航天特色(共5篇)
航天特色 篇1
世界范围内的综合国力竞争, 归根到底是人才特别是创新型人才的竞争。航天科技产业的发展水平是国家经济实力、国防实力、科技创新能力的综合展现。发展我国航天科技事业的关键是要有一批能够在关键领域、核心技术方面自主创新的航天科技英才。科学构建特色鲜明的航天教育体系是实现这一目标的重要途径。西北工业大学航天学院肩负着培养航天科技人才和航天前沿学科研发的重任, 建院50多年来, 不懈探索航天教育体系和技术创新体系, 在产学研融合、互动中培养富有自主创新能力的航天科技英才。
一、建立富有活力的航天教育人才培养模式
我国航天教育始于50年代中期, 至今已形成由学士、硕士到博士的完整学历教育体系。我国航天事业, 特别是载人航天工程靠自力更生起步, 在自主创新中发展。航天科技发展的特殊性决定了航天教育的特殊性, 以培养我国航天高科技人才为重任的航天教育也必须依靠自身力量, 面向国家战略需求和航天科技前沿, 以航天科技、产业发展背景为依托, 以科研合作项目为支撑, 构建富有活力的航天教育人才培养模式。其内涵为:强化基础知识教育并实施宽口径专业教育, 走产学研联合培养道路。
1. 强化基础知识教育并实施宽口径专业教育。
当代科学技术正朝着综合与分化的方向发展, 学科综合与分化出现了许多交叉学科、新兴学科。航天科技人才培养必须适应这种发展趋势, 在知识结构上力求“既博又专”:打好坚实的数、理、力学基础;及时将科研新成果转化为课堂教学内容, 使学生掌握精、深、新的专业知识与技术;优化课程体系, 将基础理论教育与专业教育有机融合, 比例合理, 拓宽专业口径;贯彻因材施教, 通过多设选修课、根据研究课题需要在导师指导下学习课程, 实行弹性学制等形式, 给学生以自主研修的选择权;学校从本科三年级起, 吸收学生参加科研活动, 使学生在综合性、前瞻性、战略性科研实践中培养创新思维和创新能力, 以及自主学习新知识的能力。
2. 走产学研联合培养道路。
学院充分利用产学研合作教育资源, 将“课堂”延伸到航天企业、科研院所、部队基地, 面向需求和航天科技发展, 调整培养目标定位、课程设置、管理制度和运行方式, 突破制约教育教学改革的“瓶颈”, 开展“订单式”培养, 在严谨、艰苦的科研实战中, 培养适应航天科技发展的高素质人才。随着航天科技的发展, 学院不断提升产学研结合的层次, 扩大合作领域, 充实合作内涵, 以服务求支持, 在贡献中图发展。学院充分利用航天产业相对集中于西部地区这个得天独厚的优势, 与航天系统10多个单位签订“共建航天学科, 联合培养航天科技英才”全面合作协议, 建立健全合作管理体制和互利机制;学院聘请了30余位不同学科方向的航空航天领域资深专家为兼职教授、博士生导师, 既增强了学院师资力量, 又促进了产学研紧密结合, 为航天教育人才培养模式的实现奠定了坚实的基础。
二、打造具有实力的特色学科
学科特色与实力是高校核心竞争力的重要体现, 代表着学校的办学水平。学科建设是围绕学科方向、学科队伍和学科基地, 通过硬件的投入和软件的积累, 提高学科水平, 增强人才培养、科学研究和社会服务综合实力的一项系统工程。航天科技产业发展的特殊性决定了航天学科建设只能自力更生、走自己的路。
1. 秉承办学历史, 凝练学科特色。
由于各校办学历史、传统和学科设置等方面的差异, 学科建设的模式、途径和侧重点也有很大区别。每所高校的学科设置都有各自的特色, 并且经过多年建设经验的积淀构成了学科特色。学科方向则随着科学研究的不断深入、学科发展的融合与分化不断得到凝练、提升。西北工业大学的航天学科历史悠久, 是集原北洋大学、中央大学、交通大学、浙江大学航空界的精英组建而成, 1970年哈尔滨工程学院航空工程系并入, 扩大了飞行器设计、航空宇航推进理论与技术、导航制导与控制等学科的优势, 形成了鲜明的学科特色。作为学校航空、航天、航海“三航”特色学院之一, 学院在学科建设中, 注重秉承各校的优良传统, 紧密跟踪国内国际航天高新科技发展前沿, 不断凝练学科特色, 打造实力雄厚的特色学科。
2. 依托重大科研和重大工程项目, 积极推进学科团队建设。
打造具有实力、充满活力的学科, 关键是建立学术水平高、敬业精神强、勇于开拓创新的学科团队。胡锦涛总书记在庆祝神舟七号载人飞行圆满成功大会上的讲话中明确指出, 必须依托国家重大人才培养计划、重大科研和重大工程项目、重点学科和重点科研基地、国际学术交流合作项目, 积极推进创新团队建设, 努力培养一批德才兼备、国际一流的科技尖子人才、国际级科学大师和科技领军人物, 特别是要抓紧培养造就一批中青年高级专家。这既是我国载人航天工程取得的宝贵经验, 也是人才队伍建设的实践。载人航天工程等重大科研项目和重大工程项目以及“211工程”、“985工程”建设等重大历史机遇, 为学院推进学科团队建设创造了有利条件。学院发挥学科带头人对学科队伍的定向、管理和整合作用, 尊重学科带头人的意见, 确保学科建设的前沿性、可行性、时效性。学科团队把教学、科研紧密结合, 注重发挥出高水平科研成果、育高素质人才的双重作用, 发挥学科带头人传、帮、带的作用, 促进中青年教师健康发展, 凝聚创新团队;学院立足可持续发展, 促进学科发展和产学研有效结合;创新教师业绩评价机制, 引导教师注重人才培养和知识服务, 把最新的科研成果转化为教学内容, 转化为教材, 转化为航天产品。按照这一建设思路, 学院打造了12个产学研结合团队, 教师中16人次被聘为国家级学术组织的专家, 其中空天飞行器技术研究团队被评为国防科工委科技创新团队。
