面向“總師型”人才培養(yǎng)的航天飛行器設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)

時(shí)圣波 龔春林 茍建軍 谷良賢 粟華 吳蔚楠

基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“校企協(xié)同實(shí)踐教學(xué)體系與模式師資培訓(xùn)”（220602608103420）

第一作者簡介：時(shí)圣波（1985-），男，漢族，山東菏澤人，博士，副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)轱w行器總體及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.013

摘? 要：航天飛行器設(shè)計(jì)是航空宇航科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程，以培養(yǎng)“總師型”后備人才基本能力和素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)。航天飛行器設(shè)計(jì)涉及要素多、概念多、學(xué)科耦合強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)綜合性、系統(tǒng)性和創(chuàng)造性。該文討論航天飛行器設(shè)計(jì)課程的四個(gè)主要教學(xué)難點(diǎn)，結(jié)合西北工業(yè)大學(xué)辦學(xué)目標(biāo)，詳盡地闡述課程創(chuàng)新建設(shè)思路。課程在知識(shí)體系、教學(xué)方法、教學(xué)資源方面持續(xù)改革，構(gòu)建“國防戰(zhàn)略牽引-航天思政引入-工程案例分析-虛擬仿真強(qiáng)化”的創(chuàng)新教學(xué)模式，論述課程創(chuàng)新建設(shè)具體實(shí)施過程。通過多維度評(píng)價(jià)與反饋，課程創(chuàng)新建設(shè)效果良好，有力支撐總體專業(yè)骨干和總師后備人選培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：航天飛行器設(shè)計(jì)；“總師型”人才培養(yǎng)；系統(tǒng)工程思維；航天特色思政；全過程評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）19-0050-04

Abstract： Space Vehicle Design is a core course for undergraduates majoring in aeronautical and astronautical science and technology. The aim of the course is to cultivate the basic ability and quality of "chief designer" candidate talents. Space Vehicle Design involves many elements， concepts， and coupling multi-disciplines. Comprehensiveness， systematism and creativity can be emphasized in this course. The four main teaching difficulties of this course are discussed. The ideas of innovation construction are carefully explained in combination with the educational goals of Northwestern Polytechnical University. The knowledge system， teaching methods and teaching resources are persistently improved. An innovative teaching model of 'motivation of national defense strategy - introduction of aerospace ideological and political education - analysis of engineering cases - strengthening of virtual simulation' is constructed. The specific implementation process of innovation construction of this course is described. The innovation construction of this course has a good effect through multi-dimensional evaluation and feedback， which could strongly support the cultivation of the space vehicle conceptual design talents and chief designer candidates.

Keywords： Space Vehicle Design; cultivation of 'chief designer' talents; system engineering thinking; aerospace ideological and political education; whole process evaluation

發(fā)展航天、探索宇宙承載著人類幾千年不懈的追逐，航天飛行器寄托著人類拓展時(shí)空運(yùn)用的希望。航天技術(shù)代表高精尖技術(shù)的關(guān)鍵前沿，是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)先進(jìn)性和綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。自20世紀(jì)50年代始，中國航天事業(yè)飛速發(fā)展，航天任務(wù)一直擔(dān)當(dāng)中國高新技術(shù)的排頭兵，取得了一系列卓越成就，創(chuàng)造了多項(xiàng)行業(yè)輝煌和技術(shù)突破，帶動(dòng)了力學(xué)、材料學(xué)、自動(dòng)控制理論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、推進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)制造等學(xué)科的相互交叉和融合發(fā)展?！笆奈濉币詠?，在載人登月、火星探測、新一代載人飛船等國家發(fā)展戰(zhàn)略牽引下，航天飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

