创新工程实践结课论文题目

建设创新科技园,是新时期、新形势下我国高新区的重要发展导向,是推进国家高新区“二次创业”的核心工作,下面是我为大家精心推荐的关于创新科技论文题目，希望能够对您有所帮助。 关于创新科技论文题目 1.对中国在明代中期以后科学技术落后于世界先进水平的原因分析 2.机械测试系统原理与应用的展望 3.西南石油大学大学生科技创新基地建立的深远意义 4.自然科学发展的前沿动态分析 5.简述机械工程的内容及意义 6.现代高新技术与可持续发展的辨证关系 7.对"科学技术是第一生产力"的最新认识 8.从自然科学角度谈科学发展观 9.试论近代科学技术与现代科学技术的区别和联系 10.简述自然科学对构建和谐社会的影响 11.说明人类文明与材料发展的关系 12.常规能源和新能源有何不同 13.对如何提高西南石油大学学生创新成果质量的探索与研究 14.基础学科(如力学、数学等)的研究与工程应用(或现代人类生活)的关系 15.理论学习与工程应用的关系 16.创新(科学研究)的立足点与意义 关于创新科技论文 科技创新与创新驱动 摘要：从历史借鉴和中外对比等视角，分析科技创新与上层建筑领域创新的关系，探讨如何消除科技创新的非技术障碍，以便使上层建筑更好地适应经济基础，促使科学技术更好地发挥第一生产力的引领作用。 关键词：科技创新：创新驱动：上层建筑 历史证明，人类社会的发展靠创新驱动。自有人类文明史以来，往往首先由科技创新促进生产力发展，进而由生产方式、思想文化和体制机制的创新驱动，合力推动人类社会的不断进步。 当今中国，经过改革开放30年，从科技创新到生产方式创新，都有不同程度的体现，较好地促进了生产力的发展和生产关系的适应。但在上层建筑领域，从思想文化到体制机制，却还有许多方面禁锢束缚着创新驱动力的发挥。本文将从历史借鉴和中外对比等视角，分析科技创新与上层建筑领域创新的关系，探讨如何消除科技创新的非技术障碍，以便使上层建筑更好地适应经济基础，促使科学技术更好地发挥第一生产力的引领作用。 1创新驱动的历史借鉴 人类的文明历史，主要从东方开始。古埃及、古巴比伦、古印度和中国都是世界文明的重要发祥地，而同为世界文明发祥地的古希腊，则更具文明创新的特征。毕达哥拉斯的数学、欧几里得的几何学、阿基米德的物理学、德谟克利特的原子论、赫拉克利特的辩证唯物论、苏格拉底的哲学体系、亚里士多德的科学体系、柏拉图的理想国、伊璧鸠鲁的无神论、梭伦的政治改革和伯里克利的民主政治等等，无不对世界的科学、哲学、文化、教育、伦理和政治产生着深刻的影响。当然，这些成就并不完全是希腊人的发明，却体现了希腊人的创新。 14世纪到16世纪，是欧洲出现资本主义萌芽并开始发展的时期。新兴资产阶级为了改变束缚资本主义发展的各种封建观念和制度，在科教哲文等方面表现了许多创新理念。他们以“人文主义”为旗帜，开始了长达两个世纪的文艺复兴运动。哥白尼、伽利略、培根、但丁、薄伽丘、达・芬奇、拉斐尔、莫尔、莎士比亚等代表人物，犹如灿烂群星，照亮了欧洲中世纪黑暗的上空，从思想上动摇了封建统治的根基。 18世纪是一个启蒙的世纪，一个继文艺复兴后第二次思想大解放的世纪。在这个世纪里，以牛顿经典力学为代表的科学发现，以瓦特蒸汽机发明应用为代表的技术创新，极大地推动了生产力发展，但同时受到封建生产关系和上层建筑的严重障碍。面对“万马齐喑”的封建禁锢，不仅有伏尔泰、孟德斯鸠、卢梭、狄德罗等思想家，哥德、席勒、笛福等文学家，还有亚当・斯密、大卫・李加图等经济学家，边沁等法学家、伦理学家，与广大人民群众一道，共同造就了人类历史上一个不同寻常的世纪。 启蒙运动作为人类历史上一次重大思想解放和文化创新，促进了欧洲的生产方式和社会制度创新，激发了18世纪到19世纪欧、美、日、俄的技术革命和工业革命。使“资产阶级在它不到一百年的阶级统治中，所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多，还要大”(马克思语)。启蒙运动还孕育了马克思主义，马克思主义三大来源的代表人物黑格尔等均诞生于启蒙运动时期。