面向创新性人才培养的飞行器设计课程改革与建设

航空航天技术不仅能够展现我国的科学水平,同时也能够增强我国的综合国力,因而在高校成为教学重点内容之一。我国高校的飞行器设计专业教学时长在不断增加,但是课程之间的知识点有重叠,并且培养方案没有从学生的认知规律出发,在实际教学中违背人才培养规律,受到传统观念的负面影响,迫使飞行器设计课程改革创新势在必行。因此,本文通过分析飞行器设计课程改革创新的必要性,探讨改革优化的路径,旨在为各大高校培养创新性飞行器设计人才提供相应的参考。     

四轴飞行器控制系统设计

四轴飞行器作为一种飞行稳定、能任意角度灵活移动的飞行器,应用越来越广泛.本文设计的四轴飞行器是在动力学建模的基础上,通过陀螺仪与加速度传感器检测飞行器的平衡状态,由超声波电路检测飞行器飞行高度,结合无线收发电路采集的数据,应用PID算法控制飞行器的飞行姿态.实验结果表明设计的飞行器控制系统能较好地执行飞行任务.     

“发动机系统安全性设计与评估”课程教学研究

飞行器动力工程专业开设适航方向是适应我国民航强国发展需求的重要举措,为支持该专业建设,开展“发动机系统安全性设计与评估”课程的教学研究。针对“发动机系统安全性设计与评估”的综合性特点,分析了“发动机系统安全性设计与评估”课程的多学科支持关系,形成了课程教学内容及其教学方法,为飞行器动力工程专业适航方向的专业建设提供有益的探索。     

基于先进飞行器制造技术的多课程协作教学研究

现行的课程体系远不能适应从教师权威向学生主体转变的要求。针对先进飞行器制造技术的特点,将飞行器制造相关课程纳入课程体系。对多课程协作的教学模式进行优化改进。构建基于飞行器先进制造工艺与装备的多课程协作专业人才培养模式。对现有相关课程培养目标、毕业要求、课程体系、实践环节、反馈评价等进行改进与优化并应用。梳理专业相关教师资源及实验条件,提供可行性研究报告及解决方案。     

侧重基本科研素质培养的“飞行力学”课程教学探索

"飞行力学"作为面向飞行器设计与工程专业大四学生开设的专业必修课程,教学过程中存在教材选择受限、课堂教学方法单一、学生参与度不高等问题。针对以上问题,文章提出侧重基本科研素质培养的课程教学改革探索。通过对课程知识的综合运用及其与其他学科的交叉运用,使学生具有更强的专业综合能力和基本科研素质,从而为其毕业设计环节的顺利开展和从事飞行器设计相关工作奠定基础。     

面向大学生能力培养的《飞行器系统设计》课程教学探索

飞行器系统设计是飞行器设计与工程专业的一门重要的专业选修课,可加深学生对飞机详细设计的认识。同时该课程具有课程综合性较强、内容复杂等特点,一定程度上制约了教学效果。本文进行了教学方法、教学内容和考核形式等多方面的教学探索,强调以学生为主导的模式,增强了学生的课堂参与度,有利于学生综合能力的培养。     

四旋翼飞行器实验平台设计

为培养应用型创新人才,设计了四旋翼飞行器实验平台。该实验平台采用模块化设计,系统主控芯片采用STM32F103,采用MPU6050测量飞行器的姿态,采用GPS测量飞行器的位置,采用串级PID对飞行器进行控制,外环控制飞行器的位置,内环控制飞行器的姿态,经过Matlab/Simulink仿真可以看出,所设计的控制器可以满足要求。该实验平台应用范围较广泛,不同专业、年级的学生都可以在此实验平台上进行理论知识的验证以及系统的设计开发,取得了良好的教学效果。模块化的设计思想便于学生进行扩展设计,经过实践证明,四旋翼飞行器实验平台有利于培养学生的创新思维和创新能力。     

航空航天结构拓扑优化方法的教学与实践研究

近年来,拓扑优化方法在航空航天结构的分析中的应用越来越广泛。面向航空航天专业,结合在飞行器结构强度设计基础等相关研究生课程教学的实践经验,提出理论知识与实践并重的教学方式,使得理论与实践相互促进、相互推动,努力使学生在掌握课程基础理论知识的同时,不断开阔视野,触类旁通,举一反三,让学生真正掌握拓扑优化法,为今后的学习、工作打下良好的基础。     

航空航天专业课程思政教育的探索与实践

课程思政是新时代对高校思想政治教育工作的新要求。航空航天类等理工科专业是高校课程思政教育的难点,也是航天类院校课程思政的重点。以“航天飞行器控制系统设计”课程为例,分析了航空航天类专业课程思政存在的现状和问题,探讨了航空航天类专业开展课程思政的路径,设计了融入爱国情怀、社会责任、科学素养等思政元素的教学内容,提出了适应课程思政内容的教学模式改进措施,为航空航天类专业课程思政有机融入专业教学提供参考。     

四旋翼飞行器创新实验平台的渐进式教学实践

以微控制器为主控系统，电子调速器和无刷电动机为动力系统，开发了四旋翼飞行器创新实验平台，并通过各类传感器采集四旋翼飞行器的姿态数据和高度数据，确保其稳定飞行。该实验平台涵盖机械结构、硬件电路设计、嵌入式程序设计、传感器应用以及自动控制等多项课程内容。构建四旋翼飞行器创新实验平台的渐进式实践教学模式，综合运用不同课程知识，将仿真环节与实物实验相结合，采用由浅入深、由易到难、层层递进的方式设置实验，形成完备的知识体系和实践内容，加深学生对工程对象及其控制系统的理解，激发学生的创新意识。