历史沿革

理论课和理论

教学条件

教学方法与教学手段

教学效果

本课程校内发展的主要历史沿革

“飞行器总体设计与系统工程”课程是我校航空航天类主要专业“飞行器设计与工程”的骨干课程。航空宇航科学与技术作为一门学科发展虽然不到一百年,却是 20 世纪人类认识改造自然进程中最活跃,最有影响的科学技术领域之一。

从 1952 南航成立就设置“飞机设计与制造”专业起,南航始终把飞行器设计专业作为龙头学科重点建设,并始终坚持教学与实际飞行器设计、研制工程相结合。 1988 年我国高等学校首次评选全国重点学科,我校的“飞行器设计学科”被国家教委评为国内同类学科中唯一的“国家重点学科”。 2001 年我校“飞行器设计学科”以国内同类学科最高分,再次评为国家重点学科。“飞行器设计与工程”专业也被评为国防重点专业。“飞行器总体设计与系统工程”课程正是依托国家重点学科和重点专业的发展,经过几代人的辛勤努力,特别是“十五”以来的教学改革,建立起新的课程体系,形成了自己的鲜明特色。

本课程的建设发展始终与我国飞行器技术的发展形势紧密相联系的。

( 1 ) 1952-1995 年传统教学模式的课程建设阶段

我国早期的航空工程教育(包括本课程的设置)主要仿效原苏联的教育模式,这也与当时我国航空工业主要以仿制苏式飞机为主分不开的。其特征是专业分工过细、以计划分配、岗位定点为培养目标,其后虽然吸收欧美航空教学内容,但基本上保持原传统模式。

从课程内涵上,此阶段飞行器总体设计还是从“定性设计”到“半定性半定量设计”阶段,“飞机总体设计”教学内容是经验总结和基于统计学定量计算方法为主。在此期间本课程组翻译了多本苏联教材,并在此基础上编写了反映当时国内飞机总体设计水平的自编教材。

80-90 年代中期,国内航空工业生产形势不景气,一些院校减少培养飞行器设计学生人数。南航当时坚持将教学与自主研制飞行器相结合,如 80-90 年代南航研制出多种无人驾驶飞机(如“长空一号”获国家科技进步一等奖,本课程组教师参与设计)和 AD 有人驾驶全复合材料轻型飞机系列(单座、双座、三座、水陆两用机等,获国家科技进步三等奖,本课程组教师负责设计)的特点,部分学生也参与研制工作。开展了一定的教学内容改革和产、学、研结合教学方法的初步改革实践。

( 2 ) 1996-2002 年大力开展教学改革,构建“飞行器总体设计与系统工程”课程内容体系阶段。

此期间,我国的航空航天科技工业发展很快,飞行器设计研究所大批更新设计手段和设计技术。原来“飞行器总体设计”课程的内容和培养目标,已不适应飞行器研制厂所对人才的需要。

在承担两项教育部教改项目和航空部教改试点的推动下,南航贯彻教育部“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的思想,全面开展了飞行器设计专业教学改革。本课程组经过大量研究工作,明确了课程改革方向,在改革中提出了设置“飞行器总体设计与系统工程”这门改进课程,并定位本课程体系与教学内容。

课程内容改革分三方面进行:

•  由单纯的飞机“总体布局设计”向“系统工程”外延,如增加“现代航空工程”、“飞行器先进设计技术”教学内容。

•  总体设计本身教学内容的深化,如增加“隐身设计”、“多学科优化设计”、“气动数值计算设计”等现代飞行器设计内容。

•  飞行器总体设计方法的内涵由“半定性设计方法”向“基于计算机仿真现代设计手段的定量设计”发展,突破以经验统计方法为主的设计手段,并使学生学习使用现代飞行器总体设计的精确数值方法和工程设计软件。

整个课程内容体系,进行了增减和重组,形成了包括详细知识点的“飞行器总体设计与系统工程”课程的规范内容,并编写了相应的新教材。

( 3 ) 2003 年以来,以加强“工程能力和创新能力”为目的,建立理论与实践紧密结合的课程教学体系阶段。

面对适应 21世纪国际竞争的我国航空航天科技工业,需要培养更多“强能力、高素质、 富有创新精神的复合型人才”。高等教育,尤其是航空航天专业的教育,无疑承担着重要的责任。

在进一步深化改革课程教学内容基础上,我们力求在加强对学生的“工程能力、创新能力和综合素质”培养方面下功夫,建立实现上述培养目标的课程教学体系:把理论教学与工程能力培养相结合,把课堂讲课与飞行器现场教学相结合,把知识传授与学生课程设计相结合,把课内教学与课外学生创新实践相结合。近几年来,本课程重点加强实践教学的改进,创建了“大学生飞机创新设计实验室”,培养学生工程能力、动手能力和创新能力成效显著,学生创新设计活动取得了一批瞩目的成果。

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