航天飛行器包括有效載荷分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、姿態(tài)控制分系統(tǒng)、軌道控制分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)、熱控制分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、環(huán)境控制與生命保障分系統(tǒng)等，其系統(tǒng)組成復(fù)雜、任務(wù)多樣化、可靠性要求高。航天飛行器設(shè)計(jì)主要講述導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、航天器“從無到有”的設(shè)計(jì)過程以及總體設(shè)計(jì)過程中采用的理念和方法，是飛行動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、控制理論和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)課和基礎(chǔ)課的綜合應(yīng)用，同時(shí)又有其內(nèi)在的邏輯、規(guī)律和方法，是解決飛行器總體設(shè)計(jì)問題的一門多學(xué)科交叉融合的系統(tǒng)工程性學(xué)科[1-3]。航天飛行器設(shè)計(jì)需要根據(jù)任務(wù)需求，構(gòu)造總體及各分系統(tǒng)的可行性方案，涉及要素多、概念多、學(xué)科耦合強(qiáng)，面臨很強(qiáng)的創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性[4-5]。

航天飛行器設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、創(chuàng)造性強(qiáng)的技術(shù)工作，設(shè)計(jì)結(jié)果依賴于設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)全壽命周期約束條件的掌握程度，設(shè)計(jì)原則無法做到嚴(yán)謹(jǐn)性和唯一性。有必要構(gòu)建多種模式的工程案例庫、教學(xué)實(shí)訓(xùn)軟件等實(shí)踐工具，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系、數(shù)據(jù)傳遞與綜合權(quán)衡的運(yùn)用能力[6-8]。還有，在課程思政建設(shè)指導(dǎo)思想下，有必要深入挖掘航天特色思政，有機(jī)融入到課程理論教學(xué)中，形成協(xié)同效應(yīng)，服務(wù)立德樹人根本任務(wù)[9-11]。本文以西北工業(yè)大學(xué)航天飛行器設(shè)計(jì)課程多年來的建設(shè)過程為例，開展了面向“總師型”人才培養(yǎng)的總體設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)探索與實(shí)踐研究。

一? 航天飛行器設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)的必要性

西北工業(yè)大學(xué)以培養(yǎng)具有家國情懷、追求卓越、引領(lǐng)未來的“總師型”領(lǐng)軍人才為辦學(xué)目標(biāo)，西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院是航空宇航科學(xué)與技術(shù)國家一流學(xué)科建設(shè)的主體學(xué)院，航天飛行器設(shè)計(jì)課程是航天學(xué)院人才培養(yǎng)體系的核心環(huán)節(jié)。自20世紀(jì)60年代以來，教學(xué)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)三代傳承，始終緊跟國家國防重大需求，踐行立德樹人、科研育人的教學(xué)理念。1960至1980年，引入蘇聯(lián)導(dǎo)彈設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，形成了以防空導(dǎo)彈為原型的導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容體系。1980至2004年，增加巡航導(dǎo)彈設(shè)計(jì)內(nèi)容，形成了有翼導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容體系。2004年起，課程持續(xù)融入國內(nèi)外先進(jìn)導(dǎo)彈、系統(tǒng)工程理論和先進(jìn)設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容，完善了實(shí)踐教學(xué)體系，建設(shè)了課程網(wǎng)絡(luò)教材和網(wǎng)站，入選教育部2006年度“國家精品課程”建設(shè)，建設(shè)期5年。2016年起，響應(yīng)本科專業(yè)大類建設(shè)需求，貫通運(yùn)載火箭、航天器等空間飛行器設(shè)計(jì)內(nèi)容，形成航天飛行器設(shè)計(jì)完整課程體系。

航天飛行器設(shè)計(jì)課程存在的主要教學(xué)難點(diǎn)如下：①課程與相關(guān)先修基礎(chǔ)課程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系需要強(qiáng)調(diào)與提煉，總體設(shè)計(jì)課程是對(duì)飛行力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)、自動(dòng)控制原理和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用，如何明確與基礎(chǔ)課程之間的有機(jī)關(guān)聯(lián)，總結(jié)出總體設(shè)計(jì)課程的學(xué)科規(guī)律和邏輯是難點(diǎn)之一。②飛行器是包含多個(gè)分系統(tǒng)、多個(gè)功能元器件的復(fù)雜系統(tǒng)，總體設(shè)計(jì)課程涉及概念較多，如何生動(dòng)、形象地闡述各概念的內(nèi)涵與外延，構(gòu)建各技術(shù)指標(biāo)與總體性能之間的權(quán)重關(guān)系，是難點(diǎn)之二。③航天飛行器總體設(shè)計(jì)，需要根據(jù)目標(biāo)任務(wù)和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，構(gòu)建各分系統(tǒng)的主要技術(shù)途徑和方案構(gòu)想，如何將設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想理論化、邏輯化，并提出創(chuàng)新和拓展接口，是難點(diǎn)之三。④如何構(gòu)建教師可實(shí)施、學(xué)生可實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)[12]，提高學(xué)生的主動(dòng)性，減輕學(xué)生的畏難情緒，是難點(diǎn)之四。

