飞行器设计与工程培养方案

飞行器设计与工程培养方案一、专业简介飞行器设计与工程专业主要培养具备扎实的数学、力学基础，掌握飞行器总体设计、结构设计、飞行力学、航空宇航推进理论与工程等专业知识，能在航空航天领域从事飞行器设计、研究、开发与管理等工作的高素质工程技术人才。本专业注重培养学生的创新能力和实践能力，使学生具备解决飞行器设计与工程领域复杂问题的能力。

二、培养目标本专业培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美、劳全面发展，掌握飞行器设计与工程专业的基础理论、专业知识和基本技能，具有创新精神、实践能力和国际视野，能在航空航天等领域从事飞行器设计、制造、试验、运行维护和技术管理等工作的高级工程技术人才。

具体目标如下：1.知识目标掌握数学、物理、力学等基础知识，具备扎实的工程科学基础。掌握飞行器总体设计、结构设计、飞行力学等专业知识，了解飞行器设计的基本流程和方法。熟悉航空航天领域的相关法规、标准和规范。了解飞行器设计与工程领域的前沿技术和发展动态。2.能力目标具备飞行器总体设计、结构设计、飞行性能分析等方面的能力，能够独立完成飞行器设计的相关任务。掌握飞行器制造工艺和实验技术，具备一定的飞行器制造和试验能力。具有较强的计算机应用能力，能够熟练使用相关软件进行飞行器设计与分析。具备创新思维和创新能力，能够提出创新性的飞行器设计方案。具有良好的沟通能力和团队协作能力，能够在团队中发挥积极作用。具备一定的国际交流能力，能够阅读和理解英文专业文献。3.素质目标具有坚定的政治立场和良好的道德品质，具备社会责任感和使命感。具有严谨的科学态度和创新精神，勇于探索未知领域。具有良好的身体素质和心理素质，能够适应高强度的工作压力。具有较强的学习能力和自我管理能力，能够不断更新知识，适应行业发展的需求。

三、毕业要求1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决飞行器设计与工程领域的复杂工程问题。2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析飞行器设计与工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。3.设计/开发解决方案：能够设计针对飞行器设计与工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对飞行器设计与工程领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。5.使用现代工具：能够针对飞行器设计与工程领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价飞行器设计与工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对飞行器设计与工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在飞行器设计与工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。10.沟通：能够就飞行器设计与工程领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。11.项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

四、主干学科与核心课程1.主干学科航空宇航科学与技术、力学2.核心课程理论力学：研究物体机械运动的基本规律，包括静力学、运动学和动力学。通过学习，使学生掌握物体受力分析、运动描述和动力学基本方程的建立与求解方法，为后续课程奠定基础。材料力学：研究构件在外力作用下的强度、刚度和稳定性问题。主要内容包括轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形形式的强度计算和刚度计算，以及压杆稳定计算。通过本课程的学习，使学生掌握基本的强度计算方法，具备初步的工程构件设计能力。空气动力学：研究空气与物体相对运动时产生的作用力及其规律。课程内容包括空气动力学基本方程、翼型理论、机翼理论、飞机的飞行性能等。通过学习，使学生了解飞行器空气动力特性，掌握飞行器飞行性能计算方法。飞行器结构力学：研究飞行器结构在外力作用下的强度、刚度和稳定性问题。主要内容包括结构的组成分析、静定结构分析、超静定结构分析、结构动力学等。通过本课程的学习，使学生掌握飞行器结构分析的基本方法，具备飞行器结构设计的初步能力。飞行器总体设计：介绍飞行器总体设计的基本概念、设计要求和设计流程。内容包括飞行器的任务分析、总体布局设计、性能设计、重量设计、外形设计等。通过学习，使学生掌握飞行器总体设计的基本方法，具备独立进行飞行器总体设计的能力。飞行器结构设计：重点讲解飞行器结构设计的方法和技术。包括结构形式选择、结构受力分析、结构强度计算、结构刚度计算、结构优化设计等。通过本课程的学习，使学生掌握飞行器结构设计的关键技术，能够进行飞行器结构的详细设计。

