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中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0000-00
1、引言
高等教育承担者人才培养、科学研究、社会服务和文化传承四大任务,其中,人才培养是核心。本科生教育是高等教育的基石,在整个高等教育体系中具有举足轻重的地位,世界一流大学无不高度重视本科教育。自1999年高校学校实施扩招以来,我国本科生招生一直维持庞大规模,2011年,全国高校院校招收本科生349万人。庞大的招生规模,使得本科生培养质量受到严峻挑战,尤其是作为本科生培养质量和教育教学改革效果重要衡量标准的创新能力和实践能力,存在严重缺失。2011年4月,总书记在清华大学建校100周年大会上指出,高等学校要创新教育教学方法,强化实践教学环节,形成人才培养新优势[1]。
近年来,国内高校积极借鉴国外大学本科生创新实践能力培养经验,努力探索适合我国高等教育实际的政策措施,其中,建立本科生创新实践基地是重要的方式。国外的剑桥大学、麻省理工学院、普度大学、波士顿大学等很早就已积极探索本科生创新实践活动组织形式,开设了形形的本科生创新实践项目,以航空航天专业为例,普度大学组织本科生开展了固液探空火箭和小型云在火箭的设计、加工制造和发射等全流程活动,波士顿大学本科生创新实践活动包括了探空火箭、纳星、临近空间浮空飞行器等诸多项目。据不完全统计,全世界目前有近100所大学在开展纳星研究,有50余所大学组织开展以高空气球为工具的临近空间探测等研究,其中,绝大多数项目都有本科生,甚至是高中毕业后即将入学的本科生发挥着重要作用。国内的浙江大学、华中科技大学、国防科技大学、西北工业大学、南京航空航天大学等国内重点高校相继建立了本科生创新实践基地[2~6],本科生创新能力、实践能力培养取得一定成绩,同时,创新实践基地建设也暴露出一些问题,如运动管理效率较低、创新实践项目设置不合理、创新文化氛围不足、师资队伍薄弱等[7]。
本论文结合国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设实践,对航天学科本科生创新实践基地建设问题进行分析研究,研究成果对于加强本科生创新实践基地建设和运行管理,促进本科生创新实践活动高效蓬勃发展,推动本科生创新实践能力提升,加快本科生整体培养质量跃升,具有重要的现实意义。
2、建设航天学科本科生创新实践基地的必要性
2000年以来,随着国家政策调整,航空航天事业地位日益突出,除传统航空航天院校外,高等院校尤其是工科院校,如清华大学、上海交通大学、西安交通大学、大连理工大学等纷纷设立航空航天专业,空天学科本科生招生规模日益扩大。对于航空航天这样的尖端科学技术,通过建设创新实践基地,鼓励本科生从事丰富多彩的创新实践项目,对于增强本科生专业认同感,激发创新激情,培养创新能力、实践能力和协同攻关能力等尤为重要。
2.1是强化本科生认同感、激发学习热情的需要
本科教育是高等教育的第一个阶段,刚刚结束高中阶段学习的本科生,对于高等学校专业的含义理解和认知程度十分有限,对所学专业未来应用领域和应用前景的认识更是少之又少,加上就业压力大等各种因素影响,导致很多航天专业本科生专业认同感缺失,缺乏学习兴趣,更谈不上学习激情,严重影响本科生培养质量,尤其是相对研究生阶段学习,本科阶段是夯实基础理论和学习能力的关键时期,薄弱的本科基础,会严重影响学生未来研究生阶段的学习,进而制约未来的发展。
建设本科生创新实践基地,使本科生在课程学习的同时,有机会参与卫星、运载火箭、无人机、高空科学气球等与所学专业有密切联系的创新实践活动,近距离接触与所学专业密切相关的科研项目和工程项目,可使本科生充分理解航天学科的应用方向和应用领域,认识所学专业的重大战略意义,了解所学专业的前沿发展动态,从而大大增强学生的专业认同感,加深专业认知度,激发浓厚的学习热情[8],打牢专业基础。
2.2是培养本科生创新能力与实践能力的需要
创新能力和实践能力培养历来受到国外高等学校高度重视,通过本科阶段学习培养良好的创新能力和实践能力,是本科生在研究生阶段可出高水平研究成果、走上工作岗位可堪大任的关键。受传统教育模式和教育观念影响,现阶段我国本科生教育对引导学生创新意识,鼓励学生参与创新实践活动,激发学生创新思维,培养学生创新能力和实践能力的关注仍十分不足,造成本科生创新能力和实践能力严重缺乏。在航空航天专业,很多本科毕业生毕业之时,尚未见过真实的飞行器,对飞行器组成和功能的理解仅局限于课堂上所讲的通用的动力、结构、控制等几部分,对更加具体的分系统和部件的认知十分匮乏。
建设本科生创新实践基地,设置丰富多彩的创新实践项目,为学生从事创新实践活动提供良好条件,使本科生充分利用所学知识,设计新概念飞行器,参与诸如无人机等飞行器从方案论证、方案设计、加工制造至发射试验的全寿命周期活动,可大大激发学生的创新热情,激发学生的创新思维,培养实践动手能力,从而大大提升创新能力和实践能力。
2.3是培养本科生团队协作精神和协同攻关能力的需要
人类科技史表明,绝大多数成功的科学家都具有良好的团队协作精神[9]。大力协同、合力攻关的团队协作精神,也是 “两弹一星”、载人航天等国家重大项目研究历程中凝练出来的宝贵财富。尤其是航天科技这样的尖端科研领域,涉及面极广,参与人员多,更是需要团结写作的攻关模式。以载人航天工程为例,包括运载火箭系统、载人飞船系统、航天员系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统等大系统组成,每个系统又包括若干子系统。这样复杂的工程没有大力协同、联合攻关的团队协作意识和组织模式是根本无法完成的。由于传统本科教育模式中,学生绝大部分时间都用于课堂学习,最多在相关课程实验或实验课程中会有些许的写作开展实验项目的机会,造成本科生团队协作精神和协同攻关能力难以得到很好培养。
建设本科生创新实践基地,围绕设置的模拟工程实际的飞行器设计项目,众多本科生进行角色分工,共同完成一个实践项目,集智创新,合力攻关,对于培养学生的退队协作精神和集体荣誉感,提高协同攻关能力无疑具有重要作用。
3、航天学科高水平本科生创新实践基地建设的启示
高水平的本科生创新实践基地,对于提高本科生的创新能力和实践能力,培养团队协作精神,培育创新思维,具有重要推动作用,而低质量的创新实践基地,虽然浪费了大量人力物力,却难以在提高本科生培养质量方面发挥作用。作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地,坚持以创新实践项目合理设置为核心,以高水平导师队伍配备为关键,以浓郁的创新氛围营造为牵引,以健全规范的运行机制为保障,多年来,在推动提升航天专业本科生培养质量方面起到了重要作用,成为学院本科生创新实践基地的典范。结合无人飞行器本科生创新实践基地多年建设的实践,我们认为,建设高水平的航天学科本科生创新实践基地,必须做好以下几个方面工作。
3.1努力设置高水平的创新实践项目
实践项目设置是创新实践基地工作的核心,创新实践基地的全部活动实际上都是围绕实践项目开展的,实践项目设置的水平直接关系到创新实践活动的效果,关系到基地的运行效果。本科生创新实践基地实践项目设置要充分考虑本科阶段重在夯实专业基础的学习特点,注重蕴含对所学专业知识的运用,充分体现学研结合;注重从多角度锻炼学生的实践动手能力,减少低水平的、粗放的所谓动手能力培养;注重鼓励学生参加创新实践项目的积极性和主动性,尽量减少项目设置限制,让学生可以大胆尝试新概念、新想法;注重实践项目要根据航天技术前沿发展动态不断更新,避免一个实践项目连续使用多年。近几年来,随着无人飞行系统的发展,无人飞行器本科生创新实践基地的实践项目也实现了不断更新,从常规无人机到太阳能无人机,从常规零压气球到长航时超压气球,从常规飞艇到平流层飞艇,实践项目设置紧跟无人系统发展的前沿,实现了持续更新,起到了良好效果。