启蒙运动也促进了美国的独立，杰斐逊就是根据启蒙运动的理念起草了《独立宣言》，并激励美国人民赢得了独立战争的胜利。 人类进入20世纪，一场以爱因斯坦相对论、量子力学理论创新推动的原子能、无线电、电子信息、航天航空以及新材料、生物工程等方面的科技革命席卷全球。特别是20世纪中后期计算机网络技术的发明和应用普及，更是对人们的生产方式、生活方式乃至思维方式等都产生着革命性的变革。由此产生的多元文化和多种经济成份的融合，正以浩荡之势，促进着人们思想观念和社会制度及组织结构的不断创新。 2非技术创新驱动的中外对比 中国的科学技术在15世纪前曾处于世界先进水平。四大发明(活印、火药、指南、造纸)、五大技术(瓷器、纺织、造船、建筑、水利)都产生过世界性影响。然而当文艺复兴、启蒙运动、技术革命、工业革命推动欧洲和美、日、俄等国家快速发展时，我们却一次次错过了发展机遇。究其原因，主要是中国创新驱动的非技术因素严重束缚了科技创新能力，阻碍了生产力的发展。 思想文化的历史对比 中国是人类灿烂文化的发源地之一。特别在春秋战国时的百家争鸣，出现了空前的思想活跃，形成了一批影响后世2000多年的独创思想和优秀文化。但自秦汉开始，统治阶级出于封建统治需要，先是“焚书坑儒”，继而“废除百家、独尊儒术”，将“三纲五常”的封建教义加以固化，在“万口一辞，不可破也，千年一律，不可知也”的思想禁锢下，民众中逐步形成唯书唯上、墨守成规的保守风气。“枪打出头鸟，出头椽先烂”、“木秀于林，风必摧之”的观念严重束缚着人们的创新热情。相比之下，欧洲国家虽然也有上千年的“中世纪黑暗”，但经过文艺复兴、启蒙运动等数次思想解放的洗礼，培育了深厚的创新文化。崇尚科学、追求真理、勇于创新、宽容失败的理念得到了较为广泛的认同。当然，欧洲国家科学精神与创新文化的形成，也是他们许多代人奋斗牺牲的结果，正是布鲁诺以生命的代价捍卫哥白尼的“日心说”，赫胥黎以“斗犬”精神宣扬达尔文的“进化论”等，“从此自然科学才开始从神学中解放出来”(恩格斯语)。 科学素质的历史对比 中国是一个尊师重教的国家，却又是一个国民科学素质不高的国家。据中国科协公布的2000年中国科学素养调查：中国每千人只有14人具备基本科学素养。这一比例仅为美国的1/23和欧盟国家的1/15。造成这种差异，首先是教育理念和目标的不同。中国千百年来把读书做官作为目标，把四书八股作为教材，把朱熹的“集注”作为唯一标准，不能越雷池半步，使人们从读书起就被扼杀了创新精神，缺失了科学知识。而欧美国家办学以培养对社会有用人才为目标，教授内容也以自然科学、实用技术为主，人文思想也强调科学精神和创新思维，因而培养了大批创新人才。如牛津、剑桥两所大学就培养了培根、牛顿、达尔文、雪莱、亚当・斯密等著名人物和上百名诺贝尔奖获得者。其次是对科学普及认识重视程度的差异。在我国，虽然对科技创新已高度重视，但对科学普及的相辅相成作用认识不足。创新型国家则把科普看作科技的应有之义，如各种专业博物馆为代表的科普场馆在欧洲国家数不胜数，更是市民的必去、常去之处，成为这些国家重视国民科学素质培养的生动风景线。 体制机制的历史对比 中国长期的封建统治，本身缺乏对科技创新体制机制的制度性设置和安排，相反封建的社会制度和政治体制对科技创新形成严重禁锢。新中国建立以后，国家高度重视科技工作，形成了较完整的独立科研体系。但由于我国尚处在计划经济体制向市场经济体系的转型期，企业为主体、市场为导向的科技创新的体制机制还不完善。而在创新型发达国家，早在18世纪 就形成了有利于科技创新的体制。到19世纪，这些国家科技创新的企业主体地位、社会组织的管理功能和创新活动的市场竞争机制等，均已较为成熟完善。企业、社会组织和市场机制对科技创新起到了主导作用，政府则主要从政策导向、税收杠杆和法律保障方面进行宏观引导、管理和规范。因而创新成果与市场直接接轨，更有利于科技成果的产业化和商品化。 法治环境的历史对比 改革开放以来，我国开始重视科技法规的建设，先后制定了《专利法》、《科技进步法》、《促进科技成果转化法》、《著作权法》、《科学技术普及法》等科技法律，对我国的科技进步和科技创新产生了积极促进作用。