授課教師:祁瑞
開課單位:伟德客户端
課程鍊接:
https://www.xuetangx.com/learn/BITP0302003684/BITP0302003684/12425806/video/23382104?channel=i.area.manual_search
授課教師祁瑞
一、課程簡介
《Orbital Mechanics》,即航天器軌道力學全英文課,是航空宇航科學與技術學科的專業核心課程。課程内容涵蓋軌道力學的基本理論,包括二體問題、軌道機動、相對運動、行星際軌道、軌道攝動、小推力軌道優化和三體問題等,同時開展基于數值計算軟件的仿真實踐。通過對本課程的學習,研究生将能夠掌握軌道力學的基本理論、最新進展和相關應用,提升航天器軌道設計與分析能力。
二、課程思政教學設計
圍繞“如鹽入水、潤物無聲”課程思政教學目标,基于航天器軌道運動理論知識内容和特點,采用案例啟發式教學,選擇與授課知識點緊密相關的中國航天重大工程成就為育人元素,在快速提升學生軌道設計與分析能力的同時,激發學生的學習興趣和探索熱情,培育學生甘于奉獻、勇于創新、科技報國的中國航天精神。
三、課程思政教學案例
示例一:嫦娥四号月背着陸,激勵學生勇于實踐創新。
在講述核心知識點拉格朗日點内容時,重點介紹了嫦娥四号完成世界首次在月球背面實現軟着陸的創新壯舉和技術攻關過程。嫦娥四号探月工程的科研人員不畏艱難,堅持“零缺陷、零故障、零疑點,高标準、高安全、高可靠”原則,攻克了月面軟着陸和月面長期工作等核心技術,首次實現了人類曆史上的第一次月背軟着陸,獲得“世界因你而美麗——2018-2019影響世界華人盛典”等多項世界大獎,激勵廣大學生牢記先輩的奉獻,勇于在實踐中創新,進一步堅定投身航天強國建設的理想信念。
嫦娥4号着陸器
嫦娥四号探月工程團隊
示例二:中國空間站新進展,鼓勵學生理論聯系實踐
以中國空間站建設與運營的航天工程實踐為案例,講解航天器相對運動理論中的C-W方程、Lawden方程和T-H方程等知識點,并結合軟件數值仿真設計了編程實踐環節,讓學生借助理論知識和仿真結果解釋中國空間站建設與運營過程中所涉及的前向、後向和徑向交會對接,在理論知識和工程實踐之間架設起溝通的橋梁,既有利于學生對理論知識的消化吸收,又有利于學生對中國載人航天成就的深度了解,注入航天精神,達到思政育人成效。
中國空間站
示例三:天問一号開新篇,激發學生彎道超車意識
以人類探測火星的曆史為索引,介紹了自1960年代以來前蘇聯、美國、俄羅斯、日本、歐洲、印度和阿聯酋等國家的火星探測任務。特别地,向學生介紹,雖然我國的火星探測任務起步較晚,但天問一号作為中國首次獨立自主火星探測任務,完成了通過一次任務實現環繞、着陸和巡視三大目标的壯舉,創造了世界航天史上的第一次,标志着中國在行星探測領域實現從跟跑到領跑的跨越,一舉步入世界先進行列,以此鼓勵學生要時刻保有彎道超車意識,勇于抓住曆史機遇超越強者、成為強者。
天問一号探測器和祝融号火星車
四、課程思政效果分析
該全英文課程在面向來華留學生講授時,獲得了留學生一緻好評。留學生深受中國航天科技成就的鼓舞,表示在學成歸國後将緻力于本國航天事業的建設。在2018-2020間的三個秋季學期,授課教師将該全英文授課内容翻譯為中文,開展了思政教學内容的小範圍試講探索。三年内選課人數分别為29人、32人和37人,評教分數分别為93.11、96.91和98.79分,實現了選課人數和評教分數雙提升。