“航天任務分析與設計”課程思政建設

張 進，郭 帥，楊 震，羅亞中

（國防科技大學空天科學學院 湖南 長沙 410073）

2020年5月，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確指出“把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量”[1]。課程思政是順應新時代學生成長思想建設的應有之義，是立德樹人的根本舉措，更是實現“三全育人”戰略目標的重要途徑[2]。高校在學生培養過程中，要將課程思政教育理念滲透、貫穿于教育教學的全過程，育人先育德，實現知識傳授、價值塑造和能力培養的多元統一，真正做到顯式教育與隱式教育相統一，助力學生的全面發展[3]。

數十年來，我國航空航天事業克服重重困難，發展迅速，取得了“兩彈一星”、載人航天、北斗導航、月球探測、火星探測等舉世矚目的成就，在這些成就的背后不僅僅是幾代航天人不懈努力的成果，更是中國航天精神的有力體現。在培育航空航天人才上，由于航空航天專業課程理論性強，且要求學生具備多學科知識儲備以及較強的理工科素養，傳統的知識傳授教學方式已無法滿足新時代的育人要求。此外，航天精神本身就是極好的課程思政素材[5]，國內的許多學者已圍繞“航天精神思政教育”從諸多角度提出了思政教育方法路徑[6-10]。然而如何將思政教育與專業課進行自然融合，真正做到潤物細無聲，仍然需要教師們深入思考與實踐探索。為此，本課程從國家航天戰略、航天精神、哲學思想等角度進行課程思政建設，形成相應的教學方法，為航空航天領域教學提供參考。

1 課程概述及課程思政的總體思路

“航天任務分析與設計”屬于典型的航空航天總體類課程，從大系統工程角度出發，講授航天任務分析和總體設計，內容涵蓋航天任務的單元組成與生命周期、航天任務分析與設計過程、軌道姿態設計、航天器平臺設計、有效載荷確定、通信系統與鏈路設計、發射系統分析、地面系統與飛行任務運營、可靠性分析、成本估計、衛星應用等[11，12]。該課程不局限于具體分系統或某一具體技術分支，可以幫助學生從宏觀上相對較全面地理解、分析、設計航天任務，建立局部技術分支與任務整體的有機聯系，提升視野，作用不可或缺。該課程與航天概論類課程類似之處在于內容覆蓋面廣，但較概論類課程在教學內容的難度與深度方面更進一步，對如何將思政要素與課程內容有機結合提出了更高要求。

為了使學生能夠通過主動思考來深刻理解航天精神內涵，以達到“善教者無徒，善學者無師”的教育目的，“航天任務分析與設計”教學團隊在課程思政建設上，設計了“大國戰略―家國情懷―哲學思考”的多層面思政建設體系，從國家航天戰略、航天精神到哲學思想與方法論等不同層面結合授課內容，在教學中有效地融入思政元素。

2 基于國家航天戰略的思政要素融入

航天在國家戰略中處于舉足輕重的地位，近年來我國開始發布《中國的航天》白皮書，闡述我國近五年在航天領域取得的成就及未來五年在空間技術與系統、空間應用產業、空間科學探索與研究、航天治理現代化等方面的發展戰略。

在課程第一章“航天任務的單元組成與生命周期”的講授中，直接與航天白皮書總領相契合，通過向學生闡明我國航天的整體戰略、重大航天任務以及事業布局，培養學生從大系統、高層次、多角度看待問題，養成從系統工程角度分析問題的系統性思維。而后通過闡述我國航天的主要成就，進一步增強學生的民族自信心、自豪感、職業榮譽感與使命感，激發愛國熱情與學習興趣，以此實現國家航天戰略思政要素與專業課程內容的有機融入。

3 基于航天精神的思政要素融入

航天精神是我國航天事業的有力基石。我國航天事業經過數十年的發展，不僅僅取得了一個個非凡成績，更鑄煉出了以“兩彈一星”精神、載人航天精神、探月精神、新時代北斗精神等為代表的航天精神（如表1所示），這些精神蘊含著愛國奉獻、自立自強等核心特質，激勵著一代代航天人不畏艱難、奮勇向前。