但我国的科技法规大多产生于20世纪80年代之后，对科技进步的促进作用还不够深远，加上我国长期的封建人治影响，有法不依、知法违法等现象仍很严重。而在创新型发达国家，鼓励和规范科技活动的法律早在200多年前就形成体系，一些国家还在根本大法中鼓励和保护科技创新，促进科技普及。如美国在1787年宪法中就规定“为促进科学和实用技艺的普及，对作家和发明家的著作和发明，在一定期限内给予专利权的保障”，从而促进了美国的各种发明创造如雨后春笋般地涌现，并极大地促进了美国生产力的发展，使之在20世纪初跃为世界头号强国。 3思想文化和体制机制创新的对策 综上所述，人类社会的进步，总是科技、经济、思想、文化、体制、机制等不断创新而推动的。它们互相依存制约，又相互转化促进。当社会渐进发展时，科技的创新对生产力起主要推动作用，当量变积累到质变，进人飞跃发展阶段时，思想文化、体制机制的变革创新，就成为进一步解放生产力、促进社会进步的更重要方面。在我国，由于改革开放和世界第三次科技革命的推动，生产力快速发展，集聚了足以产生部分质的飞跃的物质能量，因而也对上层建筑的制约因素提出强烈的改革要求。 就科技创新而言，新中国已建成多学科完整的科研体系，并拥有上万亿资产的科学仪器和技术装备，拥有3 300多万专业技术人员队伍。国家统计表明，2007年全社会研发支出达3 664亿元，国家财政用于科学技术的拨款达2 127亿元，应该说，我国的科技创新已具备了雄厚的物质基础。但另一方面，我国规模以上企业75%没有研发机构和研发活动。99，7%的企业没有专利申请和自主知识产权，60%的企业没有自己的商标;全国每年产生数万项科技成果，其转化和产业化率不到10%。这种不成正比的投入产出，说明制约我国科技创新的主要矛盾方面，已从物质条件的制约正逐步转为思想文化、体制机制等非技术因素的束缚。为此，提出如下对策。 弘扬创新精神。培育创新文化 创新精神是科技创新的灵魂，创新精神说到底是科学精神，而科学精神正是马克思主义实事求是世界观的本质体现。创新文化是科技创新的土壤，土壤深厚成果才丰硕。但在思想文化战线，我们面对的是2 000多年封建文化的沉重积淀，封建文化残余的影响不容小视。这就要我们以思想解放大讨论为契机，深刻理解创新文化的内涵，并与我国的传统文化进行比较分析，对其糟粕应坚决批判摈弃，对其精华应与创新文化加以有机融合，努力在思想理论、文艺创作、舆论宣传等方面确定创新精神和创新文化的主体地位，并在各级领导中带头加以宣扬，使之日益深入人心，逐渐蔚然成风。 加强科学普及，提高科学素质 纵观世界科技发展史，科技进步总是靠科技创新和科学普及两轮驱动的。科技创新改变了人类社会的哪个方面，科学普及也会跟踪到那个方面。胡锦涛曾指出“科技创新和科学普及是科技工作的两个重要方面”。但目前，相对科技创新而言，科普工作无论从领导重视程度、科普投入力度，还是人员队伍和设施建设，都明显是一条短腿。如财政投入，中央财政2006年对科普的投入还不到对科技投入的百分之一。科普工作是提高全民科学素质的重要方面，要逐步消除国民科学素质较低对科技创新的基础性制约，实现到2020年建成创新型国家的目标，就要对科普工作高度重视，特别是各级领导的高度重视，能真正如中央领导所要求的“像抓发展那样抓科普，以抓科普来抓发展”，全民科学素质才会在较短时期内有较大提高，中国的科学发展才有最为重要的坚实基础。 明确创新主体。加快制度创新 体制机制的改革与创新，在现阶段，是进一步促进科技创新、解放生产力的关键。体制机制问题，首先要有利于促进企业成为科技创新的主体，通过体制机制的制度性安排，引导创新资源向企业集骤：其次，要通过体制机制的创新，建立起以市场为导向的产学研创新体系和市场激励机制;三是使创新人才包括创新型企业家的形成机制更适应经济社会发展和市场经济的规律。体制机制的创新，既要促进生产关系对生产力的进一步适应，更要改革上层建筑中行政管理体制甚至政治体制中对经济基础的不适应部分，使相关的机构设置、管理职能、运作程序等更有利于科技创新的需要。 完善法制体系，营造法治环境 完善的法制体系是科技创新的根本保障。