3.2打造指导能力强的导师队伍
高水平的导师队伍是建好创新实践基地的关键[10]。导师不仅是创新实践项目的设置者,而且直接指导学生参与创新实践活动的全过程。创新实践基地导师队伍,既要保证有一定比例的有多年本科生培养经验的老教授、老专家,又要大力吸纳年轻的、时间充裕、思维活跃的青年教师,还可以适当引入航天工业部门的工程技术人员到创新时间基地兼职。创新基地导师队伍建设可与本科生全程导师制度有机结合,选取在全程导师制中表现突出的导师进入创新实践基地工作。多年来,无人飞行器创新实践基地凝聚了大批年轻的具有博士学位的教师和博士后,吸纳了兵器工业集团附属工厂的工程技术人员,引进了部分具有海外留学经历的青年教师,他们工作热情高、工作时间充裕,创新实践能力强,在创新实践活动开展过程中和学生打成一团,亲自参与无人机设计、加工制造、野外飞行试验、试验结果分析等全部环节,确保了创新实践活动的效果。
3.3推动形成浓郁活泼的创新实践文化
文化作为一种软力量,其影响作用“于无形中见力量”。要采用灵活多样的方式方法,推动形成浓厚的创新实践文化氛围,使学生积极主动参与创新实践活动,勇于创新创造。经常举办各种创新实践活动宣传,让对创新实践活动感兴趣的、切实参与创新实践活动的学生做解说宣传,引导更多学生进入创新实践基地;在创新实践基地举办各种形式的新概念飞行器设计大赛等竞赛活动,设置专门的展区,展出历次竞赛获奖作品,激发学生的创新实践热情[11];可聘请美欧等航天学科创新创新实践活动组织效果突出的院校的负责人,到创新实践基地向学生介绍国外学生创新实践的情况;可安排专门资金,鼓励创新实践能力强的学生参与国际学生创新实践活动,比如参与国际高校大学卫星计划,参与德国、瑞典等联合发起的欧洲学生探空火箭和科学气球创新实践活动等。我校无人飞行器本科生创新实践基地,每年定期安排在创新实践活动中表现突出的本科生开办学术交流活动,宣传创新实践活动成果,交流创新实践活动经验,扩大创新实践基地影响;基地借助“航天科技文化周”等活动,举办各种形式的新概念无人机设计大赛,同时,积极派出学生参加“中航杯”、“挑战杯”等全国性学生作品竞赛活动。极大激发了学生在创新实践活动中力争上游的热情,取得了丰硕的创新实践活动成果,形成了竞争性创新实践文化。
3.4制定规范高效的运行管理机制
健全规范的运行管理机制是本科生创新实践基地高效有序运行、充分发挥作用的重要保障[12]。要设立专门的创新实践基地管理机构,安排专门的高水平管理人员,对基地运行秩序进行管理,尤其是要考虑本科生课程较多的实际,确保实践基地有足够的开放时间,使学生确实在课程之余能够进入基地开展实践活动;要努力发挥信息化手段在创新实践基地运行管理中的作用,依托互联网等手段,实现实践项目选择、实践项目交流、实践成果展示等网络化管理。
4、结束语
建设创新实践基地,是探索提高航天学科本科生培养质量的一种新模式。从国内外著名高校已有航天学科创新基地的运行效果来看,基地的确在促进航天人才培养质量方面发挥了重要作用,从国内航天学科本科教育存在的问题和社会对航天学科毕业生的需求来看,建设创新实践基地势在必行。创新实践基地的建设和运行是一项复杂的系统工程,本文结合作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设和运行情况,对建设航天学科本科生创新实践基地的必要性进行了深入分析,对建好本科生创新实践基地的政策措施进行了系统总结,为国内航天学科本科生创新实践基地建设提供借鉴。
参考文献
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引言
可展机构具有承载力大但收拢时所占空间小,收放灵活和运输方便等优点。随着全球工业化的快速发展,机械基本上取代了传统的手工的发展,尤其在重工业领域,可展机构为人类生活生产提供了不可忽视的便利性[1]。但可展机构在机械原理、机械设计等传统文献中并没有具体分类研究,而且开发空间巨大。所以针对该类机构的系统性研究亟待加强。
1 可展机构的特点
(1)结构紧凑、尺寸小巧,且设备收缩后体积小。这是可展机构最大的优点,也使得其作业所要求的占用空间小。在地下水位较高的地区工作时对机坑的处理会十分简单。它能够在任何已有设备上直接使用,而无需修改设备结构和机坑深度[2]。
(2)载荷能力大、稳定性好。相对于其他机构来讲,大部分可展机构的承载能力偏大。由于其稳定的结构,可展机构在额定承载能力和伸展长度下,具有很好的稳定性。
(3)定位精准。大部分可展机构在运行过程能确保在行程的任意一点精确定位,并锁定高度,不像液压设备会因温度的变化或泄漏产生位置变化。
(4)运行平稳、噪音较低。由于其连续成型原理,无垂直方向爬行,使得机构运转平稳安静,除驱动装置的运行噪音,大部分可展器本身的工作噪音很低。
(5)效率高。大部分可展设备的总传动效率较高,通常可达到 80%以上。
(6)构造简单,使用方便。可展机构的结构精巧而简洁,所以可展器本身的安装工作简易而快捷,一块伸缩机构通常在很短的时间即可安装使用。
(7)通用性高。可展机构对使用环境没有太高要求,使其经常在太空、海洋等复杂环境下工作,并依然保持其稳定性。
2 可展机构的结构类型
2.1 剪叉式可展机构
剪叉式可展机构具有结构简易、承载量大、操控性好的特点,因此在各种环境下的装卸、现代物流、高空营救与作业中得到了广泛的应用[3]。剪叉式可展机构是一种传递力的结构,并且对力起导向作用。如图1,拐臂3、8分别与横梁焊接橐桓稣体,剪叉机构最高和最低处的剪叉臂分别与上、下板铰接,内剪叉臂10与滑轮7铰接,滑轮7可以在滑道11上滑动,内、外剪叉臂之间通过销轴5连接,可以绕其相对转动。气缸伸缩,柱塞拐臂8与气缸相对转动,从而使内、外剪叉臂绕销轴旋转,使滑轮在滑道中滑动,进而改变内、外剪叉臂夹角,从而实现机架的伸展与收缩,完成对机构上物体快速升降。是一种生活中常见而简易的可展机构,应用范围广,对驱动机构要求不高。但因其停止位置不够准确,精度较低的缺点,也使得其很难在高精度要求的环境下工作。
2.2 薄壁管式可展机构
薄壁管可展机构是一种原始的可展机构,它结构简单,展开运动是依靠薄壁发生弹性变形,展开所需的时间短。19世纪60年代,加拿大就研发了STEM。它是利用弧形薄钢尺本身能自卷曲的特性,完成机构的收拢和展开。在此基础上BI-STEM是由单个STEM发展而来的[4][5]。它是将一个薄片被重叠放在另一个完全一样薄片内部。改良后两个薄片形成的机构比一个STEM的钢片窄,提升了机构的机械性能,弯曲刚度和抗扭刚度。其收拢后超小的体积,简单的构造,使得薄壁管伸展机构在未来充满了开发空间。
2.3 铰接杆式可展机构
铰接杆式可展机构作为一种线性展开机构,展开后为格柱状,在太空十分常见,通常由几种长度不同、内带驱动弹簧的杆件和铰接头组成,展开状态下具有比其他可展机构更高的刚度,能够完成大跨度的伸展。这种伸展的原始驱动力为扭簧的弹性势能,在直流电机的驱动下,通过螺纹千斤顶驱动。铰接杆式可展机构具有精度高、展开刚度高以及展开效率高等优点。其铰接杆的纵梁较短,并非贯穿整个桁架,且纵梁和横向支架均为刚性。关节上的驱动弹簧提供了展开时的驱动力[6][7]。
2.4 充气可展开机构
