航空航天技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇航空航天技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

主管單位：國家國防科學技術工業委員會

主辦單位：南京航空航天大學

出版周期：季刊

出版地址：江蘇省南京市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1671-2129

國內刊號：32-1548/C

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1999

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

篇（2）

 

1 原創性高新技術產業及其界定與測量

原創性高新技術產業是指采用新技術而形成的相同或相近高新技術企業群體，或者是圍繞高新技術而生成的新興的企業群體，其中所采用的新技術是一種根本性創新。國內外文獻研究創新較早,但將原始創新與高新技術產業結合起來分析原創性高新技術產業的文獻很少，缺乏系統的研究。

我國的高新技術范圍共11項，涉及電子與信息技術、生物工程和新醫藥技術、新材料及應用技術、先進制造技術、航空航天技術、現代農業技術、新能源與高效節能技術、環境保護新技術、海洋工程技術、核應用技術及其他在傳統產業改造中應用的新工藝、新技術。在高新技術產業中要確定哪些是屬于原創性的，有一定難度。筆者根據國家的有關規定和相關學者的研究主要認為有四大主要衡量指標：核心自主知識產權、科技成果轉化能力、研究開發的組織管理水平和成長性指標管理論文，并且占有的權重應分別是0.3、0.3、0.2和0.2.

其中核心自主知識產權主要是指產業內企業擁有的專利、軟件著作權、集成電路布圖設計專有權、植物新品種等核心自主知識產權的數量（不含商標）；科技成果轉化能力，主要是最近3年內科技成果轉化的年平均數；研究開發的組織管理水平包括：（1）制定了研究開發項目立項報告;（2）建立了研發投入核算體系；（3）開展了產學研合作的研發活動；（4）設有研發機構并具備相應的設施和設備；（5）建立了研發人員的績效考核獎勵制度中國期刊全文數據庫。成長性指標主要有總資產增長率和銷售增長率，具體計算方法如下：總資產增長率＝1/2（第二年總資產額÷第一年總資產額＋第三年總資產額÷第二年總資產額）－1；銷售增長率＝1/2（第二年銷售額÷第一年銷售額＋第三年銷售額÷第二年銷售額）－1。經過上述篩選，本文選擇了醫藥、航空航天、通信設備制造、電子計算機及辦公設備、醫療設備及儀器儀表5個行業的樣本。

2 原創性高技術產業成長影響因素模型

對原創性高技術產業成長演化及其影響因素進行實證分析的第一步是建立模型。本文認為原創性高技術產業成長主要受創新資本投入和人力資本投入的影響，據此將主導性高技術產業成長的評價模型表示如下:

Y=LαKβ

其中Y表示產業成長，L表示創新的人力資本投入，K表示投入的創新資本，α和β表示人力投入和資本投入對產業成長的影響。

對上式兩邊先取對數后求導，得出:

(dy/dt)/Y=α(dL/dt)/L+β(dK/dt)/K

α——人力投入的影響系數;

β——創新資本投入的影響系數;

三、原創新高新技術產業成長影響因素的實證分析

（一）數據來源與處理

1.數據來源及處理

實證分析的一項前提性基礎工作就是數據的分析與整理。根據中國現有統計資料的情況，在己經公開出版的文獻資料中，幾乎沒有完整的適合我們要求的數據資料。因此，現有的統計資料的實際情況決定了模型所需要的數據只有通過適當的數據處理的方式才能獲得。本文所取原始數據來源于《中國統計年鑒》、《中國高技術產業統計年鑒》和科技部網站。

（二）原創性高新技術產業的描述性統計數據

原創性高技術產業的新產品銷售收入保持持續增長趨勢，1995年一2009年高技術產業的新產品銷售收入均基本處于上升趨勢管理論文，新產品銷售收入的提升說明產業附加值、產業技術水平不斷提高，產業不斷成長，見下表1。

表 1 原創新高新技術產業新產品銷售收入（單位：億元）

 

年份

行業

1995

2000

2005

2006

2007

2008

2009

醫藥

61.53

170.26

469.36

569.92

712.69

948.91

1248.32

航空航天

59.01

81.33

337.35

305.04

379.13

472.98

272.17

通信設備制造

350.18

1630.81

3852.04

4173.48

6013.02

6759.08

8232.77

電子計算機及辦公設備

36.64

537.00

2070.09

2963.11

2814.74

4227.74

2253.12

醫療設備及儀器儀表

31.00

64.42

185.82

237.31

篇（3）

1引言

人工智能技術已經成為目前最受社會關注的新興科技之一，隨著該技術在各行業和領域中的應用不斷深入，人們的工作和生活方式不斷向智能化方向發展，工作和學習效率都得到了質的飛躍，未來，人工智能技術也必然會獲得更加廣闊的發展前景。

2人工智能技術概述

人工智能是計算機科學的一個分支，這門學科的主要目標是了解人類智能的本質，并通過將人類智能轉移到智能機器中，使智能機器能在不同應用場景下做出類人思維的反應。人工智能是一項綜合了多項高新科技的綜合性學科，包含5項核心技術，分別是計算機視覺、機器學習、自然語言處理、機器人技術和生物識別技術。其中，機器學習是實現計算機人工智能技術的核心技術，該技術使智能機器在算法復雜度理論、凸分析、統計學等學科的支持下，能自主模擬人類行為。目前已經發表的機器學習策略主要包括模擬人腦的機器學習和采用數學學習方法2種策略。其中模擬人腦的機器學習策略又可細分為符號學習和神經網絡學習，符號學習是以認知心理原理為基礎，在機器中輸入符號數據，用推理過程在圖或狀態空間中搜索并進行符號的運算，對概念性和規則性知識的學習能力較為突出，如示例學習、記憶學習、演繹學習等；神經網絡學習是從微觀生理角度對人腦活動進行模擬，利用函數結構模型代替人腦神經網絡，以函數結構進行數據運算，并在數據迭代過程中在系數向量空間中搜索，對函數型問題具有較好的學習能力，如拓撲結構學習、修正學習等。采用數學方法的機器學習主要是利用統計機器，建立相應的數學模型，擬定超參數，輸入樣本數據后根據不同的運算策略對模型進行訓練，最后根據訓練結果進行結果預測。

3人工智能技術的發展歷程

3.1人工智能技術的興起

雖然新興技術的興起獲得了廣泛的關注，但由于人工智能技術涵蓋的學科和技術范圍過大，興起階段的該技術的理論知識、產品應用、發展應用等均存在明顯缺陷。除此之外，計算機技術在當時也并不成熟，當時的計算機編程和計算水平較為落后，很多超前的想法以當時的技術水平來說實現較為困難。在多種因素的影響下，人工智能技術在興起階段并未得到快速發展。

3.2人工智能技術的高速發展

人工智能技術這一概念在提出后近20年的時期中其發展始終處于停滯狀態，直至20世紀70年代，該領域的專家研發出全新的人工智能專家系統DENDRAL，該系統的誕生帶動人工智能技術邁向新的發展階段，并且在這之后進入高速發展時期。日本始終重視本國科學技術的發展，并且在20世紀80年代提出“科技立國”的政策，此后很長一段時間，日本依托此國策使經濟得到迅速恢復和發展。在1982年，日本國內對第五代計算機的研究以失敗告終，但此次研究中提出了新的計算機算法和邏輯程序語言Prolog，Prolog在處理自然語言過程中具有比LISP語言更好的應用效果，這一創新進一步促進了人工智能技術的發展。人工智能技術的發展建立在多項先進學科共同發展的基礎上，與其他技術相比，人工智能技術在處理數據、整合資源方面具有更大優勢。

3.3人工智能技術的發展現狀

3.3.1專家系統

專家系統指的是一種智能計算機程序系統，是人工智能技術應用最為廣泛也最為重要的領域之一，系統中涵蓋大量某領域專家水平的知識與經驗，通過應用人類在該領域中的專家級別知識來為用戶解決在該領域中遇到的問題。專家系統有效地將人類智能延伸到專業領域中，實現了理論研究向實際應用方向過渡的目標，大幅提高了人類對專業問題的處理效率，并且專家系統依托復雜的算法能對專業問題未來發展的可能性進行更全面的計算，工作效率甚至會比人類專家更高效、更準確。隨著對專家系統研究的不斷深入，目前很多專家系統都能依據對人類行為的模擬在不同的應用場景中作出智能化的反應和判斷，并且能夠利用知識庫，深入挖掘復雜問題的內在聯系。專家系統已經在多個領域中都得到了廣泛的應用，幫助企業更客觀地摸索市場規律，從而作出正確的生產決策、調度規劃、資源配置計劃等，大幅提高了企業經營的科學性，使企業能在節省生產成本的同時，獲得更好的經濟效益。

3.3.2模式識別

模式識別是利用計算機技術將識別對象按一定特征歸類為不同類別，目前人工智能技術在模式識別中的主要研究方向包括語音語言信息處理、計算機視覺、腦網絡組等，希望通過人工智能技術實現對復雜信息的識別和處理，這一應用能促進多個行業向智能化方向發展，如軍事領域、醫療領域等。

3.3.3機器人學

機器人學的主要研究方向是機器人的設計、制造和應用，隨著人工智能技術的成熟與應用，機器人的智能水平不斷提高，并且在不同行業中的應用已經較為普遍，日常生活中常見的機器人包括掃地機器人、迎賓機器人、快遞機器人、早教機器人、無人機等，人們可以利用可移動設備對其進行操作，極大程度地提高了人們生活的智能性和便捷性。