二? 航天飛行器設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)思路

航天飛行器設(shè)計(jì)課程是西北工業(yè)大學(xué)極具“三航”特色的飛行器總體設(shè)計(jì)類課程，課程團(tuán)隊(duì)始終遵循以學(xué)生為中心、以目標(biāo)為導(dǎo)向、以科研成果為案例的教育教學(xué)理念，堅(jiān)持“不忘初心、牢記使命、公誠勇毅、三實(shí)一新”的思想主線。多年來持續(xù)整合教學(xué)內(nèi)容，融合多種教學(xué)模式，積極融入航天特色思政元素，通過“工程案例庫”+“航天總師大師課”+“航天特色思政”等模塊的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高學(xué)生對(duì)總體設(shè)計(jì)理論的理解和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和崇高的航天報(bào)國情懷，實(shí)現(xiàn)航空航天工程領(lǐng)域總體設(shè)計(jì)師的育人目標(biāo)。主要建設(shè)思路如下。

（一）? 立體重構(gòu)整合教學(xué)內(nèi)容，形成多維度知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)論證-總體方案構(gòu)想-分系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)-性能分析的模塊化知識(shí)體系，梳理航天飛行器任務(wù)的分解-綜合-再分解-再綜合的設(shè)計(jì)過程。從設(shè)計(jì)原理和方法上，各類航天飛行器有相似之處。比如，導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭，從宏觀上講，都是將有效載荷運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)附近，導(dǎo)彈是將戰(zhàn)斗部運(yùn)送到目標(biāo)附近，運(yùn)載火箭是將航天器運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)軌道上。因此，兩者在級(jí)數(shù)選擇、燃料分配、分系統(tǒng)選型等設(shè)計(jì)方法上有相似之處。但是，為了躲避攔截，導(dǎo)彈需要大機(jī)動(dòng)、良好的突防能力和隱身性能，這些任務(wù)需求是和運(yùn)載火箭的不同之處。本課程立體重構(gòu)了導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、航天器三類對(duì)象的教學(xué)內(nèi)容，詳細(xì)闡述了導(dǎo)彈的總體設(shè)計(jì)內(nèi)容，構(gòu)建了模塊化知識(shí)體系。在運(yùn)載火箭、航天器部分，重點(diǎn)講解兩類對(duì)象的任務(wù)分析以及與導(dǎo)彈設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法的差異。

（二）? 構(gòu)建多種形式的工程案例庫和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提升知識(shí)運(yùn)用和創(chuàng)新能力

踐行科研促教學(xué)、科研成果反哺教學(xué)的理念，教學(xué)團(tuán)隊(duì)長期圍繞國防重大需求，開展飛行器總體方案設(shè)計(jì)、多學(xué)科優(yōu)化方面的科研工作，取得了一系列研究成果?；谧钚卵芯砍晒?，持續(xù)更新課程教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了知識(shí)點(diǎn)級(jí)、分系統(tǒng)級(jí)、總體方案級(jí)等多層級(jí)、多樣式工程案例庫，提升學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)理論的理解程度和實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如，在導(dǎo)彈主要參數(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，針對(duì)導(dǎo)彈質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、彈翼參考面積三個(gè)主要參數(shù)，分別設(shè)置了三個(gè)工程案例，根據(jù)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，利用相關(guān)理論和微分方程，定量地確定導(dǎo)彈的三個(gè)主要參數(shù)。另外，在導(dǎo)彈綜合性能評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，設(shè)置了總體方案設(shè)計(jì)案例，綜合運(yùn)用各分系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，串聯(lián)各知識(shí)點(diǎn)，給出導(dǎo)彈的彈道、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、制導(dǎo)和控制等各分系統(tǒng)總體方案。