3. 充分利用产学研合作, 加强学科基本条件建设。
学科建设与发展离不开一定的基础设施和平台。打造特色学科, 增强学科实力, 必须建设若干个占领航天科技前沿的教学科研基地。产学研合作为打造特色学科提供了坚实平台和有效途径, 学院凭借产学研结合、科研课题多等优势, 与航天企业、科研院所等单位联合共建小卫星研发中心、空间对地观测实验室、空间机器人研究中心等实验室和研究中心, 联合组建科研攻关大团队, 承担大型运输火箭、载人航天器等大项目, 实现资源共享, 不仅加快了学科建设的进程, 增添了学科特色, 提升了学科实力, 也为联合科研攻关、培养创新人才提供了坚实保障。近20年来, 学院先后建成了从事航天前沿技术研究的6个实验室和4个研究所。
4. 着力建设重点学科、名牌专业和精品课程, 提升学科实力。
项目是学科建设的突破口, 也是学科建设的得力抓手。学科实力不仅要看学科数量, 更要注重建设成效, 重点学科、名牌专业和精品课程既是学校办学水平的重要标志, 也是学科建设项目的重要组成。长期以来, 学院重视并切实抓紧重点学科、名牌专业、精品课程建设。通过20多年的全力共建, 学院在飞行器设计、航空宇航推进理论与技术、导航制导与控制等学科领域有了长足的发展, 形成了鲜明的特色, 学科实力显著增强, 先后建成国家重点学科3个和国防科工委重点学科1个, 3个本科专业均为陕西省名牌专业, 其中2个为国防科工委重点建设专业;建成6个硕士点、6个博士点、3个博士后流动站;建成国家级精品课程3门, 新编和修订各类专业教材28部。
三、大力发扬载人航天精神, 在实践中造就航天科技英才
载人航天工程培养造就了一支能够站在科技前沿、勇于开拓创新的高素质人才队伍, 造就了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。这种精神是我国航天人特有的精神, 也是我国航天教育体系的有机组成部分。培养高素质的航天拔尖人才, 必须大力弘扬载人航天精神, 在实践中造就航天科技英才。
1. 载人航天精神对培养航天拔尖人才具有巨大的感染力和激励作用。
航天事业每一项举世瞩目的成就都是航天人长期艰苦奋斗的结晶, 要把学生培养成为顶天立地的航天人, 必须用载人航天精神引导他们坚定“立志航天、献身国防”的志向, 培养向世界航天高峰不懈攀登的勇气。载人航天精神是以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神在航天领域的集中体现, 是我国航天事业跨越式发展的精神动力, 是立志从业航天科技人才必备的品德。航天系统知名专家、航天英雄、劳动模范是载人航天精神的践行者。通过邀请他们用亲身体验诠释载人航天精神, 组织学生实地参加实践教学、开展社会实践、观看载人飞船发射实况等多种形式和渠道, 进一步培养学生航天情结, 增强国防意识, 磨练学生意志品质, 收到良好的育人效果。
2. 用载人航天精神引导学生夯实基本知识和技能, 为成就航天拔尖人才打下坚实基础。
学院适应航天科技飞速发展的现状及其对创新拔尖人才的需求, 把载人航天精神贯穿于人才培养的始末, 建立健全注重学生能力培养和个性发展的规章制度, 引导学生掌握“三类知识”:坚实的基础知识、系统先进的专业知识、熟练的外语和计算机知识;培育“三种能力”:运用已学知识发现并解决问题的能力、获取新知识新信息的能力、在科研实践中创新知识的能力;增强“三种意识”:强烈的创新意识、无私的奉献意识、激烈的竞争意识。在课程体系构建上力求少、精、新, 能力培养尽力做到多思、多练、多用;坚持教授上讲台, 采用启发式、讨论式、探究式的教学方法, 介绍航天科技前沿理论体系和最新科研成果, 激发学生的创新思维, 切实保证学生打好坚实的理论基础。
3. 让学生在科研实战中领悟载人航天精神。
学生是载人航天精神的传承者, 要使他们更深刻领悟载人航天精神, 必须注重发挥他们的主体作用, 为他们成长与成才搭建多种实践平台。学院利用一切机会组织学生参与科技创新和科技竞赛活动, 培养提高学生分析解决问题和获取新知识新信息的能力, 激发他们的创造潜能;对本科学生开放实验室, 在导师指导下开展创新实验;本科毕业设计紧密结合科研项目, 使学生在本科学习阶段就能掌握搜集资料和运用所学知识解决问题的方法, 接受科学研究的基本训练, 使学生在攻克关键核心技术、破解科研项目难题的过程中, 更加深刻地领悟载人航天精神。
学院通过改革教育体系和培养模式, 既培育出了一批优秀科研成果, 同时又培养出一批领军人才。学院博士生班两次荣获“全国先进班集体”称号, 有2名荣获“全国十大杰出青年”称号, 有数人荣获“航天十佳科技青年”、“载人航天工程突出贡献者”、“有突出贡献的中国博士学位获得者”等荣誉, 有一批人成为国家863航天领域专家以及航天研究领域的领军人物。