针对目前科技创新的法制体系不完善、不够刚性及国民的法治意识淡漠等状况，一方面要进一步修订和补充相关法规，并注意在立法中坚持与时俱进、科学合理、公平公正，防止部门利益法律化;在地方立法中要根据实际，使必须条款尽可能具刚性，使各方都有切实可依的法律准绳。另一方面，要大力开展科技创新法规的普及教育，使相关法规深入人心，从而切实增强法治意识。形成良好的法治环境。 创新是人类社会发展的根本动力，创新驱动又是一项庞大的系统工程，不仅应系统推进，更要根据发展的不同阶段，抓住主要矛盾。现阶段，一方面，要下大力气继续抓好科技创新;一方面，要把更大的力量用于实现思想文化创新和体制机制创新，才能取得创新型国家建设的新突破。看了"关于创新科技论文题目"的人还看: 1. 关于科技创新的议论文 2. 有关企业科技创新论文3篇 3. 科技论文题目 4. 关于创新教育的论文 5. 关于创新的议论文5篇

结题 报告 可以是论文或研究报告,也可以同时都写,也可以只写其中一个,只要能够表达出你的研究成果就可以。本文是我为大家整理的创新项目结题 报告 范文 ，仅供参考。 创新项目结题报告范文篇一： 科研中成长，实践里圆梦 ——我们的科研小 总结 关键词：学生科研 教师梦 团队协作 成果满意 项目概述 家校合作，是一个农村小学 教育 的重大问题。如何更好地加强学校和家庭的合作已被教育界所重视,并成为农村学校改革的重要内容，也是当今农村教育发展的一个趋势。作为一名教育学本科生我与本班同学们积极关注农村小学家校合作的问题，思考如何拉近家教之间的距离，为此我们努力搜集资料，开展研究，确立了“农村小学家校信息交流现状调查和实践对策”为研究专题 项目成员基本情况:我们团队人员共有4位同学，均为2010级教育学本科生。在项目确立与进行中指导老师张正峰副教授(研究方向：高等教育、教育基本理论)倾力支持，保证我们学生科研项目顺利实施与完成。 项目的研究背景、目的与意义; 国内研究理论体系不断完整，研究家校合作论文不断增长，家校合作模式不断转新，并且大多数研究集中在探讨家校合作的模式和存在问题。 国外研究日本PTA(Parent Teaehe：ASsoeiation),即父母与教师联合会。PTA在致力于沟通学校与家庭、社区的联系和创造一个有利于青少年成长的环境方面发挥了巨大的作用,成为中小学教育中不可忽视的重要教育力量。日本PTA组织的许多成功 经验 为我国开展家校合作提供了有益的启示。形质兼备,寻求法律与制度保障，将网络服务引入家校合作，拆除学校壁垒,使学校教育教学活动透明化。日本一些学校实行教学参观活动,随时允许任何人(不只限于家长,社区里的任何人都可以)来校参观教学活动。美国“家长参与教育”(Parental Involvement in Education)逐渐成为美国教育重要形式为大幅度提高学生的学业成绩，美国的很多中小学与学生家长之间所进行的一种双向交流活动。它主要包括：家长为子女主动参与学校改革和学校为学生主动培训家长两个方面。家长为子女主动参与学校改革家长为子女主动参与学校。 项目研究意义： 通过此次课题研究，有助于我们了解洛南县石坡镇小学农村家长与教师的信息交流状况，并且对研究反映出的现状做出合理性的解释，在实践的基础上提出我们建设性意见。课题案例研究，有利于努力搭建农村小学家长与教师信息交流平台，推动信息交流平台的建设。加强家长与教师的信息交流互动，对完善农村小学学生评价体系提供参考，更加有利于农村素质教育的推行。本课题案例研究，了解家长参与学校管理学生的程度，构建学校、家长双向、互动管理学生模式，为民主管理学生提供借鉴，从而回归学生主体性地位。 工作分配和完成情况：在科研过程中我们小组成员分工协作，大家齐心协力。作为项目负责人我的主要工作是协调大家工作，搜集文献资料，最后由我撰写项目论文并发表，陶永辉的主要工作室制定访谈问卷，王涛协助整理访谈资料并交给我进行论文整理，张亚玲作为一名本地人是我们项目的“向导”帮助联系学校人员，进行实地访谈。在项目合作中大家利用两次假期前往访谈记录，我们圆满完成任务，项目顺利结束，发表论文两篇。 收获和体会：我们自申请此项目始已然过了将近一年了。