航空航天技术基础课程与思政教育融合切入方法研究

刘战合，王 菁，田秋丽，苗 楠

(郑州航空工业管理学院 a.航空工程学院; b.经济学院，郑州 450046)

一、引言

2018年10月和2019年10月，教育部先后发布了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，明确指出“把思想政治教育贯穿高水平本科教育全过程”。坚持把立德树人成效作为检验高校一切工作的根本标准，用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，加快构建高校思想政治工作体系，推动形成“三全育人”工作格局。把课程思政建设作为落实立德树人根本任务的关键环节，坚持知识传授与价值引领相统一、显性教育与隐性教育相统一，充分发掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，将专业教育和思政教育结合有效融合，实现知识传递与价值引领统一。

近年来，随着航空航天技术的不断发展，我国航空工业在飞行器设计、动力工程、结构设计、航空材料、航空制造等领域形成了具有自身特点的科学体系[1]，为航空国防事业、国家经济发展发挥了积极的促进作用。以此为背景，除传统上的北京航空航天大学、西北工业大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学等航空航天强校外，航空航天相关学科专业也得到了其他相关院校的大力支持，结合地方经济、航空产业布局，各校发展路线不同，大多围绕航空核心专业如飞行器设计、动力工程、流体力学、航空发动机、航空材料等专业开展人才培养。

传统的“思想政治教育”课程多是单独实施教学[2-3]，较少与专业课程相融合，即在专业教育中渗入思政教育[4-5]。教育部在《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》和《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》两个文件中，强调思政教育的重要性，要求将专业教育和思政教育有效融合，实现知识传递与价值引领统一。基于我国航空航天工业发展历史、形成范例、技术哲学等[6]，航空类专业基础课如飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器质量可靠性、飞行器适航技术等具有优秀的思政教学元素，将航空专业教育与思政教育相融合具有较大的实施价值和实践空间。

二、航空航天技术基础课程与思政教育的融合切入

航空类相关专业的基础课程按专业类别分为航空航天发展概况、流体力学基础与飞行原理、飞行器动力装置、飞行器结构、机载系统等部分，其基础课程内容具有较为系统的规律性。结合思政教育特点，在航空航天技术基础课程教学中对教学内容进行细化分析和研究，融入思政教育，让学生在对我国航空航天发展过程、核心技术了解的基础上，树立正确的学习态度和为航空事业奋斗的正确人生观，结合航空课程内容和学生知识储备情况，思政教学切入策略设计如图1所示。

从图1可以看出，基于航空航天技术基础课程内容特点，融入思政教育，按时间轴结合学科、技术等分为四部分来研究。一是对航空航天早期发展过程(包含启蒙阶段和近代发展)，以当前系统的航空知识体系，科学地看待中西方航空文化发展路径，懂中西文化差异，懂中华文化内涵。二是建国以来我国航空体系和科技建立，涉及中航工业体系的逐步建立及航空科研机构、学科的逐渐完善，培养学生理解中国，理解航空体系独立过程中的艰辛努力，理解技术成果形成不易，培养学生饮水思源素养、艰苦奋斗精神、航空爱国情怀。三是结合航空科学理论和我国航空武器系统组成，展现我国航空工业先辈们独有的艰苦奋斗作风，使学生深刻感受航空先辈为国争光，实现航空工业及其科学体系跨越提升的拼搏精神，从而为我国国防科学事业努力拼搏、无私奉献。四是面向未来，使学生正确认识我国现有航空技术瓶颈，结合多个专业知识、多个学科，展望未来可能涉及的航空航天关键技术，教育学生立志奉献航空，为我国航空事业的创新设计、蓬勃发展贡献力量，为新时代航空工业的创新发展添砖加瓦。

