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時間：2023-03-23 15:22:22
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課題研究目標、內(nèi)容、方法和手段:
本課題研究紅外監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。主要實現(xiàn)對象是被動紅外防盜報警探測器。其包括硬件和軟件兩大部分。主要包括對于硬件的構(gòu)成以及軟件的接入進行描述。通過51單片機、驅(qū)動電路、傳感器、GSM等技術(shù)來進行設計與實現(xiàn)。
設計(論文)提綱及進度安排:
4月6日至4月25日
分析題目查閱資料學習與畢業(yè)設計相關的知識
4月25日至5月15日
硬件實現(xiàn)、軟件編寫、進行方案論證
5月15日至6月10日
測試硬件、調(diào)試軟件撰寫畢業(yè)論文并征求導師意見,修改畢業(yè)論文,進行畢業(yè)論文的評議。
主要參考文獻和書目:
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中圖分類號：V275 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0030-01
1 救援直升機概述
當前所謂的救援直升機，主要是指將原有的直升機進行改裝。救援直升機將普通的直升機改造成適應于各種惡劣條件，同時還增加了新的設備。這些新的設備主要包括新型的無線電導航以及氣象雷達等。救援直升機還有一個很明顯的特點，就是便于救生擔架的進入和抬出。
在自然災害發(fā)生之后，航空救援是最重要同時也是最快捷的災后救援方法。這是因為航空救援能夠忽略地理環(huán)境等因素的影響，最快速地到達災害現(xiàn)場。因此，航空救援具有救援速度快等特點。在航空救援中，救援直升機是很重要的一種手段。全世界的航空救援做的最好的當屬美國和俄羅斯，以及瑞典和澳大利亞等發(fā)達國家。他們形成了相對完善的救援體系：具有救援速度快，完成多種救援任務，不受復雜地理環(huán)境的制約等特點[1]。
我國自然災害頻發(fā)，因自然災害帶來的損失十分巨大。我國社會安全、事故災難等也頻繁發(fā)生。這些事件具有地域上的離散型，在空間上也是離散分布的。這就使得救援工作的難度很大，因此如何能夠快速、準確、高效率地對災害等事故現(xiàn)場進行救援已經(jīng)成為了一個非常重要的課題。救援直升機就是十分普遍有效的救援應急手段。
2 綜合航空電子系統(tǒng)
2.1 航空電子系統(tǒng)概述
航空電子系統(tǒng)是航空飛機信息獲取能力的基礎，能夠減輕駕駛員的負擔，幫助駕駛員做出決策，同時還能夠降低飛機的成本[2]。綜合航空電子技術(shù)是救援直升機的性能關鍵所在。
2.2 航空電子系統(tǒng)工作要求
在惡劣環(huán)境下執(zhí)行救援任務，對直升機航空電子系統(tǒng)提出了一系列苛刻的工作要求。
第一，航空電子設備必須能僅由一個駕駛員來管理，因為另一個駕駛員經(jīng)常進行其他的救援工作。因此單個駕駛員工作是很實際的。這一事實要求雙駕駛員飛機中的任何一個駕駛員均能控制所有的系統(tǒng)功能。除了駕駛工作負擔要小這個明顯的要求之外，系統(tǒng)必須對故障有一個柔性響應，從而使駕駛員在機動飛行的任何時刻采取局部手動控制。這一要求強調(diào)飛行顯示器的重要性。
第二，系統(tǒng)必須是安全的，單個故障不會引起災難性的后果。而且，任何故障或各種限度要使駕駛員十分清楚。這一，駕駛員可以重新配置系統(tǒng)，并把有害影響減到最小程度。
第三，即使是在有故障的情況下，系統(tǒng)也應該能夠繼續(xù)執(zhí)行任務并且保持較高的任務成功率。
第四，系統(tǒng)會受到嚴格的尺寸和重量的限制。這些限制最主要的原因是救援直升機的任務是救援災難現(xiàn)場。救援過程中向前和向下的座艙角度是非常重要的[3]。
克洛威爾――柯林斯公司基于救援直升機的航空電子系統(tǒng)的工作要求以及任務，逐步發(fā)展了滿足上述要求的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)概念能夠使得救援直升機的原圖搜索、救援的能力得到提高。為了滿足這些系統(tǒng)要求，現(xiàn)存的每個不足都應該得到充分考慮。
3 救援任務中的引導和控制
飛行引導和控制系統(tǒng)僅僅包括了整個航空電子綜合系統(tǒng)的一部分。航空電子系統(tǒng)的其他部分是飛行管理系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和導航系統(tǒng)。飛行引導和控制系統(tǒng)與這些系統(tǒng)共用許多公用部件，從而簡易管理性，減少硬件。飛行管理系統(tǒng)的控制顯示單元（KDU），任務計算機（FMS）以及各種傳感器系統(tǒng)都有多種用途。
駕駛的易管理性是最最重要的。廣泛的環(huán)境工程研究結(jié)果和救援工作分析已經(jīng)用在顯示格式、控制算法、狀態(tài)反饋和駕駛員輸入的實現(xiàn)中，從而保證駕駛員是受系統(tǒng)的支援而不是被系統(tǒng)所征服。
4 如何提高綜合航空電子系統(tǒng)
今年來我國的航空電子系統(tǒng)發(fā)展很快，但是仍然存在可以進步的地方。我國航空電子系統(tǒng)各子系統(tǒng)的研制生產(chǎn)分散，各類傳感器、平視顯示器等并不是由同一個單位部門生產(chǎn)研制的。為了提高我國航空電子技術(shù)的水平，縮小與國外先進技術(shù)的差距，就需要各單位打破行業(yè)界限，實現(xiàn)資源、技術(shù)共享，在行業(yè)內(nèi)部進行強強聯(lián)合，共同開發(fā)關鍵設備，使航空電子系統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化、通用化[4]。
5 結(jié)語
為了使直升機能夠適應各種惡劣的環(huán)境，能夠在各種環(huán)境下進行救援，就不能單單只靠先進的顯示器和傳感器。將這些航空電子系統(tǒng)相互補充，才能充分發(fā)揮它們的作用。我國的綜合航空電子系統(tǒng)發(fā)展開始于20世紀80年代中期，對于救援直升機的引導和控制航空電子系統(tǒng)，仍需要投入資金和精力進行研究。
參考文獻
[1] 陳德煌.F-22戰(zhàn)斗機的綜合航空電子系統(tǒng)[J].電光與控制，2003，10（1）：50-53.
基于工作過程應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建應遵循:以工作范圍為學習領域的組織邊界、以行動領域為學習領域的組織邏輯、以典型工作任務為載體、以完成工作任務為課程目標、以工作過程的行動導向為課程的實施原則。這是一種以“三個一致”為特征的課程組織模式,即:學習領域與工作領域一致;學習過程與工作過程一致;學習任務與工作任務一致。培養(yǎng)學生三個層次的能力,即專業(yè)基本技能、社會適應能力和專業(yè)發(fā)展能力。
1.1.1專業(yè)基本技能
應用電子技術(shù)專業(yè)基本技能是本專業(yè)高學生在人才市場上獲取工作崗位的基本生存能力。這一能力強調(diào)專業(yè)的應用性和針對性,屬于第一層次的能力。只有具備了這種能力,才能夠真正地在企業(yè)“留得下”。
1.1.2社會適應能力
社會適應能力是指高職學生與他人交往、合作、共同工作和生活中的人際交流、勞動組織能力、群體意識和社會責任心等。強調(diào)積極的人生態(tài)度、對社會的適應性和行為的規(guī)范性。它應包括積極的工作態(tài)度、思想道德水平、團隊合作精神、人際交往能力、心理素質(zhì)等。社會適應能力是企業(yè)考察高職畢業(yè)生是否“用得上”的重要指標。
1.1.3專業(yè)發(fā)展能力
專業(yè)發(fā)展能力是指與他人交往、合作、共同生活和工作的能力。包括工作中的人際交流(伙伴式的交流方式、利益沖突的處理等)、公共關系(與同齡人相處的能力、在小組工作中的合作能力、交流與協(xié)商的能力、批評與自我批評的能力)、勞動組織能力(企業(yè)機構(gòu)組織和生產(chǎn)作業(yè)組織,勞動安全等)、群眾意識和社會責任心。具備專業(yè)發(fā)展能力的畢業(yè)生進入用人單位后將逐漸表現(xiàn)出優(yōu)越性,形成高職畢業(yè)生進入職業(yè)生涯后的可持續(xù)發(fā)展因素,是決定畢業(yè)生是否“能發(fā)展”的主要指標。
1.1.4形成了生產(chǎn)或工作過程導向的“生產(chǎn)型”教學方式
“生產(chǎn)型”教學方式,是依據(jù)“教學做合一”的原則,以項目形式呈現(xiàn)生產(chǎn)或工作任務,通過營造企業(yè)生產(chǎn)或工作環(huán)境,按照生產(chǎn)或工作過程組織教學的教學方式。根據(jù)應用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求,主要采用現(xiàn)場教學、項目教學、任務驅(qū)動、系統(tǒng)仿真、生產(chǎn)型實訓等教學方法;旅游類專業(yè)主要采用案例教學、實景教學、項目教學、實務操作等教學方法。依托“職教新干線”、校園網(wǎng)等網(wǎng)絡平臺,建立了教師和學生個人空間,開發(fā)了各專業(yè)的教學資源庫,利用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)教學資源進行教學,實現(xiàn)了空間資源課程教學和互動交流。已建成網(wǎng)絡資源課程6門、培訓資源5個,全部資源已經(jīng)上傳湖南省職教新干線。
1.1.5構(gòu)建了與職業(yè)崗位相適應的實踐教學體系
與企業(yè)密切合作構(gòu)建了包含基礎技能訓練、專業(yè)技能訓練、綜合技能訓練的“三層次”實踐教學內(nèi)容體系,通過實驗、課程(畢業(yè))設計、論文撰寫、生產(chǎn)型實訓、頂崗實習等方式,全面提高學生的職業(yè)技能。校企共同建設生產(chǎn)型實踐教學基地、開發(fā)實踐教學課程、制定實踐教學方案、組織實踐教學、完成實踐教學任務。應用電子技術(shù)專業(yè)實踐教學課時占總課時的比例達到50%以上。學生在航空企業(yè)或沿海企業(yè)進行半年以上的頂崗實習,校企共同制定實習管理與考核制度,指導學生實習全過程,以學生作品為主、畢業(yè)設計或?qū)嵙晥蟾鏋檩o評價學生實習成績。