正如我们预定的那样，我们研究的课题正健康进展着。 我们小组研究的课题是在指导老师的帮助下，我们制定了研究课题问卷“农村家长参与教师信息交流现状问卷”，在项目进展中我们小组成员于2013年初进行实地调查，发放问卷150份收回137余份，实地调查情况良好。我们积极与当地小学生开展交流，形成阶段性论文“论农村小学生课外阅读生态环境——家长于教师的积极作用”。目前我们小组正在整理资料，结项论文已发表。 在项目的实地进展中我们良好的达到了预期目标。课题准备阶段时，课题小组成员采用文献调查法，分工协作，搜集整理论文50余篇，初步形成具体的研究思路制定了研究课题问卷“农村家长参与教师信息交流现状问卷”、“农村家长家校合作问题访谈表”。课题实施阶段，我们实地走访学生、家长了解当地家校合作状况，通过此次课题研究我们主要完成预期了解洛南县石坡镇小学农村家长与教师的信息交流状况，对研究反映出的现状做出合理性的解释，并且在实践的基础上提出我们建设性意见。根据前期走访访谈情况，进行数据分析将研究成果进行汇总整理，完成撰写论文。 在项目进行中我们学会很多研究 方法 ，体会教育研究的科学态度，在实践中我们走到学生中了解他们，这比书中的知识更加具体深刻，了解家长的心态，把握学生的心理，紧跟时代，在研究中我们更加明白未来的教师不是一名教书匠，我们要做一名具有前瞻视野、研究型教师。 项目预期成果完成情况和创新点： 本项目选题属于前沿性问题，并且可操作性强。通过对农村小学家长与教师信息交流现状调查，探索一条适合农村小学教育的学生评价方法途径。 我们主要采取口述了访谈方法进行研究，同时我们将调查访谈洛南县石坡镇农村的小学家长、一线教师获得真实资料。 对家长和一线教师访谈，资料收集客观、全面。 附录(参考文献目录等) [1]赵士高.农村家长参与学校教育的阻抑性因素研究[D].华东师范大学,2008 [2]钱焕琦.当前家校关系中存在的问题及伦理调适[J].南京师范大学，2006 [3]胡隽之.农村中小学学校教育与 家庭教育 的现状与 反思 [J].零陵学院学报,2004 [4]张旺.家长参与子女教育的现状及策略研究[D].西南师范大学,2001 [5]王建平.美国家长参与教育与青少年健康发展研究[D]首都师范大学，2003 [6]史景轩.日本PTA研究[J].河北大学，2005 创新项目结题报告范文篇二： 项目名称：__________ 项目编号： 项目负责人：_________ 专业年级：__________ 所在学院：__________ 起止年月： 电 话：__________ E-mail： 填表时期： 福建农林大学 一、基本情况 二、项目执行情况简介 三、研究 总结报告 四、经费使用情况 五、学院评审意见 六、学校创新创业训练计划领导小组审核意见 注：表格空间不够可扩展。 供参考的成果形式(以附件形式附后，与结题报告书一起装订成册提交) 大学生创新创业训练计划成果形式之一：论文 学术论文排版要求 题名(二号黑体，居中，不超20字) 学校名称 第一作者，第二作者(四号楷体-GB2312，居中) (1.第一作者单位 至院系部处，省 市 邮编; 2.第二作者单位 至院系部处，省 市 邮编)(此处插入作者简介脚注，符 号定义为空白) (5号宋体居中) 指导教师姓名及职称(四号楷体-GB2312，居中) 摘 要(小五号宋体)：字数一般在300字左右。摘要必须反映全文中心内容，一般包括研究目的、方法、主要观点及结论。写作时，应简写目的，写明采用的具体方法，详细写所得到的结果和结论，要突出反映 文章 的创新性。要求语言简明、扼要、准确、客观、逻辑性强。总之，摘要应写得内容充实，不要过分抽象或空洞无物，避免使用“对……具有……意义，价值”等评价性用语，避免使用“本文”、“笔者”等第一人称写法。定稿时要注意纠正语病，删减啰唆重复的语句和 句子 。(小五号宋体) 关键词：词1;词1;词1(3-5个反应所研究的领域和关键特征的词，小五号宋体) 下接正文(引言、导论性)或一级标题(引言、导论性)。论文Word文档页面设臵为A4纸型，页边距各2，文档网格设臵为46字×43行，行距16磅，正文用五号宋体，其中阿拉伯数字、英文用Times New Roman体。