3.3.4機器學習

機器設備并不具備自主思考能力，在不同應用場景下的反應主要是依托計算網絡技術和算法對人類思維模式進行模擬，并將人類行為進行充分消化以使自身性能得到優化，能對不同問題進行處理。機器學習是一項涵蓋多個學科且復雜程度很高的科學，包含統計學、概率學、算法復雜度理論等，是人工智能的核心技術，也是推動計算機向智能化方向發展的關鍵技術。

3.3.5人工神經網絡

人工神經網絡是人工智能技術自進入高速發展時期后廣泛研究的重點內容。利用計算機算法將人腦神經元進行簡單化、抽象化、模式化，并構建成與人腦神經元網絡相似的網絡結構。人工神經網絡技術的成熟與發展為專家系統、模式識別、機器人學、生物、經濟等多個學科的發展提供了技術支持，解決了很多人工智能技術發展中的實際難題。

4人工智能技術的應用

4.1人工智能技術在計算機網絡技術中的應用

4.1.1計算機網絡安全管理

人工智能技術與計算機網絡技術互相依存、互相促進、共同發展，在計算機網絡技術的多個方面都有深入的應用。其中，在網絡安全管理方面主要有如下應用：①智能防火墻技術。防火墻技術隨著計算機的普迅速發展，應用人工智能技術的防火墻技術比傳統防火墻技術的性能更加優異。智能防火墻技術具有智能記憶功能，能自動記錄并儲存歷史處理病毒的記錄，在后續應用過程中依據記錄直接優化計算機匹配環節，減少計算機數據量，提高防火墻的隔離病毒能力。另外，智能防火墻還能結合用戶的需求，對用戶不需要的彈窗功能、訪問權限、有害信息等進行智能化攔截。②計算機入侵檢測。防火墻的主要功能就是為計算機設備創造安全的運行環境，保證系統和內部數據不被侵害。計算機入侵檢測功能是保障防火墻正常工作的基礎功能模塊，對提高計算機數據的安全性和可靠性具有直接的影響。應用人工智能技術的入侵檢測功能，能對計算機系統進行智能化分析和處理，根據預定算法將處理數據整理成為入侵檢測報告，讓用戶能全面地掌握計算機設備的安全狀態。③垃圾郵件智能化處理。該技術依托人工智能技術中的模式識別功能，對接收郵件進行掃描和歸類，發現垃圾郵件后直接將其標注為垃圾郵件，為用戶發出風險警告，避免用戶因誤操對計算機系統造成損害。

4.1.2計算機網絡管理

人工智能技術的發展和應用促進計算機網絡技術向智能化方向發展。在實際應用中，除計算機網絡安全管理模塊外，還能解決多種網絡管理問題。隨著計算機技術的普及，網絡數據呈爆炸式增長，網絡管理工作量和工作難度都達到了空前高度，通過應用人工智能技術，能大幅提高計算機網絡管理效率，優化網絡管理效能。

4.2人工智能技術在企業管理中的應用

企業是市場經濟活動的主要參與主體，是維持市場經濟穩定運行和發展的關鍵要素，在企業生產活動中科學地應用人工智能技術，能有效提高企業的生產能力，促進企業獲得更高的經濟效益和社會效益。具體應用渠道如機械自動化、智能監控、推薦系統、用戶購物行為分析、零售分析、數據提取、文本歸類、文章摘要等，從員工工作的細微之處實現工作效率上的提升，進而提升企業整體的運行效率。對工業行業來說，應用機械自動化技術還能有效降低傳統工業生產中對人工的依賴性，大幅提高工業企業的生產能力，在行業發展的過程中起到了非常積極的促進作用。

4.3人工智能技術在航空航天技術中的應用

航空航天技術是目前人類最高科技的集合體，涵蓋眾多學科，如信息技術、衛星技術、生物技術、天文學、生命科學等，對提高國家的國防力量、提高國家的國際地位、促進國家經濟增長都具有非常重要的意義。航天器設計是航空航天領域中的關鍵工作之一，而遠程控制又是航空航天技術長久發展以來研究的重點，因我國對該技術的研發起步較晚，我國對航空航天技術的研發存在重重困難，但經過國家和科技工作者的不懈努力，目前我國航空航天技術已處于世界先進水平。將人工智能技術應用于航天遠程控制中，利用智能系統對數據進行自動采集、處理和儲存，如通過采集航天器的軌道信息，并以此分析航天器的運行狀態，根據分析結果制定運行決策，對提高航天器的運行安全性和運行質量都是非常重要的舉措，推動國家航空航天事業獲得進一步發展。

4.4人工智能技術在醫療領域中的應用

目前，人工智能技術在醫療領域中的應用已經非常廣泛，使醫護人員的工作內容不斷得到優化，提高工作效率，還有效提高了國家醫療水平。具體應用包括以下幾項內容：①在電子病歷中的應用。傳統就醫診斷環節，醫生都需要以手寫方式記錄病患病例，并根據病例詳細列出治療方案，工作量大，且效率較低，病例保存便捷性較差。通過應用電子病例，不僅能大幅減少病例記錄的工作量，還能在醫療系統中直接勾選治療所需藥品，完成病例及用藥的勾選后打印即可，既能大幅提高工作效率，還能將病例在計算機中進行儲存，且現階段病例文件的儲存格式不再局限于文字，語音和圖像也可被添加到病例中，提高醫療診斷的準確性。②在健康管理中的應用。在現代醫療中應用人工智能技術，對病患的病情進行智能化分析，能使醫生對疑難病癥的分析更加全面準確，制定針對性更強的醫療方案，提高醫療水平，為改善患者的健康狀況提供輔助。

5結語

綜上所述，計算機人工智能技術的應用，對社會各行業都產生了不同程度的影響，人們的工作和生活方式得到優化和改變，國家科技水平也不斷提升。加強對計算機人工智能技術的研究，推動人工智能技術在各個行業中的應用，讓人們能切身感受到科技為生活帶來的改變，對促進人類社會的發展具有非常重要的意義。

【參考文獻】

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篇（4）

按影響因子與學科排名：影響因子為0.548，在同類全國排名中位列第12名；

總被引頻次與學科排名：被引頻次為4 633，在同類全國排名中位列第2名；

基金論文比與學科排名；基金論文比為0.332，在同類全國排名中位列第29位；

來源文獻量與學科排名：來源文獻量為1 188，在同類全國排名中位列第6名。

篇（5）

PPTS飛船也被稱作“羅斯”（Rus）號飛船，由能源火箭航天集團進行研制，也以替換“聯盟”飛船為研制目標，既可以往返于地面與近地軌道，也可以支持月球以及載人深空探測，能夠適應第二宇宙速度再入，載員數量4～6人。PPTS放棄了“聯盟”飛船使用了半個世紀的“軌道-返回-服務”經典三艙布局，轉而選擇“返回艙-服務艙”兩艙布局。飛船也不再采用鐘形返回艙，而改用錐形，其直徑達4.4米，遠超“聯盟”系列飛船的2.7米，艙內容積增加到17立方米，超過了“聯盟”飛船軌道艙與返回艙容積的總和。由于PPTS飛船的返回艙要求能夠重復使用，因此對于抗著陸沖擊的要求比“聯盟”飛船更為苛刻。為了減小著陸沖擊，最初在返回模式上選擇了動力下降模式，也就是不依靠降落傘，而是依靠返回艙的發動機減速。但這種方式需要返回艙攜帶動力減速所需的燃料，會壓縮返回艙返回時可攜帶的載荷質量，最后設計人員決定將傳統的傘降模式和動力下降模式結合起來，先通過降落傘減速并穩定姿態，在距地面一定高度時切斷降落傘，利用發動機控制返回艙速度，最終著陸。為了進一步吸收著陸沖擊，保證飛船在最后接地階段的安全，設計人員不惜增加再入階段的風險，直接在防熱大底上安裝活動艙蓋，使4個安裝在防熱大底之后的折疊著陸緩沖支架可以伸出。

PPTS飛船的艙內布置、裝飾也經過精心的工業設計，布局簡潔清晰，配色干凈舒適，設備先進現代，不再是俄羅斯之前載人飛船、空間站特有的那種粗獷、雜亂的風格，讓人耳目一新。據說如此設計可以讓航天員更加放松，不至于在枯燥的太空飛行中趕到疲憊。座艙內甚至設置了一個衛生間，堪稱有史以來最為豪華的載人飛船了。

作為俄羅斯的老對手、冷戰時期太空競賽的最終勝利者美國，其新一代載人飛船的研發可以說是磕磕絆絆。2003年哥倫比亞號航天飛機失事之后，航天飛機安全性與運營成本的問題日益凸顯，美國國內要求航天飛機退役的聲音日益高漲。2004年，時任美國總統小布什提出了“新太空探索計劃”，計劃包括研制下一代航天器、重返月球乃至登陸火星。2006年，美國國家航空航天局（NASA）根據“新太空探索計劃”制訂了“重返月球”計劃，后來更名為“星座計劃”，主要描繪了本世紀美國探索月球的整體框架和目標，其核心是在月球上建立永久基地，并以此為跳板，為登陸火星乃至探索更遙遠的太空做準備。作為這一計劃重要的一環，“獵戶座”載人飛船的研發被提上了日程。

