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航天科普小知识大全十篇
航天科普小知识大全十篇由古至今,中国人探索天空、宇宙的脚步从来不曾停止过。古代有夸父追日、嫦娥奔月、女娲补天的神线战斗机、嫦娥一号升空和夸父计划,这些故事和事迹都反映了人们对未知领域和事物的探究与向往。随着科技的发展,载人航天飞船成功发射,星球探测器也在履行着科学家赋予它们的使命。人们对宇宙的了解越来越多,同时,宇宙也似乎变得越来越神秘。那么,桂林市芦笛小学的“红领巾”们都学到了哪些航空航天知识呢?
2016年3月,国务院批复将每年的4月24日定为“中国航天日”,以此来纪念1970年4月24日中国第一颗人造卫星东方红一号发射成功,纪念中国取得的航天事业成就。近日,榱讼煊国家的号召,桂林市芦笛小学的青少年们也近距离地接触了航空航天知识。
此次活动的主题是“让‘红领巾’搭上中国梦的航班”。芦笛小学师生、桂林航天工业学院师生、各相关部门的领导及各媒体记者参与了本次活动。开幕式上,桂林航天工业学院授予芦笛小学“红领巾科普活动室”和“大学生社会实践基地”两块牌匾,充分发挥专业人才优势,让航天科技知识进入小学校园。
此外,桂林航天工业学院还向芦笛小学捐赠了10架四轴飞行器。四轴飞行器,又叫四旋翼飞行器,它的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构,十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态。四轴飞行器的基本运动包括垂直运动、俯仰运动、滚转运动和偏航运动。芦笛小学的同学们抱着这些“特殊”的礼物,笑得那么开心,似乎想要迫不及待地拿起遥控器操控飞行器起航了。
授牌仪式过后,同学们欣赏了桂林航天工业学院航模协会带来的精彩飞行表演。当飞行器在空中做出精彩的盘旋、横滚、筋斗等高难度动作时,孩子们激动不已,现场爆发出阵阵掌声和欢呼声。
随后,在桂林航天工业学院航模协会大学生们的带领下,芦笛小学的同学们观摩了航模飞行表演,参观了大学生们的科技作品,并在新挂牌的“大学生社会实践基地”“红领巾科普活动室”里听大学生们讲解中国的战斗机型im电竞官网首页、民航机等知识。通过这次活动,芦笛小学的同学们了解了许多中国航空领域取得的成就,也学到了不少航空知识。
这次科普展中,各种型号的火箭模型,卫星模型吸引了很多市民前来参观。“神舟号飞船返回舱实验舱”重达四吨,观众们了解到,当宇航员完成预定的太空飞行实验任务后,返回舱与后面的动力舱及前面的轨道舱分离,携宇航员和实验器材安全返回地面。除了这些庞然大物外,在展区内,一个直径为1.5米左右三层圆环引起了小朋友的注意,原来,这是航天员日常的训练器,滚环。据介绍,滚环是筛选航天员的最简单的一个项目,它能考验一个锻炼航天员的抗晕能力,并模拟失重状态的模拟器。
本次万达广场航空航天科普展还同时展出了多枚火箭、卫星、飞船等模型,其中包括我国自行研制的东方红三号通信卫星模型,我国自行研制、具有完全自主知识权的第一艘正样无人飞船“神舟号”,为我国的载人航天事业的发展做出了巨大贡献,使我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术国家的CZ-2F等火箭。
展览场馆一条巨大的“花裙子”——神舟六号降落伞强烈地吸引着观众的眼球。该降落伞主伞面积1200平方米,全长达70多米,远看是一块整布,近看却是由1900多块小布像鱼鳞一样连接而成,整个降落伞铺在地上有半个足球场大,叠起来却只有一个手提包大小,重量仅90多公斤,现场观众惊叹不已。
从太空带回的种子培育出的蔬菜瓜果和普通蔬菜瓜果比,有啥不一样?原来,优选上天的种子通过宇宙的特殊环境会培养出新的优良品种,带同地球栽培,产量会大幅度提高。大庆大同区高台子镇是我国北方航天育种基地,7斤4两的茄子、400来斤的西瓜、7米长的冬瓜,半斤一头的大蒜,高台子镇与大庆万达广场携手在本次航展中,为市民展出了这些前所未见的航天种子和太空蔬菜。
10月16日,由中国科协、中国载人航天工程办公室和中国航天科技集团公司联合主办的全国青少年载人航天科普系列活动“航天科技连着你和我——院士专家校园行”在重庆一中正式启动。航天科普报告团6名院士、专家,中国科协青少中心项目主管和市科协、市教委领导以及来自重庆部分中小学的1000多名师生代表参加了启动仪式。市科协党组、常务黄明会主持启动仪式。
