導語
隱身飛機作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭體系對抗中的致勝法寶，因為其成本高昂、技術(shù)敏感而形成了在探究認知和設(shè)計分析兩個方面上的教學困境。在教育部公布的2018年度國家虛擬仿真實驗教學項目航空航天類的首批9個項目中，由我校航空科學與工程學院飛機系《航空航天概論》和《飛機總體設(shè)計》兩門國家級精品課聯(lián)手打造的“隱身飛機探究與設(shè)計虛擬仿真實驗”成功入選，成為我校首個國家虛擬仿真實驗教學“金課”。
王牌聯(lián)合 方鑄金課
“隱身飛機探究與設(shè)計虛擬仿真實驗”的誕生圍繞著北航兩門大名鼎鼎的課程——《航空航天概論》和《飛機總體設(shè)計》。
《航空航天概論》是航空航天領(lǐng)域的工程概論性課程，課程以飛行器為中心，介紹了它的飛行原理、動力系統(tǒng)、機載、構(gòu)造及其地面設(shè)備等方面的基本知識及原理和常用技術(shù)，同時也介紹了航空航天技術(shù)的最新成就和發(fā)展動態(tài)。它是我校1952年建校以來開設(shè)最早的課程之一，是北航最具有歷史底蘊和航空航天特色的課程之一，這門課也是對北航本科生最有影響力的課程之一，已經(jīng)成為了北航獨特的文化，植根于每個北航校友的心中。
《飛機總體設(shè)計》是我校飛行器設(shè)計專業(yè)最早開設(shè)的專業(yè)課之一，講授飛機總體設(shè)計的基礎(chǔ)概念、基本流程及各主要環(huán)節(jié)，包括需求與設(shè)計要求論證、總體設(shè)計的首輪近似、總體布局與布置設(shè)計、方案分析與評估、權(quán)衡優(yōu)化與多方案評價等內(nèi)容。這門課也是隱身飛機實驗的重要基石，此次入選“金課”的虛擬仿真實驗是課程團隊自2011年以來將科研與教學結(jié)合，研究開發(fā)的第三代網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實驗。課程團隊不斷精益求精，在2014年發(fā)起了“航空航天設(shè)計聯(lián)合課程計劃”，得到了航空工業(yè)、中國商飛等單位的大力支持。
打磨設(shè)施 反哺教學
“隱身飛機探究與設(shè)計虛擬仿真實驗”除了依托北航優(yōu)質(zhì)課程資源，還依托于北航虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室。該實驗室憑借北航計算機科學與技術(shù)控制科學與工程、機械制造、航空宇航科學與技術(shù)、生物醫(yī)學工程、藝術(shù)設(shè)計等一流交叉學科，于2007年獲批國家重點實驗室，并于2016年進一步獲批虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實技術(shù)與應用國家工程實驗室，是我國在這一領(lǐng)域獨有的兩個國家級實驗室。
實驗室在趙沁平院士帶領(lǐng)下，在虛擬現(xiàn)實中的建模理論與方法、增強現(xiàn)實與人機交互機制、分布式虛擬現(xiàn)實方法與技術(shù)、虛擬現(xiàn)實的平臺工具與系統(tǒng)四大方向，發(fā)揮了技術(shù)帶動和應用推動的作用，并且成功地反哺教學，成為了我校的“金課”重要的硬件依托。
汲聚百長 造益千人
“隱身飛機探究與設(shè)計虛擬仿真實驗”緊密圍繞《航空航天概論》和《飛機總體設(shè)計》對隱身飛機的通識及專業(yè)教學的需求，依托我校的航空科學技術(shù)國家級虛擬仿真實驗教學中心、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng)國家級重點實驗室、航空器先進設(shè)計技術(shù)工業(yè)和信息化部重點實驗室等教學科研資源進行建設(shè)。實驗通過提供逼真的虛擬仿真環(huán)境，使學生能夠直觀認知隱身飛機基本原理、互動探究隱身技術(shù)、創(chuàng)新設(shè)計布局方案、深刻理解隱身在作戰(zhàn)對抗中的重要意義，對學生自主學習探索、自主設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到支撐作用。自2018年9月在線發(fā)布以來，已經(jīng)有近3000名學生注冊完成了實驗，收到了很好的教學效果。
在受到學生歡迎的同時，2019年3月，在教育部高等學校航空航天類專業(yè)教學指導委員會第二次全體會議上，“隱身飛機探究與設(shè)計虛擬仿真實驗”也大放異彩。會中教學項目負責人、飛機系主任劉虎教授匯報了項目的選題背景、實驗概貌、應用情況和經(jīng)驗總結(jié)，我校在虛擬仿真實驗教學上的大力投入和建設(shè)成果受到了與會委員們的一眾好評，相關(guān)材料除了在教育部虛擬仿真實驗平臺上開放外，還將由教指委匯總后供后續(xù)擬申報高校參考借鑒。
結(jié)語
2019年，我校將秉承高校立德樹人的根本任務(wù)，貫徹落實高校培養(yǎng)人才的首要職能，遵循教育部發(fā)布的指令，切實加強對本科教學的管理，建設(shè)一批“金課”，通過持續(xù)提升我校在航空航天領(lǐng)域的人才培養(yǎng)成效和影響力，為中國航空航天事業(yè)做出貢獻。
策劃：鄭思遠 設(shè)計：楊彥卓
素材來源：航空科學與工程學院、北航官方微信公眾號
出品：北航門戶網(wǎng)站總編總監(jiān)工作室
投稿：geoos@buaa.edu.cn
