(wèn)題都可能導(dǎo)致工程抗震能力下降，作為工程質(zhì)檢人員，從本職工作出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)建筑物成型后結(jié)構(gòu)整體性能特別是整體抗震性能的檢測(cè)顯的尤為重要。

圖1、汶川大地震中建筑物破壞圖 圖2、雅安地震中建筑物破壞圖

3、現(xiàn)有的建筑物檢測(cè)監(jiān)督工作重點(diǎn)

受技術(shù)條件等方面的限制，現(xiàn)有的工程檢測(cè)監(jiān)督技術(shù)把大部分工作量放在了建筑原材料及建筑成品構(gòu)件性能的檢測(cè)上，重點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸、構(gòu)件材料強(qiáng)度、鋼筋混凝土保護(hù)層厚度、砌體結(jié)構(gòu)承重墻柱的砂漿強(qiáng)度、鋼結(jié)構(gòu)的重要連接部位等專項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，由一下工程質(zhì)量監(jiān)督流程圖（圖3）可知，建筑工程監(jiān)督人員對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí)也往往重點(diǎn)審查以上專項(xiàng)檢測(cè)的報(bào)告。

圖3、建筑工程質(zhì)量監(jiān)督流程圖

目前，在建筑物質(zhì)量監(jiān)管過(guò)程中，對(duì)建筑物整體性能檢測(cè)分析較少，結(jié)合建筑物從規(guī)劃設(shè)計(jì)到竣工驗(yàn)收的總過(guò)程會(huì)發(fā)現(xiàn)，建筑物在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段會(huì)按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)由各級(jí)圖紙審查機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)審查，保證了建筑物在設(shè)計(jì)階段能滿足工程所在地的抗震要求，但是工程施工過(guò)程中，很難保證工程的每一個(gè)構(gòu)件甚至工程局部完全滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，混凝土構(gòu)件截面尺寸的改變、鋼筋類別的變更都最終可能影響結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，其次，工程施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)局部構(gòu)件強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況，這種情況目前在不進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體抗震分析的前提下被認(rèn)定為符合驗(yàn)收規(guī)定，這種情況在工程實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可能造成結(jié)構(gòu)局部抗震剛度過(guò)大，對(duì)結(jié)構(gòu)整體抗震不利，因此建議建筑工程質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督機(jī)構(gòu)在對(duì)工程進(jìn)行竣工驗(yàn)收之前，在已完成的所有專項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)建筑物整體抗震進(jìn)行建模分析驗(yàn)算，在反映實(shí)際施工情況的模型滿足建筑抗震等級(jí)要求的前提下，對(duì)建筑物進(jìn)行竣工驗(yàn)收，這樣就能有效保證建筑物

從建筑物抗震設(shè)計(jì)到建筑物抗震驗(yàn)收全過(guò)程的抗震性能保證，最大限度的為建筑抗震性能保駕護(hù)航。

4、建筑物整體抗震檢測(cè)分析流程

考慮對(duì)已完工的建筑物進(jìn)行竣工驗(yàn)收前抗震性能檢測(cè)分析的流程圖大致如下：

圖4、工程整體抗震性能檢測(cè)驗(yàn)算流程圖

在完成各專項(xiàng)檢測(cè)后進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析驗(yàn)算可在建筑工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)或監(jiān)督機(jī)構(gòu)完成，目前常用的結(jié)構(gòu)抗震分析軟件有中國(guó)建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件，其中的建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)模塊（JGJG）比較適合對(duì)已完工的建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)分析軟件，另外一種國(guó)際上通用的有限元分析軟件ANSYS也能較好的應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震分析上，目前該軟件廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程、建筑工程、航空航天工程的仿真模擬研究中，其三維立體功能可以將結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變圖形生動(dòng)的顯示出來(lái)，并且可以仿真模擬在地震波作用下的破壞形式和過(guò)程。便于對(duì)建筑物進(jìn)行加固處理。浙江工業(yè)大學(xué)的曹亮等人運(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)杭州某高層建筑進(jìn)行抗震分析計(jì)算，得到了建筑的自振周期、振型、各層地震力和位移及節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變。最后，與PKPM軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，認(rèn)定ANSYS軟件適用于結(jié)構(gòu)抗震分析。為ANSYS軟件在建筑工程整體抗震分析中的應(yīng)用進(jìn)行了示范研究。

