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中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0000-00
1、引言
高等教育承擔者人才培養、科學研究、社會服務和文化傳承四大任務,其中,人才培養是核心。本科生教育是高等教育的基石,在整個高等教育體系中具有舉足輕重的地位,世界一流大學無不高度重視本科教育。自1999年高校學校實施擴招以來,我國本科生招生一直維持龐大規模,2011年,全國高校院校招收本科生349萬人。龐大的招生規模,使得本科生培養質量受到嚴峻挑戰,尤其是作為本科生培養質量和教育教學改革效果重要衡量標準的創新能力和實踐能力,存在嚴重缺失。2011年4月,總書記在清華大學建校100周年大會上指出,高等學校要創新教育教學方法,強化實踐教學環節,形成人才培養新優勢[1]。
近年來,國內高校積極借鑒國外大學本科生創新實踐能力培養經驗,努力探索適合我國高等教育實際的政策措施,其中,建立本科生創新實踐基地是重要的方式。國外的劍橋大學、麻省理工學院、普度大學、波士頓大學等很早就已積極探索本科生創新實踐活動組織形式,開設了形形的本科生創新實踐項目,以航空航天專業為例,普度大學組織本科生開展了固液探空火箭和小型云在火箭的設計、加工制造和發射等全流程活動,波士頓大學本科生創新實踐活動包括了探空火箭、納星、臨近空間浮空飛行器等諸多項目。據不完全統計,全世界目前有近100所大學在開展納星研究,有50余所大學組織開展以高空氣球為工具的臨近空間探測等研究,其中,絕大多數項目都有本科生,甚至是高中畢業后即將入學的本科生發揮著重要作用。國內的浙江大學、華中科技大學、國防科技大學、西北工業大學、南京航空航天大學等國內重點高校相繼建立了本科生創新實踐基地[2~6],本科生創新能力、實踐能力培養取得一定成績,同時,創新實踐基地建設也暴露出一些問題,如運動管理效率較低、創新實踐項目設置不合理、創新文化氛圍不足、師資隊伍薄弱等[7]。
本論文結合國防科技大學無人飛行器本科生創新實踐基地建設實踐,對航天學科本科生創新實踐基地建設問題進行分析研究,研究成果對于加強本科生創新實踐基地建設和運行管理,促進本科生創新實踐活動高效蓬勃發展,推動本科生創新實踐能力提升,加快本科生整體培養質量躍升,具有重要的現實意義。
2、建設航天學科本科生創新實踐基地的必要性
2000年以來,隨著國家政策調整,航空航天事業地位日益突出,除傳統航空航天院校外,高等院校尤其是工科院校,如清華大學、上海交通大學、西安交通大學、大連理工大學等紛紛設立航空航天專業,空天學科本科生招生規模日益擴大。對于航空航天這樣的尖端科學技術,通過建設創新實踐基地,鼓勵本科生從事豐富多彩的創新實踐項目,對于增強本科生專業認同感,激發創新激情,培養創新能力、實踐能力和協同攻關能力等尤為重要。
2.1是強化本科生認同感、激發學習熱情的需要
本科教育是高等教育的第一個階段,剛剛結束高中階段學習的本科生,對于高等學校專業的含義理解和認知程度十分有限,對所學專業未來應用領域和應用前景的認識更是少之又少,加上就業壓力大等各種因素影響,導致很多航天專業本科生專業認同感缺失,缺乏學習興趣,更談不上學習激情,嚴重影響本科生培養質量,尤其是相對研究生階段學習,本科階段是夯實基礎理論和學習能力的關鍵時期,薄弱的本科基礎,會嚴重影響學生未來研究生階段的學習,進而制約未來的發展。
建設本科生創新實踐基地,使本科生在課程學習的同時,有機會參與衛星、運載火箭、無人機、高空科學氣球等與所學專業有密切聯系的創新實踐活動,近距離接觸與所學專業密切相關的科研項目和工程項目,可使本科生充分理解航天學科的應用方向和應用領域,認識所學專業的重大戰略意義,了解所學專業的前沿發展動態,從而大大增強學生的專業認同感,加深專業認知度,激發濃厚的學習熱情[8],打牢專業基礎。
2.2是培養本科生創新能力與實踐能力的需要
創新能力和實踐能力培養歷來受到國外高等學校高度重視,通過本科階段學習培養良好的創新能力和實踐能力,是本科生在研究生階段可出高水平研究成果、走上工作崗位可堪大任的關鍵。受傳統教育模式和教育觀念影響,現階段我國本科生教育對引導學生創新意識,鼓勵學生參與創新實踐活動,激發學生創新思維,培養學生創新能力和實踐能力的關注仍十分不足,造成本科生創新能力和實踐能力嚴重缺乏。在航空航天專業,很多本科畢業生畢業之時,尚未見過真實的飛行器,對飛行器組成和功能的理解僅局限于課堂上所講的通用的動力、結構、控制等幾部分,對更加具體的分系統和部件的認知十分匱乏。
建設本科生創新實踐基地,設置豐富多彩的創新實踐項目,為學生從事創新實踐活動提供良好條件,使本科生充分利用所學知識,設計新概念飛行器,參與諸如無人機等飛行器從方案論證、方案設計、加工制造至發射試驗的全壽命周期活動,可大大激發學生的創新熱情,激發學生的創新思維,培養實踐動手能力,從而大大提升創新能力和實踐能力。
2.3是培養本科生團隊協作精神和協同攻關能力的需要
人類科技史表明,絕大多數成功的科學家都具有良好的團隊協作精神[9]。大力協同、合力攻關的團隊協作精神,也是 “兩彈一星”、載人航天等國家重大項目研究歷程中凝練出來的寶貴財富。尤其是航天科技這樣的尖端科研領域,涉及面極廣,參與人員多,更是需要團結寫作的攻關模式。以載人航天工程為例,包括運載火箭系統、載人飛船系統、航天員系統、發射場系統、測控系統、著陸場系統等大系統組成,每個系統又包括若干子系統。這樣復雜的工程沒有大力協同、聯合攻關的團隊協作意識和組織模式是根本無法完成的。由于傳統本科教育模式中,學生絕大部分時間都用于課堂學習,最多在相關課程實驗或實驗課程中會有些許的寫作開展實驗項目的機會,造成本科生團隊協作精神和協同攻關能力難以得到很好培養。
建設本科生創新實踐基地,圍繞設置的模擬工程實際的飛行器設計項目,眾多本科生進行角色分工,共同完成一個實踐項目,集智創新,合力攻關,對于培養學生的退隊協作精神和集體榮譽感,提高協同攻關能力無疑具有重要作用。
3、航天學科高水平本科生創新實踐基地建設的啟示
高水平的本科生創新實踐基地,對于提高本科生的創新能力和實踐能力,培養團隊協作精神,培育創新思維,具有重要推動作用,而低質量的創新實踐基地,雖然浪費了大量人力物力,卻難以在提高本科生培養質量方面發揮作用。作者所在的國防科技大學無人飛行器本科生創新實踐基地,堅持以創新實踐項目合理設置為核心,以高水平導師隊伍配備為關鍵,以濃郁的創新氛圍營造為牽引,以健全規范的運行機制為保障,多年來,在推動提升航天專業本科生培養質量方面起到了重要作用,成為學院本科生創新實踐基地的典范。結合無人飛行器本科生創新實踐基地多年建設的實踐,我們認為,建設高水平的航天學科本科生創新實踐基地,必須做好以下幾個方面工作。
3.1努力設置高水平的創新實踐項目
實踐項目設置是創新實踐基地工作的核心,創新實踐基地的全部活動實際上都是圍繞實踐項目開展的,實踐項目設置的水平直接關系到創新實踐活動的效果,關系到基地的運行效果。本科生創新實踐基地實踐項目設置要充分考慮本科階段重在夯實專業基礎的學習特點,注重蘊含對所學專業知識的運用,充分體現學研結合;注重從多角度鍛煉學生的實踐動手能力,減少低水平的、粗放的所謂動手能力培養;注重鼓勵學生參加創新實踐項目的積極性和主動性,盡量減少項目設置限制,讓學生可以大膽嘗試新概念、新想法;注重實踐項目要根據航天技術前沿發展動態不斷更新,避免一個實踐項目連續使用多年。近幾年來,隨著無人飛行系統的發展,無人飛行器本科生創新實踐基地的實踐項目也實現了不斷更新,從常規無人機到太陽能無人機,從常規零壓氣球到長航時超壓氣球,從常規飛艇到平流層飛艇,實踐項目設置緊跟無人系統發展的前沿,實現了持續更新,起到了良好效果。