按照“星座計劃”的要求，“獵戶座”載人飛船既可以執行近地軌道的天地往返運輸任務，也可以執行有關月球、火星、小行星的深空任務，具有極高的任務彈性，但這也導致研發難度的加大。為了降低研發風險，“獵戶座”飛船的研制方洛克希德馬丁公司在飛船的總體布局上決定繼續沿用經過“阿波羅”飛船驗證過的成熟構型，即錐形指令艙（即俄羅斯和中國的載人飛船上的返回艙，命名方式不同）以及“指令-服務”兩艙布局，但指令艙直徑從“阿波羅”飛船的4米增加到了5米，近地軌道任務情況下最多可以搭乘6名航天員，正好是國際空間站一個遠征組的人數，而在月球、深空探測任務中最多可以搭乘4名航天員。返回方式也回歸傳統的降落傘減速著陸，在最初的方案里還一改美國載人飛船海上回收的慣例，利用氣囊減震陸上著陸回收，不過后期因為著陸緩沖氣囊超重，最終改回了海上回收。

美國將近40年沒有研發過載人飛船，因此“獵戶座”飛船的研制過程中遇到了很多問題，然而對項目影響最大的問題卻出現在研制工作之外。美國國會很多議員認為“星座計劃”所提出的重返月球的目標不具有開拓性與劃時代的意義，純粹是花錢重復前人已經做過的事情。對于“星座計劃”的不滿加上當時全球金融危機對美國經濟造成的嚴重打擊，使得美國國會批準給美國國家航空航天局的預算日趨減少。但“星座計劃”卻是一個實打實的燒錢大戶，隨著計劃的推進，資金需求越來越大。終于在2010年，奧巴馬政府決定終止該計劃，取而代之的是一個更加經濟的新太空計劃。在這個新計劃中，來自“星座計劃”的“獵戶座”載人飛船經過美國國家航空航天局的爭取得到了保留，但不再負責近地軌道天地往返運輸任務，而專注于針對火星、小行星的深空載人任務。“星座計劃”中用來發射月球登陸器的“戰神”五號也搖身一變作為太空發射系統（SLS）繼續研發，日后將負責“獵戶座”飛船的發射。而近地軌道的任務則通過商業乘員運輸能力（CCtCap）計劃承包給近幾年興起的商業航天公司。

2013年11月，美國國家航空航天局了商業乘員運輸能力計劃征求建議書，希望在2014年9月前簽訂一份或多份CCtCap合同，在2017年底前恢復從美國本土將航天員送往國際空間站的能力。2014年9月份，美國國家航空航天局宣布波音公司的CST-100載人飛船與SpaceX公司的Dragon V2載人飛船贏得合同，兩家公司將在4年內執行共8次前往國際空間站的任務，每家公司至少執行兩次任務，每次任務至少要搭乘4名航天員。CST-100飛船也采用錐形指令艙，其大小介于阿波羅飛船與獵戶座飛船之間，最多可以搭乘6名宇航員，飛船的動力與能源由指令艙后的圓柱形服務艙提供。Dragon V2飛船也擁有兩個艙體，只不過動力與能源系統和座艙集成在一起構成可返回艙段，最多可乘坐7名航天員。可返回艙段后方的圓柱形艙段只是一個表面貼滿太陽能電池板以及幾片氣動翼的非加壓殼體，這一艙段內可以裝載載荷，這也讓Dragon V2飛船成為目前新一代載人飛船中唯一能夠裝載非加壓載荷的飛船，在一定程度上還原了航天飛機的貨運功能。由于只是負責近地軌道運輸任務，所以兩型飛船不需要像PPTS與“獵戶座”那樣為適應第二宇宙速度再入進行有針對性的設計，進而大大降低了技術難度和生產成本。兩型飛船都將采用降落傘減速著陸，不過Dragon V2飛船未來可能會試驗動力減速著陸。

縱觀美俄兩國的新一代載人飛船，進度最快的就是美國的“獵戶座”了。去年12月5日，“獵戶座”飛船完成了首次太空飛行測試任務，這次任務在返回階段模擬了未來“獵戶座”在完成深空任務后高速再入大氣層的過程，驗證了飛船的防熱系統在高速再入情況下的可靠性，第二次飛行試驗目前定在2018年，將是“獵戶座”首次由SLS火箭發射升空。如果一切順利，首次載人飛行將在2021年實現。CST-100與Dragon V2也在按照各自公司制定的計劃向前推進。而俄羅斯的PPTS飛船的未來還充滿了未知數。鑒于俄羅斯當前的國內經濟形勢，最初制定的2015～2017年試驗、2018年載人首飛的計劃實現基本無望，具體要拖延多久，目前俄羅斯人自己都給不出答案。

美俄這幾型新一代載人飛船雖然存在著各種各樣的差異，但是卻有很多的共同的特點。從總體布局看，均選擇了大艙體直徑兩艙布局，簡化了總體架構，提升了內部容積。從載重量上看，各型飛船最大載員人數較上一代載人飛船擴展了一倍，均達到了6～7人，基本達到了航天飛機的載員水平（航天飛機單次任務載員人數最多為8人，一般情況下都是6～7人），如減少載員人數，也可以攜帶大量貨物，而且還具備了較強的下行貨物運輸能力（也就是從空間向地面運輸載荷）。從經濟性上看，都強調了可重復使用這一特點，以節省運行成本。

篇（6）

中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0200-02

本科畢業設計作為大學四年最后一個重要的教學環節，長期以來受到指導教師的重視和關注，創新研究了各種有效途徑，取得了很好的實踐效果。[1-3]筆者所在的課題組基于多年的本科畢業設計指導實踐經驗，深入分析了國防科學技術大學軍事指揮類學生和工程技術類學生不同的特點，考慮到大范疇下單個畢業設計課題研究的局限性，分別設置了相應的專題作為畢業設計課題，受到了學生的廣泛好評。

在本科畢業設計指導實踐過程中，課題組基于專題式本科畢業設計指導方案，提出了“四課法”本科畢業設計專題指導方法。針對軍事指揮類學生，為促進空天作戰力量建設和“天戰”優秀軍事指揮人才培養，基于空天作戰背景，設計了空天作戰專題作為畢業設計選題。另外，針對測控技術與儀器專業學生的專業特點，充分結合理論和實踐，軟件和硬件能力的雙重訓練，設計了衛星測控專題作為畢業設計選題。通過空天作戰專題和衛星測控專題本科畢業設計的指導研究與實踐，深入分析和總結了專題畢業設計指導的相關經驗，對后續畢業設計指導工作具有重要的指導意義。

一、本科畢業設計專題設計

1.軍事指揮類學生本科畢業設計專題設計

自20世紀90年代至今，國際上發生了幾場較大規模的局部戰爭，其中一個不容忽視的重要特點便是空天領域的軍事應用，空天作戰的概念應運而生。空天作戰是指以航空航天力量為主，在其他有關力量的配合下，為達成一定的作戰目的，根據統一計劃和統一指揮，在空天戰場共同進行的以空天威懾、空天支援和空天攻防為主要方式的作戰行動。[4]未來戰爭，誰能夠掌握空天的“制高點”，誰必將掌握戰爭的主導權。近年來，世界主要軍事強國都爭先發展空天作戰力量，太空領域的競爭更趨激烈，空天戰場的地位將進一步凸顯。隨著航空航天技術的發展，未來高技術局部戰爭將首先從外層空間開始，空天戰場將成為敵對雙方激烈爭奪的戰略高地。

為了保衛國家的空天安全，有效防御軍事強國的空天威脅，需要科學深入地研究空天作戰問題，理解和系統掌握空天作戰的有關理論，對空天作戰中的相關技術問題進行前沿探索。結合國防科學技術大學軍事指揮類學生的培養目標和特點，筆者所在的指導團隊結合空天作戰相關的人才培養的迫切需求，確定了“空天作戰專題”作為學生的本科畢業設計課題。因此，本畢業設計專題不僅具有很強的軍事應用背景，而且具有明確的研究意義。

以空天作戰為背景，從爭奪制天權的基本手段、空間信息的獲取及在空天作戰中的應用、空間環境監測、美國空天作戰相關研究對我軍的啟示、空天作戰系統中的目標選擇、攻擊和防御等方面展開研究，精心設計了14個子課題以供14名軍事指揮類學生選擇，每個子課題都是空天作戰背景下相關問題的具體描述。專題包含的14個子課題是一個有機整體，有利于學生在畢業設計過程中資源共享，相互交流和探討，群策群力，在有限的畢業設計時間里掌握更多的相關知識。

2.工程技術類學生本科畢業設計專題設計

課題組所指導的工程技術類學生來自于測控技術與儀器專業（以下簡稱“測控專業”），該專業一直被學生稱為“萬精油”專業。因為測控專業所涉及的領域很寬，它集計算機、軟件、網路、傳感、電子、機械、光學等多種技術于一體，用于解決實際工程中的控制管理、信號獲取、傳輸和處理等一系列問題。[5]但隨著我國航天事業的飛速發展，“航天測控”成為測控專業學生耳熟能詳的領域，更愿意將本專業和航天技術的發展同等看待。航天測控是反映一個國家綜合科技實力的重要標志之一。作為當今世界最尖端的領域之一，航天測控涉及天文、天體力學、空間控制技術、電子信息、數值計算等多個尖端學科。作為測控專業的本科畢業生，迫切希望通過畢業設計更深入地了解航天測控相關的技術細節。

針對5名測控專業學生，以衛星測控為背景，確定了“衛星測控專題”作為學生的本科畢業設計課題。從衛星測控星載儀器電路原理與設計、衛星測控星載儀器信號設計與合成、衛星測控星載儀器信號接收與處理、衛星測控中的擴頻信號捕獲技術研究、衛星測控中的擴頻信號跟蹤技術研究，精心設計了5個子課題，每個子課題都是衛星測控信號流程中的重要環節，環環相扣，最終構建了一個完整的測控實驗平臺。有利于在畢業設計過程中培養學生的團隊協作精神，加強學生間的交流與探討，共同將衛星測控領域的技術細節理解的更加透徹。

