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文件名称:瞄准融合创新的线上线下混合式研究型课程建设.docx
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总页数:8 页
更新时间:2025-05-23
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文档摘要

瞄准融合创新的线上线下混合式研究型课程建设

[摘要]针对飞行器设计与工程专业培养具有坚实理论基础和强工程创新能力人才的需求,建设了线上线下混合式研究型专业核心课“飞行力学”。构建专业知识和课程思政相融的知识图谱,建设了由基础、进阶和挑战篇组成并融入思政内容的有温度的多级项目群;基于中国大学慕课网优质慕课,建设了覆盖知识图谱并融入项目群的SPOC课;建设了由SPOC课与线下翻转课堂相结合的线上线下混合研究型课程教学模式,并形成由线上客观题考核、线下项目考核、课程思政形成性评价组成的综合考核机制。该课程突破了传统课程的时空约束,融课程思政与专业知识于一体,以学生为中心构建课程内容和教学模式,为夯实学生的理论基础、培养其工程实践创新能力提供了强有力支撑。

[关键词]线上线下混合式;研究型;课程思政;SPOC;翻转课堂

[基金项目]2022年度教育部产学合作协同育人项目“瞄准‘四化’且思政/专业融合并进的‘飞行力学’混合式研究型课题建设”(220906353014112)

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2025)10-0137-04[收稿日期]2024-07-24

北京理工大学飞行器设计与工程专业是国家一流专业建设点,旨在培养具有坚实理论基础、强工程创新实践能力、坚定“矢志国防”价值情怀的未来双领人才。要求学生具有从航空航天工程的实际问题中提炼科学问题、构建抽象化的理论模型、提出有效可行解决方案并进一步提出创新性问题和方案的能力。在对飞行器设计与工程专业学生的培养过程中,要注重课程思政与专业知识的融会贯通,加强航空航天背景的工程实践环节,促进学生综合创新能力的提升。“飞行力学”是飞行器设计与工程专业学生的专业核心必修课,对于“厚基础、强创新、矢志国防”人才的培养具有重要意义。

目前课程建设中存在的问题有以下几个方面:(1)课程的专业知识和课程思政系统性不强、融合度不够,不能形成融会贯通的教学内容体系。(2)目前的课程,学生必须在指定的时间和地点上课,这对于学生的高效和个性化学习是一种束缚,对于学生学习效率、综合能力的提升都是一种制约。因此,须打破传统线下课程在时间和空间上对学生学习过程的束缚。(3)学生所学理论知识与工程实践结合得紧密度不够,“讲授+作业+考试”的教学模式不能使学生对知识的应用、问题的求解有深入的认识和思考,导致理论水平拓展受限、工程创新能力欠缺。因此,须加强学生理论联系实际、深入分析问题、解决问题,进而能够再发现新问题、解决问题的工程创新能力培养。

在对飞行器设计与工程专业学生特点进行深入分析的基础上,瞄准上述问题,建设了专业知识和课程思政融会贯通、线上SPOC与线下翻转课堂结合互补、多维度考核和形成性评价综合的以项目为载体的研究型课程。通过围绕项目的线上线下理论学习、线上线下讨论、线下展示答辩和研究论文撰写,再加上多方位综合考核和形成性评价制度,实现对学生矢志国防的爱国主义情怀、深厚理论基础、强工程创新能力、优秀论文书写能力以及团结协作能力的全方位培养。

一、系统化贯通融合的知识图谱梳理和多级项目库建设

(一)专业知识和课程思政融合的知识图谱构建

知识图谱是一种有着良好多源异构数据整合能力的数据库,它是基于有向图的数据结构,由节点和边构成的语义网络,也是以图的形式表现客观世界中的实体(概念)及其之间关系的知识库[1-3]。知识图谱建立主要由实体获取和实体之间关系抽取两部分。对于“飞行力学”课程来讲,实体由飞行器飞行力学领域各专业知识点和相关思政素材组成,关系抽取即建立专业知识点之间以及专业知识与思政素材之间的逻辑关系。

首先梳理飞行力学的核心知识,构建系统、贯通、融合的多层级专业知识点数据库。从专业知识点角度讲,飞行力学涉及的知识点分为不同的层级,如飞行力学中的飞行器建模、弹道设计、动态特性分析即为第一层级的知识点。飞行器建模包括的第二层级知识点有坐标系定义及变换、飞行器所受力与力矩、飞行器运动模型建立、飞行器运动模型简化;弹道设计包括的第二层级知识点有方案弹道设计、导引弹道设计;动态特性分析包括的第二层级知识点有动态特性分析方法、纵向动态特性分析、侧向动态特性分析。而各二层级知识点又包括三层级知识点,如坐标系定义及变换又包括地面坐标系、弹道坐标系、弹体坐标系、速度坐标系以及各坐标系之间的转换关系;飞行器所受的力和力矩又包括推力、重力、空气动力、推力矩、空气动力矩;导引弹道设计中包括追踪法、平行接近法、比例导引法等。因此,按照逻辑分类的原则,对飞行力学领域涉及的知识点进行梳理,建立专业知识点层级数据库。其次,构建多维度课程思政素材库。从课程思政角度讲,结合专业内容,从人物、团队、飞行器、事件等多个维度搜集素材,如跟学校密切相关的导弹装备、院士校友等,