五、学制与学位1.学制：四年2.学位：工学学士

六、课程体系结构课程体系由通识教育课程、学科基础课程、专业课程和实践教学环节组成。1.通识教育课程人文社会科学类：包括思想政治理论课、大学英语、大学语文、计算机基础、体育等课程，培养学生的人文素养、社会责任感和综合素质。自然科学类：高等数学、大学物理、物理实验等课程，为学生提供扎实的自然科学基础。2.学科基础课程数学类：线性代数、概率论与数理统计等课程，进一步加深学生的数学基础，为专业课程的学习提供数学工具。力学类：理论力学、材料力学、流体力学等课程，是飞行器设计与工程专业的重要学科基础课程，为后续专业课程的学习奠定力学基础。3.专业课程专业基础课程：空气动力学、飞行器结构力学、飞行器总体设计等课程，系统介绍飞行器设计的基本理论和方法。专业方向课程：根据学校的办学特色和专业发展方向，设置飞行器结构设计、飞行器强度计算、飞行器飞行力学等专业方向课程，培养学生在飞行器设计某一领域的专业能力。4.实践教学环节实验课程：包括力学实验、空气动力学实验、飞行器结构实验等，培养学生的实验技能和实践能力。课程设计：飞行器总体设计课程设计、飞行器结构设计课程设计等，通过实际项目设计，加深学生对专业知识的理解和应用能力。实习：认识实习、生产实习等，让学生了解飞行器设计与制造的实际生产过程，增强学生的工程实践能力。毕业设计：学生在导师的指导下，完成一项飞行器设计与工程领域的综合性课题，培养学生的创新能力、实践能力和独立工作能力。

七、教学进程安排1.通识教育课程第一学年：思想政治理论课、大学英语、高等数学、大学体育、计算机基础等。第二学年：大学语文、大学物理、物理实验、线性代数、概率论与数理统计等。2.学科基础课程第一学年：理论力学。第二学年：材料力学、流体力学。3.专业课程第三学年：空气动力学、飞行器结构力学、飞行器总体设计、飞行器结构设计。第四学年：飞行器强度计算、飞行器飞行力学、专业方向课程。4.实践教学环节第一学年：军事训练。第二学年：力学实验、课程设计。第三学年：空气动力学实验、飞行器结构实验、认识实习、生产实习。第四学年：毕业设计。

具体教学进程安排见下表：

|学年|学期|课程名称|学分|学时|周学时|考核方式||||||||||一|1|思想政治理论课|3|48|3|考试||||大学英语|4|64|4|考试||||高等数学|5|80|5|考试||||大学体育|1|32|2|考查||||计算机基础|2|32|2|考查|||2|大学语文|2|32|2|考查||||大学物理|4|64|4|考试||||物理实验|1|32|2|考查||||线性代数|3|48|3|考试||||概率论与数理统计|3|48|3|考试||二|3|理论力学|4|64|4|考试||||材料力学|4|64|4|考试||||流体力学|3|48|3|考试||||力学实验|1|32|2|考查||||课程设计|1|1周||考查||三|5|空气动力学|4|64|4|考试||||飞行器结构力学|4|64|4|考试||||飞行器总体设计|4|64|4|考试||||飞行器结构设计|4|64|4|考试||||空气动力学实验|1|32|2|考查||||飞行器结构实验|1|32|2|考查||||认识实习|2|2周||考查|||6|飞行器强度计算|3|48|3|考试||||飞行器飞行力学|3|48|3|考试||||专业方向课程|4|64|4|考试||||生产实习|2|2周||考查||四|7|毕业设计|12|12周||答辩|

八、实践教学环节1.实验课程力学实验：通过拉伸、压缩、扭转、弯曲等实验，让学生掌握材料力学性能测试方法，加深对材料力学理论的理解。空气动力学实验：包括风洞实验、翼型实验等，使学生了解飞行器空气动力特性测试技术，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。飞行器结构实验：如结构强度实验、模态实验等，让学生掌握飞行器结构实验方法，验证结构设计的合理性，提高学生解决实际工程问题的能力。2.课程设计飞行器总体设计课程设计：要求学生根据给定的任务要求，进行飞行器总体方案设计，包括总体布局、性能计算、重量估算等，培养学生的飞行器总体设计能力。飞行器结构设计课程设计：学生在掌握飞行器结构设计理论的基础上，进行某一飞行器结构部件的详细设计，包括结构形式选择、受力分析、强度计算、刚度计算等，提高学生的飞行器结构设计能力。3.实习认识实习：安排学生到飞行器设计研究所、飞机制造企业等单位参观学习，了解飞行器设计与制造的全过程，增强学生对专业的感性认识。生产实习：学生深入生产现场，参与飞行器制造的实际生产过程，了解飞行器制造工艺和生产管理流程，培养学生的工程实践能力和团队协作精神。4.毕业设计毕业设计是学生在大学期间的最后一个重要实践教学环节。学生在导师的指导下，选择一个飞行器设计与工程领域的综合性课题，进行深入研究和设计。通过毕业设计，培养学生的创新能力、实践能力和独立工作能力，使学生能够综合运用所学知识解决实际工程问题。

九、毕业标准1.学生必须修满本专业培养方案规定的160学分，其中通识教育课程40学分，学科基础课程40学分，专业课程50学分，实践教学环节30学分。2.学生必须通过培养方案规定的所有课程考核，成绩合格。3.学生必须完成培养方案规定的实践教学环节，包括实验课程、课程设计、实习和毕业设计，并取得相应的学分。4.学生必须满足毕业要求中的各项指标，包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管