把课堂搬到发射塔架下:工程科学学院打造创新课程

发布时间:2026-08-01


如何打破大学教室的物理边界?如何让枯燥的工程公式活起来?如何将个人的学术追求与国家重大工程深度互联?近日,我院开设的夏季学期特色课程《航空航天热物理基础与应用》圆满完成首轮授课。这门面向热科学和能源工程系大二、大三本科生开设的理论+实践课程,凭借其鲜明的教学改革理念与独特的授课模式,为新工科背景下的专业课程建设探索出一条全新路径。课程摒弃了传统的教室与实验室固有模式,将授课地点直接搬到了我国航天事业的摇篮——酒泉卫星发射中心。7月23日,选修该课程的25名本科生在学院党委委员胡芃、热科学和能源工程系教学主任马浩及授课老师龙林爽的带领下走入真实的航天发射场,开启了一场为期6天的高强度、沉浸式现场教学。

在发射现场,师生们亲眼目睹了“力箭一号”遥十五运载火箭呼啸升空、将多颗卫星精准送入预定轨道的震撼瞬间,切身感受到热力循环将固体燃料转化为磅礴推力的宏大场面;在载人飞船发射塔架旁,师生近距离了解塔架导流槽如何防御火箭尾焰的剧烈炙烤,以及发射准备阶段如何精准维持液态燃料的温度与压力状态;在指挥控制中心,师生切身体会到航天工程对系统参数极致精确控制的严苛需求;在探访航天员生活区“问天阁”时,师生深入了解了航天员的饮食起居保障及其背后的庞大工程体系与精密的工程热物理支撑;在东方红一号发射旧址前,师生们抚今追昔、深受震撼。值得一提的是,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”的关键热控涂层,正是由我校热科学和能源工程系第二任系主任葛新石先生当年亲自主持研制的。前辈学者的卓越贡献让在场师生倍感自豪,也让航天历史与当代前沿热控技术在同一时空产生了深刻的心灵共振。这种在火箭升空声中、在发射塔架下开展的极致现场教学,为理论知识的吸收提供了最直观、最震撼的认知支撑。

在现场教学的感官震撼基础之上,课程在教学内容上顺势实现了二次创新,构建了案例牵引、实践驱动的理论联系实际教学体系。区别于传统的《工程热力学》《传热学》《流体力学》等理论课程,本课程将最前沿的航天工程作为工程热物理理论的真实载体。一方面,课程开展了商业航天发展的系统讲解,全面梳理了商业火箭的燃料类型、发动机动力循环类型以及火箭发射与回收模式,逐一解构其中的热力学循环、传热与气体动力学知识,鼓励同学们将所学投入到蓬勃发展的商业航天产业中;另一方面,课程紧密结合现场观摩的“力箭一号”遥十五运载火箭与“神舟二十二号”应急发射真实案例,深度剖析发动机高温热防护、卫星热控散热、空间站微观热力学分析及应急加注推进剂热管理等硬核课题。这种系统梳理前沿产业并深度解构重大工程的教学模式,让学生切身感受到工程热物理理论在支撑商业火箭高密度发射与大国重器极端安全中的核心硬核力量。

在筑牢专业知识的同时,课程还注重育人价值的升华,将“两弹一星”精神与“载人航天”精神深植于专业知识的血脉之中。课程将严谨的工程责任感与宏大的家国情怀转化为具体的现场教学场景。师生走入东风革命烈士陵园瞻仰奉献毕生甚至生命的航天英烈,在历史展览馆回溯我国航天事业从无到有、突破封锁的艰辛历程。通过航天精神思政课与现场情境的深度结合,课程向同学们传达了一个核心理念:工程热物理不仅是冷冰冰的公式,更是守护航天员生命安全、捍卫国家科技自主权的重要盾牌。润物细无声的思政融合,成功将同学们的学习动力从应付考试升华为科技报国的内生志向。

从空间场域的突破,到教学内容的解构,再到思政价值的升华,《航空航天热物理基础与应用》首轮授课的成功,也是热科学和能源工程系深化教学改革的一个缩影。近年来,全系紧扣国家在能源动力与国防尖端领域的重大战略需求不断加大拔尖创新人才培养力度——从积极参与未来能源学院建设,到新建“新能源科学与工程”专业,再到开设强基计划专业“能源与动力工程”,系列举措展现了全系在学科建设与人才培养上薪火相传的使命与担当。未来,本课程将继续深化实践、理论、思政三位一体的创新教学模式,持续为国家能源动力与航天科技领域输送兼具大工程观与深厚家国情怀的卓越人才。


(热科学和能源工程系)