表1 航天精神及其主要內容

在授課過程中以這些航天精神為切入點，由大國戰略層面過渡到中國航天人的家國情懷，選取典型的中國航天人先進事跡與授課內容相結合，詳情如表2所示。

表2 各章節思政元素與典型事跡設計

在實際授課過程中，教師在課堂上向學生傳授專業知識，并融入典型事跡，課后學生通過自主調研和資料學習，實現知識的吸收內化。如在講授航天器軌道設計時，教師會推薦學生去查閱楊嘉墀院士主編的《航天器軌道動力學與控制》和劉林教授的相關專著，以獲取更加貼近工程實際的知識內容，而后在課堂中通過與學生的交流，引導學生主動剖析航天典型事跡思政素材，促進學生對知識的理解吸收，激勵新時代青年投身我國航天事業。

4 基于哲學思想與方法論的課程思政建設

課程思政的落腳點為“育人”，一位好的老師要真正做到“傳道授業解惑”，不能僅僅局限于知識的傳承，更為重要的是可以引領學生思想，激發學生思維，使學生從課堂走出去，運用辯證思想和科學方法論分析問題、解決問題，進而反饋自身，獲取正確的世界觀、人生觀、價值觀。

前兩個層次的思政教育已在學生心中培育出一方沃土，而為了使得思想教育成果在學生心中真正地生根發芽，還需要讓學生主動思考，多方位看待問題。為此，“航天任務分析與設計”教師團隊將唯物辯證法等馬克思主義哲學思想融入教學中，在授課過程中通過強調主導因素、主導要求等措施，引導學員梳理主要矛盾和次要矛盾，并集中精力解決主要矛盾，運用辯證唯物主義的科學方法論來分析和解決問題，如在講授航天任務軌道設計時，通過從二體軌道逐步增加非球形引力攝動、大氣阻力攝動等到高精度軌道的過程，引導學員建立從易到難逐步解決矛盾和分析問題的科學方法；在軌道設計優化實踐中，引導學員采用歸納與演繹的科學思維方式進行分析與思考。

為進一步激發學生獨立思考，培養學生的綜合能力，團隊教師根據選課學生的專業特點，結合時事熱點設計了兼具開放性與競賽性的分組大作業，如針對美國“星鏈”的“大型低軌衛星星座任務方案分析與設計”，圍繞中國空間站的“空間站在軌運營任務方案分析與設計”等。以“空間站在軌運營任務方案分析與設計”為例，作業內容被拆解為6個小專題，其中有檢驗學生理論基礎的“飛船發射系統分析與設計”和“在軌運營任務方案設計”專題，也有學生可自由發揮的“空間站測控通信系統設計”和“空間站平臺與有效載荷設計”專題等。學生通過分組匯報設計成果、互相提問等方式形成思維的碰撞，在這個過程中學生通過星座軌道設計體會到了數學對稱之美、簡潔之美；通過分析航天器總體與分系統、有效載荷的關系，思考了整體與部分的辯證關系；通過對空間站運營任務的分層規劃，培養了面對復雜問題時宏觀到微觀、逐步迭代分析的思維。以這種課堂理論學習和課后作業設計的形式，不僅夯實了學生的理論基礎、提高了學生實踐能力，并且培養了學生的辯證思維和運用科學方法論分析解決問題的能力，同時鍛煉了學生的團隊協作意識。

5 結論

針對“航天任務分析與設計”涉及內容廣但較概論類課程內容更深入、航天領域課程思政元素豐富的特點，從國家航天戰略、航天精神、哲學思想與方法論三個角度對其進行了課程思政建設，幫助學生在心中種植航天精神的萌芽，激發其刻苦學習的動力，鍛煉辯證思維方法，大大提升了教學效果。研究探索形成的課程思政方法，可為航空航天總體設計類課程的教學改革提供參考。