（三）? 開展航天總師大師課，提高總體設(shè)計(jì)理論的工程實(shí)踐能力

航天飛行器設(shè)計(jì)是工程性、實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，工業(yè)部門設(shè)計(jì)師從飛行器研制具體實(shí)施角度，重新解讀總體設(shè)計(jì)原理和方法，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容深化大有裨益。在課程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，邀請(qǐng)了航天科技集團(tuán)一院、航天科技集團(tuán)八院、航天科工集團(tuán)三院和中國兵器工業(yè)203研究所等相關(guān)國防工業(yè)研究所總師，以線下、線上相結(jié)合的方式，開展相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容的課堂教學(xué)，提高學(xué)生對(duì)航天飛行器總體設(shè)計(jì)過程中諸多指標(biāo)之間相互影響、相互矛盾的認(rèn)識(shí)能力，提升對(duì)總體設(shè)計(jì)過程中“綜合”與“權(quán)衡”設(shè)計(jì)思想的理解能力。例如，在導(dǎo)彈速度指標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)，從突防與生存的角度，速度越大越好，速度越大意味著導(dǎo)彈的氣動(dòng)阻力越大，另外，速度增加還會(huì)導(dǎo)致氣動(dòng)熱急劇增加。因此，速度設(shè)計(jì)時(shí)，需要折中考慮突防能力、氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)熱等性能，給出導(dǎo)彈速度的可行設(shè)計(jì)域?？値焸儚墓こ虒?shí)際出發(fā)，呈現(xiàn)了豐富、生動(dòng)的工程案例教學(xué)。

（四）? 融入航天特色思政教育內(nèi)容，培育總師育人文化

培養(yǎng)具有家國情懷、追求卓越、引領(lǐng)未來的“總師型”領(lǐng)軍人才是航天飛行器設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)，在總體設(shè)計(jì)理論講授時(shí)，有機(jī)融入航天特色思政元素，引導(dǎo)和培育“總師”育人文化。中國航天事業(yè)發(fā)展60余年，創(chuàng)造了一系列輝煌成就，可以挖掘出許多有特色、生動(dòng)、深刻的思政元素。課程以西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院牽頭研制的某型大機(jī)動(dòng)靶標(biāo)飛行器成功試飛為切入點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生敢于立大志、明大德、成大才、擔(dān)大任的人生觀和價(jià)值觀。以“南海爭端”“俄烏戰(zhàn)爭”等時(shí)事熱點(diǎn)為切入點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情和航天報(bào)國的情懷。以中國航天事業(yè)和航天教育的奠基人、西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院開拓者陳士櫓院士先進(jìn)事跡為切入點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生“擇一事、終一生”的執(zhí)著信念和科學(xué)家精神。以中國航天之父錢學(xué)森先生赤膽忠誠的愛國情懷和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神為切入點(diǎn)，闡述愛國與傳承的內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生敢為人先、開拓創(chuàng)新的中國航天精神。

三? 航天飛行器設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)實(shí)施過程

基于上述建設(shè)思路，針對(duì)教學(xué)難點(diǎn)和問題，本課程在知識(shí)體系、教學(xué)方法、教學(xué)資源方面持續(xù)改革，構(gòu)建了“國防戰(zhàn)略牽引-航天思政引入-工程案例分析-虛擬仿真強(qiáng)化”的教學(xué)模式（圖1），有效地解決了總體設(shè)計(jì)課程與基礎(chǔ)先修課程的關(guān)聯(lián)關(guān)系、具體指標(biāo)與總體性能的權(quán)重關(guān)系、設(shè)計(jì)理論邏輯化和實(shí)踐化等課程難點(diǎn)。

（一）? 確定知識(shí)目標(biāo)-能力目標(biāo)-素養(yǎng)目標(biāo)的課程教學(xué)目標(biāo)