3.2打造指導能力強的導師隊伍
高水平的導師隊伍是建好創新實踐基地的關鍵[10]。導師不僅是創新實踐項目的設置者,而且直接指導學生參與創新實踐活動的全過程。創新實踐基地導師隊伍,既要保證有一定比例的有多年本科生培養經驗的老教授、老專家,又要大力吸納年輕的、時間充裕、思維活躍的青年教師,還可以適當引入航天工業部門的工程技術人員到創新時間基地兼職。創新基地導師隊伍建設可與本科生全程導師制度有機結合,選取在全程導師制中表現突出的導師進入創新實踐基地工作。多年來,無人飛行器創新實踐基地凝聚了大批年輕的具有博士學位的教師和博士后,吸納了兵器工業集團附屬工廠的工程技術人員,引進了部分具有海外留學經歷的青年教師,他們工作熱情高、工作時間充裕,創新實踐能力強,在創新實踐活動開展過程中和學生打成一團,親自參與無人機設計、加工制造、野外飛行試驗、試驗結果分析等全部環節,確保了創新實踐活動的效果。
3.3推動形成濃郁活潑的創新實踐文化
文化作為一種軟力量,其影響作用“于無形中見力量”。要采用靈活多樣的方式方法,推動形成濃厚的創新實踐文化氛圍,使學生積極主動參與創新實踐活動,勇于創新創造。經常舉辦各種創新實踐活動宣傳,讓對創新實踐活動感興趣的、切實參與創新實踐活動的學生做解說宣傳,引導更多學生進入創新實踐基地;在創新實踐基地舉辦各種形式的新概念飛行器設計大賽等競賽活動,設置專門的展區,展出歷次競賽獲獎作品,激發學生的創新實踐熱情[11];可聘請美歐等航天學科創新創新實踐活動組織效果突出的院校的負責人,到創新實踐基地向學生介紹國外學生創新實踐的情況;可安排專門資金,鼓勵創新實踐能力強的學生參與國際學生創新實踐活動,比如參與國際高校大學衛星計劃,參與德國、瑞典等聯合發起的歐洲學生探空火箭和科學氣球創新實踐活動等。我校無人飛行器本科生創新實踐基地,每年定期安排在創新實踐活動中表現突出的本科生開辦學術交流活動,宣傳創新實踐活動成果,交流創新實踐活動經驗,擴大創新實踐基地影響;基地借助“航天科技文化周”等活動,舉辦各種形式的新概念無人機設計大賽,同時,積極派出學生參加“中航杯”、“挑戰杯”等全國性學生作品競賽活動。極大激發了學生在創新實踐活動中力爭上游的熱情,取得了豐碩的創新實踐活動成果,形成了競爭性創新實踐文化。
3.4制定規范高效的運行管理機制
健全規范的運行管理機制是本科生創新實踐基地高效有序運行、充分發揮作用的重要保障[12]。要設立專門的創新實踐基地管理機構,安排專門的高水平管理人員,對基地運行秩序進行管理,尤其是要考慮本科生課程較多的實際,確保實踐基地有足夠的開放時間,使學生確實在課程之余能夠進入基地開展實踐活動;要努力發揮信息化手段在創新實踐基地運行管理中的作用,依托互聯網等手段,實現實踐項目選擇、實踐項目交流、實踐成果展示等網絡化管理。
4、結束語
建設創新實踐基地,是探索提高航天學科本科生培養質量的一種新模式。從國內外著名高校已有航天學科創新基地的運行效果來看,基地的確在促進航天人才培養質量方面發揮了重要作用,從國內航天學科本科教育存在的問題和社會對航天學科畢業生的需求來看,建設創新實踐基地勢在必行。創新實踐基地的建設和運行是一項復雜的系統工程,本文結合作者所在的國防科技大學無人飛行器本科生創新實踐基地建設和運行情況,對建設航天學科本科生創新實踐基地的必要性進行了深入分析,對建好本科生創新實踐基地的政策措施進行了系統總結,為國內航天學科本科生創新實踐基地建設提供借鑒。
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引言
可展機構具有承載力大但收攏時所占空間小,收放靈活和運輸方便等優點。隨著全球工業化的快速發展,機械基本上取代了傳統的手工的發展,尤其在重工業領域,可展機構為人類生活生產提供了不可忽視的便利性[1]。但可展機構在機械原理、機械設計等傳統文獻中并沒有具體分類研究,而且開發空間巨大。所以針對該類機構的系統性研究亟待加強。
1 可展機構的特點
(1)結構緊湊、尺寸小巧,且設備收縮后體積小。這是可展機構最大的優點,也使得其作業所要求的占用空間小。在地下水位較高的地區工作時對機坑的處理會十分簡單。它能夠在任何已有設備上直接使用,而無需修改設備結構和機坑深度[2]。
(2)載荷能力大、穩定性好。相對于其他機構來講,大部分可展機構的承載能力偏大。由于其穩定的結構,可展機構在額定承載能力和伸展長度下,具有很好的穩定性。
(3)定位精準。大部分可展機構在運行過程能確保在行程的任意一點精確定位,并鎖定高度,不像液壓設備會因溫度的變化或泄漏產生位置變化。
(4)運行平穩、噪音較低。由于其連續成型原理,無垂直方向爬行,使得機構運轉平穩安靜,除驅動裝置的運行噪音,大部分可展器本身的工作噪音很低。
(5)效率高。大部分可展設備的總傳動效率較高,通??蛇_到 80%以上。
(6)構造簡單,使用方便??烧箼C構的結構精巧而簡潔,所以可展器本身的安裝工作簡易而快捷,一塊伸縮機構通常在很短的時間即可安裝使用。
(7)通用性高。可展機構對使用環境沒有太高要求,使其經常在太空、海洋等復雜環境下工作,并依然保持其穩定性。
2 可展機構的結構類型
2.1 剪叉式可展機構
剪叉式可展機構具有結構簡易、承載量大、操控性好的特點,因此在各種環境下的裝卸、現代物流、高空營救與作業中得到了廣泛的應用[3]。剪叉式可展機構是一種傳遞力的結構,并且對力起導向作用。如圖1,拐臂3、8分別與橫梁焊接橐桓穌體,剪叉機構最高和最低處的剪叉臂分別與上、下板鉸接,內剪叉臂10與滑輪7鉸接,滑輪7可以在滑道11上滑動,內、外剪叉臂之間通過銷軸5連接,可以繞其相對轉動。氣缸伸縮,柱塞拐臂8與氣缸相對轉動,從而使內、外剪叉臂繞銷軸旋轉,使滑輪在滑道中滑動,進而改變內、外剪叉臂夾角,從而實現機架的伸展與收縮,完成對機構上物體快速升降。是一種生活中常見而簡易的可展機構,應用范圍廣,對驅動機構要求不高。但因其停止位置不夠準確,精度較低的缺點,也使得其很難在高精度要求的環境下工作。
2.2 薄壁管式可展機構
薄壁管可展機構是一種原始的可展機構,它結構簡單,展開運動是依靠薄壁發生彈性變形,展開所需的時間短。19世紀60年代,加拿大就研發了STEM。它是利用弧形薄鋼尺本身能自卷曲的特性,完成機構的收攏和展開。在此基礎上BI-STEM是由單個STEM發展而來的[4][5]。它是將一個薄片被重疊放在另一個完全一樣薄片內部。改良后兩個薄片形成的機構比一個STEM的鋼片窄,提升了機構的機械性能,彎曲剛度和抗扭剛度。其收攏后超小的體積,簡單的構造,使得薄壁管伸展機構在未來充滿了開發空間。
2.3 鉸接桿式可展機構
鉸接桿式可展機構作為一種線性展開機構,展開后為格柱狀,在太空十分常見,通常由幾種長度不同、內帶驅動彈簧的桿件和鉸接頭組成,展開狀態下具有比其他可展機構更高的剛度,能夠完成大跨度的伸展。這種伸展的原始驅動力為扭簧的彈性勢能,在直流電機的驅動下,通過螺紋千斤頂驅動。鉸接桿式可展機構具有精度高、展開剛度高以及展開效率高等優點。其鉸接桿的縱梁較短,并非貫穿整個桁架,且縱梁和橫向支架均為剛性。關節上的驅動彈簧提供了展開時的驅動力[6][7]。
2.4 充氣可展開機構
充氣式可展機構常用于大型次結構體的展開,如太陽翼、天線反射器、氣閘艙等。1996年美國取得了膨脹展開天線空間展開試驗的成功,并將該技術應用于展開式結構、展開式天線(如圖4)和太陽電池陣等方面。近年來,各國專家針對空間充氣展開結構進行了充分研究,因為它質量小、熱穩定性高、收縮效率高、可靠性高、結構的復雜程度低,可應用的領域多。不同于其他可展機構活動機構過于復雜,所以有可能在不同環境不同領域下代替其他可展機構[8],是未來可展機構的重要研究方向。