航天特色 篇2
上海市南洋初级中学
一、学校概况
上海市南洋初级中学是一所公办初级中学,与上海市实验性示范性高中南洋中学实行一体化管理。校园环境安全整洁美观,教育教学设施齐备。2012-2013年度徐汇区“绿色学校”、徐汇区科技特色示范学校、上海市野生动物保护特色学校、徐汇区“健康促进校”、上海市“无吸烟学校”,上海市安全文明校园、上海市平安单位等称号。学校始终坚持把促进学生全面发展和培养学生终身学力作为培养目标之一。近年来学校明确了创新优质学校工作目标,提出要学校以航天航模特色校园文化为内涵,以拓展、研究课程为载体,把航天航模特色创新实践活动做得更好、更实。以航天航空特色持续发展的主题思想,将学科教学与航天航空特色教育相结合,创设浓厚的航天航空特色科技氛围;在培养学生创新能力与综合科学素养的同时,加强教师的航天航空特色责任意识,以教师的创新引领学生创新,把航天航空特色教育渗透到各项活动中来。
二、创建理念
学校在航天航空特色教育中确立了科技创新与发展走持续发展之路的主题思想,将学科教学与航天航空特色科技教育相结合,打破了单纯的学科教学模式,在航天航空特色科技教育实践中认识到,培养学生参与航天航空特色科技活动,才能切实增强学生科技能力。使学生适应当代社会的发展的需要,通过航天航空特色科技教育活动,培养学生热爱科学、热爱科技活动,重要的是让他知道了怎样去发现问题、如何运用科学的方法去分析问题、解决问题,使他的综合科学素质得到了极大的提高。
通过航天航空特色社团的形式进行航天航模科技创新活动,真正实践了开发学生的探究精神和创新思维的设想,真正把创新思维的培养贯穿于科技创新教育的全过程,为学生的全方位发展提供了条件。
通过航天航空特色活动拓宽了学生的设计意识与创造性思维的研究能力,使学生在创造性思维的支配下,运用自己所学的知识和掌握的基本科学能力解决具体的创造发明问题,提高了实践能力、动手能力,同时也培养了创新能力,让学生在探究中自我教育,自我成长。
三、创建过程
1、组织领导
学校成立了 “航天航空特色学校” 创建工作领导小组和工作小组,领导小组组长由校长担任,分管教导和科技总指导员及学校科技教育中心组成员参加。工作小组组长由分管教导担任,科技总指导员担任副组长,科技中心组成员及年级组长、各班科技委员参加。每学期召开航天航模特色科技工作专题会议,学校在人力、财力、物力上予以大力支持和经费保证,每年学校在经费预算中留出经费用于航天航空特色科技教育相关竞赛及杯赛活动等。
2、计划实施
学校年初制订了创建航天航模特色学校年度计划,以航天航空特色科技创新的理念贯穿于科技教育、以航天航空特色科技创新作为主要的特破口在各级各类活动的开展进行了规划。每学期的工作例会都对照计划完成情况进行阶段总结,对下一步具体工作的推进进行讨论和细化。两年来,计划中所预定的目标基本达到,相关活动内容都有序推进顺利完成。
3、学科渗透科技教育课程化
学校各教研组在航天航空特色活动与课堂教学实践中,都能有意识地将航天航模特色科技教育作为教学目标之一,适时地渗透在教学内容中,通过情景创设、材料阅读、动手实验、问题探究等形式,引导学生在学习过程中了解航天科普知识,引导学生学习航天科普知识,同时也为航天航空特色主题教育的落实找到的适切的载体。
教学在拓展课中进行航天航模特色教学。王世君老师的《环保航模制作》,杨良枝老师的《航天航空知识》,王申纪老师的《航天航空科技》,施良、刘晓源老师的《航天航空模型制作》,朱力行老师的《太空种子的种植》。陈晓红老师的《航天航空科幻画》卢丽霞的《航天航空科幻》
4、活动融入
学校将航天航空特色科技活动纳入德育主题教育系列,也将之作为科普推广活动的一个重要分支、也是创建的重要实践途径航天航空科普知识宣传的重要载体。学校聘请相关专家来校作航天航空特色主题的讲座,举行了航模比赛。
2013年11月明确了创新优质学校,航天航空特色作为创新优质学校项目。旨在培养学生的动手能力,拓展学生的视野,更是为了激发学生对科技的兴趣。学校在组织的科技活动中,开展航天航空竞赛活动,引导他们进行探究性学习,独立自主地进行发明创造作品参加上海市青少年科技创新大赛。特别是熊诚同学设计的“阳光·雨·水等自然资源再生循环利用的家庭综合控制系统”还获得了政协主席俞正声的好评。已取得专利证书[Zl2011 20337764.1]。捷报频传不仅鼓舞了学生们创新发明的士气,也使学校更加坚定了通过航天航空特色教育培养学生综合素质、激发学生创新潜能的方针,逐渐摸索、形成、完善了一套培养创新人才的有效机制。
四、特色呈现
1、航天航空教育作为学校特色,已普及化教学效果好学生从课内到课外创作热情高,做到人人参与,部分学生参加市、区航模竞赛和各类科技竞赛活动,累累获奖,超出预期目标,并且得到普及性效果。每年举办以环保工艺美术为基础特色的斜土。南洋初杯OM环保系列赛。
2、学生对航模竞赛热情高感兴趣,有意识培养学生利用生活垃圾变成创作航天器材料。不仅使学生养成良好的生活习惯,同时又培养学生的科学创作能力提升。
