航空航天技術基礎課程與思政教育融合切入方法研究

劉戰合，王 菁，田秋麗，苗 楠

(鄭州航空工業管理學院 a.航空工程學院; b.經濟學院，鄭州 450046)

一、引言

2018年10月和2019年10月，教育部先后發布了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》，明確指出“把思想政治教育貫穿高水平本科教育全過程”。堅持把立德樹人成效作為檢驗高校一切工作的根本標準，用習近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人，加快構建高校思想政治工作體系，推動形成“三全育人”工作格局。把課程思政建設作為落實立德樹人根本任務的關鍵環節，堅持知識傳授與價值引領相統一、顯性教育與隱性教育相統一，充分發掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，將專業教育和思政教育結合有效融合，實現知識傳遞與價值引領統一。

近年來，隨著航空航天技術的不斷發展，我國航空工業在飛行器設計、動力工程、結構設計、航空材料、航空制造等領域形成了具有自身特點的科學體系[1]，為航空國防事業、國家經濟發展發揮了積極的促進作用。以此為背景，除傳統上的北京航空航天大學、西北工業大學、南京航空航天大學、哈爾濱工業大學等航空航天強校外，航空航天相關學科專業也得到了其他相關院校的大力支持，結合地方經濟、航空產業布局，各校發展路線不同，大多圍繞航空核心專業如飛行器設計、動力工程、流體力學、航空發動機、航空材料等專業開展人才培養。

傳統的“思想政治教育”課程多是單獨實施教學[2-3]，較少與專業課程相融合，即在專業教育中滲入思政教育[4-5]。教育部在《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》和《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》兩個文件中，強調思政教育的重要性，要求將專業教育和思政教育有效融合，實現知識傳遞與價值引領統一。基于我國航空航天工業發展歷史、形成范例、技術哲學等[6]，航空類專業基礎課如飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器質量可靠性、飛行器適航技術等具有優秀的思政教學元素，將航空專業教育與思政教育相融合具有較大的實施價值和實踐空間。

二、航空航天技術基礎課程與思政教育的融合切入

航空類相關專業的基礎課程按專業類別分為航空航天發展概況、流體力學基礎與飛行原理、飛行器動力裝置、飛行器結構、機載系統等部分，其基礎課程內容具有較為系統的規律性。結合思政教育特點，在航空航天技術基礎課程教學中對教學內容進行細化分析和研究，融入思政教育，讓學生在對我國航空航天發展過程、核心技術了解的基礎上，樹立正確的學習態度和為航空事業奮斗的正確人生觀，結合航空課程內容和學生知識儲備情況，思政教學切入策略設計如圖1所示。

從圖1可以看出，基于航空航天技術基礎課程內容特點，融入思政教育，按時間軸結合學科、技術等分為四部分來研究。一是對航空航天早期發展過程(包含啟蒙階段和近代發展)，以當前系統的航空知識體系，科學地看待中西方航空文化發展路徑，懂中西文化差異，懂中華文化內涵。二是建國以來我國航空體系和科技建立，涉及中航工業體系的逐步建立及航空科研機構、學科的逐漸完善，培養學生理解中國，理解航空體系獨立過程中的艱辛努力，理解技術成果形成不易，培養學生飲水思源素養、艱苦奮斗精神、航空愛國情懷。三是結合航空科學理論和我國航空武器系統組成，展現我國航空工業先輩們獨有的艱苦奮斗作風，使學生深刻感受航空先輩為國爭光，實現航空工業及其科學體系跨越提升的拼搏精神，從而為我國國防科學事業努力拼搏、無私奉獻。四是面向未來，使學生正確認識我國現有航空技術瓶頸，結合多個專業知識、多個學科，展望未來可能涉及的航空航天關鍵技術，教育學生立志奉獻航空，為我國航空事業的創新設計、蓬勃發展貢獻力量，為新時代航空工業的創新發展添磚加瓦。