5、結(jié)論

在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震檢測(cè)的前提下，對(duì)建筑工程竣工驗(yàn)收前的整體抗震性能進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，對(duì)通過(guò)結(jié)構(gòu)抗震分析的工程進(jìn)行竣工驗(yàn)收。這樣確保建筑物實(shí)際交付使用時(shí)與建筑物在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的抗震要求高度吻合，從而為建筑物從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品交付的全過(guò)程滿足結(jié)構(gòu)抗震要求提供了有效的監(jiān)督保證措施，對(duì)建筑物竣工驗(yàn)收前的結(jié)構(gòu)整體抗震性能分析是建筑工程質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督機(jī)構(gòu)應(yīng)該不斷加強(qiáng)完善的重要環(huán)節(jié)，只有這樣才能將完全符合建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)的工程交付人民使用，才能有效的避免在地震發(fā)生時(shí)造成較大的損失。

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篇（10）

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.08.012

〔中圖分類號(hào)〕G2549〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔文章編號(hào)〕1008-0821（2016）08-0066-09

Best Practice and Enlightenment of Data Literacy

〔Abstract〕This paper firstly discussed the importance of data literacy education in E-Science environment and considers that academic library is the best organization to teach data literacy.Next，the paper introduced its concept and content and pointed out that domestic libraries explore data literacy education should learn from outstanding achievements and practical experiences abroad.Then analyzed the New England Collaborative Data Management Curriculum（NECDMC）project led by the Lamar Soutter Library at the University of Massachusetts Medical School，data information literacy（DIL）led by Purdue University，the University of Minnesota，the University of Oregon，and Cornell University and MANTRA led by data library staff in University of Edinburgh and concluded the model of best practices from curriculum goal，students，teaching methods，teaching materials and teaching evaluation.Experiences learn from best practices included funds and personnel support，focus on characteristics of field scientific data and data management requirements，kept the data literacy courses sustainable and so on.

〔Key words〕libraries abroad；data literacy education；best practice；research data management

E-Science科研環(huán)境下，科學(xué)數(shù)據(jù)已成為科研產(chǎn)出的重要組成部分[1]，資助機(jī)構(gòu)、期刊出版商以及學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)紛紛制定和相應(yīng)的數(shù)據(jù)政策，要求研究人員合理規(guī)范地管理、存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)，這無(wú)疑給研究人員的數(shù)據(jù)素養(yǎng)提出了更高的能力要求，亟需數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育。美國(guó)研究圖書館協(xié)會(huì)在2012年的報(bào)告中指出，圖書館集資源、能力、服務(wù)經(jīng)驗(yàn)為一體，是提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)和開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)的最佳主體，能夠幫助研究人員應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)研究環(huán)境中的挑戰(zhàn)[2]?；诖?，國(guó)外圖書館積極開展數(shù)據(jù)服務(wù)研究，探索數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)和數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，在長(zhǎng)期實(shí)踐中積累了豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐成果。國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育才剛起步，盡管中科院文獻(xiàn)情報(bào)中心等部分圖書館已經(jīng)試點(diǎn)了一系列學(xué)分課程和數(shù)據(jù)培訓(xùn)班，但在教育內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)途徑選擇、教育成果評(píng)估等方面尚處摸索階段，要形成完善的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式還需學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)。在此背景下，筆者調(diào)研了英國(guó)、美國(guó)、加拿大等大學(xué)圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育概況，根據(jù)項(xiàng)目資助支撐、數(shù)據(jù)學(xué)科領(lǐng)域背景、教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教育模式成熟度選取了馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院Lamar Soutter圖書館的新英格蘭數(shù)據(jù)管理協(xié)作課程[3]、普渡大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、俄勒岡大學(xué)和康奈爾大學(xué)4所圖書館聯(lián)合開發(fā)的數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)教育項(xiàng)目[4]和愛丁堡大學(xué)圖書館的MANTRA教育項(xiàng)目[5]作為數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育最佳實(shí)踐進(jìn)行分析，以期為國(guó)內(nèi)圖書館探索數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育提供參考和啟示。另對(duì)英美加各國(guó)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育概況的調(diào)研已有專文討論，本文在此不予詳述。