掌握系統(tǒng)工程方法論、理解航天飛行器基本原理和總體設(shè)計(jì)方法、領(lǐng)會(huì)具體指標(biāo)與總體性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系，是課程的知識(shí)目標(biāo)；具備運(yùn)用系統(tǒng)工程思想和多學(xué)科設(shè)計(jì)方法，開展飛行器任務(wù)分析、總體方案選型、分系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)綜合性能評(píng)估，是課程的能力目標(biāo)；培養(yǎng)解決工程問題的系統(tǒng)性思維、形成辯證的研究思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴仞B(yǎng)、傳承“擇一事而終一生”的航天報(bào)國精神，實(shí)現(xiàn)航天飛行器“總師型”育人目標(biāo)，是課程的素養(yǎng)目標(biāo)。

（二）? 構(gòu)建需求論證-總體構(gòu)想-方案設(shè)計(jì)-性能評(píng)估-實(shí)踐賦能的多維度知識(shí)體系

科學(xué)權(quán)衡航天飛行器設(shè)計(jì)涉及的導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、衛(wèi)星三個(gè)研究對(duì)象的廣度和深度，梳理出飛行器總體設(shè)計(jì)的共性原理和方法，以導(dǎo)彈為主要對(duì)象。從需求分析與戰(zhàn)技指標(biāo)論證為切入點(diǎn)，提出總體方案構(gòu)想和主要技術(shù)途徑，在主要設(shè)計(jì)參數(shù)過渡下，開展分系統(tǒng)方案選型和其他細(xì)節(jié)參數(shù)設(shè)計(jì)，以命中概率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合評(píng)估設(shè)計(jì)合理性，設(shè)置多種模式的實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)體系的掌握和理解。按照此思路，采用案例組織知識(shí)點(diǎn)，將龐雜的設(shè)計(jì)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)化，將抽象的設(shè)計(jì)方法和原理具象化，從而構(gòu)建課程的多維度知識(shí)體系。

（三）? 建設(shè)配套教材-課程視頻-實(shí)訓(xùn)案例-教學(xué)軟件多模式高質(zhì)量教學(xué)資源

緊跟飛行器發(fā)展前沿和人才培養(yǎng)需求變化，遴選各類飛行器設(shè)計(jì)共性和代表性設(shè)計(jì)理論、方法和內(nèi)容體系，先后編制了《有翼導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)》（1980）、《導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)原理》（2004）、《航天飛行器設(shè)計(jì)》（2016）、《現(xiàn)代導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)原理》（2023）4部教材。編制的教材獲得了“十五”“十二五”“十四五”工業(yè)和信息化部規(guī)劃教材，同時(shí)作為國內(nèi)多所高校飛行器設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)本科生的教材以及從事飛行器總體設(shè)計(jì)工作的科研人員的參考用書，受到高度好評(píng)。依托國家精品課程建設(shè)項(xiàng)目，課程還建設(shè)了課程網(wǎng)站、電子教案、課程視頻和教學(xué)視頻等多種電子資源。引入最新科研成果，將教學(xué)團(tuán)隊(duì)科研實(shí)踐中開發(fā)的飛行器總體設(shè)計(jì)軟件精簡形成教學(xué)版軟件，學(xué)生利用教學(xué)版軟件可開展綜合性實(shí)踐和訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

（四）? 形成工程問題引導(dǎo)-實(shí)訓(xùn)案例講授-師生互動(dòng)分析-課堂測試強(qiáng)化-虛擬仿真提升的創(chuàng)新教學(xué)方法

由導(dǎo)彈引出飛行器總體設(shè)計(jì)理論的共性內(nèi)容，按照現(xiàn)代飛行器系統(tǒng)工程組織章節(jié)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，遴選若干工程問題引導(dǎo)出課程核心內(nèi)容，采用實(shí)訓(xùn)案例組織知識(shí)點(diǎn)，將抽象的設(shè)計(jì)理論和原則具象化，進(jìn)行重點(diǎn)講授。對(duì)部分教學(xué)環(huán)節(jié)，采用教師引出，由學(xué)生小組討論、分析講授，教師點(diǎn)評(píng)、總結(jié)的模式。設(shè)置重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)課堂測試，設(shè)計(jì)綜合知識(shí)大作業(yè)，強(qiáng)化知識(shí)訓(xùn)練能力。利用教學(xué)版總體設(shè)計(jì)軟件，開展綜合性實(shí)訓(xùn)，提升知識(shí)綜合和創(chuàng)新能力。