3 可展機構在不同領域的應用
3.1 航空航天
當今大型可展結構已成為航天科技的重要研究課題之一。無論是衛星上的可展天線、航天器上的氣閘艙,可展機構在航天航空領域的身影無處不在。航空航天領域已有的可展結構主要有直線可展機構和螺旋式可展機構兩種。其中更多的體現在衛星上的天線系統。衛星上的天線伸展機構是衛星反射器和衛星星體的連接部分。對衛星的天線反射器起到固定支撐的作用。在人造衛星開始環繞地球運轉后,天線伸展臂會帶動天線環形桁架一起展開,是確定天線環形桁架工作位置正確的重要因素,保障了衛星信號的正常接收與發射。天線伸展臂能否及時、準確的伸展到位直接影響了整個衛星發射任務的成功與否。同時,對于衛星整個物理結構來講,可展機構在展開狀態下,它的結構參數對整個天線系統的動力學特性具有很大影響[9]。所以,可展機構在航天領域的研究是非常有價值的。
3.2 日常生活
可展機構在生活中的應用主要體現在舞臺的升降。1988年,具有加拿大專利技術的板帶自組螺旋可展器于美國加利福尼亞州的退伍軍人紀念中心首次進行使用。它是將一盤水平螺旋板片拉開,如圖5。然后連續插入一種垂直螺旋片,就組合成一個由兩種螺旋片連續自鎖的垂直螺旋管柱。水平螺旋板片的上下表面設有特制凹槽,能夠保證垂直螺旋板片輕松地嚙合并精準的定位。這一組長螺旋組合結構在垂直方向能承受很大載荷,并將載荷連續增大和降低[10][11]。且運行平穩工作噪音小,所以能夠很好地完成舞臺升降的任務。除了舞臺升降機構,學校等公眾場合經常使用的電動伸縮門,其實也是一種典型的剪叉式可展機構,由很多的鉸接桿重復鉸接構成,通過改變桿與桿之間的夾角,完成整個伸縮門的開合。它超大的伸展行程成了它最大優點,簡單驅動方式和低廉的成本,也是它普及的重要原因。
3.3 機器人領域
如圖6所示是一種應用于清理炮彈發射后炮筒內的殘留的塵土、油垢和渣土等問題而發明的一種旋轉可展機器人機構[12]。它是基于空間可展機構運動特征分析,將一個旋轉的底盤和一個空間可展機構結合在一起,形成一個具有旋轉伸展功能的機構,代替士兵完成武器內部的保養任務。具體結構如圖6所示[13]。解決了炮筒內部的可能存在問題,節省戰場上的寶貴時間,體現可展機構在機器人領域應用的重要地位。
4 結束語
可展機構具有展_后面積大、收攏時占用空間小且便于收放和運輸等特點。在航天航空、日常生活,機器人等領域應用廣泛。因此這種機構的機械設計和運動分析研究得到國內研究機構的普遍重視。而對于不同可展機構的開發與應用,還需要更多針對性的研究與探索。
參考文獻
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中圖分類號:G230 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0242-03
21世紀是科學技術蓬勃發展的新時代,國家的強盛離不開科學的力量。加強科學知識的普及教育,提高全民族尤其是青少年的科學素質,是增強國家創新能力和國際競爭力的基礎性工程。
航天科技是國家綜合科技實力的重要體現。隨著中國航天事業不斷取得舉世矚目的成就,尤其是載人航天工程、月球探測工程等重大航天工程的順利實施,航天科技越來越受到全社會特別是廣大青少年的關注,并由此催生出一股航天科普熱,使航天科技逐漸揭開神秘面紗,進入社會公眾的視野。
國內出版界近年來也積極加入到普及航天科技知識的熱潮中,編輯出版了一大批種類豐富的航天科普圖書。據不完全統計,從2000年以來,出版界出版的集中講解航天科技知識的在銷科普圖書達到近300種,涉足航天科普圖書出版的出版社數量超過200家。此外,還有很多百科知識類科普圖書設有宇宙太空、航天飛行的分冊,或有專門章節講解航天科技知識。如果算上這些圖書,航天科普圖書的出版數量是非常大的。這對培養社會公眾對航天科技的興趣和愛好,激發廣大國民尤其是青少年崇尚科學、熱愛航天、探索未知的熱情與夢想,有著深遠的歷史意義和現實意義。
在這股熱潮的席卷之下,我國航天科普圖書的質量與傳統科普圖書相比已經有了長足的進步,取得的成績應該予以肯定。但我們也應清醒地認識到,航天科普圖書出版在科普理念、選題定位、內容質量、作者隊伍、原創力量、編輯水平、市場份額等方面仍然存在不容忽視的問題。成就讓人欣慰,但存在的問題也應引發我們的理性思考。
1 發展現狀分析
1.1 內容形式極大豐富,但與國外相比仍有較大差距
在2003年神舟5號載人飛船發射之前的很長一段時間里,航天科技還帶有一層神秘的色彩,眾多的航天知識并不被大家所熟知,此前僅有與航天科技相關的少數科技類出版社出版了一些航天科普圖書。這時期的航天科普書,大多是概略性地介紹航天科普知識,科普講解主要以文字內容為主,圖片為輔。因圖書出版資金投入所限,圖書大多為黑白印刷,只有少量航天科普圖書配有彩色圖片或彩色印刷。這些圖書雖然具備知識的權威性和講解的系統性,但是出版內容不夠豐富,圖書表現形式相對單調,趣味性和可讀性明顯不足。有人戲稱那時的航天科普圖書“恨不得一本書把讀者培養成航天專家”?!翱贫黄铡保莻鹘y航天科普圖書被廣泛詬病的一個缺點。
2003年以來,隨著“航天熱”的不斷升溫,航天科普圖書出版的品種不但越來越豐富,而且各出版社借鑒國內外科普圖書創作出版的成功經驗和做法,在圖書的內容和形式上也有所創新突破,開始大量使用圖片、繪畫和故事來普及航天科技知識,文字講解更通俗易懂,配發的圖片越來越豐富,裝幀設計和印刷越來越精美,對讀者的吸引也越來越強。從布滿文字、黑白印刷的傳統航天科普讀物,到配有精美圖片的彩色航天科普圖書,再到加入手繪圖、故事元素和趣味性強的航天科普繪本,航天科普圖書的表現形式越來越豐富,圖書的可讀性越來越強。
比如浙江少年兒童出版社2005年7月出版的《藍貓淘氣3000問――楊利偉航天科普系列》繪本圖書,借鑒國外少兒科普圖書繪本理念,把豐富的航天知識融入到富有趣味的繪畫和故事之中,受到了少年兒童的普遍喜愛。該系列圖書一套6本,每本開卷監測累計銷量都在1萬冊以上,在少兒類航天科普圖書銷量排行榜上居于首位,也是比較成功的一套少兒航天科普叢書。
雖然進步是明顯的,但是不得不說,像這類質量優秀的航天科普圖書,在國內仍可算是鳳毛麟角。同國外優秀的航天科普圖書相比,不論是文字內容的可讀性、趣味性,還是書中圖片的豐富性、圖片信息的內涵、圖書裝幀設計的精美程度,以及圖書中蘊含的科學精神和人文氣質,國內出版的航天科普圖書,都還存在一定的差距。
1.2 屢屢獲獎,卻“叫好不叫座”
在“科教興國”方針的指引下,國家十分重視科普事業的發展??破請D書的出版經常得到一些科普出版基金的支持,也頻頻捧得國內諸多圖書獎項。航天事業是國家科技發展的重要支柱產業之一,航天科普圖書更是屢屢獲獎。
政府的高度重視和支持,是促進航天科普圖書不斷發展進步的一大動力。但是與此形成對比的是,航天科普圖書大都銷售得不溫不火,沒有出現引人注目的暢銷圖書?,F在的航天科普圖書首印量一般只在3000~5000冊,首印上萬冊的幾乎難覓蹤影。還有一些圖書做出來就是單純地為了迎合政府部門的喜好,這大大降低了航天科普圖書的社會效益,出版社也難以在出版中獲得更好的經濟效益。
2 困境解讀及對策思考
從現狀分析來看,航天科普圖書出版似乎走入了一個瓶頸期。造成這一局面的原因是多方面的,既有作者、編輯等人才資源的匱乏,也有圖書自身選題定位及內容形式上的不足,而社會大環境的限制更是不容忽視。如何突破困境,找到破解的對策,值得我們深思。本文嘗試從以下幾個方面進行探討。
2.1 應對多種傳播媒介的沖擊,加速數字化出版進程