3、学生在航天航模竞赛活动中几年来在市八初中杯上海市青少年航天模型创新制作竞赛二等奖1人、三等奖1人、第25届英特尔上海市青少年航空航天模型竞赛二等奖、1人三等奖1人、2011年徐汇区青少年航空航天模型竞赛三等奖4人第三届上海市模型节航空航天模型竞赛二等奖1人三等奖4人2012年徐汇区青少年航空模型竞赛一等奖1人二等奖2人第26届英特尔上海市青少年航空航天模型竞赛一等奖2人二等奖2人2013年徐汇区青少年航空航天模型竞赛二等奖1人三等奖6人2013年全国青少年航空航天模型赛遥控弹射滑翔机团体第二名银牌二级牵引滑翔机团体第三名铜牌、遥控弹射滑翔机第五名。取得成果在全体师生的共同努力下,我校围绕“航天航模特色学校”的创建,各项工作始终有条不紊地进行着。全校上下对创建 “航天航模特色学校”的含义形成了更深一层的认识。
4、科技教育师资队伍的构建进入实质性探索和发展阶段。尽管学校不具备航天航模科技教育专业师资,但由科技中心组成员牵头、各教研组骨干教师参与的兼职师资力量在近两年有一定发展,教师在课堂教学中渗透航天航模科技教育主题和内容的主动意识在增强,开设航天航空探究课的教师人数有所增加。根据目前状况,学校正在思考如何借助航天航模课程统整的理念和可行方法,利用学校师资队伍建设的契机,将航天航空科技教育作为教师教育教学能力培养和提高的一项指标,力求在不增加人员的前提下,通过学习培训、教学实践和教育科研,努力形成一支较为专业的能从事航天航模科技教育教学工作的骨干力量。
今后努力方向
1、学校在航天航空科技教育课程设置上给予科技教育的时间和空间还显得不够充足,根据“二期课改”的目标、理念和要求,我们将争取在这方面改进和突破;
2、对从事航天航空科技教育科技教育的骨干教师队伍的培养步伐还有待加快;
创造“四个第一”的航天特色学校 篇3
坚持“我要创”是他们的内在动力
人无我有,人有我特。上海作为一个著名的大都市,有那么多的学校,都要创出自己的特色和品牌决非易事。因此,当绝大多数学校拥挤在艺术特色或体育特色等小道上时,光明小学却独辟蹊径,决心尝试走航天特色办学之路。于是,早在1994年,他们就与航天科普挂上了钩,决心开创一条当时没有一所学校走过的路——创建航天特色学校。他们的这一想法立即得到了上海市宇航学会的大力支持,并给予多方面的提携和帮助。
而多年来坚持“我要创”是他们的内在动力。学校党政领导在抓好教育“主业”的同时,高度重视科教工作,成立了领导小组,由校长亲自挂帅。每年有策划,有计划,有内容,有目标,有考核,从而调动了广大师生参与的积极性。多年来,该校坚持开设以航天科普知识为特色的课程教育,每周每班安排一节科技兴趣课,培养学生们的兴趣爱好,挖掘和激发学生们的创造潜能,促进学生们的个性发展与综合能力的提高,并逐步形成了动手与动脑、想象与实践、知识与技能并重的拓展型航天特色教育课程。该校还每年举办一届科技节,设立科技腾飞奖。通过科技节的举办,有力地激发了学生们探索宇宙奥秘、大胆创新实践的积极性。如他们在2008年科技节上开展的“未来宇航服设计大赛”活动中,学生们的想象力和创造力得到了充分展示,许多创意令人赞叹不已。而太空育种和小火箭制作等航天特色活动,参与的学生一直热情高涨,积极投入。在宇航学会老师的热情帮助指导下,同时通过他们多年来的实践和摸索,发现了一定规律,掌握了一定技巧,使得他们的太空育种能力越来越强,火箭制作水平也越来越高。结果,两个强项活动参与市里的比赛,多次获得第一名的优异成绩。
登月预备队与欧阳爷爷“面对面”
展,太空热潮的逐渐升温,尤其是神舟载人飞船的成功遨游太空,嫦娥探月卫星成功地飞向遥远的月球,大大激发了他们热爱航天、探索宇宙奥秘的激情。于是,在红领巾火箭协会的基础上,他们又成立了登月预备队。通过学生们积极报名参与,学校再经过严格挑选,在众多的报名者中首批录取了13名同学。从此,登月预备队这一响亮的名字在光明小学诞生。登月预备队的口号是:学习航天知识,普及航天知识,立志做祖国航天的后备军。其间,学校领导还专门聘请了原上海宇航学会秘书长夏荣祥作为该校的客座教授。一段时期,夏老师每周定时定点开展各种以探月为主题的航天科普活动,或举办专题讲座,或组织同学们到书本、杂志里,以及网络、媒体中搜集世界各国的探月资料,将同学们探索月球奥秘的积极性充分调动了起来。
登月预备队的同学们通过一系列活动,了解了我国嫦娥工程的进展情况后,同学们多想与我国探月工程的领军人物见上一面,提出他们的问题,并亲耳聆听释疑解惑。因为这些德高望重、如雷贯耳的航天专家一直是他们心目中的偶像。机会终于来了。2007年12月1日晚,由上海《新民晚报》社主办的“新民咖啡馆”邀请了嫦娥工程首席科学家欧阳自远来沪,就嫦娥工程热门话题与市民进行互动。同学们知道这一信息后是多么高兴啊,经过主动出击,积极争取,主办方被光明小学的一片热忱所打动,在广大市民只能采取报名抽签入场的情况下,破例允许小航天们悉数参加。那天晚上,登月预备队的同学们早早就来到会场,占据了中间的有利位置。当欧阳爷爷介绍完我国嫦娥一号研制过程和发射成功的情况后,互动环节一开始,提问者一个接一个,而光明小学的邱静瑶同学幸运地被允许提问。她用童贞般的嗓音问欧阳爷爷:“如果嫦娥一号在运行过程中遇到月食,而太阳帆板又接收不到太阳光,卫星没了电,怎么办?”欧阳爷爷笑着回答:“问得太好了,这个问题也是航天专家预先就考虑到的,并加以高度重视。一方面,在太阳帆板工作时,尽量将电能充得足足的;另一方面,把星上热控温度调得低一点,把暂时不用的仪器设备关掉,就像动物冬眠一样熬过月食。还有,航天专家还准备了84个应急预案,确保探月的万无一失。”欧阳爷爷形象生动、浅显易懂的解释,让同学们十分敬佩。