1.1.6素質(zhì)教育學習領域
素質(zhì)教育學習領域的課程設置更多的是考慮提高學生的綜合素質(zhì),促進學生全面發(fā)展,培養(yǎng)企業(yè)用得上、上手快、留得住的高素質(zhì)技能型人才。
二、構(gòu)建基于工作過程的應用電子技術(shù)
專業(yè)課程體系,要構(gòu)建立體的考核評價體系為了保證基于工作過程的應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系教學的質(zhì)量,準確及時地評價教與學效果,必須執(zhí)行規(guī)范、標準的考核措施。為與工作過程的課程內(nèi)容改革相配套,全面改革學習教學考核與評價體系和方面,應采用項目考核方法,每一個項目都采用閉環(huán)方式進行檢查、反饋和持續(xù)改進,保證每一個項目的實施,都能為下一個項目的開展提供經(jīng)驗。多種考核方法相結(jié)合:過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合,自評、互評(小組互評)、教師評價相結(jié)合,比例為:自評占20％、小組互評占30％、教師評價占50％,考核還要與職業(yè)能力、方法能力、社會能力結(jié)合,全面綜合評價學習成績。
關鍵詞：專業(yè)建設；電子信息工程；航空電子
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）13-0126-02
隨著電子信息技術(shù)滲透到社會生活的各個角落，電子信息產(chǎn)業(yè)獲得了飛速發(fā)展，國內(nèi)外高新技術(shù)企業(yè)對具有綜合電子信息分析和設計能力的創(chuàng)新人才需求旺盛。沈陽航空航天大學是一所以航空宇航為特色，以工為主，工、理、文、經(jīng)、管等學科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性高等院校，是教育部、中航工業(yè)集團公司與遼寧省三方共建高校，是國防科工局與遼寧省共建高校。根據(jù)學校的具體定位和辦學宗旨，我校電子信息工程專業(yè)以航空航天、國防企事業(yè)單位和東北老工業(yè)基地經(jīng)濟建設為主要服務對象，以培養(yǎng)“航空電子”特色人才為目標，探索出了一條特色鮮明的專業(yè)建設道路。下面將從專業(yè)建設的人才培養(yǎng)方案改革、課程體系優(yōu)化、學生工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)三個方面進行闡述。
一、體現(xiàn)“航空電子”特色的專業(yè)人才培養(yǎng)方案
結(jié)合我校的總體發(fā)展目標與定位，對電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標與能力標準進行廣泛調(diào)研和討論，了解社會與行業(yè)需求，認真考慮用人單位的反饋意見，聘用企業(yè)、研究所等多單位的高級技術(shù)人員作為本專業(yè)兼職教師，參與培養(yǎng)計劃的制定。秉承“重視基礎、強化實踐、突出特色”的教育理念，從人才培養(yǎng)方案的頂層設計入手，制定了體現(xiàn)“航空電子”特色的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。重視數(shù)理知識及學科基礎理論，依托學院優(yōu)勢課程、實驗教學基地、科學研究平臺與師資隊伍，聯(lián)合航空航天和電子領域的企業(yè)，強化實踐教學體系。
以省級精品課、省級精品資源共享課和校級精品課為基礎，以質(zhì)量工程建設為指引，探索以“工程認知―工程實驗―工程設計―工程實施”能力培養(yǎng)為主線，設計了“核心課程+專業(yè)模塊”的理論教學體系，設置了“航空電子”方向模塊，構(gòu)建了“多層次，多類別”的實踐教學體系，制訂了相應的人才培養(yǎng)管理運行機制，構(gòu)建了突出“航空電子”特色、通才與專才相結(jié)合、共性和個性相結(jié)合、個人發(fā)展與行業(yè)需求相結(jié)合的電子信息類工程創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)體系。
二、突出“航空電子”特色的課程體系優(yōu)化整合
1.優(yōu)化課程設置，加強核心課程群建設。授課內(nèi)容緊跟新技術(shù)發(fā)展方向，定期組織教師討論教學大綱，去兄弟院校進行調(diào)研，保證培養(yǎng)出來的學生能夠緊跟社會發(fā)展的需求。結(jié)合電子類企業(yè)需求，歸納出所需知識點和相應的技能要求，在此基礎上組建相應課程群，目前確立了四大課程群：信號處理課程群、電子系統(tǒng)設計課程群、計算機類課程群、航空電子課程群。
2.與企業(yè)需求接軌，緊跟新技術(shù)發(fā)展開設課程。與用人單位密切聯(lián)系，認真研究電子信息領域的發(fā)展趨勢，增加了《嵌入式系統(tǒng)設計》、《虛擬儀器技術(shù)》、《電子信息工程專業(yè)導論》、《軟件開發(fā)綜合實訓》、《專業(yè)工程設計》、《專業(yè)工程實習》等產(chǎn)學研課程和課程設計，保證了課程內(nèi)容與電子信息領域發(fā)展的一致。將電子技術(shù)類課程、單片機課程前移，確保學生盡早感知專業(yè)、步入專業(yè)。在專業(yè)教育選修平臺加入業(yè)務和前沿知識模塊，緊跟行業(yè)發(fā)展的趨勢及企業(yè)用人需求，確保學生就業(yè)后上手快。實踐教學環(huán)節(jié)采用先進的電子元器件、先進的實驗儀器設備和實驗裝置、先進的現(xiàn)代設計工具和設計方法，使學生在得到實踐鍛煉的同時，與新技術(shù)、社會需求和學科發(fā)展接軌。
3.設置“航空電子”方向模塊，突出“航空電子”特色。在保留原有信號處理方向的基礎上，新開設“航空電子”方向課程，開設“衛(wèi)星導航原理與應用”、“雷達原理與系統(tǒng)”和“航空電子系統(tǒng)”等體現(xiàn)航空電子專業(yè)特色的課程。另外，電子信息工程專業(yè)本科生在大四開始可自主選擇專業(yè)方向。
作者簡介：黃文力（1974-），男，河南孟州人，鄭州航空工業(yè)管理學院機電工程學院，副教授；何琳琳（1972-），女，河南鄭州人，鄭州航空工業(yè)管理學院機電工程學院，副教授。（河南 鄭州 450015）
基金項目：本文系河南省教育廳科技攻關計劃項目（項目編號：2010B470010）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0005-03
近年來，由于隸屬機制由原中國航空工業(yè)總公司轉(zhuǎn)變?yōu)橹醒肱c地方共建、日常管理以河南省為主，同時學生的就業(yè)形勢也由定向培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向選擇、自主擇業(yè)，因此為適應新形勢發(fā)展要求，鄭州航空工業(yè)管理學院改變過去單一管理類的專業(yè)設置，調(diào)整設立了“管工結(jié)合、文理并重、管理學科優(yōu)勢明顯、多學科協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦學方針，大力發(fā)展工科專業(yè)。于2001年籌建了電氣工程及其自動化專業(yè)，其后根據(jù)河南省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的特點，對電氣工程及其自動化專業(yè)進一步細分，于2008年新設置了自動化專業(yè)，從而引起了對電氣專業(yè)原有的專業(yè)特色、人才定位、課程設置等一系列新的思考。本文主要介紹鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的特點，討論相應課程體系的建設，及突出實踐教學環(huán)節(jié)對本專業(yè)工程應用型人才的培養(yǎng)。
一、應用型人才培養(yǎng)的定位
1.電氣工程及其自動化專業(yè)的特點
電氣工程及其自動化專業(yè)是1998年教育部在高等學校專業(yè)目錄調(diào)整時，把原來的“電力系統(tǒng)及其自動化”、“電機電器及其控制”、“高電壓與絕緣技術(shù)”及“電氣技術(shù)”四個強電類專業(yè)合并而成的專業(yè)，是新專業(yè)目錄中合并調(diào)整原有專業(yè)最多的新專業(yè)之一。[1]新專業(yè)的建設遵循“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的原則，改變了過去專業(yè)設置過多、過細的做法，強調(diào)本科階段對專業(yè)基礎知識的掌握，具有強電與弱電、電工技術(shù)與電子技術(shù)、軟件與硬件、元件與系統(tǒng)相結(jié)合的特點。由上述的發(fā)展可以看出，電氣工程及其自動化專業(yè)應該是一個以強電為主、強弱電相結(jié)合的專業(yè)，應該體現(xiàn)以“強電為體、弱電為用”的理念，培養(yǎng)的學生既要懂強電又要懂弱電，既搞硬件也搞軟件，既掌握電氣技術(shù)的專業(yè)知識，亦了解計算機與電子技術(shù)的應用。[2]
鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的，適應社會主義市場經(jīng)濟需要的，具有良好的文化科學素質(zhì)及電氣工程專業(yè)知識和應用能力的，能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研究開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機應用等領域工作的寬口徑、創(chuàng)新型、復合型高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)的學生由于受到電工、電子、信息控制及計算機等技術(shù)的基礎訓練，既具有電氣工程方面的專業(yè)知識，又具有自動化與計算機方面的基礎知識，使其在今后的就業(yè)中具有較大的優(yōu)勢。