论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼，遵守我国著作权法，注意保守国家机密。题名应恰当简明地反映文章的特定内容，要便于编制题录、索引和选定关键词，不宜使用非公知的缩略词、代号等。 标题一(四号黑体，居中，上下各空一行) 下接正文或二级标题。参考其他文献，包括引用原文或参考、综述、作者简介(小五号宋体，加黑)：姓名(出生年-)、性别，籍贯，职称，最后学位或在读学历，研究方向。 评论他人观点，要在文中加引注标记，采用顺序编码制，符号按出现的先后顺序为[1][2]……，用上角标，与文后所列参考文献序号一致。参考文献只列出已经公开出版且在文中加注的文献，著录格式另附。文中图、表应有自明性，且随文出现，须注明图名、表名，按顺序标明序号如表1、表2……、图1、图2……，图名、表名及内容、参考文献均为小五号字。请在稿件首页地脚处给出作者简介信息。 1.标题序号(空两格，加黑) 下接正文。我刊论文标题层次采取如下方式：一级标题“一”，二级标题“1.”，三级标题“(1)”，请按此层次顺序设臵标题。 (1)作者简介示例 作者简介：周吴郑(1970-)，男，辽宁大连人，教授，博士生导师，主要从事化学工程与工艺等研究。 (2)参考文献著录原则和方法 [1]作者姓名，作者姓名. 参考文献题目[J]. 期刊或杂志等名称，年份，卷(期数)：文章起-止页码. [2]刘凡丰. 美国研究型大学本科教育改革透视[J]. 高等教育研究，2003，5(1)：18-19.没有卷的就直接写2003，(1)(本条为期刊杂志著录格式) [3]谭丙煜. 怎样撰写科学论文[M]. 沈阳：辽宁人民出版社，.(本条为中文图书著录格式) [4]作者姓名. 参考文献题目[D]. 南京：南京农业大学，2002.(本条为硕士、博士论文著录格式) [5]作者姓名. 参考文献题目[N]. 人民日报，2005-06-12(第几版).(本条为报纸著录格式) [6]作者姓名. 电子文献题名[EB/OL].电子文献的出处或可获地址，发表或更新日期. [7]作者姓名. 参考文献题目[A].主编. 论文集名[C]. 出版地：出版单位，出版年. 起-止页码.(本条为论文集著录格式) [8]外国作者姓名(作者姓名：姓在前，名在后，姓全拼大写，名缩写，姓与名之间隔半格，作者之间用逗号隔开。).参考文献题目[M].译者(名字)译. 出版地：出版单位，出版年. 起-止页码.(本条为原著翻译中文的著录格式，多个译者可写为：***，***，***，等译.) 创新项目结题报告范文篇三： 摘要 我们科研小组五位成员全部来自于电子信息学院2011级的电子信息科学类专业，队长是**，队员有*******;我们的指导老师电子信息学院空间物理系的**副教授，主要的研究方向就是空间物理。我们科研小组的课题是“电离层斜向返回电离图合成技术研究”。地球大气层在约80公里以上的热成层大气已经非常稀薄，在这里阳光中的紫外线和X射线可以使得空气分子电离，自由的电子在与正电荷的离子合并前可以短暂地自由活动，这样在这个高度造成一个等离子体，在这里自由电子的数量足以影响电波的传播。电离层斜向返回探测方法是一种在地面向上斜投射电磁波信号，并在同一地点接收回波的探测方法。它主要记录后向散射回波的幅度、时延、频率与时间的相互关系和散射回波的多普勒频谱，可用于监视远距离电离层的宏观状态，研究电离层传播信道特性。斜向返回散射电离图包含了大量的电离层信息，对研究电离层特性具有重要参考价值。通过项目的实施，我们认识到了电离层的物理特性是千变万化的，从而导致由电离层探测获得的电离图具有多变性，目前还不能完全利用这些信息。返回散射电离图的模拟能解读电离层结构和电离图特性之间的关系，为斜向返回散射电离图的反演提供了重要的参考依据。 一、项目选题的背景; 20世纪30年代，我国开始研究电离层。自20世纪40年代起，武汉大学就开始了电离层研究。1960年，龙咸宁在黄陂主持创立了我国首个电离层斜向返回探测站，并在1962年成功研制出我国第一部手动的电离层斜返探测仪。