【北航师说】罗明强:“为祖国航空拼搏一生,是光荣的、是值得的”

点击数:    |    加入时间:2022-09-07

编者按:2022年9月10日是第38个教师节。在北航,有不少青年教师,他们继承优良传统,探索科学前沿,坚持立德树人,尽展青春风采。今天,我们就走近一位这样的青年教师,他一改“沉浸式”教书风格,和学生们“打成一片”;他从“北京一号”中汲取灵感,跨学科共研“一架数字飞机”;他瞄准国家工业软件自主可控,研究起数字化创新,可谓是既“传统”又“前卫”;他是传承航空报国的接力人,也是创新教学改革的奔跑者。他是航空科学与工程学院青年教师罗明强。


罗明强:“为祖国航空拼搏一生,是光荣的、是值得的”

“欢迎您,未来的红色航空工程师”,这是北京航空学院首届新生入学时见到的醒目标语,也是罗明强2000年走进北航校门时怀揣的梦想。经过4年本科、5年直博的学习,又经过2年博士后生涯,2011年9月,罗明强走上讲台,成为了一名北航教师。面对新生,他也讲出了这句话。北航,是他传承航空报国梦开始的地方,也是他梦绽放的地方。

“为祖国航空拼搏一生,是光荣的、是值得的。”2019年全校教师节表彰大会上,罗明强作为年轻教师代表,从荣休教师代表、航空航天博物馆常务副馆长韩国军老师手里接过“北京一号“的时候,心中激荡着的正是这句话,这也是无数航空工作者的心声。他说:“手中的”北京一号”更像是接力棒,一个新老教师的接力棒,也是红色航空精神传承的接力棒。”

作为青年教师,他一刻也不敢怠慢,秉承“精雕细琢方为器,千锤百炼始成钢”的理念,努力提升自己教学水平,不断提高教学质量,学生评教结果一直位居学院前列。

几年时间,他从被培养的学子成长为教学、科研育人的接班人,这一 “棒”,罗明强接得稳稳当当。

历时15年 创新打造飞机集成设计系统

罗明强在本科和博士研究阶段就意识到了飞行器总体设计的重要性——使用约占20%-30%的总研制工作量或费用,却决定了一架飞机大约70%-80%的技术可行度和全寿命周期成本。

然而,受限于各类工业软件系统和硬件设备之间的壁垒,设计一架飞行器往往需要耗费大量人力、物力、财力。尤其是在教学阶段,老师教得不易,学生学得吃力。他意识到,要实现能设计、能分析,缩短迭代周期,保障课程创新设计模式实施落地,就需要采用数字化协同设计手段进行教学手段的创新。

于是,他将科研成果反哺教学,面向学生认知水平,历时15年打造了飞机集成设计系统,让学生创新实践从“瀑布式”到“敏捷迭代”,让单次设计迭代从数周到几小时转变,保障学生可开展多学科权衡、迭代与综合的创新实践,逐步构建全局系统思维能力。他牵头构建飞机总体协同设计平台,创新实践的工作进展、数据模型在小组和教师之间实时共享,实现创新实践过程可视、可控、可反思、易积累,保证了多轮迭代的优化方向、论证周期和设计质量,建立了师生的虚拟共同体。

众所周知,推进数字化教学平台建设是实现教学手段信息化的重要基础。在学校整体布局和教务处等相关部门大力支持下,罗明强具体负责建设学校“新一代全数字化飞行器科教协同创新平台”的飞行器多学科综合设计子平台,将云计算、大数据、人工智能、虚拟现实、工业软件、MBSE等先进数字化技术引入实验室、融入教学,构建了体系级/平台级/部件级三层次结合、数字化软件与硬件相融合、学院路/沙河两校区联动、设计/实验/验证/仿真/集群智能及无人机制作/风洞验证集成的大型综合数字实验环境,帮助学生快速便捷地进行飞机设计,实现教学内容/手段和数字化创新结合。

“把创新学习的主动权 从教师转移给学生”