2.電氣工程及其自動化專業(yè)面臨的發(fā)展機遇
我國電力工業(yè)經(jīng)過多年的快速發(fā)展，現(xiàn)今無論是發(fā)電裝機總量還是年發(fā)電量在世界上均居第二位，僅次于美國，但人均裝機量與人均年發(fā)電量都遠遠落后，仍有很大的發(fā)展空間。電力工業(yè)的“十一五”發(fā)展規(guī)劃提出了特高壓的發(fā)展戰(zhàn)略，并且提出構(gòu)建智能型堅強電網(wǎng)的概念與目標，為電力工業(yè)、電氣設備制造業(yè)及相關的機械、材料工業(yè)提供了無限的發(fā)展?jié)摿?。[3]
河南省在第十一個五年發(fā)展規(guī)劃中指出：“加強電網(wǎng)建設，增強電力輸送能力。加快計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)的推廣應用，提高城網(wǎng)的自動化水平”與“重點發(fā)展高壓超高壓輸變電成套設備，電站輔機以及中高端電工專用設備，風能、低溫余熱發(fā)電設備”?，F(xiàn)如今，發(fā)展循環(huán)、低碳經(jīng)濟，建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，電力工業(yè)必將在其中扮演更重要的角色。
事實表明，高質(zhì)量的電能供應是中國社會現(xiàn)代化建設的重要保障，也是河南區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展的基礎條件，需要有大量合格的電氣工程師，而這正是電氣工程及其自動化專業(yè)的根本使命與發(fā)展前景。因此，鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)緊密跟蹤我國電力工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的特點，及時調(diào)整專業(yè)的辦學方向，力爭辦出專業(yè)特色，培養(yǎng)出更多的電氣工程技術(shù)專門人才。
3.電氣工程及其自動化專業(yè)的現(xiàn)狀
鄭州航空工業(yè)管理學院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方經(jīng)濟和航空工業(yè)生產(chǎn)第一線，培養(yǎng)輸出復合型應用人才的重要基地。電氣工程及其自動化專業(yè)于2001年籌建，根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域經(jīng)濟特點，提出了電氣工程及其自動化專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)目標，并且結(jié)合鄭州航空工業(yè)管理學院工科發(fā)展的水平及電氣工程及其自動化專業(yè)的師資力量，編制了偏于電機電器及其控制的課程體系。電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過數(shù)年的建設，并且與21世紀電力工業(yè)的迅猛發(fā)展相適應，于2008年對原有的電氣工程及其自動化專業(yè)進行了細分，新設置了自動化專業(yè)，并且該專業(yè)在師資方面也有了較大的進步，這些都促進了電氣工程及其自動化專業(yè)強電本色的回歸，推動了對相應課程體系及專業(yè)定位的思考。
雖然近幾年鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)有了較大的發(fā)展，但是專業(yè)基礎與兄弟院校相比還很薄弱，實驗條件與師資力量還很有限，仍然處于快速發(fā)展時期，總體仍處于較低水平。因此，目前的電氣工程及其自動化專業(yè)仍需且必須定位于工程應用型人才的培養(yǎng)，學生畢業(yè)以后可以到電廠、電力設計單位、電氣制造企業(yè)及各工礦企業(yè)從事與電氣相關的設計、運行、管理等工作。
4.應用型人才的特點與培養(yǎng)
應用型人才的特點是學科基礎知識扎實，實踐能力與創(chuàng)新意識強，除了具有較好的科學素養(yǎng)外，還具有良好的工程素養(yǎng)，具備解決工程實際問題的能力，畢業(yè)以后主要在生產(chǎn)第一線從事運行與管理等工作。應用型人才首先是一種創(chuàng)新人才，具有把理論知識和技術(shù)轉(zhuǎn)化為實踐生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力；其次也是一種復合型人才，因為應用型人才的工作是以解決實際問題為根本，而要解決一個實際問題往往不能僅靠一種專業(yè)知識，實踐的創(chuàng)新多出現(xiàn)在學科邊緣或者各學科的交叉處，因此應用型人才也是一種復合型創(chuàng)新人才。[4]
對應用型人才的培養(yǎng)，不是簡單地增減幾門課就能做到的，構(gòu)建科學的課程體系是培養(yǎng)合格應用型人才的基礎。如何建立以強電課程為主，滲透電子技術(shù)、信息技術(shù)與計算機技術(shù)的電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系，是一項系統(tǒng)性的工程，需要透徹理解相關的課程及經(jīng)受實踐的檢驗。
二、課程體系的建設
在電氣專業(yè)新課程體系的設置上著重突出“以強電為主，弱電為輔，強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術(shù)相結(jié)合”的專業(yè)特色，主要依據(jù)四個基本原則：一是突出強電特色，并且結(jié)合電力發(fā)展前景與現(xiàn)有師資力量，設置了電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向的課程模塊；二是緊密結(jié)合自動化技術(shù)在電氣工程領域的應用，保持電子與計算機技術(shù)相關課程教學四年不斷線；三是強化本專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的特色，保持實踐教學環(huán)節(jié)四年不斷線；四是激勵學生的個性化發(fā)展，結(jié)合學生就業(yè)需要，注重課程安排的科學性與系統(tǒng)性。
新課程體系的主要特點是適應鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣工程及其自動化專業(yè)細分為電氣工程及其自動化專業(yè)與自動化專業(yè)的發(fā)展需要，突出了電氣工程及其自動化專業(yè)的強電特色，根據(jù)“厚基礎、寬口徑、重實踐、強應用”的應用型人才培養(yǎng)模式而設置。
1.課程體系的改革
鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣專業(yè)結(jié)合了電氣工程及其自動化與自動化兩個專業(yè)的內(nèi)容，專業(yè)的特點為“強弱結(jié)合、適當偏弱”；新電氣專業(yè)的特點轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬娙踅Y(jié)合、強電為主”，專業(yè)課程的口徑相對變窄。新電氣專業(yè)的課程設置不再是電氣專業(yè)與自動化專業(yè)的區(qū)分，而是電氣專業(yè)內(nèi)電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個方向的設立。由此考慮把原來的學科基礎課—專業(yè)基礎課—專業(yè)選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系改為更符合新電氣專業(yè)特點的一級學科基礎課—二級學科選修課—跨二級學科選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系，如表1所示。新的課程體系保證了學生的理論教學在滿足基本學分的前提下，能夠小于2500學時，同時優(yōu)化了課程內(nèi)容，擴大了選修課程范圍，擴展了學生的知識面，激勵了學生的個性化發(fā)展。
表1 電氣工程及其自動化專業(yè)新的課程體系
課程類型 課程名稱
一級學科
基礎課 自動控制原理（雙語）、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路（雙語）、電磁場、微機原理與接口技術(shù)、復變函數(shù)與積分變換、電機學、電力系統(tǒng)分析、電力電子變流技術(shù)、信號分析與處理、專業(yè)技術(shù)講座
二級學科
限選課 電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化、發(fā)電廠電氣部分
電機設計及優(yōu)化、電機與拖動基礎、電力拖動自動控制系統(tǒng)、電器學
跨二級學科
選修課 高電壓技術(shù)、發(fā)電廠動力部分、供配電技術(shù)、電力市場基礎、電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應用；檢測技術(shù)及儀表、傳感器應用技術(shù)、樓宇自動化系統(tǒng)、微特電機、交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真；單片機原理及應用、DSP原理及應用、電氣與PLC控制技術(shù)；機械制圖CAD技術(shù)、軟件技術(shù)基礎（雙語）、可視化程序、EDA技術(shù)（雙語）、工業(yè)組態(tài)技術(shù)；科技論文寫作
跨專業(yè)
選修課 管理學、市場營銷學；音樂欣賞、美術(shù)鑒賞；機械設計基礎、計算機網(wǎng)絡（雙語）
實踐教學