充气式可展机构常用于大型次结构体的展开,如太阳翼、天线反射器、气闸舱等。1996年美国取得了膨胀展开天线空间展开试验的成功,并将该技术应用于展开式结构、展开式天线(如图4)和太阳电池阵等方面。近年来,各国专家针对空间充气展开结构进行了充分研究,因为它质量小、热稳定性高、收缩效率高、可靠性高、结构的复杂程度低,可应用的领域多。不同于其他可展机构活动机构过于复杂,所以有可能在不同环境不同领域下代替其他可展机构[8],是未来可展机构的重要研究方向。
3 可展机构在不同领域的应用
3.1 航空航天
当今大型可展结构已成为航天科技的重要研究课题之一。无论是卫星上的可展天线、航天器上的气闸舱,可展机构在航天航空领域的身影无处不在。航空航天领域已有的可展结构主要有直线可展机构和螺旋式可展机构两种。其中更多的体现在卫星上的天线系统。卫星上的天线伸展机构是卫星反射器和卫星星体的连接部分。对卫星的天线反射器起到固定支撑的作用。在人造卫星开始环绕地球运转后,天线伸展臂会带动天线环形桁架一起展开,是确定天线环形桁架工作位置正确的重要因素,保障了卫星信号的正常接收与发射。天线伸展臂能否及时、准确的伸展到位直接影响了整个卫星发射任务的成功与否。同时,对于卫星整个物理结构来讲,可展机构在展开状态下,它的结构参数对整个天线系统的动力学特性具有很大影响[9]。所以,可展机构在航天领域的研究是非常有价值的。
3.2 日常生活
可展机构在生活中的应用主要体现在舞台的升降。1988年,具有加拿大专利技术的板带自组螺旋可展器于美国加利福尼亚州的退伍军人纪念中心首次进行使用。它是将一盘水平螺旋板片拉开,如图5。然后连续插入一种垂直螺旋片,就组合成一个由两种螺旋片连续自锁的垂直螺旋管柱。水平螺旋板片的上下表面设有特制凹槽,能够保证垂直螺旋板片轻松地啮合并精准的定位。这一组长螺旋组合结构在垂直方向能承受很大载荷,并将载荷连续增大和降低[10][11]。且运行平稳工作噪音小,所以能够很好地完成舞台升降的任务。除了舞台升降机构,学校等公众场合经常使用的电动伸缩门,其实也是一种典型的剪叉式可展机构,由很多的铰接杆重复铰接构成,通过改变杆与杆之间的夹角,完成整个伸缩门的开合。它超大的伸展行程成了它最大优点,简单驱动方式和低廉的成本,也是它普及的重要原因。
3.3 机器人领域
如图6所示是一种应用于清理炮弹发射后炮筒内的残留的尘土、油垢和渣土等问题而发明的一种旋转可展机器人机构[12]。它是基于空间可展机构运动特征分析,将一个旋转的底盘和一个空间可展机构结合在一起,形成一个具有旋转伸展功能的机构,代替士兵完成武器内部的保养任务。具体结构如图6所示[13]。解决了炮筒内部的可能存在问题,节省战场上的宝贵时间,体现可展机构在机器人领域应用的重要地位。
4 结束语
可展机构具有展_后面积大、收拢时占用空间小且便于收放和运输等特点。在航天航空、日常生活,机器人等领域应用广泛。因此这种机构的机械设计和运动分析研究得到国内研究机构的普遍重视。而对于不同可展机构的开发与应用,还需要更多针对性的研究与探索。
参考文献
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中图分类号:G230 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0242-03
21世纪是科学技术蓬勃发展的新时代,国家的强盛离不开科学的力量。加强科学知识的普及教育,提高全民族尤其是青少年的科学素质,是增强国家创新能力和国际竞争力的基础性工程。
航天科技是国家综合科技实力的重要体现。随着中国航天事业不断取得举世瞩目的成就,尤其是载人航天工程、月球探测工程等重大航天工程的顺利实施,航天科技越来越受到全社会特别是广大青少年的关注,并由此催生出一股航天科普热,使航天科技逐渐揭开神秘面纱,进入社会公众的视野。
国内出版界近年来也积极加入到普及航天科技知识的热潮中,编辑出版了一大批种类丰富的航天科普图书。据不完全统计,从2000年以来,出版界出版的集中讲解航天科技知识的在销科普图书达到近300种,涉足航天科普图书出版的出版社数量超过200家。此外,还有很多百科知识类科普图书设有宇宙太空、航天飞行的分册,或有专门章节讲解航天科技知识。如果算上这些图书,航天科普图书的出版数量是非常大的。这对培养社会公众对航天科技的兴趣和爱好,激发广大国民尤其是青少年崇尚科学、热爱航天、探索未知的热情与梦想,有着深远的历史意义和现实意义。
在这股热潮的席卷之下,我国航天科普图书的质量与传统科普图书相比已经有了长足的进步,取得的成绩应该予以肯定。但我们也应清醒地认识到,航天科普图书出版在科普理念、选题定位、内容质量、作者队伍、原创力量、编辑水平、市场份额等方面仍然存在不容忽视的问题。成就让人欣慰,但存在的问题也应引发我们的理性思考。
1 发展现状分析
1.1 内容形式极大丰富,但与国外相比仍有较大差距
在2003年神舟5号载人飞船发射之前的很长一段时间里,航天科技还带有一层神秘的色彩,众多的航天知识并不被大家所熟知,此前仅有与航天科技相关的少数科技类出版社出版了一些航天科普图书。这时期的航天科普书,大多是概略性地介绍航天科普知识,科普讲解主要以文字内容为主,图片为辅。因图书出版资金投入所限,图书大多为黑白印刷,只有少量航天科普图书配有彩色图片或彩色印刷。这些图书虽然具备知识的权威性和讲解的系统性,但是出版内容不够丰富,图书表现形式相对单调,趣味性和可读性明显不足。有人戏称那时的航天科普图书“恨不得一本书把读者培养成航天专家”。“科而不普”,是传统航天科普图书被广泛诟病的一个缺点。
2003年以来,随着“航天热”的不断升温,航天科普图书出版的品种不但越来越丰富,而且各出版社借鉴国内外科普图书创作出版的成功经验和做法,在图书的内容和形式上也有所创新突破,开始大量使用图片、绘画和故事来普及航天科技知识,文字讲解更通俗易懂,配发的图片越来越丰富,装帧设计和印刷越来越精美,对读者的吸引也越来越强。从布满文字、黑白印刷的传统航天科普读物,到配有精美图片的彩色航天科普图书,再到加入手绘图、故事元素和趣味性强的航天科普绘本,航天科普图书的表现形式越来越丰富,图书的可读性越来越强。
比如浙江少年儿童出版社2005年7月出版的《蓝猫淘气3000问――杨利伟航天科普系列》绘本图书,借鉴国外少儿科普图书绘本理念,把丰富的航天知识融入到富有趣味的绘画和故事之中,受到了少年儿童的普遍喜爱。该系列图书一套6本,每本开卷监测累计销量都在1万册以上,在少儿类航天科普图书销量排行榜上居于首位,也是比较成功的一套少儿航天科普丛书。
虽然进步是明显的,但是不得不说,像这类质量优秀的航天科普图书,在国内仍可算是凤毛麟角。同国外优秀的航天科普图书相比,不论是文字内容的可读性、趣味性,还是书中图片的丰富性、图片信息的内涵、图书装帧设计的精美程度,以及图书中蕴含的科学精神和人文气质,国内出版的航天科普图书,都还存在一定的差距。
1.2 屡屡获奖,却“叫好不叫座”
在“科教兴国”方针的指引下,国家十分重视科普事业的发展。科普图书的出版经常得到一些科普出版基金的支持,也频频捧得国内诸多图书奖项。航天事业是国家科技发展的重要支柱产业之一,航天科普图书更是屡屡获奖。
政府的高度重视和支持,是促进航天科普图书不断发展进步的一大动力。但是与此形成对比的是,航天科普图书大都销售得不温不火,没有出现引人注目的畅销图书。现在的航天科普图书首印量一般只在3000~5000册,首印上万册的几乎难觅踪影。还有一些图书做出来就是单纯地为了迎合政府部门的喜好,这大大降低了航天科普图书的社会效益,出版社也难以在出版中获得更好的经济效益。
2 困境解读及对策思考
从现状分析来看,航天科普图书出版似乎走入了一个瓶颈期。造成这一局面的原因是多方面的,既有作者、编辑等人才资源的匮乏,也有图书自身选题定位及内容形式上的不足,而社会大环境的限制更是不容忽视。如何突破困境,找到破解的对策,值得我们深思。本文尝试从以下几个方面进行探讨。