二、“四課法”本科畢業設計專題指導實踐

專題式本科畢業設計與傳統的“一對一”本科畢業設計之間的不同之處在于學生從給定的子課題中選擇一個子課題開展畢業設計工作，所有學生要了解專題的整體情況，同時要求每人獨立完成一題。所有子課題是一個統一的整體，指導團隊通過開展相應的指導，確保每個學生都能在規定的時間內進行較為深入的研究，最終完成優秀的畢業論文。指導團隊包括10名教師，作為一個整體，由負責人協調進行全面指導工作，同時根據教師的專業特長，確定具體指導的子課題。在整個指導過程中，提出了“四課法”本科畢業設計專題指導方法，在四個重要階段集中指導，以確保畢業設計指導工作進行的更加高效。

1.下達任務課：明確任務，充分交代

在學生選定相應的子課題之后，教師將下發《本科畢業設計任務書》（簡稱《任務書》）。在學生初步理解《任務書》的基礎上，給學生們上第一課：下達任務課。

對于學生來說，本科畢業設計是一個全新的重要環節，它不同于前三年的課堂教學，也不同于任何之前進行過的教學、實驗等單一訓練，它是一個綜合的“項目”，所以學生在拿到《任務書》后會非常困惑，不知道具體該做什么，如何做。這就迫切要求教師能夠在第一時間把握學生的心理特點，針對他們的疑問，逐一解答他們的困惑。在下達任務課上，教師要積極引導學生“發問”，這樣才能有的放矢的解決他們最關心的難題，達到更好的指導效果。“好的開始，是成功的一半。”在第一課上，教師要針對問題充分交代，幫助學生充分理解《任務書》的要求，讓他們明確自己的任務：需要哪些基礎知識，需要補充學習哪些新知識，任務的最終目標是什么，各個過程環節該如何實施？每一個方面都要交代清楚，讓學生徹底打消疑慮，給他們建立自信心，為接下來的畢業設計奠定堅實的基礎。

2.開題報告課：確定方向，引導思維

學生在充分理解《任務書》研究內容的基礎上，通過查閱相關參考文獻，將各個任務進一步細化，提煉出課題的關鍵問題，提出課題研究的基本方法，并制定詳細的研究計劃，完成《本科畢業設計開題報告》（簡稱《開題報告》）。

《開題報告》是學生開始進行畢業設計實質性工作的第一步，也是畢業設計環節第一次由學生主導，向教師提交撰寫材料。開題報告課作為畢業設計指導的第二堂課，教師需要著重從以下幾個方面把握，協助他們確定明確的方向，引導學生的發散思維，為下一步畢業設計工作制定可行的計劃。

（1）對專題及子課題的認識：學生針對不太熟悉的專題領域，要了解自己子課題的研究內容，必須要全面認識子課題所在的大專題背景。所以開題報告中，要簡要介紹自己對專題及課題的認識。

（2）本課題國內外研究現狀及發展趨勢：要明確課題的具體研究內容，首先要對國內外的研究現狀進行全面了解和梳理，準確分析它的發展趨勢，找準課題的研究方向。

（3）課題在理論與實踐上的意義：學生選擇一個子課題，最初對課題的意義并不完全清楚。通過開題報告課，教師根據學生分析的課題在理論與實踐上的意義，點評相關的內容，為后續工作的展開明確方向。

（4）課題需要解決的關鍵理論問題和實際問題：課題研究的核心內容是解決一定的理論問題和實際問題，這是學生必須把握的內容，也是開題報告課最重要的部分。教師要根據學生《開題報告》的內容分析他們的思路，從各子課題展開，確保每個學生都能理順課題的關鍵問題。

（5）課題研究的基本方法、實驗方案及技術路線的可行性論證，并估計在進行論文工作中可能遇到的困難、問題和解決措施：明確了需要解決的關鍵問題之后，學生在《開題報告》中對研究的基本方法及可行性進行分析。教師要客觀分析研究內容的工作量和學生有效投入時間等因素，評價其可行性，及時修正不合理部分。此外，教師還要對論文工作中可能遇到的困難和問題與學生進行充分探討，引導學生提出相應的解決措施。

（6）論文研究的進展計劃：在有限的時間里，需要進行一定的研究工作。一般而言，時間較為緊張，通過制定詳細的研究進展計劃，劃分重要的檢查節點，有利于教師更有針對性的指導學生順利完成畢業設計任務。在開題報告課上，教師根據學生制定的論文研究進展計劃，分析其合理性和可考核性，并進行必要的調整。

3.中期檢查課：查看方法與思路，細致指導，廣泛討論

在學生畢業設計工作進行到一半時，實施“中期檢查課”。開題報告課上，已經對整個畢業設計進行全面規劃和部署，在中期檢查節點應該完成哪些內容，是有明確計劃的。因此在中期檢查課上，教師首先要查看研究方法是否正確，研究思路是否清晰，在更細節的方面加強指導，為后半部分的畢業設計定下方向。其次多個學生做同一個專題，有很多研究內容和研究成果是可以提前進行資源共享的。教師要引導學生進行廣泛的討論，取長補短，齊頭并進，共同進步。另外，還要給每個學生吃下“定心丸”：大家一定能在規定的時間內順利完成畢業設計工作，只需要稍稍調整心態，更加投入，按照《任務書》中的任務需要，對照《開題報告》中的研究思路，一步步朝著目標努力。

4.論文成稿課：查看內容與數據，規定格式

在學生完成《本科畢業論文》（簡稱《論文》）初稿時，開設“論文成稿課”。事實上，從畢業設計之初，大部分學生就開始著手為撰寫畢業論文儲備有用的素材，認真思考，形成新的觀點進行論述。在論文成稿課上，教師要查看論文的內容是否是學生獨自完成的，是否是帶有自己新觀點的論述；檢查相關的實驗數據是否真實可信，必要時進行相關的考證；其他方面也要嚴格把握，如語句是否通順，邏輯是否合理等，都要進行全面的指導；另外，還要查看論文格式是否完全符合規定。

除了以上重要的“四課”之外，在畢業設計實施過程中，由指導團隊負責人統一安排和部署，每周都有2～3名教師進行全面的指導；指導教師針對各自具體負責的子課題，定期和學生見面，了解畢業設計進展，進行現場指導，及時解決學生畢業設計過程中遇到的問題。此外，鼓勵學生通過電子郵件的方式和指導教師每周聯絡一次，學生向指導教師匯報畢業設計的進展情況，指導教師檢查學生的階段性完成情況，以確保指導工作落到實處。

三、感想與總結

在本次本科畢業設計工作中，針對軍事指揮類學生和工程技術類學生，均創新性地提出了“大專題”模式本科畢業設計團隊指導方案。對于選定該專題的學生，每個人都要花費一個學期的時間完成一個完整的畢業設計課題，畢業論文就是最終的成果形式。事實上，每個人除了自己的成果之外，還能在每次討論及最終答辯中汲取其他同學的研究成果，學到其他的新知識，達到知識共享。這就是專題式畢業設計最大的意義所在。

通過本次畢業設計研究與實踐發現：第一，空天作戰專題和衛星測控專題都是全新的畢業設計課題，深受學生們的歡迎，兩專題可以作為固定課題以供后續的學生繼續研究和學習。第二，畢業設計指導過程中，教師要指導學生學習基礎理論、基本知識和基本方法，學生通過思考和提問，又能促進教師更多的思考，師生間碰撞出意想不到的火花，使學生學到更多新知識。第三，“四課法”本科畢業設計專題指導方法是通過多年實踐經驗總結出來的，應用成效顯著。課堂上對學生進行針對性指導后，學生能更清晰地梳理自己的思路，調整自己的進度，學生之間也可以取長補短，資源共享，達到更好的效果。通過分析和總結相關經驗，在后續的畢業設計指導工作中，教師將更有針對性地指導學生，讓他們在畢業設計過程中取得更大的進步。

參考文獻：

[1]熊艷，劉國福.初探軍校大學生本科畢業設計中存在的問題及解決措施[J].中國教育技術裝備，2011，（3）：57-58.

[2]王正杰.基于團隊設計項目的本科畢業設計模式研究與實踐[J].北京青年政治學院學報，2011，20（2）：105-110.

[3]范興明，張鑫，王榮，等.本科畢業設計過程中創新精神與實踐創新能力的培養[J].科技信息，2011，（21）：22-23.

[4]王萬春.空天作戰理論與實踐[M].北京：藍天出版社，2010.