環(huán)節(jié) 金工實習、專業(yè)實習、專業(yè)調(diào)查、認識實習、軍事訓練、社會調(diào)查、公益勞動、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計；單片機課程設計（選）、PLC課程設計（選）、電力系統(tǒng)繼電保護課程設計（選）、發(fā)電廠電氣部分課程設計（選）、電力拖動課程設計（選）；電氣專業(yè)制作實踐、電力系統(tǒng)分析課程設計、電機學課程設計、電力電子課程設計
2.課程內(nèi)容的優(yōu)化
新的課程體系在強電專業(yè)“寬口徑”的前提下，突出“厚基礎”的要求，公共基礎課與學科基礎課的學時比例達到總學時的74%。在實現(xiàn)了同一專業(yè)的通識教育課、專業(yè)基礎課完全打通，專業(yè)主干課程也基本相同，而專業(yè)方向的不同只體現(xiàn)在專業(yè)課程中的非主干課程及實踐環(huán)節(jié)的要求的基礎上，[1] 新課程體系既實現(xiàn)了對學生人文社會科學與自然科學知識的培養(yǎng)，又強化了對學生對本專業(yè)基礎知識的要求，同時還突出了不同的專業(yè)方向特色。
新課程體系在課程內(nèi)容上更加突出強電特色，突出計算機技術(shù)與弱電控制技術(shù)在本專業(yè)領域內(nèi)的運用。按照電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向，設置了兩個特色顯著的課程模塊作為任選的必修環(huán)節(jié)。另外，按照“拓寬”與“加深”的原則，開設總數(shù)達到19門的二級學科選修課，學生可以選修其中的5～7門。按照提高學生綜合素質(zhì)的要求，設置了跨專業(yè)選修課與全校公共選修課，要求學生在人文社科、經(jīng)濟管理等方面修習約6門課程。
3.授課時序的調(diào)整
按照先基礎后專業(yè)、由淺入深、循序漸進的原則，保持計算機教學、英語教學不斷線，科學分配各門課程的授課時間與學時。
（1）保持計算機教學不斷線。計算機課程按照教學次序包括：“計算機應用基礎”、“C++語言”、“機械制圖CAD技術(shù)”、“軟件技術(shù)基礎”、“微機原理與接口技術(shù)”、“工業(yè)組態(tài)技術(shù)”、“電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應用”、“單片機原理”、“交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真”、“EDA技術(shù)”、“可視化程序”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設計”。
（2）保持英語教學不斷線。建議取消“專業(yè)英語”課程，增開雙語課程教學。用英語（或雙語）教學的相關課程包括：“大學英語”、“電路”、“軟件技術(shù)基礎”、“自動控制原理”、“EDA技術(shù)”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設計”。
（3）科學分配各學期的課時量。如第一、第二學年學生的學習效果較好，可以適當增加基礎課與專業(yè)課的課時量；第四學年學生因社會實踐、找工作、考研等，學習效果下降，此時可以突出計算機與實踐教學環(huán)節(jié)，利用課程的強實用性平抑學生的浮躁心態(tài)，最大限度保證學習效果。
三、加強實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是高等院校培養(yǎng)工程應用型人才的必備環(huán)節(jié)，是提高人才核心競爭力的決定性要素。各高校電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才水平的高低，取決于實踐教學水平的高低，包括實驗條件的完善、實驗內(nèi)容的設計及實驗教師的素質(zhì)。鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)主要由課程實驗、課程設計、生產(chǎn)實習與畢業(yè)設計等組成，組成了一個比較系統(tǒng)、由線到面、由基礎到綜合，分層次、全方位的內(nèi)容體系。[5]
1.課程實驗與課程設計
課程實驗包括電工電路、電子技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)、電機與拖動、C++語言、單片機原理、電氣PLC原理等。
課程設計是工科專業(yè)實踐教育的重要一環(huán)，是培養(yǎng)大學生獨立思考、信息檢索、相互合作，初步從事科學研究能力的重要途徑。課程設計實踐環(huán)節(jié)主要由核心專業(yè)課程與部分實用性強的專業(yè)課程如“電機設計”、“電力系統(tǒng)分析”、“單片機原理”、發(fā)電廠電氣部分等的課程設計構(gòu)成。
2.實習基地
實習基地由校內(nèi)與校外兩部分組成。校內(nèi)實習基地主要由校辦工廠組成，完成金工實習、電工電子技術(shù)、計算機輔助設計等基礎性專業(yè)訓練；校外實習基地主要包括陜西航空電氣有限責任公司、成都飛機制造廠、貴州飛機制造廠等，學生在校外實習基地主要接受現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)教育，培養(yǎng)工程實踐能力。
3.畢業(yè)設計
電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計的課題多來自于工程實踐。題目通常由導師自行擬定，或者來自于導師科研項目的某一模塊，或者來自于導師熟悉的專業(yè)領域，與工程實際結(jié)合緊密。針對畢業(yè)設計中存在的問題，如題目陳舊、知識面過窄、實驗條件較差、學生支差應付、成果可操作性不強等問題，現(xiàn)階段可積極采取以下措施：一是加強對教師和學生的管理。對教師尤其是青年教師中期抽查考核，組織討論，詢問學生等；對學生加強考勤，不定期考查，組織中期檢查與預答辯等。二是鼓勵和引導學生在學科知識范圍內(nèi)自由選題，激勵他們選擇來自于生活實踐、能夠解決實際問題的課題。三是創(chuàng)造條件允許學生到實習或工作單位做設計，聘請企業(yè)中有高級職稱的人員參與畢業(yè)設計的指導工作。
除了以上基本的專業(yè)實踐環(huán)節(jié)之外，還可以積極組織學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“電子設計”等全國大賽，鼓勵學生進行科技創(chuàng)新制作，建設專業(yè)的開放型實驗室，積極探索有助于提高學生創(chuàng)新能力、工程實踐能力的教育教學模式。
四、結(jié)束語
電力工業(yè)巨大的發(fā)展空間與鄭州航空工業(yè)管理學院辦學方針的轉(zhuǎn)變，為電氣工程及其自動化專業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇。抓住此發(fā)展契機，基于“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的電氣專業(yè)的教育理念，構(gòu)建了科學有效的課程體系，為今后培養(yǎng)大量合格的應用型電氣技術(shù)人才奠定了基礎。對該專業(yè)課程體系的建設與應用型人才的培養(yǎng)過程仍需經(jīng)受實踐的檢驗。
參考文獻
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中圖分類號：TM461文獻標識碼：A文章編號：10053824（2013）04006707
0引言
數(shù)控直流穩(wěn)壓電源應用非常廣泛，是學習電子信息工程、通信工程、機電一體化、電氣自動化等電類專業(yè)學生必然涉及到的一個電工電子課程設計項目。全國大學生電子設計競賽曾于第一屆A題、第二屆A題和第七屆F題（電流源），全國首屆高職院校技能競賽樣題以及省級院校競賽都有涉及，用來檢驗學生的電子設計能力，可見其普遍性。
雖然較多論文都涉及，但電路設計的多樣性以及制作經(jīng)驗篇幅鮮少，不足以使讀者完成作品并舉一反三。筆者參閱數(shù)十篇關于數(shù)控直流電源系統(tǒng)的設計，發(fā)現(xiàn)許多很難讀懂的問題。例如，給出參數(shù)設計輸出達20 V電壓，但運放直接驅(qū)動達林頓管明顯無法輸出達22 V以上。又如，通篇無關緊要的內(nèi)容，唯獨缺少比較放大環(huán)節(jié)設計及關鍵電路的完整連接，也就是說DAC輸出到調(diào)整管之間內(nèi)容匱乏，這也是本文解決問題的初衷。
直流穩(wěn)壓電源按照功率管工作狀態(tài)，分為線性穩(wěn)壓電源、開關穩(wěn)壓電源2種。鑒于電類專業(yè)課程設計的需要，本文重點解析線性穩(wěn)壓電源之關鍵設計，如與OP放大器設計聯(lián)系密切的部分，希望對讀者制作該項目或?qū)懻撐挠兴鶐椭?/p>
1設計要求的性能指標與測試方法
1）輸出電流IL（即額定負載電流），它的最大值決定調(diào)整管（三端穩(wěn)壓器）的最大允許功耗PCM和最大允許電流ICM，要求：IL （Vimax-Vomin）
2）根據(jù)輸出電壓范圍和最大輸出電流的指標，U/I可計算出等效負載阻值。例如，輸出電壓要求達30 V，最大輸出電流1 A，因此模擬負載應滿足從幾Ω到30 Ω之間，調(diào)整管耗散功率應滿足30 W以上，考慮加散熱片。
1.2質(zhì)量指標
紋波電壓：是指疊加在輸出電壓Uo上的交流分量。在額定輸出電壓和負載電流下，用示波器觀測其峰一峰值，Uo（p-p）一般為毫伏量級，也可以用交流電壓表測量其有效值。紋波系數(shù)是紋波電壓與輸出電壓的百分比。設計中主要涉及濾波電路RLC充放電時間常數(shù)的計算。一般在全波式橋式整流情況下，根據(jù)下式選擇濾波電容C的容量：RL?C=（3-5）T/2，式中T為輸入交流信號周期，因而T=1/f=1/50=20 ms；RL為整流濾波電路的等效負載電阻。
穩(wěn)壓系數(shù)Su和電壓調(diào)整率Ku均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響[2]，因此只需測試其中之一即可。電源輸出電阻ro和電流調(diào)整率Ki均說明負載電流變化對輸出電壓的影響[2]，因此也只需測試其中之一即可，具體操作參照指標的定義來實施。