1數(shù)據(jù)素養(yǎng)及其教育

11數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念和內(nèi)涵

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)據(jù)素養(yǎng)已成為21世紀(jì)公民必備的關(guān)鍵技能[6]，尤其是在數(shù)據(jù)密集型第四科研范式下，研究人員創(chuàng)建、獲取、存儲(chǔ)及復(fù)用數(shù)字科研數(shù)據(jù)的能力已成為推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步、提出應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)挑戰(zhàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵，并對(duì)全球生產(chǎn)力、競(jìng)爭(zhēng)力和生活質(zhì)量具有潛在影響[7]。那么，什么是數(shù)據(jù)素養(yǎng)？MSchield認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是根據(jù)科研需求在不同數(shù)據(jù)源中獲取、操作和總結(jié)數(shù)據(jù)，并從中推斷結(jié)論的一種能力[8]；Qin J和DIgnazio認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是研究者在科研過(guò)程中收集、處理、操作、評(píng)估和利用數(shù)據(jù)的能力[9]；Calzada Prado和Marzal認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)包含個(gè)人獲取、理解、批判性地評(píng)估和管理數(shù)據(jù)的能力，并在使用數(shù)據(jù)的過(guò)程中遵守道德規(guī)范[10]；Chantel Ridsdale、James Rothwell等認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是一種以規(guī)范形式收集、管理、評(píng)估和應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力[11]。綜合各方意見，可將數(shù)據(jù)素養(yǎng)歸納為正當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)和獲取數(shù)據(jù)、批判地選擇和評(píng)估數(shù)據(jù)、規(guī)范地管理和處理數(shù)據(jù)、合理地利用和共享數(shù)據(jù)的意識(shí)和能力，其內(nèi)涵包括4個(gè)方面的內(nèi)容，分別是數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)知識(shí)、數(shù)據(jù)能力、數(shù)據(jù)倫理與道德，如圖1所示[12]?？傮w而言，數(shù)據(jù)素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的不僅是批判性地認(rèn)識(shí)和掌握數(shù)據(jù)的基本知識(shí)，更重要的是在科研實(shí)踐中能夠規(guī)范地處理和分析數(shù)據(jù)、利用數(shù)據(jù)，遵守?cái)?shù)據(jù)倫理與道德，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值最大化。圖1數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵

12數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

對(duì)于研究人員而言，科學(xué)高效地管理數(shù)據(jù)并非易事[13]。E-Science科研環(huán)境下龐大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理問(wèn)題使得研究人員面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生與收集、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)保存與存檔、數(shù)據(jù)發(fā)表與共享等問(wèn)題貫穿項(xiàng)目啟動(dòng)、項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目結(jié)題的全過(guò)程，研究人員亟需數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)和指導(dǎo)[14]。為此，國(guó)外圖書館積極探索數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，并在長(zhǎng)期實(shí)踐中已形成較為成熟的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式，就如何設(shè)置教學(xué)目標(biāo)、確定教學(xué)對(duì)象、設(shè)計(jì)教學(xué)大綱、選取教學(xué)方法和實(shí)施教學(xué)評(píng)估方面累積了豐富的成果和經(jīng)驗(yàn)。下文將對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的最佳實(shí)踐進(jìn)行詳細(xì)剖析。

2數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育最佳實(shí)踐分析

所謂最佳實(shí)踐（Best Practice），是指那些在別處產(chǎn)生顯著效果，并能適用于此處的優(yōu)秀實(shí)踐[15]。本文在調(diào)研中對(duì)各大學(xué)圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐進(jìn)行歸納總結(jié)，根據(jù)項(xiàng)目資助支撐、課程學(xué)科領(lǐng)域背景、教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教育模式成熟度遴選了3個(gè)最佳實(shí)踐進(jìn)行詳細(xì)分析，分別是馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院Lamar Soutter圖書館的新英格蘭數(shù)據(jù)管理協(xié)作課程、普渡大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、俄勒岡大學(xué)和康奈爾大學(xué)4所圖書館聯(lián)合開發(fā)的數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)教育項(xiàng)目和愛丁堡大學(xué)圖書館的MANTRA教育項(xiàng)目。

21馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院Lamar Soutter圖書館――新英格蘭數(shù)據(jù)管理協(xié)作課程在當(dāng)前高等教育中，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)大多不列入本科生和研究生的課程列表[16]，而醫(yī)學(xué)、自然科學(xué)等專業(yè)的學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)卻有迫切需求[17]，圖書館成為填補(bǔ)數(shù)據(jù)管理教育缺口的不二人選?；诖耍R薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院Lamar Soutter圖書館聯(lián)合伍斯特理工學(xué)院的喬治?戈登圖書館、美國(guó)東北大學(xué)等新英格蘭地區(qū)大學(xué)圖書館開發(fā)了新英格蘭數(shù)據(jù)管理協(xié)作課程（New England Collaborative Data Management Curriculum，以下稱NECDMC），以培養(yǎng)和提高研究人員和學(xué)生的數(shù)據(jù)管理能力。NECDMC項(xiàng)目受美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)圖書館資助，項(xiàng)目編號(hào)HHS-N-276-2011-00010-C，項(xiàng)目主頁(yè)：http：∥library.umassmed.edu/necdmc/index。該項(xiàng)目圍繞兩個(gè)目標(biāo)展開，一是明確數(shù)據(jù)管理的概念，建立數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的基本內(nèi)容體系；二是利用學(xué)校平臺(tái)為學(xué)生提供數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的資源和機(jī)會(huì)。NECDMC項(xiàng)目面向健康科學(xué)、科學(xué)和工程等領(lǐng)域的本科生、研究生以及研究人員，在調(diào)研實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合特定的學(xué)科背景來(lái)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容模塊，涉及臨床醫(yī)學(xué)研究、生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、工程項(xiàng)目以及定健康研究等。

211需求調(diào)研

首先，NECDMC項(xiàng)目組設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷通過(guò)SurveyMonkey等平臺(tái)對(duì)不同領(lǐng)域用戶的數(shù)據(jù)素養(yǎng)現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)管理需求展開調(diào)查。在馬薩諸塞大學(xué)，研究工作已經(jīng)成為學(xué)生生活的重要組成部分，然而調(diào)查結(jié)果顯示，81%的學(xué)生沒(méi)有接受過(guò)數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)，79%的學(xué)生不知曉資助機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)政策。在問(wèn)及是否需要規(guī)范管理數(shù)據(jù)時(shí)，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為需要接受正式或非正式的數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)管理最佳實(shí)踐以幫助學(xué)生解決科研實(shí)踐中面臨的數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)。調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生最希望學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)技能包括：組織、管理和追蹤數(shù)據(jù)集；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份；數(shù)據(jù)檢索與發(fā)現(xiàn)；數(shù)據(jù)描述與記錄；數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)收集；遵守本校和資助機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理規(guī)范和要求；處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)工具和資源。需求調(diào)研是開展數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)的基礎(chǔ)，下一階段的課程模塊設(shè)計(jì)即在需求調(diào)研的基礎(chǔ)上展開。

212設(shè)計(jì)課程模塊

NECDMC項(xiàng)目組在需求調(diào)研的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了包含7個(gè)教學(xué)模塊課程模型，主要面向健康醫(yī)學(xué)、科學(xué)和工程領(lǐng)域的本科生、研究生和研究人員，與美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃建議相對(duì)應(yīng)，并強(qiáng)調(diào)應(yīng)對(duì)當(dāng)前環(huán)境面臨的數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)。7個(gè)課程模塊既可以作為相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)模塊，如作為集成研討會(huì)的主題，也可以作為系列課程的教學(xué)大綱，亦或根據(jù)需求選擇其中一二展開針對(duì)性培訓(xùn)。這7個(gè)模塊分別是：（1）科研數(shù)據(jù)管理概述；（2）數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)的不同階段；（3）元數(shù)據(jù)；（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份和安全；（5）與數(shù)據(jù)相關(guān)的法律和倫理問(wèn)題；（6）數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)復(fù)用政策；（7）數(shù)據(jù)存檔和長(zhǎng)期保存。各個(gè)教學(xué)模塊及其對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)和評(píng)估如表1所示。

213積累的教學(xué)資源

NECDMC項(xiàng)目組在長(zhǎng)期探索數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐的過(guò)程中積累了豐富的教學(xué)資源，包括創(chuàng)建的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃模板、數(shù)據(jù)管理經(jīng)典案例剖析和課程輔助材料。

（1）NECDMC項(xiàng)目組創(chuàng)建的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃模板