光明小学同学的提问,为“新民咖啡馆”互动环节增添了一抹亮色。主办方非常感动,特意穿插了一项特殊内容,即由光明小学的同学登台宣读给欧阳爷爷的一封信,并为欧阳爷爷系带红领巾,向他赠送小火箭模型。欧阳爷爷没有想到,在上海市民中有这么多天真可爱的热爱航天的小朋友参加这一活动,瞧他那高兴的劲头,仿佛年轻了许多。于是,他应小朋友的要求,兴趣盎然地为同学们签名,兴致勃勃地与同学们合影。全场观众报以一阵阵雷鸣般的掌声,将活动气氛推向了高潮。
航天特色 篇4
早在上世纪60年代,中国运载火箭总装厂和上海卫星工程研究所就在闵行诞生。如今落户在闵行区颛桥镇的上海航天局总部、闵行区青少年活动中心以及将在浦江镇建造的大型航天科普教育基地——航天博物馆,使闵行区不仅成为上海航天事业的发祥地,而且有望成为全国的“航天硅谷”。自2005年,上海市人民政府、市教委确定了“航天闵行”的功能定位以来,为进一步优化航天资源的教育功能,闵行区教育局、闵行区教师进修学院对区内现有的航天教育资源状况、“航天闵行”区本课程开发的学校基础等方面开展了多次调研,基本理清了区内航天资源的分布情况。调查中发现:闵行区内通过开发航天科技教育资源推动自身发展的学校日渐增多,由过去的一所学校发展为今天的12所学校;区内各校挖掘航天教育资源的方法与途径也日趋丰富,由原来仅仅是“零散”“点状”的活动开始向学科教学、基地建设、校本课程建设等方面拓展。在此基础上,闵行区制订了《“航天闵行”区本课程开发计划(讨论稿)》,确定了“基于航天特色,边开发边实验,逐步与课程教材相结合”的工作思路,为形成具有区域特色的航天教育区本课程奠定了基础,提供了保障。
一、精心设计丰富多彩的活动,弘扬“航天精神”
科学精神和人文精神是科学素养的核心和灵魂,是学生可持续发展的重要保证。区内一些学校运用多种途径和方法,培养学生的科学素养和科学精神。归纳起来有如下几种类型。
1. 特色活动类
曹行中心小学在科技节上开展“会标征集”活动和“金点子”主题征集活动,利用废旧物品开展创意航天模型制作活动;申莘小学的“航天墙”“电子报”的创意展示活动;平阳小学的“专题片拍摄”活动;复旦万科实验学校的航天科技夏令营活动;汽轮小学的唱响“我是汽小四好少年之歌”迎世博倒计时100天阳光特别行动;闵行三中的“感受航天、献身科学”研究性学习活动等。这些活动充分体现了区内学校结合自身特点,创造性地开展航天科技活动。学校航天科技教育研究性学习活动自成系列,如“感受航天、献身科学”开题报告答辩会活动、“我为闵行航天出份力”宣传策划活动、“我为闵行航天出份力”总结反思会活动、“我为闵行航天出份力”成果报告会活动,把航天教育内容纳入到了学校研究型课程中,通过研究性学习方式,加深了学生对航天知识、航天精神的认识与理解。
2. 主题活动类
区内不少学校的主题活动有目的、有内容、成系列。如曹行中心小学以“插上理想翅膀,走进航天世界”为主题的第十六届科技节活动;丽江小学“航天科技特色周”主题活动;龙柏中学以“我们爱科学,我们爱航天”为主题的科技周活动;闵行三中的“我为闵行航天事业出份力”主题实践活动;汽轮小学的“航天精神激励汽小师生发展”主题实践活动;梅陇中学的“走近航天科技,飞向美好未来”主题实践活动;七宝二中的“航天闵行,志在腾飞”系列主题活动等。
申莘小学航天教育起步较早,五年来,该校把学习航天人精神作为学校发展的原动力。学校连续四届组织“心向天空”主题教育活动,并将其常规化、系列化。他们将每年五月定为“心向太空——航天闵行”科技节,把航天实践作为每年春秋游的项目之一。2009年,他们成功组织了以“放飞心愿共迎世博”为主题的第四届航天科技节活动,使学校航天教育迈入了系列化、课程化的轨道。他们根据学生的年龄不同、知识的难易程度不同,不仅对航天知识进行了分年级的划分,如一年级为航天人,二年级为神舟飞船,三年级为运载火箭,四年级为卫星,五年级为嫦娥、空间站,还对航天制作进行了分年级的划分,如一年级为纸飞机,二年级为降落伞,三年级为风筝,四年级为火箭,五年级为热气球。这样使学生们不仅学习丰富的航天知识,而且培养了较强的动手能力。我们从该校四届系列主题活动的开展、学生航天作品的成果以及校园“航天墙”“电子报”的创意等看到了申莘小学特有的“航天文化”特质。
3. 模型制作类