目前我國社會正朝著信息化、網絡化、數字化時代大步邁進,傳播知識信息的媒介和渠道越來越多,新的傳播媒介都能快速有效地向讀者傳播科學知識,這使航天科普紙質圖書出版面臨巨大的挑戰。
不得不承認,諸如電視、多媒體光盤、網絡,乃至電影、科學館等,在信息時代快節奏的生活模式下,這些高科技傳媒手段是科學普及的最佳傳播方式。它們能使抽象枯燥的科學原理變得形象具體,趣味橫生。相形之下,靠文字描述和圖片靜態展示科學知識的紙質出版物未免顯得蒼白無力。
尤其近年來,每到重大航天活動實施的前后一段時間,各大網站、電臺電視臺等新聞媒體都會推出或制作相關專題,開辟專門欄目介紹相關活動,其中大量內容都是與航天科普知識相關的航天活動背景知識。這些節目或欄目大都具有跟進速度快、內容豐富生動、形象直觀等特點,在很多方面具有航天科普圖書無法比擬的優勢。特別是互聯網上推出的航天科普專題和欄目,對圖書銷售的沖擊尤其嚴重,這是導致航天科普圖書銷售不佳的原因之一。
面對這種情況,航天科普圖書出版應加速向數字出版轉型,以便利用網絡多媒體手段,借助重大航天活動的契機,快速有效地推出融合多媒體技術和多種表現能力的數字化航天科普圖書。
2.2 挖掘優秀的作者資源
沒有好的作者就沒有好的作品,高水平的科普作者是科普圖書出版的必要條件。科普圖書不同于一般的文學作品,它需要同時具備科學性和通俗性兩大特點,優秀的科普圖書更是需要濃厚的趣味性來吸引讀者,其特殊性便在客觀上提高了對作者的要求。優秀的航天科普作者不僅要對航天科技知識非常精通,還必須具備較為深厚的寫作功底和人文素養,但投身于航天科學領域又文筆出眾并愛好寫作的人是少之又少,這自然加大了挖掘優秀作者的難度。
目前,航天科普圖書的作者多為高校或航天科研機構的技術專家,當下正是我國航天事業迅猛發展的時期,航天技術專家往往奮斗在科研一線,攻關任務艱巨,很難擠出寶貴的時間從事科普圖書的創作。加之目前國內現行的評價獎勵機制,并不鼓勵科學家們投身科普創作,晉級晉升只看有多少學術成果,不會看寫了幾本科普讀物。這些都成為尋找優秀航天科普圖書作者的阻礙。
面對這些難題,一方面,我們應把目光投向年輕的航天科普圖書創作隊伍中,注重培養專業的航天科普創作人才,這樣也有助于改善我國優秀科普作者青黃不接、出現斷層的現狀??梢栽诟咝V邪l現和培養青年教師和學生從事航天科普創作,也可采取科學家與青年作家合作的形式,以老帶新,在完成科普創作的同時,鍛煉新人,使其快速成長起來。
另一方面,我們應向西方國家學習,調動科學家投身科普事業的積極性。在西方發達國家,科學家做科普已經蔚然成風,這被看成是一種社會責任。而我國尚未能形成這種環境和機制,科技界甚至流傳著這樣一句話:“拿不到課題的做科普,退休的老者做科普,愛出風頭的做科普”。搞科普被視為不務正業,或者認為搞不出像樣科技成果的才搞科普??茖W家在青少年心目中有著非常崇高的地位,理應承擔起科普職責,因為如果沒有科學家群體的參與,任何科普都是無源之水。
為此,國家有關部門應出臺相應政策,明確科普著作是科技成果的一部分,提升科學家從事科普創作的社會地位和職稱待遇,從觀念上扭轉學術界對科普創作的態度,這樣才能真正調動起科學家從事科普創作的積極性。
同樣,由于航天科普圖書的特殊性,對從事這類圖書出版工作的編輯也提出了較高的要求,要求他們不僅要具備扎實的文字功底和編校技能,同時還要懂得基本的航天科技知識。但目前,國內出版社編輯的素質還很難達到這樣的要求。
對于航天科普編輯自身而言,應明確工作要求,不斷學習,注重自我提高。首先,要更新科普觀念及出版觀念,勇于創新。其次,要適時學習和補充航天科技知識,關注航天科技發展的熱點和前沿,保持職業敏感性。最后,要樹立市場意識,拓展工作職能。
2.4 找準選題的讀者定位
圖書出版應以讀者受眾為中心,在選題的策劃上,應準確定位讀者群并明確讀者需求。但現今國內的航天科普圖書在選題內容的設定與讀者群之間存在一定程度上的錯位。
航天科普的主要對象應是青少年,特別是小學高年級以及初高中學生。因為這一階段的學生是最需要普及和了解航天科技知識的,而這一階段也正是他們掌握科學知識、培養科學素養、樹立科學精神的關鍵期、黃金期。通過科普閱讀強化青少年學生這方面的科學素養,無疑是最為重要和有效的途徑。目前國內出版社出版的航天科普圖書在選題策劃時,大多也是針對這一閱讀群體的。
事實上,航天科普圖書的主流購買和閱讀人群卻是孩子家長和學齡前幼兒、小學低年級學生。
初高中學生升學壓力大,作業多,為了提高學習成績,實現升學目標,他們無暇閱讀科普圖書。即使有一些閱讀時間,也大多被文學閱讀和網絡閱讀占據。很多老師和家長認為科普教育與升學關系不大,不鼓勵甚至不支持青少年學生閱讀科普圖書,導致針對該讀者群的科普圖書銷售不景氣。反過來,受科普圖書出版經濟效益不佳的影響,出版社在出版針對該年齡段讀者群的科普圖書上表現得越來越審慎,導致適合該年齡段學生閱讀的優秀圖書品種越來越少。除少量引進品種之外,基本上沒有適合或受到中高年級學生普遍喜愛的航天科普圖書,更不用說經典和暢銷的航天科普圖書。
相反,由于學齡前兒童和小學低年級學生沒有升學考試的壓力,該群體反而有大量時間閱讀科普圖書,年輕父母也很重視該年齡段兒童科學知識普及和科學精神的培養,因此是學齡前和小學低年級學生成為了航天科普圖書的主要閱讀對象。
然而出版社在做航天科普圖書的選題策劃時,很少將這一群體定位為目標讀者群,因此,市場上針對低幼群體的航天科普類圖書品種較少,這也是導致航天科普圖書銷量不佳的一個重要原因。比如內容廣受家長好評的《中國少年兒童科學閱讀》和《當代中國科普精品書系?航天卷》,很多家長購買后普遍反映:“內容介紹的很深很全面,但是更適合大一些的孩子閱讀。”
出現這樣的錯位現象,說明出版社編輯在選題策劃環節沒有將市場調研做深做透,沒有對讀者群的需求和認知能力做準確深入的了解。鑒于此,航天科普圖書的編輯在工作中一定不能閉門造車,要培養自己對市場的敏銳洞察力,多做調研,實地了解讀者需求,在此基礎上做好選題的讀者群定位。
另外,航天科普圖書的作者和編輯對圖書閱讀對象的把握還不夠深入和細致。
不同年齡的航天科普圖書讀者,對科學認知的水平存在較大的差異。航天科普圖書作者以及出版社編輯,要更新科普觀念,加強對航天科普圖書讀者群的認識和研究,特別是要研究青少年群體的科學認知水平、理解能力、心理特點和閱讀喜好,根據他們的知識水平和閱讀喜好來創作、開發出適合不同年齡特征,具有較強針對性的科普讀物。
科學普及出版社從美國引進出版的《科學素養的導航圖》一書,根據青少年的生理、心理特點,將其從學前教育一直到高三所有年齡段的特征進行了分析,對每一年齡段適合于接受哪些科技知識進行了科學規范的分類,最后用圖表的形式進行完整的展示。這本書對于推動青少年科學教育的研究以及相關資源的開發都有重要的參考價值,對從事航天科普創作的專家和科普圖書編輯在進行選題策劃時也具有一定的參考價值,對創作和開發出有針對性的航天科普圖書是極有意義的。只有使航天科普圖書充分體現科普的貼近性,讓青少年讀后愛不釋手,航天科普圖書的創作出版才能真正獲得成功。
2.5 內容形式亟待改進
目前我國航天科普圖書在內容上的一大弊病是厚重有余,趣味性不足。
華羅庚曾說過:“深入固然不易,淺出更是困難?!蔽覈暮教炜破請D書就是在“淺出”上做得還不夠。很多航天科普圖書在敘述和表達方式上刻板、生硬,失去了科普讀物應有的通俗性、趣味性和文學性,有的圖書甚至寫得像科學論文,專業術語大量堆積,語言晦澀難懂。這樣的作品其實并不符合科普創作的要求,達不到科學普及的目的,更不會受到讀者受眾的喜愛。長此下去,將直接影響航天科普市場的培育和開拓。