2.2DAC接口電路的設計
2.3調(diào)整管控制電路、電壓采樣與電流采樣電路的
2.4ADC接口電路的設計、同時具備電壓源與電流源功能的設計
2.6具備電壓預置記憶存儲部分的設計
2.7保護電路的設計
2.8.2濾波電路的設計
3結(jié)語
曾經(jīng)查閱數(shù)十篇類似穩(wěn)壓電源電路圖，深感模擬電路設計的重要性。本文將電壓源與電流源的設計方案同時羅列，便于讀者理解設計要領。重點解析DAC輸出后的電路設計，圖中電壓、電流數(shù)據(jù)全部基于proteus交互式仿真完成。電路設計的連貫性、采樣電路取值、運放電路與驅(qū)動電路設計等，是同類論文較少論述的環(huán)節(jié)，可以有效解決目前存在的諸多問題，有助于讀者提高電路解析能力。僅此拋磚引玉，希望本文的設計能對讀者在實際工作中有所幫助，不當之處請多指教。
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中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）30-0156-02
為了滿足當今時展對人才的需要，我國一些高校都在加快教學改革的步伐，分析應用型人才培養(yǎng)的新體系。文章將結(jié)合當今經(jīng)濟的進程對自動化專業(yè)應用型人才的需求，本人近年來在專業(yè)構(gòu)建中對培養(yǎng)措施、教學體系、課程內(nèi)容以及實踐性教學等實施了一系列革新以及創(chuàng)新，獲得了十分理想的效果。
1 規(guī)劃一套合理的培養(yǎng)措施
1.1 培養(yǎng)方向
人才培養(yǎng)方面的合理定位與專業(yè)的生存及發(fā)展是密不可分的。找到專業(yè)的位置，細化培養(yǎng)方向是培養(yǎng)專業(yè)應用型人才的核心理念。高等院校培養(yǎng)的人才基本分為下述三種：第一種就是培養(yǎng)研究型人才，這些人才基礎好，有一定的自學能力，且后勁足，學校主要為其從事研究工作以及攻讀研究生做鋪墊；第二種則是培養(yǎng)應用型人才，這種人才基礎還算扎實，實踐能力以及創(chuàng)新思維較強，畢業(yè)后基本在企事業(yè)單位進行一些技術(shù)以及管理工作；第三種是培養(yǎng)技能型或者是技術(shù)型人才，這類人才的基礎知識基本滿足工作需求，有一定的專業(yè)能力，應該算是崗位群才。上述三種類型，國家重點大學主要對第一種人才進行培養(yǎng)，普通的本科主要對第二種人才進行培養(yǎng)，而高職高專院校則以培養(yǎng)第三種人才為主。
通常將自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方向鎖定在：培養(yǎng)有一定電子技術(shù)、電工技術(shù)，自動檢測和儀表、控制理論、信息處理、當代企業(yè)管理、網(wǎng)絡技術(shù)以及計算機技術(shù)與應用等領域的工程技術(shù)基礎以及相關專業(yè)知識，可以在工業(yè)過程控制、運動控制、檢測與自動化儀表、電力電子技術(shù)、信息處理以及電子與計算機技術(shù)等領域應用型技術(shù)
人才。
1.2 實施科學合理的培養(yǎng)措施
實施一套科學合理的培養(yǎng)措施是達成培養(yǎng)目標的核心要素。向畢業(yè)生用人單位以及聯(lián)誼院校進行相關的調(diào)研，吸收消化他們的培養(yǎng)經(jīng)驗以及相關信息，還有當下一些優(yōu)秀畢業(yè)生的反饋情況，在實施此專業(yè)培養(yǎng)措施上予以革新。按照培養(yǎng)目標去培養(yǎng)學生需要有的知識結(jié)構(gòu)以及相關能力：對自然科學的基礎掌握較為扎實，有一定的人文社會科學基礎以及外語能力；了解此專業(yè)方面的必備技術(shù)理論。要熟悉工業(yè)過程控制、運動控制還有自動化儀表、信息處理以及電力電子技術(shù)等領域的內(nèi)容，同時還要掌握此專業(yè)學科的發(fā)展態(tài)勢，并有較強的工作適應性。
2 深化教學革新
教學內(nèi)容及方法的革新是教學革新的框架，同樣也是教學革新的基礎、課堂教學是課程體系下的主要構(gòu)成因素，其從根本影響教學品質(zhì)。為了深化學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，一定全面探索相關途徑，在教學方式革新上多做功課，要注意課程調(diào)整以及內(nèi)容，而且還要注重革新教學措施以及教學方法，從根本上提升教學品質(zhì)。針對教學內(nèi)容，在充分了解此領域發(fā)展趨勢的根本上，去調(diào)整革新的思路。對培養(yǎng)體系里的所有課程分層次的進行考慮，分析課程內(nèi)容間的相關聯(lián)系，確定課程在人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的影響，對課程內(nèi)容實施全面優(yōu)化。將必備的專業(yè)內(nèi)容教給學生，且還要注意內(nèi)容的前沿性，推陳出新，將學生需要的知識在一定的時間里傳授給他們。刪減一些課內(nèi)學時，采用CAI等當代教育體系，提升教學品質(zhì)，為學生未來的發(fā)展以及個性發(fā)展給出一定的空間。
3 實踐教學的革新
構(gòu)建經(jīng)驗豐富的實踐教師團隊是十分必要的。學院要構(gòu)建以教授等科研主要力量為核心，以中青年教師為中堅力量的科研隊伍，深化中青年教師的科研水平；激勵中青年教師主動申報一些科研活動，學校可以拿出專項費用扶持中青年教師進行科研活動。激勵且組織教師進行校內(nèi)校辦產(chǎn)業(yè)與自動化行業(yè)的產(chǎn)學研基地的工程技術(shù)項目研發(fā)以及培養(yǎng)實踐經(jīng)驗。
開放一些實驗室，將驗證實驗轉(zhuǎn)換成開發(fā)性的實驗，且重視實驗措施和最新技術(shù)相融合，很多實驗都是驗證類型的實驗，我們要將常規(guī)的驗證性實驗提供給學生，要讓其分析實驗的內(nèi)在因素，實驗手段以及實驗結(jié)果，在此根本上，給出新的實驗目標，讓學生主動設計相關的實驗，且實施驗證，若出現(xiàn)問題再研究問題的原因，直到達成設想的目標，從而去延伸學生的創(chuàng)造思維，實際動手能力，讓所學的知識滲透到學生的大腦。明確以綜合性、設計性實驗為核心的實驗內(nèi)容革新體系。
4 結(jié)語
自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)教學體系的革新和實踐，深化了學生的基礎理論，更為廣泛的專業(yè)知識、實踐教學體系的調(diào)整并提升了學生的實踐動手能力，通過多年的實踐，這種教學體系已經(jīng)獲得了較為理想的效果，學生學位達標率已經(jīng)超過了九十個百分點，畢業(yè)生的首次就業(yè)率也超過了九十個百分點，從用人系統(tǒng)反饋的相關信息去看，用人方對畢業(yè)生的各項能力均予以好評，且工作效率高，可以較快地融入到自己所在的崗位。
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【關鍵詞】航空；設備；可靠性；技術(shù)
【Keywords】aviation； equipment； reliability； technology
【中圖分類號】V243.1 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0141-02
1 引言
隨著我國整體科學技術(shù)的不斷發(fā)展，以及近年來在航天事業(yè)上的巨大發(fā)展，在航天產(chǎn)業(yè)中具備極大影響的電子通信設備其可靠性越發(fā)的受到人們的重視。目前眾多的電子通信生產(chǎn)企業(yè)在其生產(chǎn)理念上，已經(jīng)逐漸建立起了以切實檢驗手段來進行產(chǎn)品質(zhì)量保障的體系，可靠性、質(zhì)量已經(jīng)成為設備使用者的最重要的關注點。在此背景下，論文圍繞航空電子通信設備的可靠性，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內(nèi)容。
2 航空電子通信設備可靠性設計的重要意義
2.1 是通信電子設備使用壽命的直接影響因素
首先基于航空事業(yè)其本身的特點，往往使用的周期很長，這也就要求航空電子設備具備很長的使用周期。而電子通信設備的可靠性設計便是電子通信設備使用壽命的最直接影響因素。從整體上觀察，電子通信設備的設計、安裝以及使用和后期的維修過程，可靠性都參與其中，因此也可以說目前在通信電子設備設計上可靠性已經(jīng)成為一個設計的重點所在。
2.2 是信息時代人們對電子通信設備的基本需求
隨著我國科學技術(shù)的整體抬頭，目前市場上的電子通信設備也越發(fā)的多元化和多樣化。而隨著通信電子設備數(shù)量的增多，在航空事業(yè)方面對通信電子設備的選擇要求也就相應提升，除了要求通信電子設備滿足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信電子設備的可靠性設計是時代背景下的一個客觀要求。
3 航空電子通信設備可靠性的主要影響因素
3.1 制造技術(shù)及制造條件的影響
在航空電子通信設備可靠性方面的影響因素，首先便是生產(chǎn)航空電子通信設備的制造技術(shù)以及制造的條件。就目前的航空電子通信設備發(fā)展趨勢進行觀察，便捷化、智能化以及多功能化是未來的發(fā)展趨勢，而要實現(xiàn)這一趨勢就必須在航空電子通信設備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保障一個良好完整的生產(chǎn)體系。目前存在著一部分生產(chǎn)廠家，在生產(chǎn)中并不具備完備的生產(chǎn)的條件，進而難以保障航空電子通信設備的生產(chǎn)質(zhì)量，在可靠性方面就會存在一定不確定性。
3.2 惡劣天氣的影響