区内不少学校都成立了校航模制作小组,并在拓展课上开展活动,丰富了校园文化生活,培养了大批航模制作小能手。区内申莘小学、莘庄镇小学、复旦万科实验学校在组织学生参加各级航空模型竞赛等方面成绩突出。申莘小学在三至五年级组建了航天模型制作兴趣小组,教师带领学生学做航天火箭模型,练就制作本领。在六一儿童节,该校航模组的学生大显身手,为全校师生进行了火箭发射和航模放飞表演,赢得了全校师生的喝彩。该校在市、区各类航模比赛中获得近二十项团体和个人等第奖,该校科技总辅导员获得市级“优秀指导老师奖”。莘庄镇小学2009年在上海市第二十三届“上航杯”青少年航空模型竞赛中获得7项一等奖。2006年12月,复旦万科实验学校的顾建亨同学赴印度尼西亚参加“亚太水推进火箭比赛”,成绩显著。汽轮小学师生一起研究、拼搭了“太阳能”小车,一辆辆载着“阳光宝石”的小车在操场上奔驰。在制作活动中,学生体验到航天高科技“太阳能光板”积聚能量的威力,并激发起运用科学技术创新的兴趣。
4. 竞赛展示类
区内各校还开展纸飞机模型比赛、科幻画比赛、知识竞赛、创意作品竞赛、手抄报评比、模型表演、航天主题文艺表演等各类竞赛和展示活动。如丽江小学“我是小小宇航员”演讲比赛、“我是小小设计员”创作设计绘画展示活动。
以上这些特色活动的开展不仅使学生了解航天科技知识以及航天人的故事,感受航天人对事业的执著追求精神以及航空航天科技的神奇魅力,而且对激发学生兴趣,开发学生潜能,培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的精神并内化为自己的行为都起到了积极的促进作用。
二、挖掘多种航天课程资源,体现“航天特色”
1. 在学科教学中挖掘航天科技知识内容
梅陇中学在课堂教学中注重渗透航天精神教育内容,由各教研组落实各学科渗透航天科技教育的具体内容,要求任课教师将相关的航天国防知识融入课堂教学之中,如语文学科利用阅读课对航天国防教育书籍阅读进行指导。申莘小学、汽轮小学在美术课上对学生航天“创想画”进行开发和指导,五十多幅“创想画”作品在各类绘画比赛中脱颖而出。
2. 走出国门,拓展航天教育资源新渠道
复旦万科实验学校在创办之初就把航天科技教育列入了学校发展规划,以开发航天模型项目为重点,先后建成了校科技中心,开辟了航天模型专用制作室和实验室。学校科技大厅记载了14年来,学校在航天科技方面取得的各项成绩。早在1998年,该校就被闵行区政府授予“闵行区科技教育特色学校”称号,而且成为上海市三所航天特色学校之一;2003年,学校被国家体育总局授予全国航空(航天)模型活动重点单位。
近几年,该校的航天活动逐步走出国门。2004年暑假,学校组织学生前往美国阿拉巴马州亨斯维尔市太空营,参加为期15天的航天科技夏令营活动(至今已经组织了三次航天夏令营活动);2005年11月,该校迎来了美国卓越华裔宇航员、科学家访问团。此外,从2005年起,该校和新加坡南洋小学结成姊妹校,每年进行两校航天科技活动的交流,一起探索航天科技的奥秘。
3. 开发了各种航天校本课程和校本教材
课程是保证航天教育顺利实施的重要载体。闵行区各中小学从学生的需要出发,整体规划,突出重点,从本校资源出发,从自身的办学目标出发,开发了多种航天科技校本课程。如汽轮小学依托学校自身独有的航天资源,开发了《航天在童年的梦中》校本教材;曹行中心小学从学生认知规律出发,开发了《空模》拓展型校本课程,并排入学校课表,每周二下午第三节课上:平阳小学的《天文》《宇宙》《黑洞》《木星》校本课程闵行三中开发了《我为闵行航天出份力》研究型课程;七宝二中开发了《航天——科技启蒙》校本教材。
汽轮小学校本教材《航天在童年的梦中》共分五个单元,第一单元为四代伟人的关怀,第二单元为飞天梦想变现实,第三单元为航天基地的英雄,第四单元为仰望天空的汽小,第五单元为漫游航天的遐想。从国内到国外,从历史到未来,由航天人联系到“汽小人”,教材内容丰富,图文并茂。
闵行区实验小学进行了学校课程体系的整体架构,充分尊重学生的兴趣爱好,初步形成了四大领域并列式的九大主题和递进式的45个专题课程内容。其中“科技瞭望台”领域设有“航天追梦”主题,从一至五年级分为航天故事、航天生活、航天历史、航天科技、航天未来5个专题。
申莘小学为使航天教育特色更加凸显并更具系列性,开发了分年级的系列《心向太空——航天校本教材》,教材内容共分航天人物、知识快车、放飞梦想、实践探测四大板块,这是学校继《申小娃在行动》后的第二本校本教材。在探究型课程中,他们不仅对已编教材《我想飞》《自制降落伞》《风筝交流会》《收集邮票乐趣多》《通讯连接你我他》进行拓展,而且组织学生开展航天制作。在制作的过程中,学生的动手制作、创新能力得到了提高,更重要的是让学生懂得用所学的知识不断去对自己制作的航天器进行合理的调试、实验和研究。在此过程中,学生不仅要承受失败的挫折,还要能从失败中吸取教训、总结经验,最后品尝成功的喜悦。
闵行三中整合专题教育(民族精神教育、生命教育和航天科技教育)资源,并将此作为研究型课程实施的立足点,开展了研究型课程教学资源的开发和研究性学习活动。2006年,该校开展了“闵行航天事业的发展情况调查”课题研究,写出了近万字的调查研究报告。研究过程中,学生们靠自身的努力,解决了许多问题。高二学生自筹经费,联系印刷,编写了一本包括“关注闵行航天事业的发展”的参考教材,还到区内各学校发行了一百多本书。上海市教委教研室把学生的展示课拍摄成录像片,供全市研究型课程教学资源共享并发行全国。
