北航新闻网5月21日电(通讯员 杨莹)虚拟教研室建设是信息化时代全面提高育人能力、创新教学模式、构建教学手段、重构教学内容和优化教学评价的重要举措,为实现跨学科、跨行业、跨区域协同育人提供平台,促进教师专业发展。飞行器设计与工程专业虚拟教研室围绕国家航空航天重大需求,面向未来航空器/航天器/火箭/导弹/临空飞行器等,以现代信息技术为依托,汇聚、共享、共建国内国际航空航天优质资源,推动飞行器设计与工程专业整体水平持续提升和发展。飞行器设计与工程专业虚拟教研室围绕队伍建设、教研交流、资源建设、组织保障等方面开展建设工作,取得了显著成果。
飞行器设计与工程专业虚拟教研室于2022年获评教育部首批虚拟教研室试点,在北航的2022年和2023年建设成效年审中连续获评“优秀”,并入选教育部虚拟教研室建设试点2024年度典型虚拟教研室(在全国787个虚拟教研室中,经学科协作组推荐、专题工作组专家论证等工作程序,共评选出典型虚拟教研室50项)。


图 1 飞行器设计与工程专业虚拟教研室获评2024年度虚拟教研室试点建设典型
队伍建设——云端聚智
2022年5月8日,飞行器设计与工程专业虚拟教研室由包含北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、北京理工大学、浙江大学等在内的9所高校和企业申报下正式启动,共有来自50余所高校和科研院所的近123位专家学者参与。截止到2024年12月底,全国90%开设飞行器设计与工程专业的高等院校、全国94%开设航空航天工程专业的高等院校,均纳入虚拟教研室。
如今,虚拟教研室已经发展至拥有47所高校160余人参与的大型教学、科研联盟,形成了八所高校+航空航天行业界和教育界+全国飞行器设计与工程专业相关高校组成的“8+1+N”特色协同组织模式。
为保障虚拟教研室的长效发展,飞行器设计与工程专业虚拟教研室构建了完善的组织结构体系,形成了以“飞行器设计与工程专业虚拟教研室管理办法”为核心的管理方针,以及以管理委员会、专家委员会、工作委员会为分类的人员编排。其中,管理委员会由各成员单位派出代表组成,负责组织管理工作;专家委员会由各成员单位的资深专家、飞行器设计与工程专业教学指导委员会专家、工业部门领域专家组成;工作委员会由各成员单位代表组成,负责虚拟教研室日常工作。同时,为保障虚拟教研室的日常运转,工作委员会下设课程建设组、教材建设组、教师发展组、教学改革组、专业规划组、虚拟仿真组、平台运行组和空天智能组等8个工作组。虚拟教研室的长效机制与日常管理的有效结合,推动了虚拟教研室的高质量发展。
教研交流——虚实融创
飞行器设计与工程专业虚拟教研室积极利用“线上+线下”“虚实结合”的特点与优势,开展虚拟教研室的“齐飞论坛”讲座、全国飞行器设计与工程专业交流会、“飞行器总体设计”课程总决赛、共建资源共享平台等活动,实现了跨域协同育人能力的有效提升。
为增进教研交流,飞行器设计与工程专业虚拟教研室创建了“齐飞论坛”特色品牌,并组织60余场教研活动、示范课及教研研讨活动,邀请飞行器设计与工程专业领域相关专家近百名,开展了教学方法、教材建设、学科竞赛、思政教学等多方面的研讨和交流。通过钉钉会议与腾讯会议等互联网技术形成稳定的教学交流平台,定期进行各参与高校课程教师的“线上”教学交流与方法研讨,增加各校际主讲教师的互动频次。参与虚拟教研室教研活动的各高校教师超过1000人次,并辐射服务学生4000余人次。
除了线上的教研交流研讨以外,飞行器设计与工程专业虚拟教研室每年还会举办线下的全国飞行器设计与工程专业交流大会,通过高校和工业界单位的经验交流与推广,各个成员单位和专家积极分享成果,共同为飞行器设计与工程专业虚拟教研室建设贡献智慧和力量。

图 2 飞行器设计与工程专业虚拟教研室2023年建设交流会

图 3 飞行器设计与工程专业虚拟教研室2024年建设交流会
为实现优质教学资源的共建共享,飞行器设计与工程专业虚拟教研室利用近两年的时间建立了虚拟教研室资源共享平台,并制定和审议通过了《飞行器设计与工程专业虚拟教研室资源共享机制》。虚拟教研室资源共享平台将资源建设从重“建资源”,转变为重“用资源”,提供全国云化服务支持。资源共享平台具备数据维护、数据搜索、数据浏览、数据分析等6项核心功能,支持百人并发操作,PB级数据量存储。同时,资源共享平台集成了“飞行器总体设计”“航空航天概论”“经典飞机设计实例解析”等多门课程的教材、课件、视频等资源的建设,历次“齐飞论坛”的录像视频,以及国产工业软件库,有力推动了虚拟教研室成员单位共同发展。

图4飞行器设计与工程专业虚拟教研室资源共建共享
创新发展——数智赋能
为促进人工智能赋能一线教学应用,2024年3月虚拟教研室召开工作委员会大会,在原有7个工作组的基础上,提出新增空天智能工作组,联合虚拟教研室各成员单位共同探索空天智能交叉融合类课程的建设方法,提高空天智能复合型人才培养的质量,以适应空天智能化发展趋势和国家空天发展战略,并在2024年6月15日的虚拟教研室管理委员会年度工作会议上审议通过。

图 5 飞行器设计与工程专业虚拟教研室管理委员会审议通过增设空天智能工作组
以新工科背景下的飞行器设计与工程专业教师教育教学能力提升为核心,以数字化信息技术为依托,飞行器设计与工程专业虚拟教研室主任杨超教授牵头申报并获批了教育部高校教师教学组织和教学发展体系建设研究项目“面向飞行器设计与工程专业的知识图谱、能力图谱、素质图谱的构建与应用研究”,围绕飞行器设计与工程专业人才培养目标,构建飞行器设计与工程专业的知识图谱、能力图谱、素质图谱,推动飞行器设计与工程专业人才培养在内容、手段、模式、体系等方面的综合变革。
飞行器设计与工程专业虚拟教研室工作委员会执行主任谢凤英教授牵头申报并获批了2024年北京高等教育本科教学改革创新项目“空天智能交叉融合类课程建设模式研究与实践”,探索空天智能交叉融合类课程的教学方法和建设思路,形成高水平教学模式,并通过虚拟教研室平台进行交流推广,加快推进空天智能复合型人才培养的速度和质量。
依托飞行器设计与工程专业虚拟教研室特色品牌活动“齐飞论坛”,虚拟教研室组织了空天智能人才培养研讨会,开展空天智能交叉融合类课程建设的交流和研讨,加强相关高校师资队伍的交流与合作,共同推动空天智能交叉融合类课程的丰富与完善,形成空天智能教学师资队伍内外联动共进的新局面。


图 6 虚拟教研室“齐飞论坛”空天智能人才培养研讨会
站在新的起点,飞行器设计与工程专业虚拟教研室将持续发挥各成员单位优势,为跨学科、跨行业、跨区域协同育人提供平台,通过教学模式创新突破、资源共建共享、产教融合深度发展、拓展空天智能新兴领域,为新工科跨学科创新人才培养和卓越工程师培养提供了有益实践。
(审核:钱政)
编辑:贾爱平