從大眾傳播學的角度來看,傳播者傳播的信息只有被受傳者接受并滿足了預期的心理期待,傳播的效果才能得以實現。如果圖書的內容、形式、敘述等方面給人感覺太厚重,不能引人入勝,那將很難為讀者所接受,科學傳播的目的就更無從實現了。這就要求航天科普圖書在內容形式的創作上要在科學性與通俗性、知識性與趣味性之間找到平衡點。
其一,可注重通過繪畫、故事等內容調動讀者的閱讀興趣。
興趣是最好的老師,好的科普書能夠激發讀者興致盎然地去探索和理解各種科技知識,而不僅僅是堆砌難懂的名詞、枯燥的數字和干巴巴的定理。
比如中航出版傳媒有限責任公司2012年出版的《世界航天科普叢書》,就做到了把航天知識融入故事之中,用簡潔的文字、生動的情節、有趣的插圖來傳播航天科技知識,減輕青少年讀者閱讀過程中產生的“疲勞感”,從而激發出青少年的閱讀興趣,極大地提高了該系列叢書的閱讀效率。
一位青少年讀者在當當網評論中說:“整套圖書內容都挺不錯,個人最喜歡宇宙飛船這一本,該書匯總了各個航天大國的全部宇宙飛船,講述了人類在太空探索過程中遇到的各種驚險故事和令人敬佩的英雄人物,看得我熱血沸騰,為探索中失去生命的勇士惋惜,為探索中取得的一次次突破感到無比的高興。他們的努力付出,為人類的發展做出了巨大的貢獻。”
一位媽媽從網上訂購該系列圖書后說:“本來圖書是買給孩子看的,但我先生翻看后同樣愛不釋手。他說里面的故事很多,不是那種枯燥的航天科技知識授課?!?/p>
這就是一個成功的案例。如果能將面向青少年的航天科普圖書當作繪畫書、故事書、文學書甚至游戲書來做,那么航天科普圖書就不再是一幅冷冰冰的生硬面孔,在好讀好看的同時,潛移默化地普及了航天科技知識,培養讀者的科學精神,達到事半功倍的效果。這樣的航天科普圖書還有其他幾種,如《中國少年兒童科學閱讀》《當代中國科普精品書系 航天卷》等,但這種出版潛力還遠沒有被充分挖掘出來。
其二,應從簡單地傳授航天科普知識,向弘揚航天精神和科學探索精神發展。
一般說來,科普分三個層次:第一個層次為科學知識的普及;第二個層次為科學方法的普及;最高層次為科學精神的普及。科普,除了普及科學知識,更重要的是通過大眾傳播媒介,將科學的方法、科學的精神、科學的思想傳遞給受眾。也就是說,科普圖書內容的重點應從介紹客體向解剖主體邁進。
在這一方面,中國宇航出版社作為一家航天科技集圖公司所屬的出版社,表現出了航天專業出版社的深厚底蘊、探索和追求。《天魂:航天精神紀事》是2011年中國宇航出版社為紀念中國航天事業成立55周年而編寫的一部紀實性文學作品。該書運用紀實文學手法,講述了中國航天事業從無到有、從弱到強的發展歷程,再現了中國航天人自力更生、艱苦創業的精神和“嚴、慎、細、實”的工作作風,集中展現了中國航天人不怕困難、敢于犧牲的精神追求,揭示了“兩彈一星”精神和載人航天精神孕育形成的曲折過程。該書主題內容豐富,資料詳實,情節跌宕起伏,文字真摯感人,具有極強的感染力和表現力,堪稱為“一部揭秘航天人艱苦創業奮發圖強的英雄史詩,一首航天人不懈求索開拓天疆的嘹亮贊歌,一本記述航天人自主創新為國爭光的生動教材”。
該社引進出版的《登陸火星》一書,是由美國航空航天局“火星探險車”項目首席科學家史蒂夫?斯奎爾斯(Steve Squyres)博士創作的一部紀實性文學作品。該書作者作為一名參與火星探測項目的科學家,在“精神號”和“機遇號”成功登陸火星并順利完成探測任務后,詳細回顧和記錄了參與該項目的整個過程。美國航空航天局“火星探險車”項目團隊華裔科學家王阿蓮評價該書時說:“該書講述了從科學目標的確定、科學團隊的組建,到成功登陸火星的大量臺前幕后、驚心動魄和感人至深的故事,真實記錄了本項目中那些如臨深淵、如履薄冰、血脈激蕩的分分秒秒,為中國未來的深空探測提供了不可多得的實證經驗,是中國航天科學家、工程師、科研計劃的組織者、領導者、管理人員,以及航天愛好者、青少年和大中學生的最佳參考書。”
中國宇航出版社出版的這些航天主題的文學性作品,不僅具有豐富的航天科技知識,而且讓讀者能夠從閱讀中體會到科學家和科技工作者尊重科學、重視技術的理性精神,實事求是、尊重規律的嚴謹態度,奮發向上、開拓創新的進取意識,這正是科學思想、科學精神、人文精神的真正內涵。中國宇航出版社的努力與嘗試,也極大地豐富了航天科普出版的深度、廣度和精神內涵。
其三,航天科普圖書還需解決圖片和繪圖缺乏的難題。
圖片以其直觀、形象的特點,在科普圖書中具有舉足輕重的作用。受歡迎的知識類航天科普圖書,大都具有圖片豐富、清晰、拍攝角度好、圖片構圖和創意佳等優點。目前國內出版的航天科普圖書中,大多采用的是美國二十世紀五六十年代航天活動的圖片,其中很多圖片是從國內外網站、雜志上借用過來的,圖片清晰度不夠,分辨率不高,色彩失真,是這類圖片存在的一個極難解決的問題,嚴重影響了航天科普圖書的表現力。國內航天活動的照片大多分散保存在不同航天科技崗位和細分領域的技術專家手中,這些圖片流傳不廣,再加上受制于保密審查問題,很多難得的鏡頭和畫面,在國內出版物中很難見到。
另外,航天領域的科普專家,大多缺乏自己動手制圖繪圖的能力,使展示航天科技原理的示意圖奇缺,而這些圖片對于提高航天科普圖書的品位和水平,具有極為重要的作用。比如專門介紹載人航天的科普讀物中,幾乎沒有哪一本書能夠以畫面的形式直觀逼真地展示載人飛船的內部景象,更難得一見載人航天器生命支持系統的原理圖和結構圖,也沒有哪一本圖書能夠展示艙內航天服和艙外航天服的結構示意圖。對于以介紹載人航天為主要內容的科普讀物來說,這不能不說是一個極大的遺憾。建議航天科普作家培養和掌握手工繪圖能力,以提高航天科普圖書的內容豐富性和品位。航天科普網站也要大力收集并展示航天科技人員制作的相關原理圖、結構圖和手繪示意圖,由國內外航天科普專家以及航天科普圖書出版社自由下載使用。
此外,對于國內民用航天科技項目,也要盡可能放松航天科普圖書內容和圖片的審查,以便相關的科普圖書內容有相應的展示載體。建議由相關部門建立定期解密航天器原理圖和實物結構圖的規則和標準,適時以圖片形式向國內外公眾展示航天科技成果。這樣國內出版的航天科普圖書就可以盡量避免使用國外幾十年前的老舊圖片,不再因為缺乏圖片或文圖不匹配,而降低航天科普圖書的內容表現力和吸引力。
1 概述
飛行試驗是在實際飛行條件下進行的各種試驗以及以飛行器為試驗平臺所實施的航空航天和其他領域的新概念、新理論和新技術的探索、研究和演示驗證[1]。它是航空航天科技發展的重要途徑,是航空航天領域各個學科研究和產品試驗驗證的重要手段,也是航空航天產品研制必需的關鍵環節,同時還是為用戶摸索和積累飛行使用經驗的有效途徑。飛行試驗分為包括理論探索和新技術驗證的研究性飛行試驗和包括型號研制、定型/鑒定和使用的型號飛行試驗。飛行試驗是一項科學性和實踐性強、風險性極大、投資巨大的系統工程[2]。飛行試驗研究是航空科學技術的重要支柱。
中國飛行試驗研究院(試飛院)是我國唯一經國家授權的軍/民用飛機、航空發動機、機載設備等航空產品國家級鑒定試飛機構和國家進出口產品商檢局授權的飛機適航認可的實驗室,是我國綜合性航空產品鑒定/定型與飛行試驗技術研究基地[3]。五十多年來試飛院共獲省部級以上科技成果獎460多項,國家級科技成果獎60多項。“十一五”期間,試飛院累計承擔了約60個型號的科研試飛任務,先后完成20多個型號的設計定型或鑒定試飛任務,獲省部級以上科技成果獎50多項。
隨著新型軍、民用型號產品研制試飛的批量開展,技術文件分發控制、型號技術資料發放控制、項目總結歸檔等任務越來越重,新的任務態勢對檔案管理,特別是重大項目檔案管理提出新的要求,提升重大項目檔案管理水平已成為試飛院檔案部門管理工作的重中之重。
2 飛行試驗的特點
飛行試驗的顯著特點是高風險、高投入、高成本[2]。