2.1 应对多种传播媒介的冲击,加速数字化出版进程
目前我国社会正朝着信息化、网络化、数字化时代大步迈进,传播知识信息的媒介和渠道越来越多,新的传播媒介都能快速有效地向读者传播科学知识,这使航天科普纸质图书出版面临巨大的挑战。
不得不承认,诸如电视、多媒体光盘、网络,乃至电影、科学馆等,在信息时代快节奏的生活模式下,这些高科技传媒手段是科学普及的最佳传播方式。它们能使抽象枯燥的科学原理变得形象具体,趣味横生。相形之下,靠文字描述和图片静态展示科学知识的纸质出版物未免显得苍白无力。
尤其近年来,每到重大航天活动实施的前后一段时间,各大网站、电台电视台等新闻媒体都会推出或制作相关专题,开辟专门栏目介绍相关活动,其中大量内容都是与航天科普知识相关的航天活动背景知识。这些节目或栏目大都具有跟进速度快、内容丰富生动、形象直观等特点,在很多方面具有航天科普图书无法比拟的优势。特别是互联网上推出的航天科普专题和栏目,对图书销售的冲击尤其严重,这是导致航天科普图书销售不佳的原因之一。
面对这种情况,航天科普图书出版应加速向数字出版转型,以便利用网络多媒体手段,借助重大航天活动的契机,快速有效地推出融合多媒体技术和多种表现能力的数字化航天科普图书。
2.2 挖掘优秀的作者资源
没有好的作者就没有好的作品,高水平的科普作者是科普图书出版的必要条件。科普图书不同于一般的文学作品,它需要同时具备科学性和通俗性两大特点,优秀的科普图书更是需要浓厚的趣味性来吸引读者,其特殊性便在客观上提高了对作者的要求。优秀的航天科普作者不仅要对航天科技知识非常精通,还必须具备较为深厚的写作功底和人文素养,但投身于航天科学领域又文笔出众并爱好写作的人是少之又少,这自然加大了挖掘优秀作者的难度。
目前,航天科普图书的作者多为高校或航天科研机构的技术专家,当下正是我国航天事业迅猛发展的时期,航天技术专家往往奋斗在科研一线,攻关任务艰巨,很难挤出宝贵的时间从事科普图书的创作。加之目前国内现行的评价奖励机制,并不鼓励科学家们投身科普创作,晋级晋升只看有多少学术成果,不会看写了几本科普读物。这些都成为寻找优秀航天科普图书作者的阻碍。
面对这些难题,一方面,我们应把目光投向年轻的航天科普图书创作队伍中,注重培养专业的航天科普创作人才,这样也有助于改善我国优秀科普作者青黄不接、出现断层的现状。可以在高校中发现和培养青年教师和学生从事航天科普创作,也可采取科学家与青年作家合作的形式,以老带新,在完成科普创作的同时,锻炼新人,使其快速成长起来。
另一方面,我们应向西方国家学习,调动科学家投身科普事业的积极性。在西方发达国家,科学家做科普已经蔚然成风,这被看成是一种社会责任。而我国尚未能形成这种环境和机制,科技界甚至流传着这样一句话:“拿不到课题的做科普,退休的老者做科普,爱出风头的做科普”。搞科普被视为不务正业,或者认为搞不出像样科技成果的才搞科普。科学家在青少年心目中有着非常崇高的地位,理应承担起科普职责,因为如果没有科学家群体的参与,任何科普都是无源之水。
为此,国家有关部门应出台相应政策,明确科普著作是科技成果的一部分,提升科学家从事科普创作的社会地位和职称待遇,从观念上扭转学术界对科普创作的态度,这样才能真正调动起科学家从事科普创作的积极性。
同样,由于航天科普图书的特殊性,对从事这类图书出版工作的编辑也提出了较高的要求,要求他们不仅要具备扎实的文字功底和编校技能,同时还要懂得基本的航天科技知识。但目前,国内出版社编辑的素质还很难达到这样的要求。
对于航天科普编辑自身而言,应明确工作要求,不断学习,注重自我提高。首先,要更新科普观念及出版观念,勇于创新。其次,要适时学习和补充航天科技知识,关注航天科技发展的热点和前沿,保持职业敏感性。最后,要树立市场意识,拓展工作职能。
2.4 找准选题的读者定位
图书出版应以读者受众为中心,在选题的策划上,应准确定位读者群并明确读者需求。但现今国内的航天科普图书在选题内容的设定与读者群之间存在一定程度上的错位。
航天科普的主要对象应是青少年,特别是小学高年级以及初高中学生。因为这一阶段的学生是最需要普及和了解航天科技知识的,而这一阶段也正是他们掌握科学知识、培养科学素养、树立科学精神的关键期、黄金期。通过科普阅读强化青少年学生这方面的科学素养,无疑是最为重要和有效的途径。目前国内出版社出版的航天科普图书在选题策划时,大多也是针对这一阅读群体的。
事实上,航天科普图书的主流购买和阅读人群却是孩子家长和学龄前幼儿、小学低年级学生。
初高中学生升学压力大,作业多,为了提高学习成绩,实现升学目标,他们无暇阅读科普图书。即使有一些阅读时间,也大多被文学阅读和网络阅读占据。很多老师和家长认为科普教育与升学关系不大,不鼓励甚至不支持青少年学生阅读科普图书,导致针对该读者群的科普图书销售不景气。反过来,受科普图书出版经济效益不佳的影响,出版社在出版针对该年龄段读者群的科普图书上表现得越来越审慎,导致适合该年龄段学生阅读的优秀图书品种越来越少。除少量引进品种之外,基本上没有适合或受到中高年级学生普遍喜爱的航天科普图书,更不用说经典和畅销的航天科普图书。
相反,由于学龄前儿童和小学低年级学生没有升学考试的压力,该群体反而有大量时间阅读科普图书,年轻父母也很重视该年龄段儿童科学知识普及和科学精神的培养,因此是学龄前和小学低年级学生成为了航天科普图书的主要阅读对象。
然而出版社在做航天科普图书的选题策划时,很少将这一群体定位为目标读者群,因此,市场上针对低幼群体的航天科普类图书品种较少,这也是导致航天科普图书销量不佳的一个重要原因。比如内容广受家长好评的《中国少年儿童科学阅读》和《当代中国科普精品书系・航天卷》,很多家长购买后普遍反映:“内容介绍的很深很全面,但是更适合大一些的孩子阅读。”
出现这样的错位现象,说明出版社编辑在选题策划环节没有将市场调研做深做透,没有对读者群的需求和认知能力做准确深入的了解。鉴于此,航天科普图书的编辑在工作中一定不能闭门造车,要培养自己对市场的敏锐洞察力,多做调研,实地了解读者需求,在此基础上做好选题的读者群定位。
另外,航天科普图书的作者和编辑对图书阅读对象的把握还不够深入和细致。
不同年龄的航天科普图书读者,对科学认知的水平存在较大的差异。航天科普图书作者以及出版社编辑,要更新科普观念,加强对航天科普图书读者群的认识和研究,特别是要研究青少年群体的科学认知水平、理解能力、心理特点和阅读喜好,根据他们的知识水平和阅读喜好来创作、开发出适合不同年龄特征,具有较强针对性的科普读物。
科学普及出版社从美国引进出版的《科学素养的导航图》一书,根据青少年的生理、心理特点,将其从学前教育一直到高三所有年龄段的特征进行了分析,对每一年龄段适合于接受哪些科技知识进行了科学规范的分类,最后用图表的形式进行完整的展示。这本书对于推动青少年科学教育的研究以及相关资源的开发都有重要的参考价值,对从事航天科普创作的专家和科普图书编辑在进行选题策划时也具有一定的参考价值,对创作和开发出有针对性的航天科普图书是极有意义的。只有使航天科普图书充分体现科普的贴近性,让青少年读后爱不释手,航天科普图书的创作出版才能真正获得成功。
2.5 内容形式亟待改进
目前我国航天科普图书在内容上的一大弊病是厚重有余,趣味性不足。
华罗庚曾说过:“深入固然不易,浅出更是困难。”我国的航天科普图书就是在“浅出”上做得还不够。很多航天科普图书在叙述和表达方式上刻板、生硬,失去了科普读物应有的通俗性、趣味性和文学性,有的图书甚至写得像科学论文,专业术语大量堆积,语言晦涩难懂。这样的作品其实并不符合科普创作的要求,达不到科学普及的目的,更不会受到读者受众的喜爱。长此下去,将直接影响航天科普市场的培育和开拓。