罗明强深知学生主动创新意识是创新能力的灵魂与基础,于是把创新学习的主动权从教师转移给学生,让学生从被动接受知识到主动思考提问和积极参与实践,有效培养了学生敏捷的创新思维和扎实的专业基础。

在他所教授的“飞机总体设计”课程上,参照工业界的设计竞标模式,围绕“共研一架飞机”,探索建立竞争性团队设计模式及评价机制,并采用分阶段过程考核,实现学用一体化。使学生在竞争激励下主动学习、团结拼搏、创新实践,营造师生互动、生生互动、合作竞争、主动创新氛围。在他负责的“航空工程大型通用软件应用”课程中,他采用课程群联合教学模式,让重复的内容一起教、一样的软件一起学、最后的设计一块做,实现了“知识递进、总体牵引、综合应用”的整合效果。

“飞机总体设计”课程竞争性团队设计及部分学生作品

课程群联合教学

“学习本就是一个枯燥无味的过程,打破传统课堂教学模式是老师的责任,也是创新实践的必由之路。”于是基于这样的认知,他有了一个“大胆”的想法——发挥各学科优势、全校再来共同设计一架飞机,传承老一辈又红又专的航空报国精神,培育未来跨学科融合的卓越人才。

1958年,北航师生大干一百天,将新中国第一架轻型旅客机“北京一号”送上蓝天。罗明强说,自己希望那种团结协作、顽强拼搏的精神,能在新时代航空航天事业发展过程中传承,希望这种模式能够促进新一代跨学科创新型人才的培养。

在教务处指导下,他协调组织了来自航空科学与工程学院、能源与动力工程学院、自动化科学与电气工程学院、电子信息工程学院等4个学院的19名老师和27名学生,结合国家需求,共同开展智能协同无人机的数字飞机协同设计。截至今年6月,第一届团队毕业设计已经完成了智能协同无人机的设计方案基线,并初步形成了数字飞行器在各个设计阶段的设计方法和标准化表达范式。立足“共研一架飞机”,罗明强和课程团队历时5年打造新版教材《飞机总体设计》,先后获评教育部航空航天教指委推荐教材、北京市优质本科教材、工信部“十四五”规划教材、全国交通运输类十大优秀云教材等。

“教学最重要的一点,就是要用心和细心”

罗明强常说:“我觉得教学最重要一点,就是要用心和细心。” 用心备课、用心上课、用心辅导,细心打磨内容和方法,他也因此得到了学生们的认可。“很有风度,很理解学生”、“我们做的不仅是一次飞机总体设计,更是对自己心中航空梦想的追逐”,这些是学生对“飞机总体设计”课程的评价,更是对他的肯定。

学生画:手拿飞机的罗老师 受邀为学生做毕业寄语

学生留言

罗明强一直为学生搭建创新实践平台,陪伴见证学生的成长是他最开心的事。他将学生带入科创与竞赛视野,多年来为学生提供悉心的科创与竞赛指导。他指导学生先后获第七届中国大学生工程实践与创新能力大赛国赛金奖(第1名),第九届北京大学生工程训练综合能力竞赛特等奖2项/一等奖1项/二等奖1项,首届“联合杯”先进飞行器总体设计竞赛全国决赛民机组冠军/军机组亚军,2021年北航工程训练综合能力大赛一等奖7项/二等奖2项等。

在教学方面,他也颇有心得,已斩获一系列荣誉:全国高校教师教学创新大赛二等奖、北京高校教师教学创新大赛一等奖、北京高校青年教师教学基本功比赛一等奖/最佳现场展示奖/最佳教案奖、教育部课程思政示范课及北京市课程思政示范课核心成员、北航教学优秀一等奖、“凡舟”奖教金一等奖、教学成果一等奖、两届全国航空航天类课程思政教学改革论坛优秀论文一等奖、北航青年教学名师、3门国家级一流课程核心成员及主讲教师、1部省部级优质教材及云教材副主编。

传承是航空人最珍贵的力量源泉,创新是航空人最昂扬的奋进姿态,以“传承”驱动“创新”,罗明强是空天报国精神的传承人,也是创新实践路上的奔跑者。

(审核:李建伟)

编辑:贾爱平


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