數(shù)據(jù)管理計(jì)劃是簡(jiǎn)要描述數(shù)據(jù)處理方式的正式文檔，其中列出了在項(xiàng)目進(jìn)展中以及在項(xiàng)目結(jié)題之后數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)復(fù)用的全過(guò)程，數(shù)據(jù)管理計(jì)劃幫助科研人員識(shí)別和列出在整個(gè)科研過(guò)程中與科研數(shù)據(jù)管理相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)管理計(jì)劃不僅是資助機(jī)構(gòu)要求的項(xiàng)目申請(qǐng)書的重要構(gòu)成，更是指導(dǎo)整個(gè)科研工作流數(shù)據(jù)管理工作的綱領(lǐng)性文件。不僅NSF、NIH等科研資助機(jī)構(gòu)要求提交數(shù)據(jù)管理計(jì)劃，化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的行業(yè)慣例也有數(shù)據(jù)管理計(jì)劃要求。為此，NECDMC項(xiàng)目組開發(fā)了系列的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃模板，列出不同資助機(jī)構(gòu)、學(xué)科領(lǐng)域要求的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃模板要素，以幫助研究人員制定有效的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃，其中根據(jù)NSF數(shù)據(jù)管理政策創(chuàng)建的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃模板如表2所示。

（2）數(shù)據(jù)管理經(jīng)典教學(xué)案例

NECDMC項(xiàng)目在授課之余總結(jié)了許多數(shù)據(jù)管理經(jīng)典教學(xué)案例，每個(gè)案例列出了教學(xué)內(nèi)容大綱，并總結(jié)了與該主題相關(guān)的數(shù)據(jù)問(wèn)題，以供圖書館員在涉及數(shù)據(jù)管理課程時(shí)參考和借鑒。這些教學(xué)案例涉及不同學(xué)科，包括臨床醫(yī)學(xué)研究（骨科移植手術(shù)數(shù)據(jù)管理、維生素D治療雙向抑郁數(shù)據(jù)管理）、生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究（運(yùn)動(dòng)和飲食對(duì)糖尿病風(fēng)險(xiǎn)影響的10年追蹤數(shù)據(jù)、老鼠功能心臟組織的再生數(shù)據(jù)）、定健康研究（非裔美國(guó)人的老年生活護(hù)理調(diào)查數(shù)據(jù)）、航空航天工程（在軌火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組件的控制衛(wèi)星數(shù)據(jù)）、工程測(cè)試實(shí)驗(yàn)室（移動(dòng)和緊湊型造影檢查儀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)）、跨學(xué)科研究項(xiàng)目（數(shù)據(jù)保存案例研究：外星人項(xiàng)目）、生態(tài)環(huán)境科學(xué)（草原鳥類生存環(huán)境和棲息地選擇研究數(shù)據(jù)）、生物神經(jīng)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室（噬菌體基因測(cè)序數(shù)據(jù)）等。

（3）課程輔助資料

除了介紹課程模塊的內(nèi)容，NECDMC項(xiàng)目還羅列了各個(gè)模塊相關(guān)的教學(xué)輔助資料和閱讀材料，可供學(xué)生和教師學(xué)習(xí)和借鑒。

22普渡大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、俄勒岡大學(xué)和康奈爾大學(xué)4所大學(xué)圖書館――數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)教育項(xiàng)目2011年，普渡大學(xué)、康奈爾大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、俄勒岡大學(xué)的圖書館受美國(guó)博物館與圖書館服務(wù)協(xié)會(huì)（IMLS）資助，聯(lián)合開展數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)培訓(xùn)項(xiàng)目（Data Information Literacy Projects，項(xiàng)目編號(hào)：LG-07-11-0232-11），項(xiàng)目主頁(yè)：http：∥。該項(xiàng)目圍繞兩個(gè)問(wèn)題展開：一是在E-Science和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的科研環(huán)境下，未來(lái)的研究人員需要具備怎樣的數(shù)據(jù)管理能力和數(shù)據(jù)素養(yǎng)；二是學(xué)術(shù)圖書館應(yīng)如何將數(shù)據(jù)檢索、組織、傳播和保存等相關(guān)的專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生。在這兩個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上制定了3個(gè)目標(biāo)：首先建立一套學(xué)界認(rèn)可的數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)能力框架體系；其次以學(xué)科背景為基礎(chǔ)，開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)管理能力；最后是形成數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育最佳實(shí)踐，為圖書館開設(shè)數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程建立可行的模型和標(biāo)準(zhǔn)流程。