2.1 高風險。高風險是指飛行試驗過程中必然存在的技術風險與工程組織實施復雜性。飛行試驗的技術探索性決定了它的風險性,在國內外試飛史上,造成機毀或(和)人亡的事故屢見不鮮。無論是新機的定型試飛還是鑒定試飛,都要進行各種飛行邊界的考核,如:大迎角、高過載、結冰、發動機空中起動、高原等,還有各種故障模態考核試飛,如:失速、尾旋、顫振、發動機空中停車等。
2.2 高投入。高投入是指飛行試驗基礎條件體系建設投入高。飛行試驗離不開機場、機場保障設施,離不開試驗機,離不開試飛員。機場本身建設、起飛/降落指揮引導系統、飛行導航系統、遙測/遙控/中繼測控系統以及綜合/專用試驗機等都需要投入巨資。試飛員培訓需要專用培訓機型,并必須達到規定的飛行小時數,有些特殊的飛行駕駛技術還需要去國外進行培訓或者請外國專家進行培訓與代飛,而試飛員的成熟工作年限僅十幾年時間,這也是目前試飛員短缺的原因。
2.3 高成本。高成本是指飛行試驗中各種直接物資消耗高。飛行試驗中的直接消耗包括試驗機本身壽命消耗;飛機和發動機必需的備件、易損件;航空燃料消耗;飛機和機載測試與數據處理設備的意外損失;保障人員成本等。飛機和發動機的備件、易損件均為單件產品。極少達到小批量產品,且同系列各型飛機往往不通用,導致成本增加。目前,飛行試驗中所用的機載測試傳感器、采集器與數據記錄設備系統幾乎全為國外進口,成本巨大。有的基礎設施建設只能用于特定型號或項目,其他型號或項目無法使用,且運行維護成本昂貴。飛行保障規模龐大,哪怕只有一架飛機飛行,至少必須有機務維護、加油/充電/充氧等保障;機場場務;導航、通訊與指揮引導系統運行;飛行指揮與組織管理;后勤保障,等等,一個典型的飛行場次直接參與進場人員達700~800人。
目前,型號科研試飛除上述特點外,還突出表現為急、難、險、重、散等典型特征。
急:國防建設急需、部隊等待裝備。型號工程往往設置有后限,試飛周期的長短有時決定著它的命運,據統計,目前民用飛機試飛周期約占整個研制周期的一半;而軍用飛機約占55%[1]。試飛周期長,意味著新機不能及時投產和服役,對于民機就會失去競爭機會,失去市場;對于軍機就會失去先進性,喪失戰術和戰略上的價值。而設計、試制周期由于技術、工藝等原因常常會延長,造成試飛周期比計劃縮短;民機市場占領急需,生產廠家亟待出廠。
難:主要指技術復雜,組織復雜,資源組織協調復雜。重大項目多為跨代機型,試飛準備、試飛實施相對二代機型復雜得多,課題項目實施技術難度大、測試技術難度大,駕駛技術要求高、飛行保障復雜。
險:試飛風險高,重大型號項目試飛不像二代機以前那樣,風險科目可以遺留,有許多的風險科目必須完成,否則不能定型或通過型號審定。
重:型號任務十分繁重,在所承擔的幾十個在飛型號中,85%以上為重大項目,有若干項目是所謂的“通天工程”,責任重大。
散:型號試飛地點分散,近幾年型號試飛分布在全國東北、華北、西北、中南、西南、華南等十多個地方,不僅造成各種資源的分散,而且對試飛技術文件的分發控制提出嚴峻挑戰。
3 檔案/文件管理的特點
試飛技術文件包括型號試飛的工程設計文件、型號課題的實驗設計文件以及項目實施中的過程技術文件,是開展型號工程項目和型號課題的基礎性文件。型號試飛的工程設計文件主要包括:試飛總方案、試飛大綱、測試任務書等;型號課題的實驗設計文件主要包括:課題試飛方案、測試方案、改裝設計方案、數據處理任務書等;型號項目/課題實施中的過程文件主要包括:型號項目試飛控制網絡圖、實施計劃、試飛任務單等??傆嬤_40多類。按照科研試飛質量目標分解要求,試飛技術文件分發必須及時、到位,綜合準確率(及時、合格、到位)達到100%。
“十一五”期間我院異常繁重的科研試飛任務反映在試飛技術文件/檔案管理中,主要體現為文件分發涉及面廣、時間緊、任務重與型號技術資料保障難度大、歸檔工作困難重重,體現出如下特點:
3.1 型號項目數量多、分發受控文件量巨大?!笆晃濉逼陂g,我院承擔的型號試飛項目涉及××大系列××個型號,試飛技術文件的分發種類多、數量大、范圍廣。分發文件種類主要有課題試飛方案、測試方案、改裝方案、數據處理任務書、試飛任務單等40余種。根據實際統計,從2006年以來,檔案部門接收重大型號項目試飛技術文件2萬多份,分發超過17萬份,復制200多萬A4。文件分發范圍幾乎涉及全院各個基層單位、各職能管理部門,涉及兄弟跟飛保障單位,總共達30多個分發點,還有十多個外場試飛點的技術文件分發管理,技術文件的分發控制非常繁瑣。
型號項目任務艱巨還體現在科研項目歸檔上,據統計,2006年至2011年,型號項目歸檔課題/項目達3000多項,歸檔課題數量、涉及型號類別之多是前所未有的。
3.2 技術文件更改多。試飛技術文件(試飛任務單)在分發后準備執行中,經常遇到需要更改、作廢的情況,更改或作廢不是由于文件本身有錯誤,而是由于試飛員個人狀況、氣象條件、試驗機狀態與故障或者測試系統故障等多種原因,造成試飛技術文件無法執行必須更改或作廢。有時,為了適應趕進度、搶天氣,在條件并不完全具備,但能夠滿足必要的安全要求的情況下,而更改技術文件進行試飛。
試飛員是執行飛行試驗的主體,試飛員個人狀態良好與否,是能否執行飛行任務的首要條件,即使其他一切條件準備就緒,飛行員身體稍有不適,也不能飛行,有時也因飛行員個人狀態不佳而更換或取消飛行任務。
氣象條件是實施飛行試驗的基本條件,雨雪天氣、大風、大霧、能見度、風向、風速、云高、結冰氣象以及跑道是否積水、濕滑、結冰等要求是放飛的基本條件,如有不滿足要求,就不能放飛,人們把試飛院職工比喻為“拿工資的農民”,形象地說明飛行試驗對氣象條件的要求。
對重大型號項目而言,試驗機本身以及燃油、供電等各個系統、各種機載成品往往不是很成熟,其狀態與故障情況在很大程度上決定了試驗機的狀態,同時,由于試驗機的改裝以及機載測試系統、機載數據處理系統等,均為所謂的“單件生產”產品,導致試驗機故障率非常高,而不能按照預先計劃進行試飛。
試飛技術文件更改、作廢或者補發,在試飛實踐中司空見慣。這些無形中增加了文件管理人員的工作量。
3.3 文件分發急?!笆晃濉币詠?,眾多型號項目同時上馬,使得以往三四個人組成一個課題組變為平均約一個人承擔一個課題,造成課題人員不足,技術文件不能如期編制。另外,在重大項目實施過程中,由行計劃安排的緊湊性,下一起落的試飛任務單往往需要依據上一起落的試飛數據結果編制,造成試飛任務執行等待任務單的現象。
諸多原因使型號項目試飛技術文件的分發數量變得異常緊急,尤其是急件、特急件劇增。按照程序文件規定,需要分發的試飛技術文件一般要求提前3個工作日送達檔案管理部門,急件要求提前1個工作日,特急件要求提前半個工作日,但實際上,絕大多數技術文件送達時間只是提前不足半個工作日,有一些技術文件送達時間不足2個小時,這些給技術文件分發管理造成巨大壓力。
3.4 項目進展調整多?!笆晃濉币詠?,各個型號項目計劃在試飛過程中,由于多種原因都或多或少有調整。
首先,由于試驗機及其試飛改裝與測試系統的復雜性,試驗機狀態不能一次到位,往往是邊調整試飛、邊改進試驗機狀態,隨著試驗機狀態的改進,科研試飛計劃會隨之變動,導致計劃的不確定性。在試飛的過程中,有時備件狀態與保障成為試驗/試飛能否進行的控制節點,或者試飛過程中發生重大故障或問題,導致試飛計劃的調整。
其次,由于在飛的重大項目型號多、課題/數量多,任務繁重,試飛周期一再壓縮,我院在科研管理上一直采用“拉動式”科研試飛計劃,即每月、每季度科研試飛計劃都明顯超過年度計劃的分解目標,以超額的計劃推動,促進任務的進行,“拉動式”計劃是導致計劃調整存在的必然。
4 項目檔案/文件管理的主要做法