之后，由龙咸宁、侯杰昌等教授主持，先后成功研制出简易手动斜返探测仪(1968)、电离层自动同步斜测仪(1978)和 FXZ(1980)实时选频系统。斜向返回散射探测利用电离层对信号的折射与反射,能探测到大范围的地物和运动目标，能够获得由频率和群路径决定的返回散射回波能量,形成斜向返回散射能量图。该探测机理能为短波通信预报资料，管理雷达频率，监测远距离的运动目标。高空电离层的等离子密度受到高度以及日变化，月变化，季变化，年变化，太阳周期变化的影响，从而影响到了电波的传播以及各种卫星通讯。电子系统工程日新月异，提出了各种各样的电波传播的问题，电波传播的质量直接影响到通讯、国防以及各种电子系统工程的运行效果，因此研究电波传播对无线电通信系统起着奠基的作用。借用斜向返回探测技术，我们可以对电离层中的电波传播问题有了更深入的理解和认识。 二、项目成员内部分工; **：专业知识掌握牢固。有深厚的数学知识储备，精通 C，C++,Fortran,Matlab等编程语言。作为本次科研任务的负责人，刘祎需要从总体上把握、协调本团队的各项事宜，包括重大决策，人员调度，任务分配，资金管理等诸多方面，以提高整个团队的执行力、凝聚力，使本团队能够高效地完成各项任务。在具体的科研任务中，刘祎主要负责射线路径方程及编程，并获取有关的数据。 **主要负责相关电离层斜向返回探测技术以及对射线路径方程的求解进行编程，能通过设备实时得到电离层的数据，并收集相关电离层与电波传播的各方面资料。 **负责对射线路径数据的模拟与合成，以及图像处理。通过相关软件处理数据进而得到相关电离层电子浓度进而与实测数据进行比对。 **老师主要是为我们提供相关专业知识点拨和电离层斜向返回探测技术实测数据，以及射线路径求解方程等。 三、项目的创新点与特色; 我们项目主要是利用武汉电离层斜向返回探测系统研究电波传播问题。首先我们利用电离层的IRI模型，获得电离层的电子浓度分布规律，基于费马原理编写并修改射线跟踪程序，数值生成电波在电离层中的传播图像，并进一步研究电波在电离层中的传播规律。利用电离层斜向返回探测系统进行观测，将真实的射线路径与模拟的图像进行对比，验证斜向返回探测方法的可行性。我们项目的创新点是电离层斜向返回探测技术能有效并准确的测量出电离层中的各种参数。利用程序建模的方法模拟出电离层中均匀体的电子浓度分布以及射线在其中传播的不同特性。实验设计研究和数值模拟相结合的研究。 四、项目实施的进展情况与创新成果; 首先我们通过一段时间的学习，已经初步了解和掌握了一些有关电离层及电波传播的基本知识， 并通过对IRI模型的学习和利用，数值模拟出了一些不同模型的电子浓度分布图，从而了解了一些电离层的分布结构。其次通过不断地熟知射线追踪程序，我们已经在原有的程序上进行了修改和完善，讨论了在电离层背景坏境下的射线的一些参数，如射线传播过程中的高度、初始仰角、到达地面的距离、射线的群速度及射线的频率之间的关系和在不同的电离层背景坏境下的变化，并且获得了一些射线路经图和斜返电离图。 我们利用电离层的IRI模型计算得到电离层电子浓度分布图;利用射线追踪技术在特定的电离层传播环境下合成了射线路径图, 讨论在电离层背景环境下的射线的一些参数(如峰高、射线传播过程中的高度、初始仰角、到达地面的距离等)与射线传播距离的变化规律，进而探讨射线在均匀体中传播所受到的各种影响;利用电离层斜向返回探测系统对理论结果进行验证，在这里，我们利用了武汉大学电离层实验室研制了一种新型电离层斜向返回探测系统—WIOBSS，由于WIOBSS系统在非常小的发射功率下也能够实现远距离的电离层探测，在探测模式上，该雷达采用等间隔收发探测模式，不但能够实现无距离盲区的探测，而且还能够取得所用伪随机序列的最大增益性能这样使得我们的实验数据能够更加准确! 我们模拟了在一个固定的时间点固定的经度上，电离层中的电子浓度在纬度上的变化;在不考虑地磁场的影响下，在电离层电子浓度背景下射线在纬度上传播过程中距离和高度的关系;在不考虑地磁场的影响下，在电离层电子浓度背景下射线在经度上传播过程中距离和高度的关系;射线到达地面的距离与初始仰角和峰高的关系;射线在经度和纬度上传播过程中群路径与频率关系。 