圖1 思政教學切入策略設計

(一)認識中外航空發展史，培養文化自信

隨著社會的發展進步，人類對航空科學進行著不斷的探索，中西方各具特色。中國先輩以嫦娥奔月、敦煌飛天等神話故事作為始端，展現了早期人類對太空的美好憧憬。隨著人類文明的發展，中國先民通過觀察自然界鳥類等飛禽，發明了風箏(飛鳶)、孔明燈、竹蜻蜓，這些都是現有飛行器的雛形。風箏利用了空氣相對運動產生的升力支撐其飛行，盡管未掌握近代認知的翼型設計、飛行器總體設計技術，但在飛行器控制(即風箏線控制)方面有探索和試驗過程。孔明燈是熱氣球的雛形，在古代戰爭中用于信息傳遞，它為后來飛行器發明提供了重要啟示。竹蜻蜓相傳發明于公元前500年左右，記載于晉朝葛洪的《抱樸子》，并于十八世紀傳入西方。竹蜻蜓作為中國孩童的玩具，又被稱為“中國的螺旋”，啟發了后來航空科學的發展。如英國航空早期探索者“英國空氣動力學之父”曾沉迷于竹蜻蜓，其原理與現代直升機螺旋槳相似。中西方在早期航空探索實踐方面均有不斷地嘗試。明朝初年，被譽為“航天第一人”的萬戶(陶成道)嘗試采用火箭推動升空，由于火箭設計、航空航天概念、持續動力及升力產生原理尚未形成清晰理論，萬戶在試驗中身亡，但他為航天探索的精神獲得了德國威利·李等諸多西方火箭專家的稱贊。鑒于萬戶為航天事業作出的積極探索貢獻，聯合國天文學聯合會將月球上一環形山以“萬戶”命名。

近代以來，我國航空先驅在航空領域進行了積極探索。《時局圖》作者謝纘泰成功設計了飛艇，并命名為“中國號”，被稱為“中國飛艇第一人”。他在英國友人的支持下，采用鋁合金、電動機等最新科技成果，成功制作了高性能新型飛艇。隨著“飛行者一號”的成功試飛，被譽為“中國航空之父”的馮如設計出有動力飛行的“馮如一號”，已具有飛行器布局的典型特點。之后，馮如回國發展航空事業，不幸在一次飛行表演中遇難。2009年，中國空軍授予馮如“中國航空之父”稱號。與此同時，近代歐洲航空先驅在航空領域也進行了持續不斷的探索和嘗試。達芬奇先后設計了撲翼機、降落傘和直升機的雛形，并根據自己的觀察撰寫了航空史上第一篇科技論文《論鳥的飛行》。齊柏林成功設計并實現了硬式飛艇的運營。其后，凱利、蘭利、李林達爾先后關注了航空器產生升力、需要的動力、操縱性和控制的問題。萊特兄弟在前人解決升力、動力、穩操性的基礎上，成功設計出航空史上第一架動力飛行器“飛行者1號”。其后，各類飛機發明制造層出不窮，并在一戰、二戰中得到廣泛應用，如美國P-51、B-29，蘇聯雅克系列，日本零式等戰斗機及轟炸機等。近代由于航空材料的發展，雙翼機發展為單翼機，為了提高飛行速度，發動機由活塞式發展為噴氣式，飛行器結構外形、設計理論等也隨之發生較大改變。

通過以上中外航空發展對比，力圖為學生展現中外航空先驅在航空探索方面的不懈努力。通過上述實例可以看出，中國自古以來就有探索藍天、發展航空的夢想和追求，并孕育出了豐富多彩的航空文化，逐漸形成了當代航空航天飛行器的基本雛形，如飛機、直升機、熱氣球、飛艇、火箭、魚雷及艦導彈早期原型等。盡管近代由于戰亂原因，航空發展減緩，但航空先驅們的努力奮斗并未終止。在航空航天技術基礎課程的講解中，融入上述內容，培養學生正確認識中西方文化，樹立文化自信，并學習航空先輩為航空事業的發展，不懈探索、努力奮斗的拼搏精神。

(二)正確理解成果來之不易，樹立艱苦奮斗精神，培養航空愛國情懷

建國初期，百業待興，航空工業更是幾近空白，在蘇聯專家援助下，通過不斷學習先進技術經驗，我國航空工業體系逐漸具備了一定基礎，成功設計和制造了初教5、殲5、殲6、殲7等戰機。與此同時，航空科技工作者先后自行設計了我國第一架飛機“殲教1”，并于1958年試飛成功；同年，西北工業大學師生自行設計制造成功“延安一號”，用于農業、跳傘、客貨運等需求；北京航空航天大學師生自行研制成功運輸機“北京一號”。盡管由于特定歷史環境，自行設計在前期航空發展中所占比重較少，但中國航空工業通過仿制學習兼顧自行設計兩條路線，不斷奠定建立了航空工業和航空科學技術基礎，殲7和轟6成為其中的典型代表。殲7原型為米格21，于20世紀60年代由中國沈陽飛機制造廠研制成功，后轉產至成都飛機制造廠和貴州飛機制造廠，進而完成量產和改進，經批量生產裝備后成為我國空軍主力戰機之一，相關高校都積極參與了該型飛機的制造和改型。為提高戰機性能，殲7由原來的三角翼改造為雙三角翼，大幅提高了飛機的升力等氣動性能，被命名為殲7-E。轟6作為我國戰機的主要轟炸力量，其雷達系統、航電系統、機載武器系統進行了較大升級，改造后的轟6具備了初步遠程打擊能力。