篇（7）

一、陜西區域技術創新體系結構的缺陷和后果

1. 國家級科技力量強大，地方科技力量弱小

科技人員、機構、研究開發活動總要落在某一地理空間上，從而形成科技的區域布局即區域科技。對某一特定區域而言，由于科技經費的來源和科技活動功能定位不同，從而可區分為“國家科技”和“地方科技”。按國家主要提供公共物品和克服市場失靈的經濟職能[2]，國家科技活動研發經費全部由中央政府提供，主要進行基礎研究、戰略性研究和前瞻性技術開發以及國防科技研發；按地方政府主要是保持地方經濟社會持續發展的經濟職能[3]，地方科技活動研發經費主要由地方政府提供，在直接、間接享受國家科技成果的同時，集中力量進行適應本地經濟發展需求和具有本地資源特色的技術應用開發研究和技術擴散、推廣與普及工作。根據上述分析，在陜西區域技術創新體系結構中，可明顯地看出，陜西國家級科技力量強大，而地方級科技弱小。

區域科技發展是一個政治、經濟、科技、文化和歷史的綜合過程。在計劃經濟體制下，國家科技戰略布局是影響區域科技形成實力的決定性因素。我國在建國以后，就把國家建設與區域經濟、科技布局緊密聯系在一起，統籌考慮和安排。“一五”、“二五”時期，國家把陜西作為戰略后方，在陜西關中地區新建了20個大型軍工骨干企業、研究所和配套企業，奠定了陜西科技與工業基礎。20世紀60年代，出于國防安全考慮和與“三線”建設配合，國家又相繼投入巨額資金，在“三線”地區(重點是陜、川、貴等省區)進行大規模的軍事工業和國防科技建設，陜西隴海沿線和漢中地區當時新建軍工企業59家，研發機構23家，新建和內遷重點高校3所，使陜西成為我國重要的軍工研發和生產制造基地，也使陜西的科技實力迅速提升。20世紀末期西部大開發以來，國家又看好陜西良好的科技基礎，在科技經費投入、科技重大專項安排和科技基礎設施建設等方面，進一步加大對陜西的支持力度，使陜西科教大省的地位更加牢靠。由此可見，陜西科技是嵌入式的，是國家根據總體戰略布局考慮長期支持培育形成的，而非陜西經濟、科技自身發展的結果。從而造成了陜西區域科技結構國家科技力量強大、地方科技力量弱小的不平衡態勢。

據統計，1999年陜西省共有104個技術研究機構，46218名技術研究人員，當年獲得重大科技成果589項，居國際先進水平的197項，占33.4％；居國內領先水平的265項，占44.9％；在全省科研院所一級學科的101個優勢專業的研究領域中，共獲得省部級以上的成果獎8754項，其中國家級成果獎564項，而且17個是全國唯一[4]，詳見表1、表2。

表1　陜西省科研機構高新技術成果資源分布

研究 研究 技術

獲省部級

在全國

學科領域

方向 機構 人員

以上獎勵

專業

(個) (個) (個)

成果數量(項)

水平

航空航天技術

12 17 25717 2753(國家級154) 4個國內唯一

兵器制造技術

9 11 4996

848(國家級269) 5個國內唯一

動力與電氣工程 9

9 2040

760(國家級10)

1個國內唯一

電子通信技術

5

5 1699

81(國家級8)

1個國內唯一

食品科學技術

4

2 141

100

1個國內唯一

土木建筑工程

4

5 145

214

1個國內唯一

測繪科學技術

2

2

52

139(國家級27)

1個國內唯一

材料科學

1

1

14

19

1個國內唯一

軍事醫學

1

1

12

37

1個國內唯一

機械工程

6

5

38

21

1個國內唯一

表2　陜西省科研機構各優勢學科領域獲獎成果所占比重及排序 學科領域

獲獎成 優勢專 技術人 排序

果比重 業比重 員比重

航空航天技術 31.4％ 11.9％ 55.6％

1

核技術

16.4％

1.9％

2.1％

2

冶金工程技術 10.8％

2.9％

3.1％

3

兵器制造技術

9.7％

8.9％ 10.8％

4

動力電氣工程

8.6％

8.9％

4.4％

5

從表1、2可以清楚地看出，陜西省科研機構、技術人員和獲獎成果所占比重前5位的優勢學科是航空航天技術、核技術、冶金工程技術、兵器工程技術、電力電氣工程，基本上都屬典型的國防高科技。

進一步從陜西研究開發經費來源和投入結構看，也可明顯地看出這種不平衡狀況。多年來，陜西R&D經費投入一直較高。2001年，陜西R&D經費支出占全國總額的4.96％，居全國第8位。R&D經費占GDP的比重更高，為2.8％，居全國第2位，僅排在北京(6.02％)之后，高于廣東、上海、江蘇等東部發達省份，達到發達國家的科技投入強度。但高投入的R&D經費主要是由作為陜西R&D活動主體的中央所屬研發機構、重點高校通過爭取中央財政獲得的，而地方所屬企事業單位的R&D經費投入很低。2000年，在陜西R&D經費內部支出中，政府資金占60.85％，居全國第1位，甚至高于北京；政府R&D投入占GDP比重居全國第2位，為1.81％，高于上海等經濟發達城市，是全國平均值的5.5倍；同樣，中央所屬企事業單位的R&D經費占總額的76.9％，高于北京，居全國第一，而地方所屬企事業單位的R&D經費支出僅占總支出的23.1％，遠低于上海(45.8％)、湖北(39.9％)等省市[5]。而且，投入中央企事業單位的R&D經費中主要用于國防科研，民口研究機構投入很低，在2001年R&D執行經費中，民口僅占2.63％[6]。由此可見，主要承擔國家高精尖和軍工技術任務，為國家總體經濟、軍事服務的中央屬企事業單位是陜西R&D活動的主力軍，而陜西地方科技和主要為陜西當地經濟發展服務的地方屬企事業單位的R&D活動能力卻很弱。

2. 研發能力較強，產業化和市場實現能力弱

一般認為，對科技相對發達地區，應采取技術推動型的技術創新模式。技術推動型的創新模式大體包括基礎研究應用研究試驗發展生產制造市場營銷等五個相互關聯、上下游互動的完整過程。研究表明，在陜西技術創新上、下游的鏈條中，其優勢在于上游的研發能力較強，而下游的產業化和市場實現能力則較弱。上、下游鏈條嚴重斷裂和不平衡。

據柳卸林等主持的以知識創造、知識獲取、企業創新、創新環境和創新績效等五項為一級指標的“中國區域創新能力報告”，2001、2002、2003連續三年陜西區域創新綜合排名均比較靠前，三年全國排名分別為第11、10、11名。但其靠前主要由作為其二級指標的研發投入和研究成果帶來的，研發投入強度三年全國排名均為第二，僅列北京之后；研究成果中又以作為表現基礎研究成果形式的科研論文指標靠前，三年排名分別為第5、7、4名；而作為應用與開發研究成果表現形式的技術專利指標則相當靠后，三年排名分別為第19、15、20名；制造與生產能力也靠后，分別為17、13、18名[7]。另外，從研發經費投入內部結構看，2003年陜西基礎研究、應用研究和試驗發展三者經費支出比例為1∶5.1∶1.2，而同期全國三者比例為1∶3∶13[8]，也表明陜西用于基礎研究經費較高，與生產直接聯系的試驗發展經費太低，不到全國的10％。由于后續投入跟不上，使得上游的科技成果難以形成產品和產業化。

與這種不平衡直接相關，在陜西區域技術創新體系中，還存在著科技能力強大，經濟能力(吸收能力)弱小的不平衡。

據吳貴生等建立的一套評價指標體系對全國各地區科技與經濟發展之間的關系狀況進行評價，將全國分為五類區域：Ⅰ類區域——經濟科技最發達地區；Ⅱ類區域——經濟科技發達地區；Ⅲ類區域——經濟處于中等水平，但科技相對發達地區；Ⅳ類區域——經濟處于中等水平，科技欠發達地區；Ⅴ類區域——經濟科技均欠發達地區。陜西屬第Ⅲ類地區，為典型的科技發達、經濟落后地區。

3. 國有大中型企業研發能力強，外資和民營企業研發能力弱

這可從陜西工業企業內部R&D經費投入結構明顯地看出。在工業企業內部，雖然陜西工業企業R&D經費投入很高，2000年，有科技活動的工業企業的R&D經費投入強度居全國第1位，為2.57％，是全國平均值的2.5倍。但在工業企業R&D經費支出中，國有大中型企業系統占絕對優勢，為56.64％，股份有限公司(大部分是國家控股)占22.75％，兩者之和為79.39％，是陜西R&D活動的主要執行者，而港、澳、臺和外商企業合計僅占6.9％，民營企業R&D經費投入更少，研發能力很弱，這和浙江、福建、廣東等東部沿海地區國有企業在企業R&D中經費支出的比重很低(浙江國有企業占8.22％、福建15.22％、廣東17.46％)[9]，外資企業、股份企業和民營企業等成為R&D活動的主力形成明顯反差。國有企業由于體制、市場化和經濟外向型等因素制約，致使企業技術創新機制活力不足，創新效率低下，對陜西經濟增長貢獻不大，也加劇了陜西科技研發能力強、經濟吸收較弱，科技與經濟嚴重不協調的狀況。

4. 西安等中心城市科技能力強大，其他市縣區科技能力弱小

科技及其產業化具有空間聚集性特征，其科技產業集群的區位選擇一般會落在政治、經濟、科技、教育、文化發達的大城市，這在國內外都是如此。但陜西這種科技區位分布不均衡性在國內最為顯著。科技能力近八成分布在省會西安市，而省內其他地市科技能力極其微弱。據魏守華對全國27個省區(除北京、上海、重慶三個直轄市)科技集中度計算分析，西安集中陜西76.9％的科技，在全國除海南外，居第2位(雖然海口市集中海南省90.5％的科技，但由于海南科技發展尚處起步階段，在全國科技力量很弱，全省科技基數本身很小，所以西安科技集中度實際上在全國最高)，為最典型的科技單中心城市(將科技首位城市的集中度在0.5以上稱為單中心城市，科技前兩位城市的集中度在0.5以上稱為雙中心城市，在0.5以下的稱為多中心城市)，而西安以外的寶雞、漢中、咸陽、渭南等市和廣大縣區科技力量極其微弱，與東部的浙江、江蘇、山東等經濟發達省份科技分布為雙中心或多中心，科技分布相對均衡明顯不同。如在江蘇，科技集中度位居前兩位的城市分別為南京(26.2％)和無錫。南京、無錫之和僅為37.9％，為典型的多中心城市[10]。

