北京航空航天大学国家级一流本科课程清单

航空发动机结构设计与强度(1)

发布时间:2025-03-02      点击:[]
所在学院 能源与动力工程学院 课程负责人 马艳红

团队简介

航空发动机结构设计与强度(1)课程负责人马艳红教授是北京市教学名师、国家级领军人才,课程团队成员6人,获批3门国家级一流本科课,出版教材专著11部,主持教改国家级6项、省部级7项,省部级以上教学成果奖10余项。

团队从“九五”开始,陆续开展了航空发动机结构完整性、连接结构动力学与转子动力学理论和工程应用研究,与航发集团共建四代机支撑团队2个、五代机联合设计团队1个和上海商发综合评估团队1个,获批和承担30余项重大基础研究和探索性研究项目,成果推广应用于我国三代和四代战斗机、航空发动机、10MW和40MW燃气轮机、长征系列火箭发动机等多项重点型号,在行业内有良好的声誉。

课程介绍

航空发动机结构设计与强度(1)课程是北航建校即开设的本科必修课,是飞行器动力工程专业(国家级一流本科专业建设点)核心课,也是随着我国航空发动机从无、到有、到初步具备自主研发能力一同成长发展的专业课程。

1)该课程的教学内容:①航发动机分类、发展历程,部件/总体功能组成、设计要求、基本结构形式,不同发动机设计集团的结构特点等基础知识。②结构设计的基本概念、要求、原则、方法,部件/总体的结构特征与力学特性的内在关联性。③确定结构方案时涉及多个学科专业的平衡设计、以及不同设计集团大涵道比和小涵道比涡扇发动机的设计理念、风格、关键技术的继承与创新。

2)该课程采用了“线上线下融合、课内课外协同的专业理论课程”创新教学方法。以培养具有正向设计能力和工程思维的综合-创新型结构设计人才为目标,课程围绕“教”与“学”进行了新的探索。①“教”的方面:课程团队以“航空发动机结构设计”为核心,建立了理论-仿真-试验-实践有机融合的“课程链”,同时牵引了航空发动机原理、气动、传热等专业基础课程的发展,引导学生系统地学;②“学”的方面:课程团队提出了线上线下融合、课内课外协同的研究型课堂教学新方法,引导学生自主地学;③课程团队改革了教学评价模式,建立了MOOC自学、授课、研讨、设计实践等学习过程和学习效果的多维评价机制,引导学生积极地学。

3)教学组织模式。①【线上】为了保证学生MOOC自学基础知识的效果,要求飞动专业学生,线下开课前学完相应MOOC内容、线上交流研讨,提交作业、单元测试和期末考试,计入本课程最终成绩。并用线下8学时巩固重要知识点,实现线上线下融合。②【线下】包括课堂授课16学时和翻转课堂8学时。课堂授课有学生线上自学的重要知识点回顾、重点难点问题的引导与启发、结构设计规律或方法的发现-归纳-总结,并对正向设计的关键核心问题进行翻转课堂。教师提前1-2月发布研讨主题和部分资料;学生分组,每组3-4人,课外协作撰写研究报告,课内现场答辩和师生研讨,实现课内课外协同。

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