我國上述的戰斗機、轟炸機及其他型號飛機的設計和制造過程都采取了“引進+自行設計”的綜合路線，在零基礎的背景下，通過一代又一代科技工作者和航空人的不懈努力、艱苦奮斗、創新發展，中國航空工業體系逐漸形成以成都、沈陽、西安三地為核心，貴州、南昌、哈爾濱、武漢等地為輔助，建立了設計研發、制造、維修的系統化航空工業體系。以上內容講解的核心是讓學生理解中國航空工業走向自主研究的艱辛過程，理解中國航空工業相關技術成果的來之不易，同時，結合航空工業形成過程、背景知識、仿制型號過程、自行研制努力過程，使學生懂得飲水思源，懂得艱苦奮斗精神以及航空愛國情懷。

(三)立足航空理論技術，體會航空前輩的拼搏奮斗，培養科研奉獻精神

一個完整的航空工業體系需要持續的發展和創新。結合我國航空工業發展要求，以學科發展、人才培養、科學研究為目標，我國相繼建成了北京航空航天大學、西北工業大學、南京航空航天大學等以航空航天相關技術為主體的高等院校。同時，航空工業體系建立了以新型號、新項目、型號改進研究等為主要目的科研院所，形成了“高校+科研+制造+維修”為一體的航空工業體系。高校重在理論科學研究和前沿技術探索，科研院所以項目為牽引，重在解決型號應用的關鍵技術，二者有效結合，促進了航空工業的自我提升。實際教學中，從以上角度出發，結合高校、科研院所、制造廠等不同單位特點，以不同技術發展路徑為切入點，引導學生學習先進人物，感受前輩們為了航空事業鉆研奉獻的精神。

近年來，中國航空工業在飛行器設計技術、空氣動力學、飛行器控制、雷達技術、試驗技術、試飛技術等領域取得了豐碩成果，涌現出了許多為了祖國的航空事業無私奉獻的先進人物，如航空航天專家錢學森、艦載機殲15總設計師羅陽，以及其他為國之重器奉獻青春甚至生命的航空英雄、科學家、工程師等，以他們的事跡結合學科特點綜合講解，使學生在掌握航空航天技術基礎知識的同時，做好未來的學業規劃、人生規劃。

(四)立志航空未來，銳意創新，培養責任擔當意識

經過多年努力，中國航空工業取得了豐碩成果，研發了一大批新型武器，如殲10、殲11、殲20、武直10、直20、運20、AG600等新型作戰飛機及客機C919等，但還存在著一些技術“瓶頸”，如長期制約我國航空工業發展的航空發動機設計和制造問題、大飛機或大型轟炸機設計及制造問題、新型風洞技術、外場測試技術、芯片制造工藝、高端航空材料制造工藝等，成為未來亟待解決和需要攻克的關鍵技術。

以上述新型國產武器平臺、國外相關武器平臺為例，為學生講述影響飛行器的關鍵技術，使學生了解并掌握不同飛行器布局的優缺點，以及適用于何種應用？飛行姿態的控制方式如何實現？各結構部件的主要作用及如何設計？機載系統組成及設計原理，新概念飛行器設計基本步驟，使學生對涉及飛行器的各個學科知識有基礎認識，同時認識到中外技術差異及技術差距。采用線上線下混合課程、航空館學習、實事材料(如2019年國慶新型武器系統東風41、東風17、隱身無人機、無人機系統等)引導學生立志航空事業，提升團隊協作能力，學習錢學森等著名航空航天科學家為祖國航空事業銳意創新、勇于承擔的責任心，繼承航空先輩們的優秀品質并發揚光大。

三、結語

航空航天技術基礎是航空類專業及相關工科專業的專業基礎課，旨在為學生建立航空知識的基本概念并了解相關學科知識，基于該課程基本內容，以航空科學及我國航空工業發展脈絡為時間軸，從四個方面研究闡述了思政教學的切入方法及實施技巧，重在培養學生了解航空文化，懂中華文化內涵。通過建國初期航空工業體系建立過程，培養學生航空愛國情懷；融合航空理論知識，培養學生樹立航空報國的志向；面向航空工業未來發展，培養學生勇于創新、無私奉獻的新時代精神。