陜西區域技術創新體系除了上述非均衡的二元結構缺陷外，還存在著人們公認的體系內各創新行為之間相對封閉的內在缺陷。由于國家科技與地方科技、軍工科技與民用科技等職責、任務的不同，加上傳統計劃經濟體制的嚴重束縛，使得產業與產業之間、高新技術產業與傳統產業之間、科研院所、重點高校與企業之間、軍民創新體系之間聯系較弱，往往自成體系，存在著大而全小而全的特點，缺乏專業化分工和社會化協作。就在產業集群相對較高的西安高新區也存在這樣的情況，一家做壓電陶瓷變壓器的企業，從材料到元件再到器件背光電源，都要自己來做。尤其作為陜西科技支撐的國防科技部門、軍工企業和重點高校，受行業和體制束縛，幾乎不和地方科技與企業發生聯系，研究合作、加工配套都在系統內部進行。特別是近年來軍工需求升溫，把剛剛開始的國防工業向民品、向市場轉化的過程又停頓下來；國家級科技重點實驗室、重點學科、工程研發中心基本不對外開放和合作，地方科技經濟很難利用；國家科研機構和重點高校的大量研發成果，或者通過自辦企業自行轉化，或者流向資金雄厚、市場化程度高的東部發達地區。

陜西區域技術創新體系存在缺陷的直接后果是創新資源的不合理配置(科研機構和能力建設與陜西經濟社會發展要解決的科技問題脫節，科技供給與需求嚴重不匹配)和創新效率低下(1999-2002年4年間技術創新效率一直在全國排第20位以后，分別為第24、26、20和22位[11])，科技優勢遠未轉化為經濟實力，最終形成日趨明顯的科技與經濟發展嚴重不協調的“陜西現象”。

二、陜西區域技術創新體系缺陷的調適對策

1. 克服認識誤區，提高技術創新的實效

早在1988年，陜西就在全國率先提出了“教育奠基，科技興陜”的戰略，實施了技術創新工程和構建關中高新技術產業開發帶的重要舉措，收到了一定實效。但陜西在實施“科教興陜”的戰略中，存在著片面的認識誤區，有為科教而科教的傾向：把科教興陜的重點放在發展“科教”上，而忽視了其宗旨是“興陜”；把技術創新當成技術的創新，而忽視了技術創新的實質在于實現技術的經濟效益；把發展高科技產業當成發展高科技，而忽視高科技產業化和對傳統產業的改造提升。其結果是科技確實發展了，教育也上去了，在全國確保了科教大省的地位，但興陜的根本目的遠沒有達到。具體表現在：陜西歷來把注意力放在爭取國家級課題、項目和經費投入上，放在追求在SCI、EI發表多少篇論文的“虛名”上，以取得在全國科教排名前列為榮耀，而對整體體制改革、建立現代企業制度促進產學研合作，促進科技要素與其他生產要素結合，實現科技的經濟價值重視不夠；在發展路徑上，過度依賴自主知識產權、自主開發和自主培育產業增長點，而在對外開放、促進高新技術發展的國際化上力度不夠。對此，陜西應認真對多年來科教興陜成效不彰進行反思，克服認識誤區，從整體上調整科教興陜的發展思路，在科技與經濟的結合、國家科技資源與地方科技經濟資源的整合上下工夫，切實提高技術創新的實效。

2. 充分利用國家科技實力，大力發展陜西地方科技

陜西區域科技布局中國家級科技與地方級科技不均衡狀況，在很大程度上是國家出于整體戰略考慮長期支持培育而歷史形成的，具有客觀必然性。作為陜西地方政府和企業，應主動服從、服務和支持國家級科技的發展。一方面，國家級科技包括軍工高科技應充分發揮技術外溢和溢出的空間局限性[12]，通過軍轉民項目、人員流動、技術轉讓和示范與學習等路徑內化和提升陜西地方科技實力；另一方面，陜西地方政府和企業則要提高利用國家科技資源的意識和能力，更加主動地做好與其的對接工作。一是根據陜西區域經濟社會發展對科技的實際需求，通過建立科技園區、科技孵化器等科技轉化平臺，選擇若干重大科技項目和成果，利用地緣優勢，做好國家級科技產業化長鏈的中下游工作，使其首先在陜西本地開花結果；二是利用陜西強大的國家級科技優勢，依托西安高新區和楊凌農業高新技術示范區兩個“中國亞太經合組織科技工業園區”，積極開展對外交流，爭取國外大企業把研發中心、生產基地設在陜西。利用陜西的優勢、廉價的人力資源和隨著西部大開發已大為改善的投資軟硬環境，加大招商引資力度。進一步創造條件，促使陜西一部分高水平大學、科研機構主動對外尋求跨國集團與國內大企業在陜設立、共建技術開發中心，以此使本地國家科技、人員從高端介入國際產業鏈，并通過人才密集、研發機構密集形成硅谷效應；三是積極促使本地企業、科研單位、承接國內外科技產業的業務外包，鼓勵企業開展產品代加工，使本地生產要素得到充分就業。同時，更重要的是，陜西要大力發展地方科技，增強地方科技的實力與能力。當前，一是要切實加強地市和縣域科技開發推廣機構建設，切實落實領導、政策、人員和資金投入，確保其正常運轉和發揮作用。二是加大地方財政對本地科技的資金投入，尤其要采取強力措施，確保“科技三項經費”的到位和專項使用。投入專項資金加強地方科技信息化建設和完善地方科技服務體系；三是要結合地域資源優勢、特色和經濟發展實際需要，大力發展服務地方經濟、提升地方科技實力的地方屬高等院校和職業教育，以此作為突破口，逐步改變陜西國家級科技與地方級科技一頭沉的狀況。

篇（8）

 

引言

集成電路是工業化國家的重要基礎工業之一，是當代信息技術產業的核心部件，它是工業現代化裝備水平和航空航天技術的重要制約因素，由于它的價格高低直接影響了電子工業產成品的價格，是電子工業是否具有競爭力關鍵因素之一。高端核心器件是國家安全和科學研究水平的基礎，日美歐等國均把集成電路業定義為戰略產業。據臺灣的“科學委員會”稱未來十年是芯片技術發展的關鍵時期。韓國政府也表示擬投資600億韓元于2015年時打造韓國的集成電路產業。

集成電路主要應用在計算機、通信、汽車電子、消費電子等與國民日常消費相關領域因此集成電路與全球GDP增長聯系緊密，全球集成電路消費在2009年受金融危機的影響下跌9%的情況下2010由于經濟形勢樂觀后根據半導體行業協會預計今年集成電路銷售額將同比增長33%。

一、我國集成電路業發展情況和特點

有數據統計2009年中國集成電路市場規模為5676億元占全球市場44%，集成電路消費除2008、2009年受金融危機影響外逐年遞增，中國已成為世界上第一大集成電路消費國，但國內集成電路產量僅1040億元，絕大部分為產業鏈低端的消費類芯片，技術落后發達國家2到3代左右，大量高端芯片和技術被美日韓以及歐洲國家壟斷。

我國集成電路產業占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長遠遠超過國際上任何一個其他國家，是全球集成電路業的推動者，屬于一個快速發展的行業。從2000年到2007年我國集成電路產業銷售收入年均增長超過18%畢業論文提綱，增長率隨著經濟形勢有波動，由于金融危機的影響2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成電路設計業增速放緩實現銷售收入269.92億元同比上升14.8%，由于受金融危機影響，芯片制造業實現銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測試業實現銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國集成電路總體上企業總體規模小，有人統計過，所有設計企業總產值不如美國高通公司的1/2、所有待工企業產值不如臺積電、所有封測企業產值不如日月光。

在芯片設計方面，我國主流芯片設計采用130nm和180nm技術，65nm技術在我國逐漸開展起來，雖然國際上一些廠商已經開始應用40nm技術設計產品了，但由于65nm技術成熟，優良率高，將是未來幾年贏利的主流技術.設計公司數量不斷增長但規模都較小，屬于初始發展時期。芯片制造方面，2010國外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規模采用的是65nm技術，而中國國產芯片中的龍芯還在采用130nm技術，中芯國際的65nm技術才開始量產，國產的自主知識產權還沒達到250技術。在封裝測試技術方面，這是我國集成電路企業的主要業務，也是我國的主要出口品，有數據顯示我國集成電路產業的50%以上的產值都由封裝產業創造，隨著技術的成熟，部分高端技術在國內逐步開始開展，但有已經開始下降的趨勢雜志網。在電子信息材料業方面，下一代晶圓標準是450mm，有資料顯示將于2012年試制，現在國際主流晶圓尺寸是300mm，而我國正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料，壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領域無論是在研發還是在生產均較大落后于國外，總體來說我國新型元件材料基本靠進口。在半導體設備制造業方面畢業論文提綱，有數據統計我國95%的設備是外國設備，而且二手設備占較大比例，重要的半導體設備幾乎都是國外設備，從全球范圍來講美日一直壟斷其生產和研發，臺灣最近也有有了較大發展，而我國半導體設備制造業發展較為緩慢。

我國規劃和建成了7個集成電路產業基地，產業集聚效應初步顯現出來，其中長江三角洲、京津的上海、杭州、無錫和北京等地區,是我國集成電路的主要積聚地，這些地區集中了我國近半數的集成電路企業和銷售額，其次是中南地區約占整個產業企業數和銷售額的三分之一，其中深圳基地的IC設計業居全國首位，制造企業也在近一部壯大，由于勞動力價格相對廉價，我國集成電路產業正向成都、西安的產業帶轉移。

