《力學(xué)專業(yè)創(chuàng)新實踐》教學(xué)大綱（本科）

《力學(xué)專業(yè)創(chuàng)新實踐》教學(xué)大綱課程英文名InnovationpracticeofMechanicsSpecialty課程代碼B0801Z09學(xué)分2總學(xué)時32理論學(xué)時16實踐學(xué)時16課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程力學(xué)適用專業(yè)工程力學(xué)開課學(xué)院計量測試工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時間2020年11月注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位力學(xué)專業(yè)創(chuàng)新實踐是以火箭助推模型滑翔機的設(shè)計、制作與試飛為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容的一門力學(xué)專業(yè)教育選修課，以培養(yǎng)學(xué)生將理論知識與實際相結(jié)合，提高分析問題和解決問題能力的一個重要實踐課程。該課程支撐畢業(yè)要求2和畢業(yè)要求4的達(dá)成。畢業(yè)要求2：2-1能夠識別工程力學(xué)問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)；2-2能夠建立復(fù)雜工程問題的數(shù)學(xué)或物理模型；2-3能夠運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理分析工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)問題，通過文獻(xiàn)研究來分析需要解決的問題；2-4能夠求解模型或者完成實驗，并獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求4：4-1能夠基于專業(yè)理論，根據(jù)工程力學(xué)問題對象特征，選擇研究路線，設(shè)計可行的實驗方案;4-2能夠有效使用力學(xué)測量儀器，選用或搭建實驗裝置，獲取復(fù)雜工程對象的特性。4-3能夠運用數(shù)學(xué)方法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理；4-4能夠運用相關(guān)原理合理解釋數(shù)據(jù)分析結(jié)果并進(jìn)行科學(xué)的評價。（二）課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.掌握空氣動力學(xué)的基本知識、升力及升力系數(shù)曲線、阻力、機翼失速及雷諾數(shù)、空氣力學(xué)相似；掌握機翼的翼型類型、機翼的形狀對飛行的影響；思政目標(biāo)：學(xué)習(xí)我國科學(xué)家錢學(xué)森、郭永懷、周培源等，在力學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)和愛國情懷。課程目標(biāo)2.掌握模型飛機的下滑及上升、轉(zhuǎn)彎和盤旋等飛行原理。思政目標(biāo)：思政目標(biāo)：介紹我國航空航天、航海深潛成果。課程目標(biāo)3.掌握模型飛機的設(shè)計流程與設(shè)計方法。勞動教育目標(biāo)：了解人工天河——紅旗渠水利工程，培養(yǎng)學(xué)生自力更生、艱苦奮斗精神。課程目標(biāo)4.了解并掌握模型飛機制作常用工具的使用方法；掌握模型飛機的制作工藝方法；課程目標(biāo)5.掌握模型飛機的飛行與安排方法；課程目標(biāo)6.掌握必要的軟件基本操作，如Origin數(shù)據(jù)處理軟件，Profili機翼設(shè)計軟件。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，結(jié)合實踐、課堂提問、課堂討論等。自學(xué)內(nèi)容：需要補充的相關(guān)知識，如相關(guān)的應(yīng)用軟件；課堂教學(xué)：主要內(nèi)容采用課堂教學(xué)來完成，利用自制的PPT課件，結(jié)合板書來完成；課堂提問：將重要的知識點、容易混淆的概念或知識，采取課堂提問的方式，加深學(xué)生的認(rèn)識與理解；課堂討論：將課程中具有共性的研究方法、理論及核心內(nèi)容，采取課堂討論的方式，以提高學(xué)生宏觀上分析問題與解決問題的能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）2-12-22-32-44-14-23-34-4課程目標(biāo)1HHHMHHHM課程目標(biāo)2HHHMHHHM課程目標(biāo)3HHHMHHHM課程目標(biāo)4MMMLMMML課程目標(biāo)5HHHMHHHM課程目標(biāo)6HHHMHHHM四、課程主要內(nèi)容與基本要求

章次主要內(nèi)容基本要求第1章基本概念及空氣動力模型飛機的發(fā)展歷程熟練掌握模型飛機的競賽類型熟練掌握升力的產(chǎn)生熟練掌握阻力的計算熟練掌握機翼失速及雷諾數(shù)熟練掌握空氣動力學(xué)相似掌握翼型熟練掌握機翼形狀的影響掌握學(xué)習(xí)我國科學(xué)家錢學(xué)森、郭永懷、周培源等，在力學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)和愛國情懷。理解第2章模型飛機的飛行模型飛機的下滑熟練掌握模型飛機的上升掌握模型飛機的轉(zhuǎn)彎和盤旋熟練掌握介紹我國航空航天、航海深潛成果。理論第3章模型飛機的設(shè)計方法常規(guī)式布局熟練掌握鴨式布局熟練掌握無尾布局熟練掌握三翼面布局熟練掌握翼型的幾何參數(shù)熟練掌握機翼形狀的選擇熟練掌握機翼的幾何參數(shù)熟練掌握尾翼設(shè)計熟練掌握機身設(shè)計熟練掌握靜止液體中物體的浮力與浮力矩掌握了解人工天河——紅旗渠水利工程，培養(yǎng)學(xué)生自力更生、艱苦奮斗精神。理論第4章制作工具與工藝常用制作工具熟練掌握制作工藝熟練掌握第5章平衡、穩(wěn)定性和安排模型飛機的俯仰平衡熟練掌握模型飛機的側(cè)向平衡掌握模型飛機的俯仰穩(wěn)定性掌握配重掌握試飛與安排掌握第6章應(yīng)用軟件操作Origin軟件熟練掌握Profili軟件熟練掌握Solidworks軟件熟練掌握五、課程學(xué)時安排

聲過口早下節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討論等任務(wù)要求）對應(yīng)課程目標(biāo)第1章基本概念及空氣動力41.討論機翼升力的產(chǎn)生；2.課后自學(xué)航空發(fā)展簡史。課程目標(biāo)1第2章模型飛機的飛行21.討論飛機飛行姿態(tài)。；課程目標(biāo)2第3章模型飛機的設(shè)計方法2L討論模型飛機設(shè)計的關(guān)鍵因素。課程目標(biāo)3第4章制作工具與工藝21.討論如何改進(jìn)制作工藝。課程目標(biāo)4第5章平衡、穩(wěn)定性和封F21.討論模型飛機平衡的重要性。課程目標(biāo)5第6章應(yīng)用軟件操作41.自學(xué)相關(guān)的其它應(yīng)用軟件。課程目標(biāo)6六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學(xué)時基本要求學(xué)生任務(wù)實驗性質(zhì)實驗類別1翼型設(shè)計4應(yīng)用Profili軟件設(shè)計出升阻比較大的翼型完成機翼升阻比曲線圖和翼型設(shè)計圖設(shè)計性必做2模型飛機整體設(shè)計4應(yīng)用Origin軟件、Solidworks軟件，完成模型飛機整體設(shè)計完成模型飛機整體設(shè)計圖設(shè)計性必做3模型飛機的制作4用給定的材料制作模型飛機制作模型飛機綜合性必做4模型飛機試飛與安排4室外試飛模型飛機試飛操作綜合性必做七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時作業(yè)等考核10次，每次10分10%實驗考核模型飛機設(shè)計設(shè)計圖紙的合理性10%制作與試飛根據(jù)試飛成績30%期末考核論文理論設(shè)計方案50%考核類別考查成績