图1 思政教学切入策略设计

(一)认识中外航空发展史，培养文化自信

随着社会的发展进步，人类对航空科学进行着不断的探索，中西方各具特色。中国先辈以嫦娥奔月、敦煌飞天等神话故事作为始端，展现了早期人类对太空的美好憧憬。随着人类文明的发展，中国先民通过观察自然界鸟类等飞禽，发明了风筝(飞鸢)、孔明灯、竹蜻蜓，这些都是现有飞行器的雏形。风筝利用了空气相对运动产生的升力支撑其飞行，尽管未掌握近代认知的翼型设计、飞行器总体设计技术，但在飞行器控制(即风筝线控制)方面有探索和试验过程。孔明灯是热气球的雏形，在古代战争中用于信息传递，它为后来飞行器发明提供了重要启示。竹蜻蜓相传发明于公元前500年左右，记载于晋朝葛洪的《抱朴子》，并于十八世纪传入西方。竹蜻蜓作为中国孩童的玩具，又被称为“中国的螺旋”，启发了后来航空科学的发展。如英国航空早期探索者“英国空气动力学之父”曾沉迷于竹蜻蜓，其原理与现代直升机螺旋桨相似。中西方在早期航空探索实践方面均有不断地尝试。明朝初年，被誉为“航天第一人”的万户(陶成道)尝试采用火箭推动升空，由于火箭设计、航空航天概念、持续动力及升力产生原理尚未形成清晰理论，万户在试验中身亡，但他为航天探索的精神获得了德国威利·李等诸多西方火箭专家的称赞。鉴于万户为航天事业作出的积极探索贡献，联合国天文学联合会将月球上一环形山以“万户”命名。

近代以来，我国航空先驱在航空领域进行了积极探索。《时局图》作者谢缵泰成功设计了飞艇，并命名为“中国号”，被称为“中国飞艇第一人”。他在英国友人的支持下，采用铝合金、电动机等最新科技成果，成功制作了高性能新型飞艇。随着“飞行者一号”的成功试飞，被誉为“中国航空之父”的冯如设计出有动力飞行的“冯如一号”，已具有飞行器布局的典型特点。之后，冯如回国发展航空事业，不幸在一次飞行表演中遇难。2009年，中国空军授予冯如“中国航空之父”称号。与此同时，近代欧洲航空先驱在航空领域也进行了持续不断的探索和尝试。达芬奇先后设计了扑翼机、降落伞和直升机的雏形，并根据自己的观察撰写了航空史上第一篇科技论文《论鸟的飞行》。齐柏林成功设计并实现了硬式飞艇的运营。其后，凯利、兰利、李林达尔先后关注了航空器产生升力、需要的动力、操纵性和控制的问题。莱特兄弟在前人解决升力、动力、稳操性的基础上，成功设计出航空史上第一架动力飞行器“飞行者1号”。其后，各类飞机发明制造层出不穷，并在一战、二战中得到广泛应用，如美国P-51、B-29，苏联雅克系列，日本零式等战斗机及轰炸机等。近代由于航空材料的发展，双翼机发展为单翼机，为了提高飞行速度，发动机由活塞式发展为喷气式，飞行器结构外形、设计理论等也随之发生较大改变。

通过以上中外航空发展对比，力图为学生展现中外航空先驱在航空探索方面的不懈努力。通过上述实例可以看出，中国自古以来就有探索蓝天、发展航空的梦想和追求，并孕育出了丰富多彩的航空文化，逐渐形成了当代航空航天飞行器的基本雏形，如飞机、直升机、热气球、飞艇、火箭、鱼雷及舰导弹早期原型等。尽管近代由于战乱原因，航空发展减缓，但航空先驱们的努力奋斗并未终止。在航空航天技术基础课程的讲解中，融入上述内容，培养学生正确认识中西方文化，树立文化自信，并学习航空先辈为航空事业的发展，不懈探索、努力奋斗的拼搏精神。

(二)正确理解成果来之不易，树立艰苦奋斗精神，培养航空爱国情怀

建国初期，百业待兴，航空工业更是几近空白，在苏联专家援助下，通过不断学习先进技术经验，我国航空工业体系逐渐具备了一定基础，成功设计和制造了初教5、歼5、歼6、歼7等战机。与此同时，航空科技工作者先后自行设计了我国第一架飞机“歼教1”，并于1958年试飞成功；同年，西北工业大学师生自行设计制造成功“延安一号”，用于农业、跳伞、客货运等需求；北京航空航天大学师生自行研制成功运输机“北京一号”。尽管由于特定历史环境，自行设计在前期航空发展中所占比重较少，但中国航空工业通过仿制学习兼顾自行设计两条路线，不断奠定建立了航空工业和航空科学技术基础，歼7和轰6成为其中的典型代表。歼7原型为米格21，于20世纪60年代由中国沈阳飞机制造厂研制成功，后转产至成都飞机制造厂和贵州飞机制造厂，进而完成量产和改进，经批量生产装备后成为我国空军主力战机之一，相关高校都积极参与了该型飞机的制造和改型。为提高战机性能，歼7由原来的三角翼改造为双三角翼，大幅提高了飞机的升力等气动性能，被命名为歼7-E。轰6作为我国战机的主要轰炸力量，其雷达系统、航电系统、机载武器系统进行了较大升级，改造后的轰6具备了初步远程打击能力。