221數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)能力框架

DIL項(xiàng)目組采用問(wèn)卷和訪談法調(diào)研了教師和學(xué)生的數(shù)據(jù)管理需求，結(jié)合數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)試點(diǎn)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及ACRL的系列信息素養(yǎng)能力標(biāo)準(zhǔn)，在長(zhǎng)期研究實(shí)踐中建立了一套包含12項(xiàng)核心能力的數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力框架，表3列出了這12項(xiàng)核心能力及其相關(guān)的數(shù)據(jù)技能，分別是：數(shù)據(jù)實(shí)踐規(guī)范、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互操作、數(shù)據(jù)監(jiān)管和再利用、數(shù)據(jù)管理和組織、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量和記錄、數(shù)據(jù)可視化和表示、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和獲取、元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)倫理與道德。能力框架為教學(xué)實(shí)踐提供了明確的目標(biāo)和方向，也為各個(gè)機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)提供了基本的框架和指南，DIL項(xiàng)目中各個(gè)試點(diǎn)課程均是以這一框架為基礎(chǔ)展開需求調(diào)研和教學(xué)設(shè)計(jì)的。

222DIL項(xiàng)目的數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程實(shí)踐

在界定數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)能力要求后，根據(jù)能力框架編制調(diào)查問(wèn)卷和訪談大綱，調(diào)研研究人員和學(xué)生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)需求。由于學(xué)科領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象不同，因此選取了5個(gè)學(xué)科作為試點(diǎn)，在具體學(xué)科數(shù)據(jù)需求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育課程，表4列出了5個(gè)試點(diǎn)課程的承接單位、學(xué)科領(lǐng)域、數(shù)據(jù)類型、教學(xué)對(duì)象、數(shù)據(jù)需求和教學(xué)內(nèi)容、授課形式以及最后達(dá)到的教學(xué)成果。需要強(qiáng)調(diào)的是，各個(gè)試點(diǎn)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)是基于DIL項(xiàng)目組開發(fā)的數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)能力框架，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研和訪談法確定各學(xué)科研究人員和學(xué)生的具體需求，根據(jù)需求內(nèi)容設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱，并隨著課程進(jìn)度實(shí)況予以調(diào)整。在具體課程實(shí)施環(huán)節(jié)中，根據(jù)教學(xué)對(duì)象和領(lǐng)域數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選取了不同的授課形式，包括一學(xué)分迷你課程、在線課程、一次性課程、嵌入式圖書館服務(wù)和系列研討會(huì)等，不同授課形式的優(yōu)缺點(diǎn)如表5所示。此外，項(xiàng)目組還在課后邀請(qǐng)參與課程培訓(xùn)的研究人員和學(xué)生評(píng)估課程，收集課程意見和反饋信息，以不斷改進(jìn)和優(yōu)化課程體系。

223圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模型和流程

以Carlson為代表的DIL團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)素養(yǎng)研究和教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上總結(jié)建立了圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模型，包括課程規(guī)劃、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程、課程實(shí)施、課程評(píng)估和總結(jié)4個(gè)階段，如圖2所示。DIL團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目網(wǎng)站上免費(fèi)分享了完整的設(shè)計(jì)方案和教學(xué)資料，可供其他圖書館實(shí)施數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)課程提供參考和借鑒。圖2DIL項(xiàng)目建立的圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模型

23愛丁堡大學(xué)圖書館――MANTRA教育項(xiàng)目

愛丁堡大學(xué)圖書館的MANTRA數(shù)據(jù)管理在線課程受JISC（科研數(shù)據(jù)管理項(xiàng)目，Managing Research Data，資助編號(hào)2010-11）和愛丁堡大學(xué)（the University of Edinburgh Research Data Management Programme，資助時(shí)間：2013-至今）資助，課程網(wǎng)址http：∥datalib.edina.ac.uk/mantra/。作為一個(gè)免費(fèi)的、不計(jì)學(xué)分的、提供自學(xué)課程的在線培訓(xùn)平臺(tái)，MANTRA主要面向研究生（碩士、博士）、新晉研究人員和信息工作者的數(shù)據(jù)素養(yǎng)需求，幫助他們?cè)诳蒲羞^(guò)程中理解和學(xué)習(xí)如何管理數(shù)據(jù)。