因為航空電子通信設備的使用往往位于外界，而地球的環(huán)境十分多變，在太空更是會受到諸多的宇宙因素影響。雷電天氣、雨雪天氣等都會對航空電子通信設備產(chǎn)生一定干擾和破壞，影響設備的正常工作狀態(tài)，而這些因素便會對航空電子通信設備的可靠性產(chǎn)生一定的影響。
3.3 外界電磁的影響
航空電子通信設備在使用原理上，電磁波是其最為主要的一環(huán)，但是在航空電子通信設備使用時常常會受到一些外界電磁的影響。地球本身就是一個巨大的磁場，而這些電磁場中的電磁波所產(chǎn)生的輻射，便會對航空電子通信設備的正常工作產(chǎn)生一定的影響，進而對航空電子通信設備的可靠性造成了影響。
4 保障航空子通信設備的可靠性措施
4.1 不斷優(yōu)化、簡化電子線路
不斷進行航空電子通信設備電子線路的優(yōu)化和簡化，便可以極大化的減少外界磁場對航空電子通信設備可靠性的影響。而在航空電子通信設備可靠性設計時，必須在滿足基本的航空電子通信設備功能以及質(zhì)量的基礎上，通過不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)制造流程的優(yōu)化，從而達到航空電子通信設備電子線路的簡化和優(yōu)化，具體而言可以從以下幾個方面入手：①在元器件的使用通道設計上，可以設計為幾個元器件共同使用一個通道，進而實現(xiàn)線路通道的減少[1]；②在元器件的使用數(shù)量上，可在保障基本功能之上，通過技術(shù)創(chuàng)新，盡可能減少對元器件的使用數(shù)量；③在設備組成上，盡可能使用軟件對硬件進行代替；④對于設備中的一些模擬電路可使用數(shù)字電路進行代替。但在整體的線路簡化、優(yōu)化的過程中必須注意，不能為了最大化的簡化路線，而導致元器件在使用過程中出現(xiàn)集成電路板被過載燒壞的現(xiàn)象，更不能將一些成熟性不足的技術(shù)和設計方案使用到航空電子通信設備電子線路的優(yōu)化和簡化中。
4.2 深化低耗功率設計
目前在航空電子通信設備可靠性提升設計方面，低耗功率設計已經(jīng)得到了一定的應用，但是從整體上進行觀察，低耗功率設計還有很大的進一步深化空間，因此在提升航空電子通信設備可靠性方面，可以進一步對低耗功率設計進行深化。從航空電子通信設備性能上進行觀察，航空電子通信設備正逐漸朝著高密度化以及微型化的方向發(fā)展，而這一趨勢直接導致了航空電子通信設備中元器件數(shù)量的增多以及集成電路在能耗方面的提升，進而在航空電子通信設備的使用過程中持續(xù)發(fā)熱的現(xiàn)象越發(fā)凸顯，而這一問題就可能會導致，航空電子通信設備使用可靠性受到影響。因此在目前已有的低耗功率設計基礎上，還需要進一步深化低耗功率設計，保護航空電子通信設備電路安全，也提升航空電子通信設備的可靠性[2]。
4.3 依托維修性設計提升設備可靠性
除了設計制造環(huán)節(jié)提升航空電子通信設備可靠性之外，面對航空電子通信設備機械化工作環(huán)境和惡劣天氣導致的航空電子通信設備損壞，還需要通過維修性設計，在航空電子通信設備的后期使用上提升其可靠性。具體而言，航空電子通信設備的制作人員必須保障航空電子通信設備在故障出現(xiàn)后的檢查和拆卸十分方便；此外對于航空電子通信設備的一些元器件必須是可以在市場上買到的，不能大量使用一些不再生產(chǎn)和使用的元器件。
5 結(jié)語
綜上所述，隨著我國航天事業(yè)的整體抬頭，以及通信電子設備的不斷多元化和多樣化，人們逐漸對通信電子設備的可靠性提出了新的要求，而通信電子設備的可靠性設計本身，也直接對通信電子設備的使用壽命產(chǎn)生影響，也是時代背景下的一種必然要求。航空電子通信設備可靠性方面，制造技術(shù)及制造條件、機械化工作環(huán)境、惡劣天氣、外界電磁都會對其產(chǎn)生影響，基于這些影響因素以及結(jié)合航空電子通信設備的特殊性，不斷優(yōu)化、簡化電子線路、深化低耗功率設計、依托于維修性設計提升設備可靠性是切實有效保障航空子通信設備可靠性的具體措施，值得相關企業(yè)充分合理地參考使用。
中圖分類號：V243 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）04-0079-01
民用飛機通信按區(qū)域劃分，分為外部通信和內(nèi)部通信。對外通信主要是指飛機和地面、飛機與飛機之間的通信，一般由音頻管理裝置通過數(shù)據(jù)總線連接收發(fā)機對語音進行處理。對內(nèi)通信主要指飛機內(nèi)部的通信，如飛行員之間，飛行員與地面之間的通信，該通信則一般由模擬音頻線路直接連接音頻管理裝置進行通信。下面分別對幾種常見的傳輸方式進行說明。
1 模擬線路
近年來，由于航空電子水平的飛速發(fā)展，民用飛機上的語音線路越來越多的被數(shù)字總線代替。但是耳機麥克風連接音頻管理裝置的線路，不可避免的還是繼續(xù)使用模擬線路進行通信。通常一組模擬信號由一個高信號和一個低信號組成，為非平衡信號，即直接由聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，或者由電信號直接轉(zhuǎn)化為聲音信號輸入/輸出。
在模擬線路中，音頻的接地尤為重要，接地可以保證音頻設備正常工作，同時也可有效的抑制噪聲、防止干擾。在民用飛機音頻系統(tǒng)的設計中須采用單端接地，并且是源端接地的方法才可保證音頻系統(tǒng)的有效接地。
2 ARINC429總線
飛機上集成了各種電子設備，電磁環(huán)境復雜，使用傳統(tǒng)的模擬語音線路容易受到干擾，若飛行員因為干擾錯過了重要的信息，會導致非常嚴重的后果。
ARINC429總線是美國航空電子工程委員會于1977年7月提出的，是基于Mark33數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)（DITS， Digital Information Transfer System）。ARINC429總線結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，抗干擾能力強。ARINC429總線的傳輸速率分為高速和低速兩檔。高速ARINC429總線的傳輸速率為100kb/s，低速ARINC429總線的傳輸速率為12～14.5kb/s。
空客和波音在早期的飛機設計中廣泛使用高速ARINC429總線來進行語音傳輸，如A330，B737等，高速的ARINC429可以穩(wěn)定、高質(zhì)量的傳輸語音信號。
ARINC429總線規(guī)定每個字格式由32位組成：1-8位是標識位，9-10位是源終端識別（SDI），11-29位為數(shù)據(jù)，30-31位是符號狀態(tài)矩陣位（SSM），32位是奇偶校驗位（P）。若考慮全數(shù)據(jù)字的情況，去除8比特位、2比特全數(shù)據(jù)字標識以及1比特奇校驗位，傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)僅32-8-2-1=21比特，考慮高速ARINC429總線能全速工作，連接ARINC429總線兩端的CPU能零延遲處理數(shù)據(jù)，可得出ARINC429總線有效數(shù)據(jù)傳輸速度為：100kbps×（21/32）=65.6kb/s，足以對語音數(shù)據(jù)進行傳輸。
3 AFDX總線
隨著航空電子技術(shù)的進一步發(fā)展，飛機上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來越多，ARINC429總線已經(jīng)不能滿足飛機傳輸數(shù)據(jù)的要求了。于是，國際上的主流飛機制造商引入了ARINC664第7分部，AFDX（Avionics Full-Duplex Switched Ethernet）總線來傳輸數(shù)據(jù)，典型的機型如A380，B787等。
AFDX總線主要包含了端系統(tǒng)，交換機和鏈路。AFDX基于IEEE-802.3以太網(wǎng)技術(shù)，采用交Q式網(wǎng)絡，通過增加虛鏈接和冗余管理，從而保證數(shù)據(jù)的傳輸速率，可靠性和確定性，傳輸速率可達到100Mb/s，并且可以有效地降低電纜重量。
在新研的民用飛機中，為了保證語音傳輸傳輸速度和可靠性，往往采用AFDX總線來進行傳輸，將音頻管理裝置，通信、導航和監(jiān)視（CNS）都連接到主干網(wǎng)絡。雖然，AFDX總線可以解決帶寬的問題，但是同時也存在這語音延遲大的問題。所以，在使用AFDX進行語音傳輸時，必須要解決延遲的問題。
常用的AFDX語音算法主要有以下幾種：
（1）語音端點檢測法（VAD），也稱無音檢測；
（2）舒適背景噪聲算法（CNG），是用來重構(gòu)背景噪聲的激勵信號的算法；
（3）自動增益控制算法（AGC），主要作用就是很好的壓縮信號的動態(tài)范圍和平滑背景噪聲；
（4）自適應噪聲抑制算法（ANS），主要是對語音中的噪聲就行抑制，從而達到改善話音質(zhì)量的目的。
4 結(jié)語
隨著航空總線技術(shù)和航空電子設備的不斷發(fā)展，音頻網(wǎng)絡化傳輸成為一種必然趨勢。國外空客、波音已廣泛的使用AFDX總線來進行語音傳輸。我們必須跟上國際上的先進技術(shù)。
參考文獻
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1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?它沿著半導電性質(zhì)和起伏不平的地表面進行傳播,一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。
1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實現(xiàn)長距離的傳播,短波信號由天線發(fā)出后,經(jīng)電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應等因素,都會造成信號的畸變與弱化,影響短波通信的效果。