二、我國集成電路業發展存在的問題剖析

首先，我國集成電路產業鏈還很薄弱，科研與生產還沒有很好的結合起來，應用十分有限，雖然新聞上時常宣傳中科院以及大專院校有一些成果，但尚未經過市場的運作和考驗。另外集成電路產品的缺乏應用途徑這就使得研究成果的產業化難以推廣和積累成長。

其次，我國集成電路產業尚處于幼年期，企業規模小，集中度低，資金缺乏，人才缺乏，市場占有率低，不能實現規模經濟效應，相比國外同類企業在各項資源的占有上差距較大。由于集成電路行業的風險大，換代快，這就造成了企業的融資困難，使得我國企業發展緩慢，有數據顯示我國集成電路產業有80%的投資都來自海外畢業論文提綱，企業的主要負責人大都是從臺灣引進的。

再次，我國集成電路產業相關配套工業落后，產業基礎薄弱。集成電路產業的上游集成電路設備制造的高端設備只有美日等幾家公司有能力制造，這就大大制約了我國集成電路工藝的發展速度，使我國的發展受制于人。

還有，我國集成電路產成品處于產品價值鏈的中、低端，難以提出自己的標準和架構，研發能力不足，缺少核心技術，處于低附加值、廉價產品的向國外技術模仿學習階段。有數據顯示我國集成電路使用中有80%都是從國外進口或設計的，國產20%僅為一些低端芯片，而由于產品相對廉價這當中的百分之七八十又用于出口。

三、我國集成電路發展趨勢

有數據顯示PC機市場是我國集成電路應用最大的市場，汽車電子、通信類設備、網絡多媒體終端將是我國集成電路未來增長最快應用領域. Memory、CPU、ASIC和計算機外圍器件將是最主要的幾大產品。國際集成電路產業的發展逐步走向成熟階段，集成電路制造正在向我國大規模轉移，造成我國集成電路產量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后，2007年又投資25億美元在大連投資建廠預計2010年投產。

另外我國代工產業增速逐漸放緩，增速從當初的20%降低到現在的6%-8%，低附加值產業逐漸減小。集成電路設計業占集成點設計業的比重不斷加大，2008、2009兩年在受到金融危機的影響下在其他專業大幅下降的情況下任然保持一個較高的增長率，而且最近幾年集成電路設計業都是增長最快的領域，說明我國的集成電路產業鏈日趨完善和合理，設計、制造、封裝測試三行業開始向“3：4：4”的國際通行比例不斷靠近。從發達國家的經驗來看都是以集成電路設計公司比重不斷加大，制造公司向不發達地區轉移作為集成電路產業走向成熟的標志。

我國集成電路產業逐漸向優勢企業集中,產業鏈不斷聯合重組，集中資源和擴大規模，增強競爭優勢和抗風險能力，主要核心企業銷售額所占全行業比重從2004年得32%到2008年的49%，體現我國集成電路企業不斷向優勢企業集中，行業越來越成熟，從美國集成電路廠商來看當行業走向成熟時只有較大的核心企業和專注某一領域的企業能最后存活下來。

我國集成電路進口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進口量增速。預計2010年以后我國集成電路進口增速將小于出口增速，我國正在由集成電路消費大國向制造大國邁進。

四、關于我國集成電路發展的幾點建議

第一、不斷探索和完善有利于集成電路業發展的產業模式和運作機制。中國高校和中科院研究所中有相對寬松的環境使得其適合醞釀研發畢業論文提綱，但中國的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實驗室里，沒有一個循序漸進的產業運作和可持續發展機制，這就使得國產高端芯片在社會上認可度很低，得不到應用和升級。在產業化成果推廣的解決方面。可以借鑒美國的國家采購計劃，以政府出資在武器和航空航天領域進行國家采購以保證研發產品的產業化應用得以實現雜志網。只有依靠公共研發機構的環境、人才和技術優勢結合企業的市場運作優勢，走基于公共研發機構的產業化道路才是問題的正確路徑。

第二、集成電路的研發是個高投入高風險的行業是技術和資本密集型產業，有數據顯示集成電路研發費用要占銷售額的15%，固定資產投資占銷售額的20%，銷售額如果達不到100億美元將無力承擔新一代產品的研發，在這種情況下由于民族集成電路產業在資金上積累有限，幾乎沒有抗風險能力，技術上缺乏積累，經不起和國際集成電路巨頭的競爭，再加上我國是一個勞動力密集型產業國，根據國際貿易規律，資本密集型的研發產業傾向于向發達國家集中，要想是我國在未來的高技術的集成電路研發有一席之地只有國家給予一定的積極的產業政策，使其形成規模經濟的優勢地位，才能使集成電路業進入良性發展的軌道.對整個產業鏈，特別是產業鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風險投資，通過風險投資公司作為企業與政府的隔離，在成功投資后政府收回投資回報退出公司經營，不失為一種良策。資料顯示美國半導體業融資的主要渠道就是靠風險基金。臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地臺就與其6年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系，最近灣當局的“科學委員會”就在最近提出了擬扶植集成電路產業使其達到世界第二的目標。

第三、產業的發展可以走先官辦和引進外資再民營化道路，在產業初期由于資金技術壁壘大人才也較為匱乏民營資本難于介入，這樣只有利用政府力量和外資力量，但到一定時期后只有民營資本的介入才能使集成電路產業走向良性化發展的軌道。技術競爭有利于技術的創新和發展，集成電路業的技術快速更新的性質使得民營企業的競爭性的優勢得以體現，集成電路每個子領域技術的專用化特別高分工特別細，每個子領域有相當的技術難度，不適合求小而且全的模式。集成電路產業各個子模塊經營將朝著分散化畢業論文提綱，專業化的方向發展，每個企業專注于各自領域，在以形成的設計、封裝、測試、新材料、設備制、造自動化平臺設計、IP設計等幾大領域內分化出有各自擅長的專業領域深入發展并相互補充，這正好適應民營經濟的經營使其能更加專注，以有限的資本規模經營能力能夠達到自主研發高投入，適應市場高度分工的要求，所以民間資本的投入會使市場更加有效率。

第四、技術引進吸收再創新將是我國集成電路技術創新發展的可以采用的重要方式。美國國家工程院院士馬佐平曾今說過：中國半導體產業有著良好的基礎，如果要趕超世界先進水平，必須要找準方向、加強合作。只有站在別人的基礎上，吸取國外研發的經驗教訓，并充分合作才是我國集成電路業發展快速發展有限途徑，我國資金有限，技術底子薄，要想快速發展只有借鑒別人的技術在此基礎上朝正確方向發展，而不是從頭再來另立門戶。國際集成電路產業鏈分工與國家集成電路工業發展階段有很大關系，隨著產業的不斷成熟和不斷向我國轉移使得我國可以走先生產，在有一定的技術和資金積累后再研發的途徑。技術引進再創新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國集成電路企業，美國等發達國家的經濟不景氣正好加速了人才向我國企業的流動，對我國是十分有利的。

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職業教育課程承載著職業教育的思想和理念，直接反映了社會經濟發展以及學習者對職業教育的要求．體現了職業教育的價值取向，直接影響著教學質量和學生的身心發展．新課程體系的理念和新教材的試行，對廣大教師而言是挑戰和轉變并存的機遇．教師是課程實施的主體，必須從自己面臨的現實情況和客觀條件出發，充分解讀和領悟新課程體系的思想，根據實際情況不斷地調整、適應新的教學行為、教學策略以及課程目標．

《中等職業教育課程改革國家規劃新教材·物理 (電工電子類)》，主要有以下四個方面的體現．

1突出了以能力為本位的學習目標

物理學科基礎目標之一是知識與技能培養，而能力的形成是在這一基礎目標上發展起來的．在當今信息飛速發展的社會里，知識與技能通過各種媒介和途徑更易獲取．所以，新教材在課程內容的實施過程中，突出了以學生職業能力發展為中心，形式上符合職業學校學生的學習心理與閱讀習慣、圖文并茂．為教師的教學與學生的學習提供比較全面的支持．

在課程結構上按照基礎模塊、職業模塊和拓展模塊來構建知識框架．基礎模塊是本課程的基礎性內容和應該達到的基本要求，并且設置了一些與生產、生活實際密切相關的實踐活動．職業模塊是適應各大類專業(機械加工類、電工電子類、醫藥衛生類、土木水利工程等專業)學生學習、專業課所必須需要限定選修的內容．拓展模塊是滿足學生個性發展和繼續學習的需要，其內容可以通過“物理廣角”、“實訓項目”、“交流分享”等形式呈現．

新教材在整體設計思路上既要考慮物理學的基礎性和系統性，又要考慮其應用性和實用性；掌握知識內容的同時，體驗、理解應用知識的過程與方法，從而形成能力的提高．例如，在設計勻變速直線運動規律這一節時，以前在證明物體做勻變速直線運動的4個基本公式要進行嚴格的數學推導．根據職業學校學生學習的心理特征，新教材是這樣安排：首先給出兩個實際事例，即火車做勻加速直線運動、每隔相等時間內速度的變化；汽車做勻減速直線運動、每隔相等時間內速度的變化．如表1～2．

由以上兩個事例可以簡單計算出單位時間內速度的改變量是相等的．從而引出加速度的概念．再根據上述的勻變速直線運動的規律，推導出一些其他公式．

先將加速度公式變形，即

又因物體做勻變速直線運動的平均速度為

從(1)～(3)式可以直接給出勻變速直線運動的位移公式

可見，本書對于本節課的設計，不過于追求理論知識體系的完整性(簡化理論證明)，不需要嚴格的數學推導過程，讓學生大致知道怎么來的或直接記住結論和公式即可．

職業學校的學生與重點學校的學生比較起來，基礎知識相對弱些，但他們的好奇心、好動性也很強，項目式教學恰恰適合這類學生．要求教師在教學中，不斷設懸念，引導學生自己尋找解決問題的方法和答案．不能太難，要讓學生跳一跳就能摘到，讓他們有成功的喜悅，就不會喪失學習的信心．例如對勻速圓周運動與萬有引力的內容安排上，新教材利用“物理廣角”和“小知識：宇宙速度”，按照項目式教學形式分成如下環節．