231服務(wù)定位

MANTRA數(shù)據(jù)管理在線課程具有明確的服務(wù)定位，當(dāng)學(xué)習(xí)用戶進(jìn)入課程平臺(tái)選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)角色時(shí)，系統(tǒng)將推送針對(duì)該用戶群體服務(wù)的目標(biāo)、主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，并推薦具體的學(xué)習(xí)模塊。具體包括從事科研工作的研究生、研究人員、高級(jí)研究員（項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）、信息工作者（圖書館員）4種用戶群體。

（1）研究生

服務(wù)定位：MANTRA幫助研究生學(xué)習(xí)如何在科研過(guò)程中管理數(shù)據(jù)，在研究實(shí)踐中學(xué)會(huì)利用R、SPSS、Nvivo和ArcGIS等數(shù)據(jù)分析處理工具。主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：科研數(shù)據(jù)管理的概念和術(shù)語(yǔ)；學(xué)位論文、研究報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告中科研數(shù)據(jù)收集和管理的方法和策略；制定數(shù)據(jù)管理計(jì)劃（數(shù)據(jù)收集、分析和存儲(chǔ)）。推薦學(xué)習(xí)模塊：科研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)。

（2）研究人員

服務(wù)定位：MANTRA幫助研究人員解決當(dāng)前研究實(shí)踐中的數(shù)據(jù)管理問(wèn)題，為將來(lái)開展研究項(xiàng)目或申請(qǐng)項(xiàng)目資助提供建議。主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：回顧當(dāng)前的研究實(shí)踐并制定數(shù)據(jù)管理計(jì)劃；檢查并完善數(shù)據(jù)管理實(shí)踐中的各個(gè)環(huán)節(jié)；將MANTRA提供的資源作為參考，并用于評(píng)估自己的實(shí)踐。推薦學(xué)習(xí)模塊：數(shù)據(jù)管理計(jì)劃。

（3）高級(jí)研究員（項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）

服務(wù)定位：MANTRA幫助高級(jí)研究員更好地培訓(xùn)研究團(tuán)隊(duì)成員，幫助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人調(diào)整數(shù)據(jù)管理計(jì)劃，并了解更多開放數(shù)據(jù)的相關(guān)信息。主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：在教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)可以幫助團(tuán)隊(duì)成員提高數(shù)據(jù)管理能力的內(nèi)容；在檢查數(shù)據(jù)管理計(jì)劃時(shí)提供檢查指標(biāo)，并推薦相關(guān)資源；了解數(shù)據(jù)管理最佳實(shí)踐以及數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)許可的優(yōu)點(diǎn)。推薦學(xué)習(xí)模塊：數(shù)據(jù)共享、保存和許可；數(shù)據(jù)分析和處理。

（4）信息工作者（圖書館員）

服務(wù)定位：MANTRA幫助信息工作者了解科研數(shù)據(jù)管理實(shí)踐，以及數(shù)據(jù)的開放獲取、許可發(fā)表等相關(guān)問(wèn)題。主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：培訓(xùn)員工增強(qiáng)其對(duì)本機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)管理要求的認(rèn)識(shí)；幫助研究人員和學(xué)生做好數(shù)據(jù)管理計(jì)劃的準(zhǔn)備工作；了解數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)許可的意義，以及數(shù)字長(zhǎng)期保存的重要作用。推薦學(xué)習(xí)模塊：數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工作包；數(shù)據(jù)共享、保存和許可。

232課程模型

MANTRA數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)課程模型包括9個(gè)模塊：科研數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)知識(shí)；文件格式與轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)保護(hù)、權(quán)益和訪問(wèn)；數(shù)據(jù)管理計(jì)劃；數(shù)據(jù)記錄、元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)引用；數(shù)據(jù)共享、保存和許可；數(shù)據(jù)組織；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與安全；數(shù)據(jù)操作練習(xí)，每個(gè)學(xué)習(xí)模塊的教學(xué)目標(biāo)和主要內(nèi)容如表6所示。在MANTRA平臺(tái)上點(diǎn)擊相應(yīng)模塊即可學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容，包括視頻、動(dòng)畫文、文本閱讀框等形式。每個(gè)在線課程模塊約1小時(shí)，但需要學(xué)生在課后拓展閱讀，動(dòng)手進(jìn)行數(shù)據(jù)操作練習(xí)。