1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間,不經(jīng)過任何發(fā)射,直接到達,電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機大多數(shù)時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實際上是可以靠直接波完成的。
2.短波通信的特點
與衛(wèi)星通信、地面短波等通信手段相比,無線電短波通信有許多顯著的優(yōu)點:(1)短波通信無需建立中繼站即可實現(xiàn)遠距離通信,(2)短波通信元器件要求低、技術(shù)成熟、制造簡單、設備體積小、價格便宜,建設和維護費用低;(3)設備簡單,目標小、架設容易、機動性強,即使遭到損壞也容易修理,由于其造價相對較低,可以大量裝備,因而系統(tǒng)頑存性強。(4)電路調(diào)度容易,靈活性強,可以使用固定設置,進行定點固定通信,也可背負或裝入車輛,實現(xiàn)移動中的通信。這些優(yōu)點是短波通信被長期保留、至今仍被廣泛應用的主要原因。同時,短波通信也存在著一些明顯的缺點:(1)信道擁擠、頻帶窄;(2)短波的天波信道是變參信道,故信號傳輸不穩(wěn)定;(3)大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴重;(4)天線匹配困難。
3.短波通信在民航中的應用
短波通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系,當然這個系統(tǒng)也提供了飛機內(nèi)部人員之間和與旅客的聯(lián)絡服務。
3.1民航短波通信基本設備
民航短波地空通信設備由短波單邊帶發(fā)信機、短波單邊帶收信機、遙控器及地空選擇呼叫器組成,設備一律使用單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話工作方式。短波單邊帶發(fā)、收信機均采用全固態(tài)電路及頻率合成技術(shù),頻率范圍為2.8～22MHz,發(fā)信機功率不大于6KW。
3.2民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系統(tǒng)由三部分組成:短波機房設備、天線和饋線以及操作臺設備。短波機房設備作為大功率發(fā)射設備,通常設置在遠端,以減少對其他電子設備的干擾以及對操作員健康的影響。操作臺設備設置在操作終端附近,便于操作與管理。
3.2.1短波機房設備。短波機房設備的主要設備包括短波通信電臺、功放、預后選器、交流穩(wěn)壓電源、光端機及一整套控制電纜,主要功能是傳送選呼信號和語音信號。短波電臺是整個系統(tǒng)的核心設備,地面與航空器上均有配備,用于收發(fā)信號,包括選呼信號和音頻信號。電臺的性能直接決定了整個系統(tǒng)的性能,電臺選型依據(jù)主要有兩點:符合用戶需求并且與飛機上電臺匹配。預后選器是為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力而選擇的設備。光端機是地面站系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程控制的接口設備,起著連接短波機柜和操作臺的作用。
3.2.2操作臺設備。操作臺設備由操作終端及監(jiān)控軟件、選呼器、選呼控制器和光端機組成。操作員的所有操作都在監(jiān)控軟件上進行。監(jiān)控軟件實現(xiàn)對選呼器和短波電臺的遠程遙控,控制選呼器產(chǎn)生選呼代碼,呼叫對應的飛機,控制電臺的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換和音頻信號收發(fā),同時監(jiān)測電臺的工作狀態(tài)。選呼器的功能是通過發(fā)射4個單音信號選擇通知某個飛機。選呼器提供了一個7針的音頻接口,包括一對平衡的選呼音頻輸出口、一個PTT輸出口和一個地線,其余3個口經(jīng)改造用于同選呼控制器通信。選呼控制器作為選呼器、電臺和控制終端的中間設備,是實現(xiàn)系統(tǒng)自動化的關鍵,其基本作用是實現(xiàn)對電臺、選呼器、控制終端、音頻設備的信號轉(zhuǎn)接、電平匹配、遠程控制和狀態(tài)感知,并自動轉(zhuǎn)換調(diào)制方式。
3.2.3天線。天線的選擇具體根據(jù)用途來確定:近距離固定通信:選擇地波天線或天波高仰角天線。點對點通信或方向性通信:選擇天波方向性天線等。組網(wǎng)通信或全向通信:選擇天波全向天線。車載通信或個人通信:選擇小型鞭狀天線。3.3短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在民用航空領域,由于我國地理復雜、疆域遼闊、超短波網(wǎng)絡尚不能實現(xiàn)完全覆蓋,短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)作為民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng),在當前興起的極地飛行中,有效解決了飛行盲區(qū)問題,對飛行安全起著非常重要的保障作用。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)用于航空器飛行中保持與基地和遠方航站的聯(lián)絡。其系統(tǒng)構(gòu)造由短波/超短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信站、地空數(shù)據(jù)網(wǎng)及機載通信系統(tǒng)組成,短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)通過短波、超短波與衛(wèi)星實現(xiàn)了近、中、遠程地空實時話音和數(shù)據(jù)通信。
4.結(jié)束語
近年來,隨著微型計算機、移動通信和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,短波通信技術(shù)有了新的突破性進展,出現(xiàn)了實時選頻、自適應、跳頻、差錯控制、多載波正交頻分復用(OFDM)調(diào)制及軟件無線電等新技術(shù),使短波通信很好地彌補了它的缺點,還使短波通信的設備更加小型化、更加靈活方便,進一步發(fā)揮了短波通信設備簡單、造價低廉、機動靈活等固有的優(yōu)點。短波通信必將在應急通信、抗災通信、特別是在軍事通信中發(fā)揮更重要、更廣泛的作用。因此。短波通信作為民航內(nèi)部通信的重要手段,必將在今后較長時間內(nèi)得到保持和發(fā)展。
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中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）40-0167-03
一、引言
航空機務維修工程是應用多學科知識，從事復雜系統(tǒng)的運行、維護的工作，內(nèi)容涵蓋相關理論、工程技術(shù)、技能、規(guī)范、流程、人為因素等，維修質(zhì)量的好壞直接關系到飛行安全及航空公司的經(jīng)濟效益。隨著民用航空技術(shù)的飛速發(fā)展，我國要實現(xiàn)從民航大國向民航強國的轉(zhuǎn)變，高素質(zhì)人才的培養(yǎng)無疑是重要的因素之一。這要求學生不僅應具有堅實寬廣的基礎理論知識，而且更應注重對綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對航空機務維修人員而言，工程技術(shù)應用能力的培養(yǎng)顯得尤為重要和緊迫，傳統(tǒng)實驗教學體系已越來越難以滿足現(xiàn)代人才培養(yǎng)的需求。因此，根據(jù)民航發(fā)展對航空工程機務維修人員的實際需要，建立適合民航專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實踐教學體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、考核方式是一項亟待研究和解決的課題。
二、建設背景
目前，民航院校人才培養(yǎng)的主要問題是與航空企業(yè)的實際脫節(jié)，不能很好地滿足企業(yè)需要，為企業(yè)提供滿意的“產(chǎn)品”。中國民航大學作為國內(nèi)民航特色專業(yè)門類齊全的唯一高校，在硬件設施及專業(yè)教師等方面有一定的優(yōu)勢，但也存在實踐課程體系、教學內(nèi)容、教學方法手段等方面不能很好地滿足民航對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求[1-5]。因此，電子信息工程專業(yè)實驗教學綜合改革借鑒CDIO工程教育理念，構(gòu)造集系統(tǒng)性思維養(yǎng)成、工程實現(xiàn)意識鍛造、創(chuàng)新精神激勵為一體的人才培養(yǎng)模式，在實訓環(huán)節(jié)探索國際合作、企業(yè)參與的工程訓練模式，建立了天津市航空電子電氣實驗教學示范中心。
中國民航大學歷來重視實驗教學改革，2011年，學校了《中國民航大學教育教學改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2011—2020）》，到2020年基本形成凸顯中國民航大學特色的以工程應用型為主的人才培養(yǎng)體系。以樹立“大工程觀”為理念，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為主線，深化高等工程教育改革，著力提高學生工程實驗能力。多項舉措從不同的側(cè)面與角度促進實驗教學改革和建設，對提升實驗教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的實驗能力、綜合素質(zhì)與創(chuàng)新精神均起到了重要的作用。
三、建設思路