从大众传播学的角度来看,传播者传播的信息只有被受传者接受并满足了预期的心理期待,传播的效果才能得以实现。如果图书的内容、形式、叙述等方面给人感觉太厚重,不能引人入胜,那将很难为读者所接受,科学传播的目的就更无从实现了。这就要求航天科普图书在内容形式的创作上要在科学性与通俗性、知识性与趣味性之间找到平衡点。
其一,可注重通过绘画、故事等内容调动读者的阅读兴趣。
兴趣是最好的老师,好的科普书能够激发读者兴致盎然地去探索和理解各种科技知识,而不仅仅是堆砌难懂的名词、枯燥的数字和干巴巴的定理。
比如中航出版传媒有限责任公司2012年出版的《世界航天科普丛书》,就做到了把航天知识融入故事之中,用简洁的文字、生动的情节、有趣的插图来传播航天科技知识,减轻青少年读者阅读过程中产生的“疲劳感”,从而激发出青少年的阅读兴趣,极大地提高了该系列丛书的阅读效率。
一位青少年读者在当当网评论中说:“整套图书内容都挺不错,个人最喜欢宇宙飞船这一本,该书汇总了各个航天大国的全部宇宙飞船,讲述了人类在太空探索过程中遇到的各种惊险故事和令人敬佩的英雄人物,看得我热血沸腾,为探索中失去生命的勇士惋惜,为探索中取得的一次次突破感到无比的高兴。他们的努力付出,为人类的发展做出了巨大的贡献。”
一位妈妈从网上订购该系列图书后说:“本来图书是买给孩子看的,但我先生翻看后同样爱不释手。他说里面的故事很多,不是那种枯燥的航天科技知识授课。”
这就是一个成功的案例。如果能将面向青少年的航天科普图书当作绘画书、故事书、文学书甚至游戏书来做,那么航天科普图书就不再是一幅冷冰冰的生硬面孔,在好读好看的同时,潜移默化地普及了航天科技知识,培养读者的科学精神,达到事半功倍的效果。这样的航天科普图书还有其他几种,如《中国少年儿童科学阅读》《当代中国科普精品书系 航天卷》等,但这种出版潜力还远没有被充分挖掘出来。
其二,应从简单地传授航天科普知识,向弘扬航天精神和科学探索精神发展。
一般说来,科普分三个层次:第一个层次为科学知识的普及;第二个层次为科学方法的普及;最高层次为科学精神的普及。科普,除了普及科学知识,更重要的是通过大众传播媒介,将科学的方法、科学的精神、科学的思想传递给受众。也就是说,科普图书内容的重点应从介绍客体向解剖主体迈进。
在这一方面,中国宇航出版社作为一家航天科技集图公司所属的出版社,表现出了航天专业出版社的深厚底蕴、探索和追求。《天魂:航天精神纪事》是2011年中国宇航出版社为纪念中国航天事业成立55周年而编写的一部纪实性文学作品。该书运用纪实文学手法,讲述了中国航天事业从无到有、从弱到强的发展历程,再现了中国航天人自力更生、艰苦创业的精神和“严、慎、细、实”的工作作风,集中展现了中国航天人不怕困难、敢于牺牲的精神追求,揭示了“两弹一星”精神和载人航天精神孕育形成的曲折过程。该书主题内容丰富,资料详实,情节跌宕起伏,文字真挚感人,具有极强的感染力和表现力,堪称为“一部揭秘航天人艰苦创业奋发图强的英雄史诗,一首航天人不懈求索开拓天疆的嘹亮赞歌,一本记述航天人自主创新为国争光的生动教材”。
该社引进出版的《登陆火星》一书,是由美国航空航天局“火星探险车”项目首席科学家史蒂夫・斯奎尔斯(Steve Squyres)博士创作的一部纪实性文学作品。该书作者作为一名参与火星探测项目的科学家,在“精神号”和“机遇号”成功登陆火星并顺利完成探测任务后,详细回顾和记录了参与该项目的整个过程。美国航空航天局“火星探险车”项目团队华裔科学家王阿莲评价该书时说:“该书讲述了从科学目标的确定、科学团队的组建,到成功登陆火星的大量台前幕后、惊心动魄和感人至深的故事,真实记录了本项目中那些如临深渊、如履薄冰、血脉激荡的分分秒秒,为中国未来的深空探测提供了不可多得的实证经验,是中国航天科学家、工程师、科研计划的组织者、领导者、管理人员,以及航天爱好者、青少年和大中学生的最佳参考书。”
中国宇航出版社出版的这些航天主题的文学性作品,不仅具有丰富的航天科技知识,而且让读者能够从阅读中体会到科学家和科技工作者尊重科学、重视技术的理性精神,实事求是、尊重规律的严谨态度,奋发向上、开拓创新的进取意识,这正是科学思想、科学精神、人文精神的真正内涵。中国宇航出版社的努力与尝试,也极大地丰富了航天科普出版的深度、广度和精神内涵。
其三,航天科普图书还需解决图片和绘图缺乏的难题。
图片以其直观、形象的特点,在科普图书中具有举足轻重的作用。受欢迎的知识类航天科普图书,大都具有图片丰富、清晰、拍摄角度好、图片构图和创意佳等优点。目前国内出版的航天科普图书中,大多采用的是美国二十世纪五六十年代航天活动的图片,其中很多图片是从国内外网站、杂志上借用过来的,图片清晰度不够,分辨率不高,色彩失真,是这类图片存在的一个极难解决的问题,严重影响了航天科普图书的表现力。国内航天活动的照片大多分散保存在不同航天科技岗位和细分领域的技术专家手中,这些图片流传不广,再加上受制于保密审查问题,很多难得的镜头和画面,在国内出版物中很难见到。
另外,航天领域的科普专家,大多缺乏自己动手制图绘图的能力,使展示航天科技原理的示意图奇缺,而这些图片对于提高航天科普图书的品位和水平,具有极为重要的作用。比如专门介绍载人航天的科普读物中,几乎没有哪一本书能够以画面的形式直观逼真地展示载人飞船的内部景象,更难得一见载人航天器生命支持系统的原理图和结构图,也没有哪一本图书能够展示舱内航天服和舱外航天服的结构示意图。对于以介绍载人航天为主要内容的科普读物来说,这不能不说是一个极大的遗憾。建议航天科普作家培养和掌握手工绘图能力,以提高航天科普图书的内容丰富性和品位。航天科普网站也要大力收集并展示航天科技人员制作的相关原理图、结构图和手绘示意图,由国内外航天科普专家以及航天科普图书出版社自由下载使用。
此外,对于国内民用航天科技项目,也要尽可能放松航天科普图书内容和图片的审查,以便相关的科普图书内容有相应的展示载体。建议由相关部门建立定期解密航天器原理图和实物结构图的规则和标准,适时以图片形式向国内外公众展示航天科技成果。这样国内出版的航天科普图书就可以尽量避免使用国外几十年前的老旧图片,不再因为缺乏图片或文图不匹配,而降低航天科普图书的内容表现力和吸引力。
1 概述
飞行试验是在实际飞行条件下进行的各种试验以及以飞行器为试验平台所实施的航空航天和其他领域的新概念、新理论和新技术的探索、研究和演示验证[1]。它是航空航天科技发展的重要途径,是航空航天领域各个学科研究和产品试验验证的重要手段,也是航空航天产品研制必需的关键环节,同时还是为用户摸索和积累飞行使用经验的有效途径。飞行试验分为包括理论探索和新技术验证的研究性飞行试验和包括型号研制、定型/鉴定和使用的型号飞行试验。飞行试验是一项科学性和实践性强、风险性极大、投资巨大的系统工程[2]。飞行试验研究是航空科学技术的重要支柱。
中国飞行试验研究院(试飞院)是我国唯一经国家授权的军/民用飞机、航空发动机、机载设备等航空产品国家级鉴定试飞机构和国家进出口产品商检局授权的飞机适航认可的实验室,是我国综合性航空产品鉴定/定型与飞行试验技术研究基地[3]。五十多年来试飞院共获省部级以上科技成果奖460多项,国家级科技成果奖60多项。“十一五”期间,试飞院累计承担了约60个型号的科研试飞任务,先后完成20多个型号的设计定型或鉴定试飞任务,获省部级以上科技成果奖50多项。
随着新型军、民用型号产品研制试飞的批量开展,技术文件分发控制、型号技术资料发放控制、项目总结归档等任务越来越重,新的任务态势对档案管理,特别是重大项目档案管理提出新的要求,提升重大项目档案管理水平已成为试飞院档案部门管理工作的重中之重。
2 飞行试验的特点
