王博 赵国庆 招启军 丁岩
[摘 要] “直升机空气动力学”是一门面向飞行器设计与工程专业(直升机方向)本科生开设的专业基础课程,亦是现代直升机技术的主要内容之一。以南京航空航天大学直升机系开设的“直升机空气动力学”课程为例,根据专业特点,结合课程实际,详细探究了如何进行课程的思想政治教育规划。为使专业课承担起思想政治教育的重任,探索改进多种教学方法与实践方法,以提升教学效果,为祖国的人才培养贡献绵薄之力。
[关键词] 直升机空气动力学;课程思政;高校教育;教学探索
[作者简介] 王 博(1981—),男,陜西绥德人,工学博士,南京航空航天大学航空学院讲师,主要从事直升机空气动力学、旋翼计算流体力学研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)52-0101-04 [收稿日期] 2021-09-15
2020年9月17日,习近平总书记到岳麓书院考察调研时强调,要把课堂教学和实践教学有机结合起来,充分运用丰富的历史文化资源,紧密联系中国共产党和中国人民的奋斗历程,深刻领悟马克思主义中国化的内在道理,深刻领悟为什么历史和人民选择了中国共产党和社会主义,进一步坚定“四个自信”[1]。作为高校教师,在将专业知识传授给学生的同时,也要将“忠诚奉献,逐梦蓝天”的航空报国精神内涵准确传递给新一代航空人。好老师要做到学为人师、行为世范,严格要求自己的一言一行,学习黄大年等优秀教师的高尚精神,立德修身,潜心治学,开拓创新,真正把为学、为事、为人统一起来,当好学生成长的引路人,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人、全面建设社会主义现代化国家不断做出新贡献[2]。
当代青年必须做到在学习中增长知识、锤炼品格,在工作中增长才干、练就本领,以真才实学服务人民,以创新创造贡献国家。高校教育工作者面向的对象正是广大青年学生。在日常的教育教学活动中,将思想政治教育与传授专业知识融合起来,无疑能够春风化雨、润物无声地进行学生的思想政治教育工作。
在“直升机空气动力学”课程中,应以生动形象的方式传达前辈“筚路蓝缕,以启山林”的艰苦奋斗精神,正确塑造学生的世界观、人生观和价值观。这无疑对教师素质提出了更高的要求,不仅要求教师自身专业知识过硬,还要求教师具有极高的政治素养,了解学科背景与学科历史,将政治觉悟与文化素养一并融入课程的教学过程中。
一、思想政治教育目标与课程教学设计
(一)“直升机空气动力学”课程的思想政治教育目标
“直升机空气动力学”课程是阐明直升机(主要是它的旋翼)与周围空气有相对运动时所产生的空气动力现象,研究直升机在不同飞行状态下的气动载荷,估算直升机的飞行性能及进行直升机空气动力学实验的一门科学课。该课程对于直升机专业学生,尤其是对有意向深入了解直升机空气动力学的学生来说,是一门重要的课程。授课过程会涉及专业发展历史等内容。在讲解过程中,以中国直升机技术目前的快速发展为契机,激励学生科技报国的家国情怀。同时,在课堂教学中穿插讲解我国直升机的研发现状,尤其是我国目前两个重点直升机型号的成功研制及大家熟悉的总设计师,以期培养学生精益求精的大国工匠精神。
根据“直升机空气动力学”课程教学内容,可以从以下三个方面开展思想政治教育:(1)引导学生增强中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信,培养民族自尊心、自豪感;(2)厚植爱国主义情怀,把爱国情、强国志、报国行自觉融入坚持和发展中国特色社会主义事业中;(3)引导学生进行学术创新,弘扬追求真理的求真精神。
(二)“直升机空气动力学”课程教学设计
习近平总书记强调,办好思政课,有不少问题需要解决,但最重要的是解决好信心问题。“欲人勿疑,必先自信。”……党中央对教育工作高度重视,对思想政治工作、意识形态工作高度重视,始终坚持马克思主义指导地位,大力推进中国特色社会主义学科体系建设,为思政课建设提供了根本保证[3]。这说明了在授课过程中,教师需要兼顾思想政治教育目标与专业知识教学,凭借自己的政治素养将两者有机结合起来。
本课程从直升机设计角度出发,比较全面、系统地阐明直升机(主要是旋翼)与周围空气的相互作用理论(滑流理论、叶素理论和涡流理论)及所遵循的基本规律与直升机在垂直飞行和前飞状态下的空气动力特性和飞行性能计算方法。同时,分析直升机轴流和斜流时的旋翼工作原理,以及桨叶的挥舞、摆振和变距运动的成因,描述直升机的特殊性能问题和对应的非定常空气动力现象,并介绍有关直升机空气动力实验的基本知识。同时,每项授课内容均有配套实验,与马克思提出的实践出真知不谋而合。针对“直升机空气动力学”课程特点与历届学生的接受能力,制定如下教学计划(见表1)。
在按照上述计划授课的同时,也要从以下三个方面对所选的思想政治教育事例进行分析。
1.引导学生增强中国特色社会主义道路自
信、理论自信、制度自信、文化自信,培养民族自尊心、自豪感。通过向学生介绍我国直升机技术数十年的发展,使学生深刻领会航空报国的精神。正如习近平总书记对青年人所说:“世界的未来属于年轻一代。全球青年有理想、有担当,人类就有希望,推进人类和平与发展的崇高事业就有源源不断的强大力量。”[4]高校教师在授课过程中,也需要把同样的精神传达给学生,让学生坚信中国直升机的未来是青年人的。
1957年创建直升机设计专业,一群满腔热血的青年,怀揣着梦想进入了象牙塔。一个简单的房间,因一群有梦想的人,绽放出奋斗的光芒。正如习近平总书记所说:“青春总是同梦想相伴。”[5]他们的青春因梦想而熠熠闪烁,我们可以借此告诉学生,当代青年要用实际行动向前辈致意,树立航空报国志。