这些课程和教材的开发,为闵行区“航天闵行”区本课程开发与实施提供了保障,对区本课程建设起到了积极的促进作用。
三、注重课题引领,提升“航天文化”
申莘小学2009年申报的课题“开展‘三四式’航天教育活动,形成特色校园文化的实践研究”被立为区级重点课题。该校通过课题引领,进一步探索航天实践活动的内容体系、有效途径和方法、评价体系,力图通过航天教育资源的进一步整合与利用,逐步开发三大学习课程(航天知识学习课程、航天实践体验课程、航天模型制作课程),形成三大活动中心(航天知识展览中心、航天爱好者活动中心、节假日活动中心),建设三大宣传阵地(航天科技走廊、航天文化墙、“心向太空”航天教育网站),开展三大特色活动(航天专家话航天、我和院士面对面、我的飞天梦——航模制作比赛),从而激发小学生爱科学、学科学的情感,养成其良好的学习习惯,促进小学生科学意识增强、综合素质提高和具有航天文化教育特色校园文化的形成。
七宝二中的“航天精神引领的学校文化建设的实践研究”课题于2008年9月被确立为闵行区区级重点课题。该校将航天精神蕴含的爱国、自强、合作、超越等核心元素充分内化,着力体现学校文化内涵和传承发展,着力体现上海二期课改的目标价值。该校不再局限于一门特色课程,不再局限于一次科普活动,不再局限于学生获得航天科普知识和科普活动技能,而在于创建适合师生发展的、有较高教育价值品位和情趣的文化氛围,打造“爱的文化”“自强文化”“合作文化”“超越文化”,使“航天精神”成为学校师生的精神和共同的文化,提升了教师主动发展意识和专业化发展水平,提高了学生爱国主义精神、科学素养和创新实践能力,提高了学校的整体办学品质。
航天特色 篇5
[关键词]控制工程;航空航天特色;课程建设;教学改革
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0165-02
沈阳航空航天大学(以下简称沈航)是一所以航空宇航为特色,以工为主的多科性协调发展的高等院校。作为教学研究型定位的高等学校,我校的教学工作在学校各项工作中占有十分重要的地位。多年来,沈航自动化学院基础教研室承担的控制工程基础课程是我校机械、飞行器与动力和材料等工科专业的一门重要的专业基础课,作为核心课程之一在专业课程体系中占有重要地位。当前,自动化类技术在现代高科技发展的诸多领域(如航空航天)起到了越来越重要的作用,与其密切相关的控制工程基础课程教学也面临着改革,以适应航空航天科技的发展和人才培养的需求导向。该课程涉及数学、力学、电学和测试技术等多门相关课程,以系统的动态过程为研究对象,内容理论性较强比较抽象,同时该课程知识又能运用于有明显实践应用性的广泛领域中。但在实际教学过程中,其理论和实际的结合不是很紧密,难以跟上航空航天工程中控制技术的快速发展。
为了突出该门课程的航空航天特色,加强培养学生对理论知识的理解掌握和提升学生的工程应用能力和创新意识,我校开展了具有航空特色的控制工程基础教学模式的探索改革与实践。通过将控制理论知识与航空航天专业特点相结合,以期使学生在掌握自动控制基本理论和方法的基础上,对于其在航空航天各领域(如飞行控制系统、航空发动机控制系统、卫星姿态控制系统、火箭/导弹控制系统及其他航空航天运载器的机电控制系统等)中的应用有较为深入的了解,并初步掌握航空航天类控制系统的基本原理和设计方法。
一、具有专业特色控制类课程建设的研究现状
在国内,控制类课程一直在各工科专业的课程设置中占有重要地位。江南大学王艳针对电气信息类学生的具体情况,对自动控制原理的课程教学进行了一些改革和尝试。[1]华东理工大学孙京浩等人针对该校过程控制工程国家精品课全方面探讨了课程创新教学改革实践和经验体会。[2]此外,北航的陈殿生等人,江苏科大的袁明新等人和辽宁工程技术大学的李建刚等人还分别对机械控制工程、机电控制工程和控制工程等课程的改革和建设进行了有益探讨并提出了多项措施。[3]面向航空特色的课程建设成果主要体现于国内几所航空类院校。昌航谢小林等对“复合材料”专业的航空特色人才培养途径进行了研究。[4]南航刘海春等对航空特色“电工电子技术”课程教学进行了研究。[5]此外,昌航罗军明等对金属材料工程和普通化学等专业具有航空特色的创新型人才培养、教学体系建设和课程教学改革等内容进行较为深入的研究和探索实践。[6]
综上,在自动化核心课程建设方面,整体上国内高校偏重于理论教学。在具有航空特色课程建设方面,几所航空类学校已陆续在多门课程上开展研究和实践尝试,但在控制工程类课程建设上仅有初步尝试(将发动机控制部分引入)[7],且信息获取方式十分有限,还远不能全面反映航空航天控制领域的整体应用实践情况,有待结合我校的特色进行深入发掘、研究和探索。
二、具有航空航天特色的控制工程基础课程建设方案
(一)突出航空航天特色的课程内容优化
1.课程大纲的修订
课程大纲是控制工程基础的纲领性规范文件,以突显航空航天特色为指导理念,明确目的,对课程大纲的制订和教学内容的安排体现出基础与综合的合理分配、理论与实践的密切结合、经典与航空航天控制工程前沿的有效过渡。充分结合主讲教师丰富的科研实践经验,按学术专长分工,制订可涵盖航空航天领域典型控制系统和控制问题的内容优化方向和范围。大纲制订目标是使学生具有较强的控制工程基础理论知识,以及具备初步的在航空航天控制系统设计领域综合运用知识的能力、实际动手能力和创新性实践能力。