飞行试验的显著特点是高风险、高投入、高成本[2]。
2.1 高风险。高风险是指飞行试验过程中必然存在的技术风险与工程组织实施复杂性。飞行试验的技术探索性决定了它的风险性,在国内外试飞史上,造成机毁或(和)人亡的事故屡见不鲜。无论是新机的定型试飞还是鉴定试飞,都要进行各种飞行边界的考核,如:大迎角、高过载、结冰、发动机空中起动、高原等,还有各种故障模态考核试飞,如:失速、尾旋、颤振、发动机空中停车等。
2.2 高投入。高投入是指飞行试验基础条件体系建设投入高。飞行试验离不开机场、机场保障设施,离不开试验机,离不开试飞员。机场本身建设、起飞/降落指挥引导系统、飞行导航系统、遥测/遥控/中继测控系统以及综合/专用试验机等都需要投入巨资。试飞员培训需要专用培训机型,并必须达到规定的飞行小时数,有些特殊的飞行驾驶技术还需要去国外进行培训或者请外国专家进行培训与代飞,而试飞员的成熟工作年限仅十几年时间,这也是目前试飞员短缺的原因。
2.3 高成本。高成本是指飞行试验中各种直接物资消耗高。飞行试验中的直接消耗包括试验机本身寿命消耗;飞机和发动机必需的备件、易损件;航空燃料消耗;飞机和机载测试与数据处理设备的意外损失;保障人员成本等。飞机和发动机的备件、易损件均为单件产品。极少达到小批量产品,且同系列各型飞机往往不通用,导致成本增加。目前,飞行试验中所用的机载测试传感器、采集器与数据记录设备系统几乎全为国外进口,成本巨大。有的基础设施建设只能用于特定型号或项目,其他型号或项目无法使用,且运行维护成本昂贵。飞行保障规模庞大,哪怕只有一架飞机飞行,至少必须有机务维护、加油/充电/充氧等保障;机场场务;导航、通讯与指挥引导系统运行;飞行指挥与组织管理;后勤保障,等等,一个典型的飞行场次直接参与进场人员达700~800人。
目前,型号科研试飞除上述特点外,还突出表现为急、难、险、重、散等典型特征。
急:国防建设急需、部队等待装备。型号工程往往设置有后限,试飞周期的长短有时决定着它的命运,据统计,目前民用飞机试飞周期约占整个研制周期的一半;而军用飞机约占55%[1]。试飞周期长,意味着新机不能及时投产和服役,对于民机就会失去竞争机会,失去市场;对于军机就会失去先进性,丧失战术和战略上的价值。而设计、试制周期由于技术、工艺等原因常常会延长,造成试飞周期比计划缩短;民机市场占领急需,生产厂家亟待出厂。
难:主要指技术复杂,组织复杂,资源组织协调复杂。重大项目多为跨代机型,试飞准备、试飞实施相对二代机型复杂得多,课题项目实施技术难度大、测试技术难度大,驾驶技术要求高、飞行保障复杂。
险:试飞风险高,重大型号项目试飞不像二代机以前那样,风险科目可以遗留,有许多的风险科目必须完成,否则不能定型或通过型号审定。
重:型号任务十分繁重,在所承担的几十个在飞型号中,85%以上为重大项目,有若干项目是所谓的“通天工程”,责任重大。
散:型号试飞地点分散,近几年型号试飞分布在全国东北、华北、西北、中南、西南、华南等十多个地方,不仅造成各种资源的分散,而且对试飞技术文件的分发控制提出严峻挑战。
3 档案/文件管理的特点
试飞技术文件包括型号试飞的工程设计文件、型号课题的实验设计文件以及项目实施中的过程技术文件,是开展型号工程项目和型号课题的基础性文件。型号试飞的工程设计文件主要包括:试飞总方案、试飞大纲、测试任务书等;型号课题的实验设计文件主要包括:课题试飞方案、测试方案、改装设计方案、数据处理任务书等;型号项目/课题实施中的过程文件主要包括:型号项目试飞控制网络图、实施计划、试飞任务单等。总计达40多类。按照科研试飞质量目标分解要求,试飞技术文件分发必须及时、到位,综合准确率(及时、合格、到位)达到100%。
“十一五”期间我院异常繁重的科研试飞任务反映在试飞技术文件/档案管理中,主要体现为文件分发涉及面广、时间紧、任务重与型号技术资料保障难度大、归档工作困难重重,体现出如下特点:
3.1 型号项目数量多、分发受控文件量巨大。“十一五”期间,我院承担的型号试飞项目涉及××大系列××个型号,试飞技术文件的分发种类多、数量大、范围广。分发文件种类主要有课题试飞方案、测试方案、改装方案、数据处理任务书、试飞任务单等40余种。根据实际统计,从2006年以来,档案部门接收重大型号项目试飞技术文件2万多份,分发超过17万份,复制200多万A4。文件分发范围几乎涉及全院各个基层单位、各职能管理部门,涉及兄弟跟飞保障单位,总共达30多个分发点,还有十多个外场试飞点的技术文件分发管理,技术文件的分发控制非常繁琐。
型号项目任务艰巨还体现在科研项目归档上,据统计,2006年至2011年,型号项目归档课题/项目达3000多项,归档课题数量、涉及型号类别之多是前所未有的。
3.2 技术文件更改多。试飞技术文件(试飞任务单)在分发后准备执行中,经常遇到需要更改、作废的情况,更改或作废不是由于文件本身有错误,而是由于试飞员个人状况、气象条件、试验机状态与故障或者测试系统故障等多种原因,造成试飞技术文件无法执行必须更改或作废。有时,为了适应赶进度、抢天气,在条件并不完全具备,但能够满足必要的安全要求的情况下,而更改技术文件进行试飞。
试飞员是执行飞行试验的主体,试飞员个人状态良好与否,是能否执行飞行任务的首要条件,即使其他一切条件准备就绪,飞行员身体稍有不适,也不能飞行,有时也因飞行员个人状态不佳而更换或取消飞行任务。
气象条件是实施飞行试验的基本条件,雨雪天气、大风、大雾、能见度、风向、风速、云高、结冰气象以及跑道是否积水、湿滑、结冰等要求是放飞的基本条件,如有不满足要求,就不能放飞,人们把试飞院职工比喻为“拿工资的农民”,形象地说明飞行试验对气象条件的要求。
对重大型号项目而言,试验机本身以及燃油、供电等各个系统、各种机载成品往往不是很成熟,其状态与故障情况在很大程度上决定了试验机的状态,同时,由于试验机的改装以及机载测试系统、机载数据处理系统等,均为所谓的“单件生产”产品,导致试验机故障率非常高,而不能按照预先计划进行试飞。
试飞技术文件更改、作废或者补发,在试飞实践中司空见惯。这些无形中增加了文件管理人员的工作量。
3.3 文件分发急。“十一五”以来,众多型号项目同时上马,使得以往三四个人组成一个课题组变为平均约一个人承担一个课题,造成课题人员不足,技术文件不能如期编制。另外,在重大项目实施过程中,由行计划安排的紧凑性,下一起落的试飞任务单往往需要依据上一起落的试飞数据结果编制,造成试飞任务执行等待任务单的现象。
诸多原因使型号项目试飞技术文件的分发数量变得异常紧急,尤其是急件、特急件剧增。按照程序文件规定,需要分发的试飞技术文件一般要求提前3个工作日送达档案管理部门,急件要求提前1个工作日,特急件要求提前半个工作日,但实际上,绝大多数技术文件送达时间只是提前不足半个工作日,有一些技术文件送达时间不足2个小时,这些给技术文件分发管理造成巨大压力。
3.4 项目进展调整多。“十一五”以来,各个型号项目计划在试飞过程中,由于多种原因都或多或少有调整。
首先,由于试验机及其试飞改装与测试系统的复杂性,试验机状态不能一次到位,往往是边调整试飞、边改进试验机状态,随着试验机状态的改进,科研试飞计划会随之变动,导致计划的不确定性。在试飞的过程中,有时备件状态与保障成为试验/试飞能否进行的控制节点,或者试飞过程中发生重大故障或问题,导致试飞计划的调整。
其次,由于在飞的重大项目型号多、课题/数量多,任务繁重,试飞周期一再压缩,我院在科研管理上一直采用“拉动式”科研试飞计划,即每月、每季度科研试飞计划都明显超过年度计划的分解目标,以超额的计划推动,促进任务的进行,“拉动式”计划是导致计划调整存在的必然。
4 项目档案/文件管理的主要做法
