宇航教学团队探新法 核心专业课程露新颜

点击数:    |    加入时间:2020-06-11

宇航教学团队探新法 核心专业课程露新颜

——“飞行动力学基础”课程线上教学的探索与实践

“飞行动力学基础”课程教学团队

面对突如其来的新冠肺炎疫情,为贯彻落实党中央坚决打赢疫情防控阻击战的决策部署和学校疫情防控工作要求,切实做好疫情防控期间的课程教学工作,“飞行动力学基础”课程教学团队在充分准备线上教学素材的基础上,对线上教学内容、教学方式和教学过程进行探索和实践,以期最大限度减少疫情对教学工作的影响,有效提高线上教学质量,深入落实“停课不停教、停课不停学”的教学要求。

飞行动力学是航空航天技术的基础理论之一,“飞行动力学基础”课程是北航最具航空航天特色的核心专业课之一。它既有严格的理论体系,又与飞行器设计与工程、探测制导与控制、飞行器动力工程等专业的实际工程问题有着密切的联系。“飞行动力学基础”课程以航天飞行器为主要研究对象,系统地讲述建立飞行器动力学模型的基础理论与方法。“飞行动力学基础”课程教学团队由校优秀主讲教师赵育善教授领衔,目前有任课教师5人,其中具有高级职称的4人。教学团队始终坚持认真充分备课,做到讲授熟练、重点突出,并有意识地在课堂上引入既能启发教育学生又能显现课程高阶性、创新性和挑战度的研究实例,切实提高学生的实践应用能力。2012年,课程教材《航天器飞行动力学建模理论与方法》正式出版;2013年,获北航教学成果奖;2018年,获学校“研究型教学”示范课程认证;2019年,获学校双百工程(优质课程)认证,通过学校MOOC建设立项。

 

迅速响应 第一时间开展线上教学准备工作

2020年2月,在接到学校疫情防控工作要求后,教学团队第一时间开始准备在线教学资料和学生自学参考资料,分析在线教学的特点及优势,对原有课堂教学使用的PPT讲稿进行修改和完善,将部分不易在线上教学中表现的教学案例进行修改和替换,按课程知识点中的重点和难点对课程讲稿进行重新编排与设计,以适应线上教学的特点,充分发挥线上教学的优势,规避线上教学的短板。

“飞行动力学基础”于2019年上半年获学校MOOC建设立项,原计划2020-2021学年在中国大学MOOC(慕课)平台上线,为及时支撑疫情期间的线上教学工作,保障飞行器设计与工程专业学生核心专业课程的学习效果,团队教师克服诸多困难,通力协作,在2020年春季学期网上开学之前完成了课程MOOC视频的剪辑和制作,课程MOOC视频在疫情期间“飞行动力学基础”线上教学过程中发挥了至关重要的作用。

教学团队教师录制MOOC视频

教学团队按课程教材、PPT课件、课外阅读参考资料、慕课视频、实物现场课视频、往年课堂教学实况视频等六大类为学生提供了全方位的线上学习资料。宇航学院还专门组织为线上教学团队购置了专用耳麦、高清摄像头、数位板及高拍仪等教学设备,为课程在线教学的顺利开展奠定了良好的基础。

课程参考资料列表(北航云盘)

精心准备 精益求精追求卓越线上教学效果

“飞行动力学基础”课程涉及的飞行器种类多,外形布局复杂,线上教学无法像常态课堂教学一样应用飞行器实物和模型让学生直观认识飞行器的外形和受力特点。因此,激发学生的学习兴趣,提升教学效果就成为教学团队遇到的一个主要困难。为此,在慕课视频录播的基础上,教学团队还精心录制了航天飞行器实物现场课视频,将导弹、卫星、火箭的实物和模型与动力学建模理论进行结合,让学生从力学的视角把对飞行器的感性认识提升到对动力学建模理论的理性认识。教学团队还将国内外权威科普杂志(《环球科学》《科学世界》)中与飞行动力学相关的最新研究热点和“飞行动力学基础”课程的知识点进行结合讲授,让学生从理论研究和科技发展的最前沿理解和认识“飞行动力学基础”课程中讲授的基础理论和方法,极大的提升了学生的学习兴趣,开阔了学生的专业视野,为提高线上教学的质量和效果发挥了重要作用。

教学团队教师录制实物现场课和课程参考资料(《环球科学》2020年第3期)

以本为本 千方百计提升在线教学客观体验

以学生为中心,切实解决疫情期间学生线上学习遇到的实际问题。为解决疫情期间学生居家不能返校,且教材购买不便的问题,与教材出版机构(北航出版社)沟通协调,在学生正式上课前一周从出版社取得课程教材的电子版,并及时发放给学生做课前预习和课后参考使用。随着课程内容的不断深入,学生反馈纸质版教材能更好的增进学习效果,教学团队成员及时从教材出版机构订购教材并通过快递分发给学生使用,保障了学生在课程学习过程中对教材的实际需求。

课程教材快递分发情况

在线上教学中,了解学生对课程知识点的掌握程度和及时解决学生疑问是教学团队遇到的另一个重要问题。线上教学无法像课堂教学过程中教师可以通过学生的表情和动作感知学生对所学知识的掌握情况,在线上课堂教师无法高效的回答每位学生提出的专业问题,然而这个问题又直接关系到课程教学效果的提升和学生作为教学对象的实际体验。为此,教学团队共同为学生在线答疑解惑,课程负责人赵育善教授为更好的解答学生的问题专门手写理解思路拍照发给学生,教学团队其他教师也通过微信、邮件等方式在第一时间解答学生的疑问。

教学团队教师手写及微信答疑

飞行动力学涉及矢量代数、理论力学和分析力学等理论、概念和方法,合适的课后练习不仅可以巩固所学理论知识,更有助于学生将这些理论与方法熟练地应用于不同飞行器的动力学建模。为巩固课程知识点同时考察学生对课程内容的掌握情况,教学团队按章节精心设计课后作业,通过微信“小小签到”程序向学生发布,并要求学生通过“小小签到”程序拍照上传自己完成的作业,在学生提交作业之后教师对每位同学的作业进行批改和评阅,并将共性问题和重点难点发布在课程微信群中,学生可以看到评语也可以通过微信小程序参阅其他完成情况优秀的作业样板。开课以来,学生们通过对课后作业的思考和解答,加深了对“飞行动力学基础”课程知识点的理解和认识,有效地提升了学生应用所学理论和方法解决实际工程问题的能力。

课程作业布置与评阅情况

2020年春季学期线上教学开始以来,“飞行动力学基础”课程教学团队在精益求精开展线上教学任务的基础上,正以“一流本科课程建设”为契机,着力进行课程未来发展规划,从课程师资、课程体系、教学内容、教学方式、信息化教学等多维度进行深入的改革、探索和实践,传承中国航天精神,守正创新,开拓进取,勇攀立德树人新高峰。

(审核:金蓉)

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