教研室成立初期,有一大批高精尖人才涌入,王适存先生就是一个典型的例子。王适存创造性地提出了直升机旋翼在前进状态飞行时间流的算法,这个算法在国际上被誉为“王适存涡流理论”。1961年,他自苏联进修回国,加入505教研室任副主任,工作认真又负责,不畏艰辛,一直坚守岗位,带领着1957级学员一直奋斗,为直升机的发展奠定了坚实的基础,这才有了今天的辉煌。在1958年,“延安二号”直升机展开了设计工作,(老)单座直升机成功设计完成,那时候设备不够先进,从设计画图到最后完工,都是他们亲手完成,一部直升机,包含了几十人的汗水和付出。
通过向学生讲述直升机系的发展史,使学生增强民族自尊心与自信心,坚信我们可以独立自主,依靠自己的力量攻坚克难。
2.厚植爱国主义情怀,把爱国情、强国志、报国行自觉融入坚持和发展中国特色社会主义事业中。在课堂上,我们带领学生对航空先辈的峥嵘岁月进行回顾。要了解中国,就要了解中国的历史、文化、人文思想和发展阶段,特别是要了解当代中国的马克思主义[6]。
每当我们回顾中国航空工业的沧桑砥砺,特别是直升机事业的风雨兼程而弦歌不辍;回顾那充满疾风苦雨的漫长征程和一路艰辛困苦的峥嵘岁月,眼前无数先驱英雄、前辈泰斗生动的面孔总会一一闪现,他们投身祖国的航空事业,用最绚烂的青春年华创造了辉煌业绩,用最珍贵的豪情奋斗谱写了中国航空事业的华丽篇章。直升机专业开设伊始,我们面临一穷二白的窘境,缺钱、缺技术、缺物资,可不缺的是学生与教师的研制热情,学生与教师自发组织设计制造“延安二号”,经过一次研制失败后,毫不气馁,再次尝试,最终取得了成功。在课堂上讲述这样的经历,能有效地树立学生学习的信心,坚定学生对我国航空事业发展的信心。
高校教师肩负着传授专业知识、传播专业历史的责任。讲述直升机事业的发展历程,无疑会对学生有极大的启发作用。让学生明白,没有这群心怀梦想之人一直在努力,直升机的发展不会有今天的辉煌。
3.引导学生进行学术创新,弘扬追求真理的求真精神。在授课过程中,教师也应注意对学生的思辨精神与创新精神进行培养。
我校直升机系高正老师不盲从国外权威,提出了对直升机专业名词的命名方法,并得到了国际公认。同时,高老师设计了旋臂机,搭建了独特的直升机试验平台,可以进行旋翼机动飞行试验,还总结出了“高-辛涡环边界”。这都是学术创新的体现。近年来,我校师生勇于创新,各种新概念飞行器层出不穷。“翔鸟”系列无人机、混合动力倾转旋翼机应运而生。在课堂上,通过传授空气动力学的相关知识,讲述我们科研过程中探索发现的历程,启发学生不盲从权威,时刻注意独立思考,培养思辨精神。例如,在课程中,会为学生布置课程作业。学生需要自己动手搜集资料,进行二维翼型的流场计算,并对计算结果进行分析与探究。在完成作业的过程中,学生的动手能力与思辨能力得到了充分的锻炼。
二、“直升机空气动力学”课程的相关思考
(一)课堂教学应是启发式的,不应是“填鸭式”的
启发式教学,就是教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。“填鸭式”教育,顾名思义,就是把知识一味地灌输给学生,理论知识纯靠死记硬背,完全不考虑学生是否能够明白其中的意思。传统的教师讲课、学生记录的模式,无疑有“填鸭式”教学的影子。这种方式不注重学生吸收接受的程度,其授课进度完全由教师的教学进度决定。由于思想政治教育本身的特性,学生在接受思想政治教育时更需要启发式教育的帮助。我们应注意,不要简单地把结论告诉学生,要通过摆事实、讲史实启发学生自主思考,让学生自然而然地从教师讲述的故事中品味出民族自信心与自豪感。
在教学内容的讲述方面,增加讲解我国在直升机空气动力学与规范手册方面的发展历程及取得的丰硕成果,尤其是世界著名的“王适存涡流理论”,增强学生的自豪感与历史责任感,激发学生学习的积极性,突出自主创新的重要性,以及关键技术必须掌握在自己手里的意义。在课堂上,教师需要依照由浅入深的教学规律,描述旋翼涡系的组成特征,并结合日常生活中的漩涡现象,启发学生按照王适存先生的思路重现广义涡流理论的推导过程。通过自由尾迹方法获得桨尖涡系数据,利用计算机可视化方法显示桨尖涡的空间结构和演化过程,引導学生总结其规律特征,并尝试分析解释,促进学生思考方式的转变。
(二)灵活运用考核方式能够使教学事半功倍
教师应改变单一的考核方式,以便让考核的内容能够产生实质性的效果。对学生的思想政治教育接受程度进行考核,可以以学生的课堂表现为主,笔试考核为辅。引导学生积极听课,在课堂上充分与教师进行互动。改变墨守成规的考核方式,对学生进行灵活指导。本课程采用课程设计与笔试考核相结合的考核方式,最终的总评成绩不仅与卷面得分相关,也有相当一部分比例来自课程设计与课堂互动。在授课时,会为学生布置编程计算的课程设计,要求学生对飞行包线等概念有更深入的理解,并进一步掌握计算方法。这不仅有利于考查学生的实践动手能力,而且可以有效地评价学生的思想道德修养。
(三)教师需具有极高的专业水准与政治觉悟
过硬的政治素质在教师素质中起统帅作用。教师是党的路线、方针、政策的宣传员,是学校思想政治教育的主力军。高校教师面向青年人,他们正是国家未来的中流砥柱。高校教师需要具备过硬的政治素养,因为教师的表率作用对学生的影响是特殊而直观的。教师还要具有较高的思想觉悟,同时应关心国家大事,顺应时代潮流。教师应学习历史知识、国情知识、法律知识和国际知识,加强理性思维、辩证思维、实践思维和创新思维,不断加强改造自身的世界观、人生观和价值观。这样,教师的工作生活才能与党的改革方向保持一致,才能与社会进步保持一致,才能引导学生做一个品德高尚的人。