（五）? 塑造綜合能力導(dǎo)向的知識(shí)理解-實(shí)訓(xùn)考查-綜合答辯全過程評(píng)價(jià)方式

采用基礎(chǔ)知識(shí)熟記理解、設(shè)計(jì)理論拓展應(yīng)用、設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新提升的閉卷考試，考查學(xué)生的知識(shí)掌握程度及綜合分析能力。采用課程實(shí)訓(xùn)作業(yè)，考核學(xué)生利用設(shè)計(jì)理論解決工程問題的應(yīng)用能力和計(jì)算分析能力。采用綜合項(xiàng)目論文答辯的形式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行飛行器總體設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐和創(chuàng)新提升能力。基于多種考核方式，形成以塑造學(xué)生綜合能力為導(dǎo)向的航天飛行器設(shè)計(jì)全過程評(píng)價(jià)模式。

四? 航天飛行器設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新建設(shè)效果評(píng)價(jià)與反思

（一）? 增強(qiáng)了課堂活力，激發(fā)了專業(yè)興趣

通過航天飛行器發(fā)展史和“航天故事”熏陶，激發(fā)了學(xué)生“航天報(bào)國”的熱情和對(duì)飛行器設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。通過引入國內(nèi)外飛行器研發(fā)案例以及設(shè)置小組討論、生講師評(píng)等環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了課堂活力，學(xué)生課堂抬頭率和參與度顯著提升。

（二）? 培養(yǎng)了總體設(shè)計(jì)理論素養(yǎng)，塑造了系統(tǒng)工程思維

課程系統(tǒng)地講授了航天飛行器從無到有的研發(fā)過程以及總體設(shè)計(jì)的理論和方法，學(xué)生反映通過課程學(xué)習(xí)，真正掌握了系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)思想和多學(xué)科設(shè)計(jì)方法，理解了飛行器總體設(shè)計(jì)與相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程之間的有機(jī)關(guān)聯(lián)，積累了扎實(shí)的總體設(shè)計(jì)理論素養(yǎng)。

（三）? 培育了“總師型”育人文化，縮短了總體設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)周期

通過多維度知識(shí)體系學(xué)習(xí)和多模式教學(xué)方法實(shí)踐，學(xué)生掌握了由工程問題引導(dǎo)、實(shí)訓(xùn)案例剖析、師生互動(dòng)理解以及實(shí)訓(xùn)作業(yè)強(qiáng)化等環(huán)節(jié)貫穿的飛行器總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合性能分析的研發(fā)過程，形成了飛行器總體設(shè)計(jì)基本能力，培育了未來“總師型”人才奮斗目標(biāo)。工業(yè)部門普遍反映縮短了人才培育周期，大批學(xué)生迅速成長為總體專業(yè)骨干和總師后備人選。

五? 結(jié)束語

航天飛行器總體設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、技術(shù)性高、創(chuàng)新性突出的技術(shù)工作。隨著近年來航天飛行器的快速迭代和發(fā)展，需要傳遞符合現(xiàn)代和未來飛行器發(fā)展的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法。課程擬邀請(qǐng)國內(nèi)工業(yè)部門總設(shè)計(jì)師和相關(guān)高校專家，召開多種形式的專題研討會(huì)，進(jìn)一步探討當(dāng)前國內(nèi)外航天飛行器發(fā)展新趨勢和總體設(shè)計(jì)理論新動(dòng)態(tài)。根據(jù)研判，更新課程主要知識(shí)點(diǎn)及其新內(nèi)涵，豐富知識(shí)點(diǎn)支撐案例，構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代航天飛行器新技術(shù)特征的理論體系和教學(xué)方法。

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