2.构建航空航天控制系统设计案例库
本文所提出的案例驱动教学,其本质是将理论教学与航空航天控制工程实践相结合,通过工程案例提高课程的实用性和前沿性,并激发学生的学习兴趣,发挥学生主体性和加强对学生创新实践能力的培养。设计的工程案例大致可划分为三种类型:启发引导型、认知辅助型和综合设计型。
其中,对于启发引导型案例(起到“线”的作用),引入一个系统的大案例置于课程绪论中,充当引领作用,阐述学习的意义和本质和激发兴趣,解析某个航空航天控制系统的构成和控制问题描述,阐述解决思路,并提供解决路径(教材其余各章节)。需要指出的是,这个大案例始终贯穿全课程内容,其作为一个大线索,可一方面起到使上下文知识点逻辑紧密的作用,始终反映全局和局部的关系,还可使学生最终实现一个典型航空航天控制系统设计的完整学习过程。
对于认知辅助型案例(起到“点”和“面”的作用),认知型案例主要是针对教学中的重点和难点,利用一些“小型或局部性”航空航天控制工程案例(如飞行控制系统、航空发动机控制系统和卫星姿态控制系统)来诠释知识点。这些案例可在教学的具体章节中夯实学生对某单独知识点的学习、消化和掌握,也可持续体现课程的应用实践性,提升学生的学习兴趣,还可以使学生逐步了解和认识航空航天控制系统涉及的各个具体领域,扩大知识面,提高特色素养。
(二)突出航空航天特色的多层次的实践教学体系
实践是课程教学必不可少的内容,有利于理论知识的巩固和应用能力的提高。在现有的教学中,实验(6学时)教学只是在授课期间穿插两三次实验,学生对实验内容的理解仍然比较模糊,未能达到实验教学目的。为此,我们拟对控制工程基础的实验内容进行部分调整,构建多层次的实验教学体系,实验涵盖基础理论实验和综合性设计实验两个层次,由浅入深,循序渐进。
1.基础理论实验
学生学会利用控制方法去设计系统,这是本课程学习的最终目标,也是教学的难点。现有控制工程基础的实验多是分析验证性实验,缺少设计性实验。由于其只是单纯的系统性能仿真或是稳定性分析(零极点分布、奈奎斯特判据),往往2~3学时的实验学生很快就做完了。学生仅学会了对某些单知识点的初步分析,没有形成完整的控制系统设计思维,当然也不会设计稍微复杂的系统。作为国内外广泛使用的教学和应用软件,Matlab功能已十分强大,应充分利用其更多的实用功能。为此,学校拟在现有基础上,安排设计更加综合的基础理论实验案例,采用Matlab/Simulink工具进行高级设计,加深学生对理论知识的综合理解,同时提升其使用控制系统分析工具的水平。
2.综合性设计实验
实验过程是从预习开始到完成实验报告的一个完整过程。长期以来,实验教学过程中存在着重视实验结果轻视实验过程的倾向。实验前一些学生已经把前面同学的实验程序抄录在手,实验过程中常出现不认真观察实验的现象。为改变这种重结果轻过程的现象,拟增加具有航空航天特色的综合性控制系统设计实验,全面考查学生对系统的分析和综合设计能力,考查建模、稳定性、时域分析、校正设计等具体内容。通过设计性实验来改变学生的被动状态,学生需要自己动脑和互相配合,这激发了学生的学习积极性,培养了学生理论联系航空航天工程实际的独立工作和创新能力。
三、结论
本课程改革在教学和实践环节提出了一套带有航空航天特色的控制工程基础课程案例分析、基础仿真实验和综合设计实验相结合的多层次体系。经过精心设计与选择案例和实验内容,将航空航天特色科学地纳入各个教学环节,可将学生独立思考能力、分析问题能力、实际动手能力和创新能力的培养结合到课堂与实践教学环节中,并不断增强学生对本课程理论知识的理解掌握和提升学生对航空航天控制系统分析设计的综合应用实践能力水平。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王艳. 《自动控制原理》课程教学改革与创新实践[J]. 江南大学学报(教育科学版),2007(4):49-51.
[2] 孙京诰,罗健旭,刘漫丹,等. 过程控制工程国家精品课程特色建设探讨与实践[J].化工高等教育,2012(2):15-18.
[3] 陈殿生,王田苗,黄宇. 机电控制工程课程的网络教学系统的开发[J].实验技术与管理,2009(1):7-10.
[4] 谢小林,梁红波,范红青,等. 复合材料专业方向航空特色人才培养的探索与实践[J].大学教育,2013(6):143-144.
[5] 刘海春,翁晓光,邢丽冬. 基于航空特色的“电工电子技术”课程教学实践[J]. 电气电子教学学报,2013(4):35-39.
[6] 罗军明,鲁世强,张国光.金属材料工程专业航空特色与创新型人才培养探讨[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估),2012(1):33-35.
[7] 鲁峰. 具有航空特色的自动控制原理课程教学中的启示[J].科技信息,2013(4):141-141.