233數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工具包

數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工具包是由愛丁堡大學(xué)EDINA數(shù)據(jù)圖書館、英國(guó)數(shù)據(jù)檔案（UKDA）、英國(guó)數(shù)字管理中心（DCC）、普渡大學(xué)圖書館分布式數(shù)據(jù)管理中心聯(lián)合開發(fā)的，旨在幫助圖書館員更好地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理課程。數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工具包由9個(gè)部分組成，分別是數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工具包講義、培訓(xùn)計(jì)劃、MANTRA在線課程的內(nèi)容、批判性寫作、來(lái)自英國(guó)數(shù)據(jù)檔案和埃塞克斯大學(xué)的管理和共享數(shù)據(jù)培訓(xùn)資源（附小組練習(xí)和答案）、愛丁堡大學(xué)提供的播客視頻課程集錦、與MANTRA課程主題對(duì)應(yīng)的講義課件、學(xué)生自學(xué)任務(wù)內(nèi)容、課程評(píng)估表。通過(guò)數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)工作包可為圖書館員設(shè)計(jì)小型數(shù)據(jù)管理培訓(xùn)班提供教學(xué)內(nèi)容和課程資料，降低教學(xué)成本。

除了提供MANTRA在線課程平臺(tái)，愛丁堡大學(xué)圖書館還定期或不定期舉辦科研數(shù)據(jù)管理研討會(huì)，聚焦某個(gè)議題進(jìn)行針對(duì)性教育，例如“數(shù)據(jù)管理計(jì)劃撰寫”、“數(shù)據(jù)倫理與規(guī)范”等。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用，愛丁堡大學(xué)圖書館還聯(lián)合北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校圖書館開設(shè)為期五周的MOOC課程“數(shù)據(jù)管理和共享”，支持證書認(rèn)證[18]。

3數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育最佳實(shí)踐模式總結(jié)

31教育目標(biāo)明確

最佳實(shí)踐中的圖書館在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程時(shí)往往具有明確的目標(biāo)，即幫助用戶樹立數(shù)據(jù)意識(shí)，培養(yǎng)用戶的數(shù)據(jù)管理技能，并以此為準(zhǔn)則指導(dǎo)整個(gè)課程活動(dòng)的開展。具體而言，馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院NECDMC項(xiàng)目具有建立數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育基本內(nèi)容體系和提供數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育資源的兩大目標(biāo)；普渡大學(xué)等四校圖書館的DIL項(xiàng)目則有3個(gè)目標(biāo)，分別是建立數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)能力框架體系、以學(xué)科為基礎(chǔ)開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐和建立圖書館開設(shè)數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程的模型；愛丁堡大學(xué)圖書館的MANTRA教育項(xiàng)目通過(guò)劃分學(xué)習(xí)用戶群體，設(shè)定具體的培訓(xùn)目標(biāo)。

32教學(xué)對(duì)象層次化和領(lǐng)域化

首先是教學(xué)對(duì)象的層次化。本科生、研究生、研究人員等不同用戶群的數(shù)據(jù)需求因人而異，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、管理員、小組成員、學(xué)生等在科研實(shí)踐中也負(fù)有不同的數(shù)據(jù)管理權(quán)責(zé)，因而數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育應(yīng)充分考慮教學(xué)對(duì)象的差異性。如NECDMC課程面向本科生、研究生和研究人員，DIL項(xiàng)目主要面向研究生，MANTRA課程分別面向研究生、研究人員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和圖書館員推薦不同課程模塊，提供針對(duì)性培訓(xùn)。其次是重視教學(xué)對(duì)象的學(xué)科領(lǐng)域。不同領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)具有不同性質(zhì)和特點(diǎn)，因而所需的數(shù)據(jù)管理和操作技能也不盡相同。

NECDMC課程主要針對(duì)健康科學(xué)、科學(xué)和工程領(lǐng)域，DIL項(xiàng)目的5個(gè)試點(diǎn)學(xué)科包括自然資源、土木工程、生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)與生物工程以及電子與計(jì)算機(jī)科學(xué)。