遵循“面向機務工程實際，以學生為主體，教師為主導，知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展”的教學理念，基于CDIO工程教育的航空電子專業(yè)實驗體系的建設思路，是構(gòu)建層次完善、結(jié)構(gòu)合理的基于“大工程觀”教育理念的航電一體化實驗體系。以學生為主體，加強對學生人文素養(yǎng)、工程能力、創(chuàng)新能力、社會責任、團隊協(xié)作、環(huán)境意識的綜合培養(yǎng)，加強學科交叉和特色專業(yè)綜合，借助航空機務專業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化，推動實驗教學和科研協(xié)同發(fā)展。新的實驗體系體現(xiàn)了以下特征。
1.構(gòu)建航電一體化的專業(yè)實驗教學體系。完善實驗教學層次和類型，以飛機系統(tǒng)基本構(gòu)成和原理—飛機電子電氣設備單元設計—飛機電子電氣系統(tǒng)測試、維護與綜合應用為主線，建立由淺入深、由表及里、由單元到系統(tǒng)，涵蓋知識、能力、素質(zhì)，航電一體化的專業(yè)實驗教學體系，在學科專業(yè)設置綜合化的條件下，探索提高實驗課程體系的科學性和柔性適應能力的有效途徑。
2.基于“大工程觀”，以學生為中心，加強學生工程實驗能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。積極探索實驗教學模式改革，以學生為主體，以教師為主導，提高學生綜合工程能力為宗旨，調(diào)動學生實驗過程中的積極主動性。轉(zhuǎn)變教學理念，在教學理念上淡化理論教學與實驗教學的界限，將理論教學與實驗教學有機的結(jié)合，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體，實現(xiàn)原理、方法、應用的有機結(jié)合。
3.加強學科交叉和特色專業(yè)綜合，借助航空機務專業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化，推動實驗教學和科研協(xié)同發(fā)展，建設國內(nèi)領先的航電實驗室。加強實驗教學的系統(tǒng)性和綜合性，使跨專業(yè)知識在天津市航空電子電氣實驗教學示范中心各實驗平臺上完成系統(tǒng)性實驗教學。將科研成果與特色實驗教學緊密結(jié)合，研發(fā)先進系統(tǒng)性特色專業(yè)實驗實訓裝置，構(gòu)建航空電子維修模擬環(huán)境。充分開放和共享專業(yè)實驗實訓資源。凝聚校內(nèi)外各方力量，建立航空維修專業(yè)校外實習基地。
4.建立以培養(yǎng)綜合能力為目標的考核機制和管理體系。建設系列課程下的實驗技能綜合評價機制，按逐級達標要求，建立多元實驗考核方法，統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗結(jié)果，對學生的實驗理論、基本技能、設計能力及創(chuàng)新能力進行更為客觀的評價。將個人能力考核與團隊成績相結(jié)合。
四、建設內(nèi)容
1.實驗教學體系建設。航電一體化的專業(yè)實驗教學體系如圖1所示。該體系面向一個人才培養(yǎng)目標、基于一條主線、集成四大類實驗。
人才培養(yǎng)目標服務和服從專業(yè)培養(yǎng)目標，體現(xiàn)在專業(yè)教學計劃之上的實驗教學任務。該任務緊密圍繞飛機系統(tǒng)基本構(gòu)成和原理—飛機電子電氣設備單元設計—飛機電子電氣系統(tǒng)測試、維護與綜合應用這一主線，并依托控制科學與工程學科基礎。航電一體化專業(yè)實驗教學內(nèi)容歸為專業(yè)基礎實驗、專業(yè)實驗、創(chuàng)新實驗和行業(yè)實踐四大類。按照實驗階梯型層次規(guī)劃和設計，配置了課程基礎性實驗、設計性實驗、創(chuàng)新性實驗和行業(yè)綜合維修實訓。航電系統(tǒng)綜合實驗和綜合維修實訓則建立在網(wǎng)絡互連的平臺基礎之上，打破專業(yè)壁壘，構(gòu)建的開放式實驗項目。
突出實驗教學與理論教學之間的密切關系，構(gòu)建了以實驗目標為導向、實驗內(nèi)容為載體、創(chuàng)新能力為核心的實驗教學體系。該體系層次清晰、目標明確。實驗內(nèi)容與科研和工程應用緊密結(jié)合，并注重其趣味性、工程性和探究性。突出系統(tǒng)級實踐訓練和新技術(shù)實驗，實驗體系設計如下：（1）層次一：專業(yè)基礎實驗。專業(yè)基礎實驗包括電子專業(yè)基礎課程中各課程對應的實驗環(huán)節(jié)，是專業(yè)基礎性實驗，一般作為驗證專業(yè)基礎理論的實驗階段，如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、自動控制原理等。（2）層次二：專業(yè)實驗。從這一層次開始逐步體現(xiàn)了CDIO工程教育思想。專業(yè)實驗包括航空電子、特色專業(yè)課程的課程實驗和設計性實驗，以及涵蓋航空電子、電氣、機械和發(fā)動機的綜合維修實訓。通過綜合性強的實驗項目設計，培養(yǎng)學生在理論學習過程中的實地構(gòu)思、設計、實現(xiàn)與操作的工程實踐應用與團隊合作創(chuàng)新能力。專業(yè)實驗教學注重工程實踐訓練，特別設計了綜合維修實訓，從制作電子鐘、飛機防撞燈控制等小系統(tǒng)的基本工程技能訓練到特色專業(yè)課程實驗，再到綜合維修實訓。（3）層次三：創(chuàng)新實踐實驗。創(chuàng)新實踐實驗主要給學生提供第二課堂活動，有助于學生創(chuàng)造和創(chuàng)新能力的提高。在創(chuàng)新實踐實驗室，學生開展創(chuàng)造、創(chuàng)新活動，積極參加全國大學生電子制作競賽和智能車競賽等活動，并參加科研課題的申報及研究。通過加大對實驗室的開放，建立科學的課外活動體系，與課內(nèi)緊密結(jié)合，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。引導學生以工程觀學習專業(yè)知識，從系統(tǒng)觀的角度引導學生了解、掌握專業(yè)知識體系。由課題需求引導學習、激發(fā)學生探求知識的主動性和積極性，能良好地掌握相關的課程知識，提高分析問題、解決問題的能力。（4）層次四：行業(yè)實習基地。行業(yè)實習基地利用校外機務維修資源，建立天津航大雄英行業(yè)實習基地，其內(nèi)容涵蓋從飛機電子、電氣各系統(tǒng)原理、構(gòu)造、運行性能及其維護技能實習等多個環(huán)節(jié)，其中尤其強化了特色專業(yè)基本技能訓練和有效的專業(yè)維修基礎實習和系統(tǒng)維修實習環(huán)節(jié)。
將工程實際貫穿于學生的教育培養(yǎng)，促使學生帶著工程問題進入針對性的學習，增強學習的興趣。在學生的入學階段樹立工程創(chuàng)新意識，對他們整個培養(yǎng)階段的創(chuàng)新能力和成就極為重要。民航機務工程師維修技能的高低關系到維修人員能否盡快上崗，能否達到維修質(zhì)量，是盡量減小維修差錯的關鍵。在認識實習階段，要強化行業(yè)及對人才需求的綜合能力要求，除了有很重要的工程實踐技能之外，還要學生了解航空法規(guī)和人為因素等方面對機務工程綜合能力培養(yǎng)的作用。
《機務維修實踐》課程是與民航維修聯(lián)系最緊密的實踐課程。同時，《機務維修實踐》課程的培訓內(nèi)容按照民航局CCAR-147法規(guī)技能培訓標準制訂。具體實驗室建設如圖2所示。
2.考核方法與實驗成績評定。（1）實驗過程結(jié)構(gòu)比例考核方法。為使綜合性實驗的考核環(huán)節(jié)貼近工程實際，嘗試改變以往以實驗態(tài)度和實驗過程為主，評定實驗成績的方法。在考核的過程中，注重對學生的課程專長加以考核和評價，依據(jù)學生的興趣進行綜合評價。通過實驗項目報告、設計評估等形式，學生也可以自評、互評等方式實質(zhì)性地提出實驗過程考核結(jié)構(gòu)比例，目的是讓學生通過實驗成績評定，自主建立起對學習和生活的品格的塑造，實現(xiàn)育人的目標。（2）團隊（與個人貢獻）加權(quán)考核方法。由團隊共同協(xié)作完成的實驗教學項目，采用新型的答辯考核方式，由課程教學團隊成員組成課程考核委員會，對學生的課程進行加權(quán)考核?？己宋瘑T會對團隊角色貢獻予以評價，得出每個學生實驗的總評成績。實驗實訓項目和開發(fā)創(chuàng)新實踐項目的階段工作研究報告，亦可以作為課程考試部分成績或設計性實驗、綜合維修實訓成績等。
總之，評價方式的改革和教學模式改革是相配套的。大部分課程的成績應由理論知識掌握的程度和做實驗的質(zhì)量、實驗報告等幾部分組成，合理和綜合安排實驗實訓整個過程的各項成績所占的比例，突出考核學生的綜合能力，鼓勵學生勤于思考，克服困難完成實驗。實驗中既提倡小組合作，又鼓勵他們獨立研究。
五、結(jié)束語
在天津市航空電子電氣實驗教學示范中心的良好環(huán)境下，經(jīng)過三年多來中心教師的不懈努力，形成了具有鮮明時代特征的實踐教育教學思想，重構(gòu)了實驗課程體系，更新了教學內(nèi)容，主持了9項省部級教研項目，發(fā)表了多篇論文，獲得了多項省部級科技進步獎和教學獎。高素質(zhì)的師資隊伍，已有的建設成果及優(yōu)良的天津市航空電子電氣實驗教學示范中心，為課程建設的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。
實驗體系建設歷時三年，實踐證明在下列方面具有明顯的效果。
1.學生獲取信息和知識的能力普遍提高。例如：學生利用本?！按髮W生科技創(chuàng)新基金”的資助，在指導教師的指導下，借助創(chuàng)新實驗室提供的條件完成多項科技項目制作，設計方案新穎實用、富有創(chuàng)意，說明實驗教學體系改革后的大學生思想活躍、有進取心，綜合應用已學知識，實踐能力得到明顯提高。
2.學生自主選擇開發(fā)課題的意識和能力有明顯的提高。如學生參與的自行研制的教學設備，已用于本專業(yè)綜合課程實驗中。
3.優(yōu)秀學生自愿參加老師科研活動的人數(shù)明顯增多。在近年舉行的飛思卡爾智能車大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國大學生電子設計競賽中，本專業(yè)學生獲得多項全國和賽區(qū)的獎項。
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