通过讨论我们已经获得了一定的结论和成果。我们获知在短波波段，由于频率较高(电波波频大于电离层高度上磁旋频率)，故在考虑波的折、反射时，可以不考虑磁场的影响，电离层可视为各向同性介质。另外碰撞只造成能量的吸收，故计算波的折、反射也无须考虑碰撞效应。因此我们首先在忽略磁场和碰撞的条件下，给出了射线追踪方程，并基于 Runge-Kutta方法，对方程进行了求解。预测了不同电离层扰动模型下的返回散射电离图，得到的数据与实测数据进行对比，二者吻合很好。具体的成果将在结题报告中展示。 在结题后我们会将课题继续进行下去，以便取得更深层次的认识和理解，取得更好的成就。 已经正式发表论文在《电波科学学报》增刊，并被第十二届全国电波传播学术讨论年会录用。 五、项目实施过程中的收获与体会; 其实，在项目刚开始时，很茫然，但我们在准备这个项目的时候就是希望了解并熟知我们的专业知识有哪些用途。因为对整个项目的了解程度有限，只是在周晨老师的指导下了解了一些皮毛而已。再着就是对做科研的过程很是陌生，所以在起步阶段大家都是手忙脚乱的，我们也是在这一阶段，对自己有一个充电的过程。我们阅读了很多有关的书籍和论文，比如说刘选谋老先生的《电波传播》、.拉特克里夫的《电离层于磁层理论》和清华大学俎栋林教授的《电动力学》等等，感觉受益匪浅，了解了很多关于电离层和电波传播的有关知识，这其中有很多不理解的地方，但是在周晨老师的详解之下就明白了;在整个项目过程中，我们需要使用很多计算机辅助软件(Matlab、Mathmatic等)和熟悉众多计算机语言(Fortran、C++、C等)，不论是以后做研究还是工作都非常有好处。 由于该项目数据量比较大，所以在处理数据时很考验组员们的耐心。我们在使用Matlab画图时，有时需要导入几兆的数据，才能画出电离层电子浓度分布图，这不仅提高了我们对Matlab的使用技术，还让我们知道了正确处理数据是多么重要，细心和耐心对于科研工作者来说，是必不可少的! 在为射线路径求解编程时，我们遇到了很大的阻力，不仅是因为专业知识的匮乏，更是编程能力的薄弱，不仅程序算不出结果，甚至经常出现各种不过bug无法解决，也意识到了计算机技术对于科研工作者的重要性。在刚开始写程序时，我们需要对我们的整体项目有个宏观认识，程序的主体框架和结构非常重要，我们是通过时间以及经纬度来计算出该点实时的电离层电子浓度分布，了解我们的需求以及所要达到的目的才能写出好的程序，才会对整个科研项目带来帮助。对于射线路径求解编程的主体程序是由周晨老师提供的，因为这样就帮助我们把整体框架弄好了，我们所要完成的就是实现具体功能，并使用该程序来计算出我们需要的结果。将我们的实测数据导入Matlab画图时，要进行进行仔细的检查，核实，并且调试，错误重新带入数据，核实，调试，如此反复。因为如果其中一个数据出现了错误，最终的结果会很不一样，这样对科研很有坏处! 通过项目的完成，我们知道了随着科学技术的发展，电波传播正在进一步扩展研究和应用领域。例如，电磁波的生物效应、地震过程中的电磁现象的研究等，都有可能获取进展。 根据我们的科研成果，意识到了建立更加完善和更加精确的电波监测系统的重要性，这样才能获取更加完整的媒质和传播特性数据，总结出更加接近实际的数学模型，利用电子计算机，迅速提供环境数据和电波预测数据。同时，随着专业知识的加深，在做科研的同时需要更加密切地同地球物理、空间物理、天体物理、大气物理等的研究相结合，这样更能发挥电波传播在这些物理研究中的作用，只有这样，才能最大化的体现电离层与电波传播对于整个世界的意义。 尽管在途中遇到的一系列的困难，有时候想放弃，有时候彷徨有时候浮躁，有时候迷茫，太多的难题摆在我们的面前甚至有时候让我们不知所措，比如Fortran大家不熟悉，Matlab画图没学过，电离层知识知之甚少，斜向返回探测技术更是么怎么听说过，还好通过周老师的指导帮助，同学们的支持下，朋友们的鼓励下，最重要的是大家不懈努力之下大多数难题(不管在技术上得还是在心里上)大家都克服了。