觀察與思考：通過影像和多媒體的演示了解我國航天工程計劃，嫦蛾1號衛星運動引入物體做圓周運動的條件．參觀與實踐：觀察公路拐彎處路面的傾斜情況及車輛拐彎時的受力情況，分析向心力的來源．

工作任務：通過演示實驗觀察線速度的方向，介紹液體加速器、洗衣機等實例，加深對向心力的理解．

學習目標：在觀察與實驗的基礎上，使學生有了一定的感性認識之后，再歸納總結出物體做勻速圓周運動時的基本物理量(周期、頻率、線速度、角速度、向心力、向心加速度)．

知識與能力的提高是可以相互轉化的，理論知識的積累和鞏固可以提升能力的形成，反過來實驗技能的熟練操作、觀察事物運動的變化、積極參與實踐活動也可以提升理論知識的形成．所以，新教材在每一章節內容介紹前，安排了“本章導讀”和“核心提示”．在知識內容編排中穿插“故事坊”、“小知識”、“實訓項目”，圖文并茂，版式生動活潑．其目的是為學生學習時創造良好的讀書環境．

2注重了對知識學習過程的探究

新教材所體現出的新課程理念是：注重培養學生對知識獲取的過程，從學生的生活經驗或熟知的事物運動變化出發，引人物理概念和規律，引導學生主動構建知識的形成．將物理教育的基本知識與基本技能，以一種新的教學思想去傳授給學生．在課堂教學過程中，教師應該最大限度地發揮課程的優勢去貼近學生生活，滲透“科學·技術·社會”的教育思想，滿足學生個性發展和繼續學習的需要，以及后續專業課程學習的要求．例如在第一章運動和力中，講“力的合成與分解”時，一般情況下教師都是引入物體放在斜面上靜止時，從力的作用效果可以分解出三個力．但是從實際教學反映，學生不易理解、出現錯誤較多．新教材在講這節時引入了一個小知識“滑板運動”——在日常生活中學生常做的一種運動．在教師的引導下學生很容易分析出“運動員雙腳通過滑板向后蹬地的同時，地面給予滑板一個反作用力，這個反作用力的一個分力使滑板前進”．教學中注意去分析貼近學生生活的例子之后，再分析較復雜的物體運動效果會更好．例如在講“機械振動與波”時，新教材設置了“物理廣角1：機械振動”和“物理廣角2：機械波”．教材在開頭首先設置了生活中常見的情景案例“家庭里鐘擺的擺動、釣魚時水中浮標上下的浮動、扁擔挑物體時的顫動及在公園里小朋友蕩秋千游戲”等活動．通過情景的引入及描繪，講清楚物體運動過程中的特征及規律．之后再做一個典型的水平彈簧振子的演示實驗，歸納總結出振幅、周期和頻率等基本物理量．在講“物理廣角2：機械波”時，教材安排了一個“小知識：地震波的傳播方式”．對廣大學生來說教育意義非常深刻．教師可因勢利導，講地震波傳播過程的同時，就把機械波的種類、性質以及波長、波速和頻率之間的關系交代清楚．這樣學生不僅學到了物體振動與波動的知識，同時也了解到關于地震、共震、聲波的傳播等自然現象．

3體現了物理學與專業課程的銜接

物理學與其他專業學科課程的關系主要表現在兩個方面：一是物理學就其本身知識內容而言，是工科各專業基礎課程內容的基石，因此也是學生學好專業基礎課程所必備的鋪墊．二是物理學是一門理論與實踐結合很密切的學科，在學習物理的過程中，學生會學到一些完整的科學思想和科學方法，這對培養學生學習工科專業基礎知識、物化科學素養是非常有益的．另外，物理學與專業知識、工程技術結合的途徑，主要還是從物理知識、原理去銜接．所以，在該教材中列舉了大量的生產生活中常見的物理現象，突出了教材的實用性和專業特色，強化物理課與后續課程密切聯系的知識應用，這是本教材編寫的旨意．

在教學過程中，可以采用項目教學法的形式去組織教學，引導學生的學習興趣，培養學生分析問題和解決問題的能力．因為，這套教材主要適用于職業學校的電工電子類專業．如電子技術應用專業，它的主要專業課程的內容是：電工基礎、電子線路、電子測量技術與儀器、電子產品結構工藝等．所以，在課程內容和課程結構的安排上，跟普通基礎教育的課程都有所不同．在內容體系安排上，力學部分包括運動學、動力學、功與能、振動與波，只用了兩章篇幅．而電磁學部分包括了直流電路、安全用電、靜電學、磁場、電磁感應、電磁波等，用了四章篇幅．其目的是為了突出電工電子類專業基礎課程的需要．

在課程結構安排上，每一章節都安排了小知識．例如在講電功、電功率時，在小知識欄目中介紹一度電的作用以及在生活、生產中各種電度表的使用．在講焦耳定律時，為了說明“電流通過導體時產生的熱量跟電流的平方、導體的電阻和通電時間三者的乘積”的物理關系，教材除了安排一個典型例題“一臺直流電動機在正常工作時，它的額定電功率和1小時流過電流所產生的熱量是多少?”之外，還在“小知識”欄目中重點介紹了各種家用電器省電常識及正確使用方法．如“功放機節約用電的辦法主要是減少音量，外接音箱的阻抗不可太小．避免多只音箱并聯使用，盡可能減輕功放機的負荷，以達到節電和保護機器的目的”．這樣處理后，學生不僅對電功、電功率的物理概念及焦耳定律有了深刻的理解，同時將學習到的物理知識應用于專業技術中，為后續學習家用電器的專業基礎課程作了鋪墊．

4拓展了科學素質培養的空間

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2.與個人或家庭生活密切相關的問題。如改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設計特殊電路、制作自動控制電器等。從一些裝置產生的問題。如傻瓜相機為什么不用調焦?為什么人能通過門鏡(“貓眼”)看到門外的人,而門外的人卻看不到室內的人?

3.與工農業生產密切相關的問題。如慣性在汽車制動和導航中的應用、太陽能的綜合利用、靜電利用和危害防范、農業生產中的物理學知識、高科技在抗洪救災中的應用等。

4.與科技發展有關的問題。如新型電池、超導體、激光、航空航天技術、現代信息技術、納米技術、記憶合金等。

5.一些重大社會問題。如環境保護、物理污染、能源危機、新能源開發、電腦病毒以及犯罪克隆與倫理等。

一、結合活動進行拓展

我們應該根據不同的物理學內容,將對這些問題的探究結合到各種活動中。活動的設計要盡可能貼近日常生活、生產的實際,使學生有積極參與各類活動的興趣和主動性。

比如,我們學習了八年級物理《第一章物質的狀態及其變化》,就可開展“物理就在我們身邊”的主題活動。鑒于學生的知識有限,可將主題范圍縮小為“廚房里的熱學知識”,引導學生去對平時“視而不見”的廚房用具、設備、現象進行仔細觀察、思考:這些用具、設備為什么要這樣造?廚房中的現象為什么會這樣?并要求學生用物理知識進行解釋。

二、補充課外小實驗,撰寫科技小論文

在以往的學生實驗中,實驗材料、試劑都是書本上指定的,課前由教師準備好,實驗時,學生完全按規定的步驟進行。在這過程中,學生完全成了不用思考的機械操作者。這種教學沒有給學生思維空間和余地,抑制了學生的主動性和思考的獨立性。而現代教育就是要引導學生自主學習,因此,教師可以結合具體的實驗,教會學生一些基本的實驗研究方法,然后讓學生自己查資料,弄清實驗的原理,選擇合適的實驗材料和實驗方法。還可以補充一些課外的小實驗。比如:學習八年級物理《第一章物質的狀態及其變化》時,可以讓學生做幾個小實驗,如“紙鍋燒水”、“魚在沸水中生存”、“用冰水煮開水”等,并解釋其物理現象和規律。

學習了《水的循環》一節內容后,讓學生以“日常生活中的水的再利用”為題,撰寫小論文或設計一個學校、家庭的節水方案,并在班上交流,以增強學生對水資源的保護意識。

還可以讓學生開展對校園生活垃圾的處理和合理利用的研究,討論制定“怎樣處理和合理利用校園生活垃圾”的科學方案。

三、結合物理游藝表演進行拓展

在學習了八年級物理《第一章物質的狀態及其變化》和《第二章物質性質的初步認識》后,讓學生觀看“油鍋取物”的游藝表演。表演者從沸騰的油鍋中伸手取出物體后若無其事。在學生驚嘆的同時,讓其明白其中的物理知識:原來油鍋中的液體是油和白醋的混合物,由于油的密度小,所以漂浮在白醋的上面,并且白醋的沸點比油的沸點低,在40～50℃之間即可沸騰,看起來像是油鍋中的油沸騰了,而實際上是白醋在沸騰。表演者伸手到50℃左右的液體中拿物體時,雖然感到熱但不會燙傷皮膚,加之動作快,是不會有危險的。這種趣味性、娛樂性與知識性相結合的活動,創造出一個和諧高效的課堂氣氛,極大地吸引了學生的注意力,充分調動了學生的

眼、腦、口、手等對教學信息進行反應。

四、結合網絡及課外讀物進行拓展