例如,在講解直升机的特殊性能时,会涉及直升机的地面共振问题。作为教师,不仅需要用形象生动的语言阐明地面共振的机理与现象,还需要引导学生走进实验室,直观地感受直升机地面共振的巨大破坏力。在学生对地面共振问题有直观感受后,要适时地向学生讲述航空先辈艰苦奋斗、自力更生制造“延安二号”时,有先辈因为地面共振问题献出了自己的生命,将一腔热血洒在了祖国航空事业发展的坎坷之路上。此时,学生更能深刻地理解老一辈航空人不怕牺牲、不畏艰险的精神,也会在实验安全方面警钟长鸣。
“直升机空气动力学”课程知识较为深入,要求授课教师具有渊博的知识储备,并了解学科发展前沿,能够融会贯通。本文基于学科的特点与学生的听课兴趣对教学内容进行筛选和讲解。今后将继续围绕直升机系人才培养目标,深化教学改革,将思想政治教育融会贯通。
参考文献
[1]让青春在奉献中焕发绚丽光彩——习近平总书记关于青年工作重要论述综述[N].人民日报,2021-05-04(1).
[2]习近平给全国高校黄大年式教师团队代表的回信
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[3]习近平:思政课是落实立德树人根本任务的关键课程[EB/OL].(2020-08-31)[2021-09-14].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1676524123336017784&wfr=spider&for=
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[4]世界未来属于谁?习近平这些信中有答案[EB/OL].
(2021-08-11)[2021-09-14].http://news.cctv.com/2021/
08/11/ARTIS6FdxCaOe226b0q6STUd210811.shtml.
[5]习近平给“国际青年领袖对话”项目外籍青年代表回信[EB/OL].(2021-08-11)[2021-09-14].http://www.gov.cn/
xinwen/2021-08/11/content_5630680.htm.
[6]习近平.学史明理 学史增信 学史崇德 学史力行[J].新长征,2021(8):4-11.
Exploration of “Curriculum Ideological and Political Education”in the Course of
Helicopter Aerodynamics
WANG Bo, ZHAO Guo-qing, ZHAO Qi-jun, DING Yan
(Collage of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu 210016, China)
Abstract: Helicopter Aerodynamics is a professional foundation course for undergraduate students of aircraft design and engineering major(helicopter direction). It is also one of the main contents of modern helicopter technology. It is not only a professional basic course with strong theory, mature development and complex research object , but also a professional course with strong engineering application background . Taking the Helicopter Aerodynamics course offered by the Helicopter Department of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics as an example, this paper explores in detail how to carry out the ideological and political education planning of the course according to the professional characteristics and the actual situation of the course . The paper explores how to make the professional course take up the important responsibility of ideological and political education, and explores various teaching methods and practice methods to improve the teaching effect, so as to make some contribution to the talent cultivation of our country.
Key words: Helicopter Aerodynamics; “curriculum ideological and political education”; college education; teaching exploration