基于创新实践理念的空气动力学课程教学体系建设 VIP免费

基于创新实践理念的空气动力学课程教学体系建设[摘要]围绕建设创新型国家的人才需求，北京航空航天大学空气动力学课程教学改革经过多年的教学探索，重新确立了本课程的基本定位，即通过理论教学、实验教学和创新实践三大环节，重点培养学生航空航天意识、提出和解决问题的能力，以及综合利用所学知识开展创新实践的能力。[关键词]空气动力学创新实践教学改革一、教学改革的必要性及目标随着现代科学技术的迅速发展、学科的交叉与融合、国防安全和社会经济的发展需求，国家对航空航天领域人才需求发生了巨大的变化。未来国家的航空航天人才需要掌握的航空宇航科学技术是以数学、物理学以及现代技术科学为基础，以飞行器设计、推进理论与工程、制造工程、人机与环境工程等专业为主干的高度综合的学科体系。作为北京航空航天大学（以下简称“北航”或“我校”）具有航空航天特色的核心课程之一，空气动力学从教学理念、教学内容、教学方法等方面进行全面改革势在必行。鉴于该课程的特殊地位，我们提出的教学改革总体目标是：通过理论教学、实验教学和创新实践三大环节，要求学生掌握空气动力学的基本理论及其应用，培养学生的航空航天意识，以及提出并解决问题、综合利用所学知识进行创新实践的能力。二、构建现代教学理念深化教学体系改革在空气动力学课程教学体系建设过程中，我们坚持以航空航天科学技术的发展方向和国家对创新人才需求的走向为牵引，从提升学生认知水平、培养学生动手实践能力、增强学生集成创新意识的培养目标入手，始终把培养学生的动手实践能力和创新意识作为教学的根本任务。在此基础上，我们建立了“理论教学+实验教学+创新实践”的现代教学体系，并对教学内容做了相应改革。在制订课堂教学计划时，注重理论与实验相结合，除理论教学外，开设8项空气动力学实验。理论课程分为“空气动力学基础”和“飞行器空气动力学”两大部分。在空气动力学基础部此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。分，以理想流体力学和粘性流体力学的经典内容为基础，重点突出空气动力学的基本概念、基本原理和方法，以体现课程的基础性。在飞行器空气动力学应用部分，针对现代飞行器的发展趋势，重点突出现代飞行器的气动设计概念和方法论，并通过讲授流动和旋涡控制技术、计算机数值仿真概念和基本方法，以体现课程的前沿性和时代性，进一步拓宽学生的视野，加深学生对本课程的理解和认识。其中，空气动力学基础课堂讲授45学时，实验课学时数为8；飞行器空气动力学课堂讲授36学时，实验课学时数为6。此外，要求学生积极参加课外科技活动，综合利用所学空气动力学理论开展创新实践。1.理论教学该教学环节强调物理概念的清晰化与数学推导的严谨性，注重物理过程的图像显示和基础理论的课堂推演。以概念清楚、推理严谨、重点突出为原则，根据基础部分重视基本概念、基本原理和理论的推导，应用部分重视理论的应用、气动设计概念和方法论的教学方针，我们多次组织主讲教师讨论空气动力学各章节的讲授重点、难点及方法。同时在知识传承过程中，适时地介绍一些国内外著名流体力学家的生平事迹、对学科的贡献和他们的人生理念等，既有效地提高了学生对该课程的学习兴趣，同时又使学生在学习新知识的过程中自然接受了素质教育，特别是人文教育熏陶，对树立远大理想和正确的人生观起到了重要作用。譬如，在讲授边界层理论时，及时介绍了近代流体力学大师普朗特教授的生平、学术成就、学习方法等；在讲授理想流体力学时，介绍了欧拉、伯努利等著名数学家、流体力学家的学术成就；在讲授高速空气动力学时，介绍了冯·卡门对近代空气动力学的杰出贡献；在讲授湍流及其性质时，介绍了著名艺术家和科学家达·芬奇对于湍流的定性描述和有关湍流现象的名画，等等。2.实验教学该教学环节以动手实践能力和创新意识的培养为主，将显示和定量实验、感性与理性认识相结合，重视理论对实验过程的指导作用和对实验数据与图表的定量分析过程。依托国家级实验教学示范中心所创建的三大实验平台，即专业基础实验、此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立...