据统计,试飞院重大项目档案/文件管理工作占全部科技档案管理工作的80%多。针对这种重大项目多、型号任务急、档案/文件多、工作量大的特点,我们牢固树立为科研试飞保障服务的理念,紧紧围绕重大项目科研试飞需求,集中档案管理优势力量,从重大项目立项(或任务下达)开始到项目实施、项目总结归档等全过程,把好重大项目文件管理控制入口关,注重归档过程中的文档验收与规范,确保归档质量。主要做法如下:
4.1 建立综合项目团队制。试飞院在重大项目立项后成立型号项目办,根据项目试飞内容、专业成立若干课题组,档案部门指定重大项目技术资料、技术文件和课题归档人员,共同组成重大项目团队。同时,在重大项目试飞过程中,每个项目办都指定专人负责技术文件的二次分发、现场管理和有效执行,建立文件资料接收、分发登记账,积累非受控归档技术文件资料,管理档案部门分发的受控技术文件复印件。
4.2 实行项目/课题型号资料保障和归档主管制。在重大项目实施阶段,档案部门指定型号项目技术资料、技术文件主管和项目/课题归档主管,负责型号技术资料保障、试飞技术文件分发控制对项目/课题技术文件归档进行监督、指导,负责归档文件齐全性、完整性的检查,负责归档技术文件的接收、整理、著录和数据建库。
项目负责人、课题主管的归档责任在程序文件《文件与资料控制》中明确规定,即在重大项目总结归档阶段,由课题主管负责将课题实施过程中形成的技术文件资料收集齐全,经过整理后向档案馆移交归档,由项目负责人将整个项目的依据性文件、会议文件、相关评审文件和综合性试飞文件、管理性文件、定型/鉴定报告等收集齐全,经过整理后向档案馆移交归档。项目负责人、课题主管对项目/课题归档文件的齐全、完整、准确性负责制度,有力促进和保证了项目/课题归档内在质量。
4.3 实行技术文件分发控制值班制。在重大项目试飞中,无论是型号工程的飞行试验设计文件,还是型号课题的实验设计文件和实施技术文件等全部需要由档案部门进行分发控制。由行试验的内在特性与任务特点,飞行试验在一年的365天、一个月30天和一周7天内的任务安排要考虑天气、试验机状态、试飞员状况等因素安排飞行,较少考虑周末、节假日以及下班时间。这就要求档案部门必须适应飞行试验的特殊要求与任务特点,想方设法保障试飞技术文件控制有效、分发及时、准确、到位。
试飞技术文件的及时、准确、规范是重大项目实施的前提与保证,为此,我们实行技术文件分发控制值班制度,在8小时之外的下班后、周末、节假日期间,轮流值班或电话值班,无论什么情况,必须做到随叫随到,确保试飞技术文件标识规范、审查全面、审批签署完整,满足程序文件要求,符合质量体系、飞行安全管理体系、保密管理体系等要求,确保试飞技术文件及其更改的分发及时、规范、准确、到位,确保试飞现场技术文件100%的合格率,确保重大项目的科研试飞进度按计划进行,从而保证重大项目归档文件的齐全、完整、准确。
4.4 建立外派型号文件管理员(跟飞)制度。由于重大型号项目数量多、任务急,导致有些重大项目本场试飞无法全部安排,需要外出试飞。另外,有些特殊的试飞科目与试飞科目的特殊要求,如:高原、高寒、对海等,必须外出试飞。重大型号项目外场试飞给文件管理带来困难,为此,我们采取了外派文件管理员跟飞制度,指派一名文件管理人员,作为外场试飞队成员,参与外场飞行,负责外场试飞文件的分发控制和管理工作。
4.5 实施电子试飞技术文件网上流转与在线归档。传统的纸质技术文件分发管理模式,不仅耗费人力多,传递速度慢,易导致积压,不利于文件更改与分发控制,也无法对整个传递过程进行全程监控,不适应当前多个型号工程并行开展的技术文件、资料分发控制要求。我们结合ARJ21-700飞机型号合格审定试飞,建立了“试飞技术文件资料管理系统”,实现了试飞技术文件的网络在线编制、审签与分发,实现了外来飞机设计、制造单位的各种电子型号技术资料、技术协调单、通报等网络发放,缓解了重大项目技术文件分发控制与归档的压力。
4.6 采取重点型号优先机制。近两年来,我院根据重大型号项目试飞任务繁重的特征,实行重大型号项目“1#任务管理法”,即在年度、季度、月份科研分解计划中,按照型号任务进展、试验机状态与其他资源保障条件情况,确定本月、本季度重点实施的重大型号工程项目。
档案部门按照“1#任务管理法”的要求,根据重大型号的重要程度排序,优先保证本季度、本月列入1#任务的文件资料控制与分发,根据文件的轻重缓急程度,将急需分发的技术文件分为“急”、“特急”,优先保证“急”、“特急”件分发。在有大量技术文件需要分发时,暂停一些其他工作,集中人力,全力以赴确保重点型号技术文件分发的及时、到位。
4.7 形成科研归档计划联合制定机制。近几年来,试飞院每年都制订科研归档计划,并作为科研计划的一部分,由院计划部门下达,体现了档案管理“三纳入”的要求。但在以往的归档计划制订过程中,主要由档案部门组织制订,归档计划与科研项目完成情况不密切,归档计划的调整多。为此,在2011年度,我们开始尝试“联合编制科研归档计划”,即由档案部门组织从项目/课题组到研究所部再到档案部门的从下到上的归档计划梳理与起草,再由科研管理部门组织从研究所部、型号/项目办到课题组的自上而下归档计划落实。采取这种联合编制归档计划的方法,保证了项目/课题归档与实施的匹配性。
4.8 确立分工协作、角色备份的工作模式。由于我院重大型号项目数量多,型号试飞技术文件分发量大,档案管理人员相对不足,并且档案主管出差频繁、外出跟飞时间长,不在院内的频率大,大大影响了重大项目的试飞文件控制与归档。为此,我们采取“分工协作、角色备份”的工作模式,即把每个项目分解成文件分发管理、型号资料管理、课题文件归档管理三个任务模块,每个模块指定两个责任人,第一责任人为A角,第二责任人为B角,B角是A角的备份,在A角不在岗的情况下,由B角自动代替工作。一个重大项目的B角,同时又是另一个或多个重大项目的A角。虽然,重大型号项目分工与角色划分明确,但遇到紧急任务时,还需协同参与工作,确保重大项目型号技术资料保障、试飞技术文件分发控制责任的落实。
4.9 档案管理队伍建设。档案管理队伍人员整体素质是做好重大项目档案文件管理的关键[4]。为此,我们重视档案人员的业务培训与科研人员的档案知识培训,每年都制订培训计划,采取多种形式、多种渠道开展档案管理知识培训。结合重大项目档案管理要求,在院内多次组织对项目主管、课题主管、科研人员进行档案管理标准培训和归档知识培训,为保证重大项目文件档案管理奠定了扎实基础。
我们重视档案队伍专业结构配置,注重招收计算机技术、航空电子专业大学生,还邀请飞机专家和测试专家等到情报档案中心对档案管理人员讲授航空专业知识,使档案工作者有完善的知识结构,能顺利对各个专业领域归档材料进行鉴定和正确的分类。
5 结论
档案管理作为国防工业技术体系中技术基础之一,是科研管理的基础,其中的技术文件管理是科研项目管理与过程管理的基础,在以往的飞行试验实施过程中,发挥了重要的保障作用,有力保证了重大型号项目的试飞。上述几种主要做法,经过几年的尝试与应用,效果提升明显。为更好地发挥档案/文件管理对科研试飞的促进与规范作用,还应按照档案法及其实施办法的要求,结合飞行试验的行业特点与其在航空产业中的作用,进一步完善档案管理组织体系、业务标准体系与制度体系,使档案管理更好地融入科研试飞过程中。同时,应进一步完善包括理工科和工程技术专业,特别是航空飞行器设计、航空发动机、航空电子、测试技术、改装设计等航空专业人员的档案管理队伍配置机制。全面实施技术文件网络流转与电子归档,提高归档管理工作效率,提高档案资源检索利用效率,更充分地发挥档案资源应有的作用。
参考文献:
[1] 飞行试验指南[M]. 航空工业出版社,2010.
[2] 周自全. 飞行试验工程[M]. 航空工业出版社,2010.
