【一流课程】无人机设计导论

发布者:刘长江发布时间:2024-05-08浏览次数:215


获奖等级:国家级

课程类别:线上一流课程

完成单位:航空学院

课程负责人:昂海松

课程团队其他主要成员:郑祥明、金海波


一、课程概况

无人机与有人驾驶飞行器相比有许多独特的优势和广阔的应用前景,在设计技术和设计方法上也有显著不同。为适应我国无人机发展的需要,南京航空航天大学专门开设了无人机系列课程。无人机设计导论作为无人机系列课程中的先导和总体设计课程,是国内首个专门针对无人机设计技术的综合性课程。本课程旨在帮助学生建立对无人机设计的较为全面的了解,为培养从事无人机设计与工程技术研究的专门人才奠定基础。

二、课程建设与改革举措

本课程的建设基于教学团队长期以来在无人机领域的科研与工程开发基础,内容涉及无人机基本概念、总体设计、空气动力学、结构设计、飞行动力学与控制技术、飞行试验技术等无人机研发的各个环节。

本课程教学内容涉及面广,涵盖飞行器设计、力学、机械、控制、通信等多个学科知识点,需要学生掌握一定的相关基础知识和较为宽广的知识背景,对于非飞行器设计专业的本科生有一定挑战。针对以上难点,课程采用在线教学模式,将所涉及的关键知识点进行凝练总结,制作成剪短易懂的短视频,学生通过在线课程视频学习,结合案例分析、研讨等,易于接受这些复杂知识内容,同时,在每个章节布置在线单元测试,能帮助学生加深理解。

在线教学模式在一定程度上影响教师与学生之间的深度互动,课程学习主要依赖学生自觉性,针对此问题,本课程在教学过程中加强了在线互动,以课程QQ群、在线教学网站讨论等形式加强师生互动,并在每个教学周期开设在线直播环节,增强实时互动效果。

课程建设紧密围绕学校办学特色,注重在专业课程教学中对“航空报国”理念内涵的正确解读与引导,助力学生在构建专业知识体系的同时树立正确的价值观,培养学生热爱航空、勇于创新的精神,增强学生航空报国信念。

本课程面向全校各专业有志于开展无人机设计研究的本科生开放,通过对无人机发展、无人机技术等方面内容的系统讲解,培养学生热爱航空,了解航空领域最新进展,增强航空报国热情,同时引导学生逐步养成系统工程思维,培养学生严谨认真的工程实践态度与素养。

三、课程主要特色

本课程在内容上具有明显的“系统性、创新性、前沿性”。课程以无人机设计全流程为脉络,系统讲授所涉及的关键技术、研发方法,并通过部分试验教学,帮助学生了解无人机构造、制造方法、研制过程。

课程内容涵盖教学团队长期以来成功研制的多种无人机创新设计案例,所涉及无人机作品多次获得互联网+创新创业挑战赛金奖、“中航工业杯”国际无人机大赛创意一等奖、中国研究生未来飞行器设计大赛一等奖等科创奖励,创新性强,示范明显。

四、课程建设成效

课程于20161101日首次在中国大学MOOC上线,课程实施7年以来,作为飞行器设计与工程专业选修课程、全校理工科专业通识课程每年稳定开设。同时,作为航空航天类特色课程,每年面向河海大学、南京林业大学、中国药科大学、南京中医药大学等持续开放,授课人数稳定在1000以上。

课程的开设极大提高了学生对无人机等航空技术的学习热情与创新热情,课程班学生针对无人机实践中的若干难点问题和关键技术,在后续进行持续深入研究,并以此为基础申报国家级大学生科研创新训练项目6项,获得校级以上科研创新奖励十余项。

中国国内首个专门针对无人机设计技术的综合性课程,在教学内容、教学模式方面的特色显著,受到学生和行业企业的广泛好评。