據統計,試飛院重大項目檔案/文件管理工作占全部科技檔案管理工作的80%多。針對這種重大項目多、型號任務急、檔案/文件多、工作量大的特點,我們牢固樹立為科研試飛保障服務的理念,緊緊圍繞重大項目科研試飛需求,集中檔案管理優勢力量,從重大項目立項(或任務下達)開始到項目實施、項目總結歸檔等全過程,把好重大項目文件管理控制入口關,注重歸檔過程中的文檔驗收與規范,確保歸檔質量。主要做法如下:
4.1 建立綜合項目團隊制。試飛院在重大項目立項后成立型號項目辦,根據項目試飛內容、專業成立若干課題組,檔案部門指定重大項目技術資料、技術文件和課題歸檔人員,共同組成重大項目團隊。同時,在重大項目試飛過程中,每個項目辦都指定專人負責技術文件的二次分發、現場管理和有效執行,建立文件資料接收、分發登記賬,積累非受控歸檔技術文件資料,管理檔案部門分發的受控技術文件復印件。
4.2 實行項目/課題型號資料保障和歸檔主管制。在重大項目實施階段,檔案部門指定型號項目技術資料、技術文件主管和項目/課題歸檔主管,負責型號技術資料保障、試飛技術文件分發控制對項目/課題技術文件歸檔進行監督、指導,負責歸檔文件齊全性、完整性的檢查,負責歸檔技術文件的接收、整理、著錄和數據建庫。
項目負責人、課題主管的歸檔責任在程序文件《文件與資料控制》中明確規定,即在重大項目總結歸檔階段,由課題主管負責將課題實施過程中形成的技術文件資料收集齊全,經過整理后向檔案館移交歸檔,由項目負責人將整個項目的依據性文件、會議文件、相關評審文件和綜合性試飛文件、管理性文件、定型/鑒定報告等收集齊全,經過整理后向檔案館移交歸檔。項目負責人、課題主管對項目/課題歸檔文件的齊全、完整、準確性負責制度,有力促進和保證了項目/課題歸檔內在質量。
4.3 實行技術文件分發控制值班制。在重大項目試飛中,無論是型號工程的飛行試驗設計文件,還是型號課題的實驗設計文件和實施技術文件等全部需要由檔案部門進行分發控制。由行試驗的內在特性與任務特點,飛行試驗在一年的365天、一個月30天和一周7天內的任務安排要考慮天氣、試驗機狀態、試飛員狀況等因素安排飛行,較少考慮周末、節假日以及下班時間。這就要求檔案部門必須適應飛行試驗的特殊要求與任務特點,想方設法保障試飛技術文件控制有效、分發及時、準確、到位。
試飛技術文件的及時、準確、規范是重大項目實施的前提與保證,為此,我們實行技術文件分發控制值班制度,在8小時之外的下班后、周末、節假日期間,輪流值班或電話值班,無論什么情況,必須做到隨叫隨到,確保試飛技術文件標識規范、審查全面、審批簽署完整,滿足程序文件要求,符合質量體系、飛行安全管理體系、保密管理體系等要求,確保試飛技術文件及其更改的分發及時、規范、準確、到位,確保試飛現場技術文件100%的合格率,確保重大項目的科研試飛進度按計劃進行,從而保證重大項目歸檔文件的齊全、完整、準確。
4.4 建立外派型號文件管理員(跟飛)制度。由于重大型號項目數量多、任務急,導致有些重大項目本場試飛無法全部安排,需要外出試飛。另外,有些特殊的試飛科目與試飛科目的特殊要求,如:高原、高寒、對海等,必須外出試飛。重大型號項目外場試飛給文件管理帶來困難,為此,我們采取了外派文件管理員跟飛制度,指派一名文件管理人員,作為外場試飛隊成員,參與外場飛行,負責外場試飛文件的分發控制和管理工作。
4.5 實施電子試飛技術文件網上流轉與在線歸檔。傳統的紙質技術文件分發管理模式,不僅耗費人力多,傳遞速度慢,易導致積壓,不利于文件更改與分發控制,也無法對整個傳遞過程進行全程監控,不適應當前多個型號工程并行開展的技術文件、資料分發控制要求。我們結合ARJ21-700飛機型號合格審定試飛,建立了“試飛技術文件資料管理系統”,實現了試飛技術文件的網絡在線編制、審簽與分發,實現了外來飛機設計、制造單位的各種電子型號技術資料、技術協調單、通報等網絡發放,緩解了重大項目技術文件分發控制與歸檔的壓力。
4.6 采取重點型號優先機制。近兩年來,我院根據重大型號項目試飛任務繁重的特征,實行重大型號項目“1#任務管理法”,即在年度、季度、月份科研分解計劃中,按照型號任務進展、試驗機狀態與其他資源保障條件情況,確定本月、本季度重點實施的重大型號工程項目。
檔案部門按照“1#任務管理法”的要求,根據重大型號的重要程度排序,優先保證本季度、本月列入1#任務的文件資料控制與分發,根據文件的輕重緩急程度,將急需分發的技術文件分為“急”、“特急”,優先保證“急”、“特急”件分發。在有大量技術文件需要分發時,暫停一些其他工作,集中人力,全力以赴確保重點型號技術文件分發的及時、到位。
4.7 形成科研歸檔計劃聯合制定機制。近幾年來,試飛院每年都制訂科研歸檔計劃,并作為科研計劃的一部分,由院計劃部門下達,體現了檔案管理“三納入”的要求。但在以往的歸檔計劃制訂過程中,主要由檔案部門組織制訂,歸檔計劃與科研項目完成情況不密切,歸檔計劃的調整多。為此,在2011年度,我們開始嘗試“聯合編制科研歸檔計劃”,即由檔案部門組織從項目/課題組到研究所部再到檔案部門的從下到上的歸檔計劃梳理與起草,再由科研管理部門組織從研究所部、型號/項目辦到課題組的自上而下歸檔計劃落實。采取這種聯合編制歸檔計劃的方法,保證了項目/課題歸檔與實施的匹配性。
4.8 確立分工協作、角色備份的工作模式。由于我院重大型號項目數量多,型號試飛技術文件分發量大,檔案管理人員相對不足,并且檔案主管出差頻繁、外出跟飛時間長,不在院內的頻率大,大大影響了重大項目的試飛文件控制與歸檔。為此,我們采取“分工協作、角色備份”的工作模式,即把每個項目分解成文件分發管理、型號資料管理、課題文件歸檔管理三個任務模塊,每個模塊指定兩個責任人,第一責任人為A角,第二責任人為B角,B角是A角的備份,在A角不在崗的情況下,由B角自動代替工作。一個重大項目的B角,同時又是另一個或多個重大項目的A角。雖然,重大型號項目分工與角色劃分明確,但遇到緊急任務時,還需協同參與工作,確保重大項目型號技術資料保障、試飛技術文件分發控制責任的落實。
4.9 檔案管理隊伍建設。檔案管理隊伍人員整體素質是做好重大項目檔案文件管理的關鍵[4]。為此,我們重視檔案人員的業務培訓與科研人員的檔案知識培訓,每年都制訂培訓計劃,采取多種形式、多種渠道開展檔案管理知識培訓。結合重大項目檔案管理要求,在院內多次組織對項目主管、課題主管、科研人員進行檔案管理標準培訓和歸檔知識培訓,為保證重大項目文件檔案管理奠定了扎實基礎。
我們重視檔案隊伍專業結構配置,注重招收計算機技術、航空電子專業大學生,還邀請飛機專家和測試專家等到情報檔案中心對檔案管理人員講授航空專業知識,使檔案工作者有完善的知識結構,能順利對各個專業領域歸檔材料進行鑒定和正確的分類。
5 結論
檔案管理作為國防工業技術體系中技術基礎之一,是科研管理的基礎,其中的技術文件管理是科研項目管理與過程管理的基礎,在以往的飛行試驗實施過程中,發揮了重要的保障作用,有力保證了重大型號項目的試飛。上述幾種主要做法,經過幾年的嘗試與應用,效果提升明顯。為更好地發揮檔案/文件管理對科研試飛的促進與規范作用,還應按照檔案法及其實施辦法的要求,結合飛行試驗的行業特點與其在航空產業中的作用,進一步完善檔案管理組織體系、業務標準體系與制度體系,使檔案管理更好地融入科研試飛過程中。同時,應進一步完善包括理工科和工程技術專業,特別是航空飛行器設計、航空發動機、航空電子、測試技術、改裝設計等航空專業人員的檔案管理隊伍配置機制。全面實施技術文件網絡流轉與電子歸檔,提高歸檔管理工作效率,提高檔案資源檢索利用效率,更充分地發揮檔案資源應有的作用。
參考文獻:
[1] 飛行試驗指南[M]. 航空工業出版社,2010.
[2] 周自全. 飛行試驗工程[M]. 航空工業出版社,2010.