我国上述的战斗机、轰炸机及其他型号飞机的设计和制造过程都采取了“引进+自行设计”的综合路线，在零基础的背景下，通过一代又一代科技工作者和航空人的不懈努力、艰苦奋斗、创新发展，中国航空工业体系逐渐形成以成都、沈阳、西安三地为核心，贵州、南昌、哈尔滨、武汉等地为辅助，建立了设计研发、制造、维修的系统化航空工业体系。以上内容讲解的核心是让学生理解中国航空工业走向自主研究的艰辛过程，理解中国航空工业相关技术成果的来之不易，同时，结合航空工业形成过程、背景知识、仿制型号过程、自行研制努力过程，使学生懂得饮水思源，懂得艰苦奋斗精神以及航空爱国情怀。

(三)立足航空理论技术，体会航空前辈的拼搏奋斗，培养科研奉献精神

一个完整的航空工业体系需要持续的发展和创新。结合我国航空工业发展要求，以学科发展、人才培养、科学研究为目标，我国相继建成了北京航空航天大学、西北工业大学、南京航空航天大学等以航空航天相关技术为主体的高等院校。同时，航空工业体系建立了以新型号、新项目、型号改进研究等为主要目的科研院所，形成了“高校+科研+制造+维修”为一体的航空工业体系。高校重在理论科学研究和前沿技术探索，科研院所以项目为牵引，重在解决型号应用的关键技术，二者有效结合，促进了航空工业的自我提升。实际教学中，从以上角度出发，结合高校、科研院所、制造厂等不同单位特点，以不同技术发展路径为切入点，引导学生学习先进人物，感受前辈们为了航空事业钻研奉献的精神。

近年来，中国航空工业在飞行器设计技术、空气动力学、飞行器控制、雷达技术、试验技术、试飞技术等领域取得了丰硕成果，涌现出了许多为了祖国的航空事业无私奉献的先进人物，如航空航天专家钱学森、舰载机歼15总设计师罗阳，以及其他为国之重器奉献青春甚至生命的航空英雄、科学家、工程师等，以他们的事迹结合学科特点综合讲解，使学生在掌握航空航天技术基础知识的同时，做好未来的学业规划、人生规划。

(四)立志航空未来，锐意创新，培养责任担当意识

经过多年努力，中国航空工业取得了丰硕成果，研发了一大批新型武器，如歼10、歼11、歼20、武直10、直20、运20、AG600等新型作战飞机及客机C919等，但还存在着一些技术“瓶颈”，如长期制约我国航空工业发展的航空发动机设计和制造问题、大飞机或大型轰炸机设计及制造问题、新型风洞技术、外场测试技术、芯片制造工艺、高端航空材料制造工艺等，成为未来亟待解决和需要攻克的关键技术。

以上述新型国产武器平台、国外相关武器平台为例，为学生讲述影响飞行器的关键技术，使学生了解并掌握不同飞行器布局的优缺点，以及适用于何种应用？飞行姿态的控制方式如何实现？各结构部件的主要作用及如何设计？机载系统组成及设计原理，新概念飞行器设计基本步骤，使学生对涉及飞行器的各个学科知识有基础认识，同时认识到中外技术差异及技术差距。采用线上线下混合课程、航空馆学习、实事材料(如2019年国庆新型武器系统东风41、东风17、隐身无人机、无人机系统等)引导学生立志航空事业，提升团队协作能力，学习钱学森等著名航空航天科学家为祖国航空事业锐意创新、勇于承担的责任心，继承航空先辈们的优秀品质并发扬光大。

三、结语

航空航天技术基础是航空类专业及相关工科专业的专业基础课，旨在为学生建立航空知识的基本概念并了解相关学科知识，基于该课程基本内容，以航空科学及我国航空工业发展脉络为时间轴，从四个方面研究阐述了思政教学的切入方法及实施技巧，重在培养学生了解航空文化，懂中华文化内涵。通过建国初期航空工业体系建立过程，培养学生航空爱国情怀；融合航空理论知识，培养学生树立航空报国的志向；面向航空工业未来发展，培养学生勇于创新、无私奉献的新时代精神。