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)20-0010-03
“十二五”期间,拱墅区教育信息化的现状总的来说是发展快、势头好、亮点多。特别国家教育信息化试点项目的建设与实施,大大推动了我区教育信息化进程。不仅从硬件基础建设、软件开发应用、数字校园特色建设均突飞猛进,教育信息化已成为拱墅教育发展的重要助推器。
一、拱墅区教育信息化的推进策略
拱墅区教育信息化推进策略:区域推进、分步实施、全面融合,引领教育信息化发展;学校并举、和而不同、多元发展,创新教育信息化特色,共同构建拱墅教育信息化新高地。
二、区域推进,引领教育信息化发展
1.规划优先,力争教育信息化发展高定位
2011年4月全区教育工作会议上,区委区政府出台《关于加快推进区域教育现代化的实施意见》,《意见》将“教育信息化提升工程”确定为我区教育现代化工程之一。
同年,出台《拱墅区校园建设及教育信息化“十二五”发展规划》,并首次把“教育信息化发展规划”作为我区教育改革与发展“十二五”规划的子规划,明确了今后5年每年投入不少于1000万元及教育信息化的总体目标任务、推进步骤。
2012年6月,我区召开近几年来首次专题性的“拱墅区教育信息化工作会议”,并颁发《关于进一步加强全区教育信息化建设的实施意见》。《意见》将每年信息化投入提升为每年不少于2000万元,并要求学校将生均公用经费的10%用于维护和运作、培训等,还对学校信息技术的地位、网管队伍建设、论文评审工作等内容作了明确要求。
2.硬件到位,确保教育信息化建设同起点
(1)升级终端设备。“十二五”伊始,我区加快了教育终端升级。2011年开始,先后投入1400多万为全区所有的班级配备了电子白板或多媒体触摸一体机;完成教师第二轮手提电脑的更新配备,投入1200多万为全区2500多名的一线教师更新了笔记本电脑。
(2)夯实基础装备。全区中小学计算机教室拥有率、学校校园网覆盖率、教师笔记本配备率、班级多媒体配备率均达到100%,全区有效生机比达3.45∶1,名列杭州市前列,为实施教育信息化提供了有力的基础保证。
(3)构建万兆主干城域网
数字校园建设示范校建立万兆骨干千兆到桌面的基础链路;所有中小学以万兆光纤接入校园,为网络阅卷、视频点播、视频会议、教育资源等大流量应用提供安全、稳定、可靠的网络链路。2011年,全区教育无线覆盖项目(一期)全面实施,为一对一数字终端教学、物联网、移动办公等教学应用提供无线上网服务。
(4)构建区域数据服务中心
2012年完成机房虚拟化建设,实现所有物理服务器的虚拟化,虚拟服务器达88台,成为杭州教育系统最先进的数据中心之一,为全区中小学的各项应用提供硬件保障。
3.平台搭建,培育教育信息化发展软环境
(1)专家引领,培育专业团队
在行政层面,以区政府名义成立了区教育信息化工作领导小组,由虞文娟副区长担任领导小组组长;由教育局张云雷局长挂帅成立了拱墅区教育信息化指导小组;为配合国家教育信息化试点项目,成立了以副局长挂帅的拱墅区教育信息化实施小组,统领全区的教育信息化试点和推广工作。
在技术层面上,成立由省市技术中心、高校、兄弟(县)区等专家组成的专家组,省教育技术中心施建国主任担任组长,为全区教育信息化工作提供组织保障和智力支持。还成立了由教育局局长担任会长的拱墅区教育学会现代教育技术专业委员会,个人会员70多名,团体会员12个,构成我区教育信息化发展的重要力量。为加强技术应用,成立了拱墅区现代教育技术研究小组,包含16名成员,构成一支具有较高技术水平的专业技术团队。为加强拱墅区教育技术中心的技术力量,我区聘请了专业团队中6位老师为教育技术兼职研究员,每周定点时间参与区教育技术中心的工作。
(2)分层培训,提升技术应用能力
培训是推进教育信息化重要手段,我区实施多层培训机制,全面提升技术应用能力。一是提升信息化领导力的培训。2012年3月,区教育局召开党委中心理论组学习(扩大)会,邀请局班子成员、机关副科级以上干部及各中小学校级干部和学校现代教育技术负责人参加,邀请省市专家专题培训现代教育技术,并实地参观了源清中学的信息化建设,进一步深化了对教育信息化工作的理解和认识。二是面向校级领导干部的信息化培训。我区通过教育信息化工作会议、干部大会等形式,对校级干部进行教育技术的提高培训。2012年6月全区教育技术工作会议上,邀请浙江省教育技术中心主任施建国作专家报告。2013年8月暑期干部大会,邀请教育部教育信息化试点协调推进组组长韩俊为全区的校级领导干部作讲座。三是教育信息化负责人及网管员的培训,每年安排5-8次,邀请省市区教育技术专家开展信息化应用、技术、整合、融合的讲座、案例剖析、经验交流。四是启动全体教师教育技术应用能力培训,三年内全体教师通过网络培训、校本培训、区域培训参与教育技术能力的培训。
(3)软件应用,构建区域信息化公共服务应用
拱墅区开展教育信息化三大基础平台建设:数据基础平台、统一身份认证平台、拱墅区教育门户网站,为拱墅区开展区域教育信息化应用提供数据基础保障;2014年,我区基础数据库与浙江省师训管理平台数据库进行对接,统一管理学校、教师、学生等基础数据,实现统一数据交换、基础数据服务、统一身份认证等功能。保证各校之间基础数据的统一性、权威性,为全区开展大规模的网络学习、在线交流、在线管理提供了数据支持。
为避免学校重复建设,提高部分应用的使用效率,提出“公共应用区里建,特色应用学校建”的建设模式,统一规划各类应用,对于全区有普遍性、统一性的应用平台由区级统一建设。推进教育公共应用服务,为教育教学提供便捷的服务和支撑。我区推出基于以自主知识管理为目标,构建区域公共资源库,实现“区本”教育资源的应用和交流。推出基于管理与阅读的电子图书馆和纸质图书馆管理平台,面向全体师生实现共同阅读、交流、展示;推出全区统一的无线网络服务,使我区教师在区内任一学校通过自己的账号享受上网服务。
4.项目试点,打开教育信息化发展快通道
2012年11月,我区成为全国首批教育信息化区域试点单位,承担“拱墅区教师网络工作室(学习空间)”平台开发与建设,经过一年多来的开发与建设,2014年1月正式上线使用,目前有近百个工作室和3000多个教师空间,开展了上百次的网络研修活动。“拱墅区教师网络工作室(学习空间)”平台在教师人人通网络学习空间的基础上,把教师工作室与人人通网络学习空间相整合,形成具有拱墅特色的全区教师空间的研修模式。它以学习空间为核心,拓展到教师个体、学科、发展群、跨界团队等各类工作室的形式,以网络课程和资源中心为支撑,以激励评价机制、交流协作机制为两翼,构成了整个系统空间平台。工作室分为个体工作室和团队工作室。个体工作室是特级教师、名教师、草根教师的专业发展工作室。团队工作室则是以学科教研、学校发展群、主题、特色品牌等命名的工作室。
形成研修过程可视化、交流方式多元化、资源架构迁移化、研修资源集约化、个体研修智能化、空间互动一体化的亮点特色。构建了教师网络工作室(学习空间)研修的四种模式,基于个体学习的教师研修模式,基于团队共进的教师研修模式、基于资源建设的教师研修模式、基于课程建设的教师研修模式,帮助教师开展研修活动,引领教师专业发展,从而提高课堂教学水平,提高广大教师运用现代教育技术的能力和水平,推动教育教学模式创新。
5.课题引领,挖掘教育信息化的深内涵
使用科研手段,进一步提升教育信息化建设的内涵。2011年我区把信息化建设工作列为重点工程后,提出《高水平小学培育背景下区域推进数字校园建设的实践与研究》的课题研究,此课题2012年在中央电教馆立项,进一步理清思路,以课题为引领,将工作重心从基础硬件建设向应用普及、队伍建设转移,努力打造全区教育信息化新亮点。
2012年,我区成为首批国家教育信息化试点单位,承担“以特级教师工作室和学习空间推动教育教学模式创新”的试点项目建设,我们成立了课题组来开展此项试点工作。
与此同时,我区数字校园示范建设校纷纷行动起来,把数字校园建设与教育科研有效地结合起来,2013年我区学校有5项教育技术课题在中央电教馆立项,有效地推进了学校信息化进程。课题引领正成为我区推进教育信息化工作的重要手段和方式。2014年6月,我区又向中央电教馆申报了7项信息技术课题。
6.绩效推动,引导教育信息化应用新方向
通过绩效评估手段,有效的引领我区教育信息化建设和应用的方向。从2011年开始,我区每年调整和制定《拱墅区教育信息化绩效评估标准》,内容包括“学校管理、资源建设、应用推广、应用效益”四大块,引领和指导全区教育信息化工作,将教育信息化绩效评估结果纳入全区的学校年度目标考核中。绩效评估中应用推广、应用绩效占比60%。开展区域推进项目的教育技术能力比武,如为推进电子白板应用,我区开展电子白板应用技术考核(分现场考核和集中考核)、电子白板微课评比。
三、学校并举,落实创新教育信息化
2011年我区制定了《拱墅区数字校园建设实施方案》,对全区数字校园建设进行了具体部署。2011年,启动卖鱼桥小学等3所数字校园试点工作。2012年新增8所数字校园示范建设校,2014年又新增5所数字校园示范建设校,到目前为止超过57%的公办中小学成为数字校园示范建设校。
学校在区域推进数字校园建设的大环境下,积极参与区域应用的建设,开展数字校园建设,提高教师信息化素养和应用水平,同时在区域推进的高水平环境下,有更多的时间、教育资源、人力资源开展学校特色化应用研究。
1.学校成为区域信息化应用落地的执行者
学校在区域统一规划部署网络环境规划下建设学校的基础应用环境,积极推进区域公共服务的培训、应用、落实。结合全区教育信息化硬件建设,构建学校的网络信息化环境;结合区域公共应用服务推广,开展提高教育教学管理水平和效率;结合国家教育信息化项目的实施,切实推进学校的教学应用研究、积累丰富区域教育资源,共同构建区域性信息化应用大环境。
2.学校成为校园信息化融合应用的创造者
数字校园不应“千校一面”,每个学校需要在自己的办学特色、教学特色,形成自己的特色应用、特色品牌。应用区域平台大大降低了学校建设通用平台的精力和时间,更好的分析学校的特色应用需求,开发和应用本校的信息化特色应用。积极鼓励学校在文化品牌建设的基础上实施数字校园建设,提出数字校园建设既要与教育教学管理深度融合,又要有自己的亮点特色。经过学校的实践与探索,在教育教学管理、文化品牌特色、课堂教学实践等应用形成了一批特色鲜明的数字校园亮点。