中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2015)20-0010-03
“十二五”期間,拱墅區教育信息化的現狀總的來說是發展快、勢頭好、亮點多。特別國家教育信息化試點項目的建設與實施,大大推動了我區教育信息化進程。不僅從硬件基礎建設、軟件開發應用、數字校園特色建設均突飛猛進,教育信息化已成為拱墅教育發展的重要助推器。
一、拱墅區教育信息化的推進策略
拱墅區教育信息化推進策略:區域推進、分步實施、全面融合,引領教育信息化發展;學校并舉、和而不同、多元發展,創新教育信息化特色,共同構建拱墅教育信息化新高地。
二、區域推進,引領教育信息化發展
1.規劃優先,力爭教育信息化發展高定位
2011年4月全區教育工作會議上,區委區政府出臺《關于加快推進區域教育現代化的實施意見》,《意見》將“教育信息化提升工程”確定為我區教育現代化工程之一。
同年,出臺《拱墅區校園建設及教育信息化“十二五”發展規劃》,并首次把“教育信息化發展規劃”作為我區教育改革與發展“十二五”規劃的子規劃,明確了今后5年每年投入不少于1000萬元及教育信息化的總體目標任務、推進步驟。
2012年6月,我區召開近幾年來首次專題性的“拱墅區教育信息化工作會議”,并頒發《關于進一步加強全區教育信息化建設的實施意見》?!兑庖姟穼⒚磕晷畔⒒度胩嵘秊槊磕瓴簧儆?000萬元,并要求學校將生均公用經費的10%用于維護和運作、培訓等,還對學校信息技術的地位、網管隊伍建設、論文評審工作等內容作了明確要求。
2.硬件到位,確保教育信息化建設同起點
(1)升級終端設備?!笆濉币潦?,我區加快了教育終端升級。2011年開始,先后投入1400多萬為全區所有的班級配備了電子白板或多媒體觸摸一體機;完成教師第二輪手提電腦的更新配備,投入1200多萬為全區2500多名的一線教師更新了筆記本電腦。
(2)夯實基礎裝備。全區中小學計算機教室擁有率、學校校園網覆蓋率、教師筆記本配備率、班級多媒體配備率均達到100%,全區有效生機比達3.45∶1,名列杭州市前列,為實施教育信息化提供了有力的基礎保證。
(3)構建萬兆主干城域網
數字校園建設示范校建立萬兆骨干千兆到桌面的基礎鏈路;所有中小學以萬兆光纖接入校園,為網絡閱卷、視頻點播、視頻會議、教育資源等大流量應用提供安全、穩定、可靠的網絡鏈路。2011年,全區教育無線覆蓋項目(一期)全面實施,為一對一數字終端教學、物聯網、移動辦公等教學應用提供無線上網服務。
(4)構建區域數據服務中心
2012年完成機房虛擬化建設,實現所有物理服務器的虛擬化,虛擬服務器達88臺,成為杭州教育系統最先進的數據中心之一,為全區中小學的各項應用提供硬件保障。
3.平臺搭建,培育教育信息化發展軟環境
(1)專家引領,培育專業團隊
在行政層面,以區政府名義成立了區教育信息化工作領導小組,由虞文娟副區長擔任領導小組組長;由教育局張云雷局長掛帥成立了拱墅區教育信息化指導小組;為配合國家教育信息化試點項目,成立了以副局長掛帥的拱墅區教育信息化實施小組,統領全區的教育信息化試點和推廣工作。
在技術層面上,成立由省市技術中心、高校、兄弟(縣)區等專家組成的專家組,省教育技術中心施建國主任擔任組長,為全區教育信息化工作提供組織保障和智力支持。還成立了由教育局局長擔任會長的拱墅區教育學會現代教育技術專業委員會,個人會員70多名,團體會員12個,構成我區教育信息化發展的重要力量。為加強技術應用,成立了拱墅區現代教育技術研究小組,包含16名成員,構成一支具有較高技術水平的專業技術團隊。為加強拱墅區教育技術中心的技術力量,我區聘請了專業團隊中6位老師為教育技術兼職研究員,每周定點時間參與區教育技術中心的工作。
(2)分層培訓,提升技術應用能力
培訓是推進教育信息化重要手段,我區實施多層培訓機制,全面提升技術應用能力。一是提升信息化領導力的培訓。2012年3月,區教育局召開黨委中心理論組學習(擴大)會,邀請局班子成員、機關副科級以上干部及各中小學校級干部和學?,F代教育技術負責人參加,邀請省市專家專題培訓現代教育技術,并實地參觀了源清中學的信息化建設,進一步深化了對教育信息化工作的理解和認識。二是面向校級領導干部的信息化培訓。我區通過教育信息化工作會議、干部大會等形式,對校級干部進行教育技術的提高培訓。2012年6月全區教育技術工作會議上,邀請浙江省教育技術中心主任施建國作專家報告。2013年8月暑期干部大會,邀請教育部教育信息化試點協調推進組組長韓俊為全區的校級領導干部作講座。三是教育信息化負責人及網管員的培訓,每年安排5-8次,邀請省市區教育技術專家開展信息化應用、技術、整合、融合的講座、案例剖析、經驗交流。四是啟動全體教師教育技術應用能力培訓,三年內全體教師通過網絡培訓、校本培訓、區域培訓參與教育技術能力的培訓。
(3)軟件應用,構建區域信息化公共服務應用
拱墅區開展教育信息化三大基礎平臺建設:數據基礎平臺、統一身份認證平臺、拱墅區教育門戶網站,為拱墅區開展區域教育信息化應用提供數據基礎保障;2014年,我區基礎數據庫與浙江省師訓管理平臺數據庫進行對接,統一管理學校、教師、學生等基礎數據,實現統一數據交換、基礎數據服務、統一身份認證等功能。保證各校之間基礎數據的統一性、權威性,為全區開展大規模的網絡學習、在線交流、在線管理提供了數據支持。
為避免學校重復建設,提高部分應用的使用效率,提出“公共應用區里建,特色應用學校建”的建設模式,統一規劃各類應用,對于全區有普遍性、統一性的應用平臺由區級統一建設。推進教育公共應用服務,為教育教學提供便捷的服務和支撐。我區推出基于以自主知識管理為目標,構建區域公共資源庫,實現“區本”教育資源的應用和交流。推出基于管理與閱讀的電子圖書館和紙質圖書館管理平臺,面向全體師生實現共同閱讀、交流、展示;推出全區統一的無線網絡服務,使我區教師在區內任一學校通過自己的賬號享受上網服務。
4.項目試點,打開教育信息化發展快通道
2012年11月,我區成為全國首批教育信息化區域試點單位,承擔“拱墅區教師網絡工作室(學習空間)”平臺開發與建設,經過一年多來的開發與建設,2014年1月正式上線使用,目前有近百個工作室和3000多個教師空間,開展了上百次的網絡研修活動?!肮笆麉^教師網絡工作室(學習空間)”平臺在教師人人通網絡學習空間的基礎上,把教師工作室與人人通網絡學習空間相整合,形成具有拱墅特色的全區教師空間的研修模式。它以學習空間為核心,拓展到教師個體、學科、發展群、跨界團隊等各類工作室的形式,以網絡課程和資源中心為支撐,以激勵評價機制、交流協作機制為兩翼,構成了整個系統空間平臺。工作室分為個體工作室和團隊工作室。個體工作室是特級教師、名教師、草根教師的專業發展工作室。團隊工作室則是以學科教研、學校發展群、主題、特色品牌等命名的工作室。
形成研修過程可視化、交流方式多元化、資源架構遷移化、研修資源集約化、個體研修智能化、空間互動一體化的亮點特色。構建了教師網絡工作室(學習空間)研修的四種模式,基于個體學習的教師研修模式,基于團隊共進的教師研修模式、基于資源建設的教師研修模式、基于課程建設的教師研修模式,幫助教師開展研修活動,引領教師專業發展,從而提高課堂教學水平,提高廣大教師運用現代教育技術的能力和水平,推動教育教學模式創新。
5.課題引領,挖掘教育信息化的深內涵
使用科研手段,進一步提升教育信息化建設的內涵。2011年我區把信息化建設工作列為重點工程后,提出《高水平小學培育背景下區域推進數字校園建設的實踐與研究》的課題研究,此課題2012年在中央電教館立項,進一步理清思路,以課題為引領,將工作重心從基礎硬件建設向應用普及、隊伍建設轉移,努力打造全區教育信息化新亮點。
2012年,我區成為首批國家教育信息化試點單位,承擔“以特級教師工作室和學習空間推動教育教學模式創新”的試點項目建設,我們成立了課題組來開展此項試點工作。
與此同時,我區數字校園示范建設校紛紛行動起來,把數字校園建設與教育科研有效地結合起來,2013年我區學校有5項教育技術課題在中央電教館立項,有效地推進了學校信息化進程。課題引領正成為我區推進教育信息化工作的重要手段和方式。2014年6月,我區又向中央電教館申報了7項信息技術課題。
6.績效推動,引導教育信息化應用新方向
通過績效評估手段,有效的引領我區教育信息化建設和應用的方向。從2011年開始,我區每年調整和制定《拱墅區教育信息化績效評估標準》,內容包括“學校管理、資源建設、應用推廣、應用效益”四大塊,引領和指導全區教育信息化工作,將教育信息化績效評估結果納入全區的學校年度目標考核中??冃гu估中應用推廣、應用績效占比60%。開展區域推進項目的教育技術能力比武,如為推進電子白板應用,我區開展電子白板應用技術考核(分現場考核和集中考核)、電子白板微課評比。
三、學校并舉,落實創新教育信息化
2011年我區制定了《拱墅區數字校園建設實施方案》,對全區數字校園建設進行了具體部署。2011年,啟動賣魚橋小學等3所數字校園試點工作。2012年新增8所數字校園示范建設校,2014年又新增5所數字校園示范建設校,到目前為止超過57%的公辦中小學成為數字校園示范建設校。
學校在區域推進數字校園建設的大環境下,積極參與區域應用的建設,開展數字校園建設,提高教師信息化素養和應用水平,同時在區域推進的高水平環境下,有更多的時間、教育資源、人力資源開展學校特色化應用研究。
1.學校成為區域信息化應用落地的執行者
學校在區域統一規劃部署網絡環境規劃下建設學校的基礎應用環境,積極推進區域公共服務的培訓、應用、落實。結合全區教育信息化硬件建設,構建學校的網絡信息化環境;結合區域公共應用服務推廣,開展提高教育教學管理水平和效率;結合國家教育信息化項目的實施,切實推進學校的教學應用研究、積累豐富區域教育資源,共同構建區域性信息化應用大環境。
2.學校成為校園信息化融合應用的創造者
數字校園不應“千校一面”,每個學校需要在自己的辦學特色、教學特色,形成自己的特色應用、特色品牌。應用區域平臺大大降低了學校建設通用平臺的精力和時間,更好的分析學校的特色應用需求,開發和應用本校的信息化特色應用。積極鼓勵學校在文化品牌建設的基礎上實施數字校園建設,提出數字校園建設既要與教育教學管理深度融合,又要有自己的亮點特色。經過學校的實踐與探索,在教育教學管理、文化品牌特色、課堂教學實踐等應用形成了一批特色鮮明的數字校園亮點。