“院士专家校园行”活动是全国青少年载人航天科普系列活动的重要组成部分,以“天宫一号”目标飞行器成功发射、神州八号与其顺利对接返回地球为契机,组织院士、专家走进大、中、小学校,宣讲我国航天科技所取得的伟大成就,大力弘扬载人航天精神。同时,通过普及航天科技知识,进一步吸引和鼓励更多的青少年热爱科学,热爱航天,使我国航天科技发展后继有人。
本次来渝“院士专家校园行”报告团由6位院士、专家组成,他们分别是中国科学院院士、高能天体物理学家李惕碚教授,中国科普作家协会常务理事、原中国宇航学会《太空探索》杂志社社长兼主编田如森教授,北京大学地球与空间科学学院教授、中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任焦维新教授,原中国航天员科研训练中心研究员、航天信息研究室主任吴国兴教授,青少年航天科普教育专家、中国青少年科技教育终身成就奖获得者金声教授,中国气象局国家卫星气象中心夏青教授。
启动仪式结束后,李惕碚院士在重庆一中礼堂举行主场报告会。在接下来的几天时间内,报告团6位院士专家将分别走进重庆30余所中小学开展专题科普报告会,为我市学生送上一份航天科普大餐。
2008年我国电视媒体一系列重大事件报道中的科技报道特色十分明显,本文以“神舟七号载人航天飞行”报道为例,对2008年重大事件电视科技新闻报道特色进行针对性研究。
笔者通过对中央电视台《新闻联播》、《中国新闻》、《走近科学》、《面对面》、《今日关注》等栏目中与“神舟七号载人航天飞行”相关的电视新闻报道、新闻频道的“神七问天特别直播”节目进行统计分析后发现,“神舟七号载人航天飞行”的电视科技新闻报道特色主要表现在以下几个方面。
1、神舟七号飞船工程的主要负责人、相关系统的设计者及宇航员成为报道的主角。据笔者初步统计,《面对面》、《今日关注》、《走近科学》及《中国新闻》(12点)栏目中“神舟七号工程”方面专家(包括设计师、负责人)及宇航员参与报道人次数量累计达到155以上如图一、二,专家的采访报道的主要有以下几种形式:早期的现场报道采访、视频连线现场采访、演播室访谈、早期访谈等。如图二“作为新闻频道惟一的长篇人物访谈类节目。《面对面》栏目在神七报道中发挥自身节目特色和优势,以神七发射任务中的高端人物——航天员、七大系统总指挥、我国载人航天工程领军人物为采访对象,由主持人董倩面对面作深度人物访谈,揭秘鲜为人知的幕后故事,讲述航天人在备战神七过程中酸甜苦辣的人生经历。在发射之前,《面对面》栏目就独家专访了三位航天员:翟志刚、刘伯明、景海鹏,近距离深入地采访,讲述他们的种种经历,人生感受,这在国内媒体仅此一家。”而中央电视台四套的《今日关注》栏目作了7期与“神舟七号载人航天飞行”有关的特别节目,每期节目演播室邀请两位相关的专家,就事态进展穿插相关新闻背景展开话题讨论,播出时间分别在“神七发前”和“神七宇航员安全返回地面”两个时间段。《走近科学》栏目作了9期与“神七”相关的特别节目,重点在于通过报道普及相关的航空航天知识。中央电视台四套12点整播出的《中国新闻》从9月20日到9月29日每天都有15——25分钟与神舟七号相关的新闻资讯。同时在9月20日至9月24目播出的报道中贴上了“期待神七”的显著标签,国内专家及宇航员的采访形式比较多,每期都有直播的现场采访,而关于国外的专家及宇航员的采访大多是早期记者采访的报道,就报道的主要内容而言大部分专家在“神七发射前后”给予热情的祝贺与积极的评价肯定,采访的宇航员主要是有过太空经历的以及产生过重大影响的宇航员。国外的航天专家及宇航员从国家分布来看主要有美国、俄罗斯、巴西、印度等。
2、“专家解读”、“揭秘”等名词是“神七”电视科技新闻报道中的显著标签,是报道的主要内容。笔者对中央电视台“神七”电视新闻报道就报道内容进行筛选后,节选出专家解读内容的部分报道,如资料二所示,主要解读内容为神七工程相关系统及硬件的设计及功能等,这同时也是“神七”电视科技新闻报道的主要内容与亮点。
3、神七工程进展动态与航天知识普及同步进行神七电视科技新闻报道是报道的主要特色。中央电视台《中国新闻》栏目主持人端端在9月20日报道中说:“《中国新闻》和《新闻60分》中推出“期待神七”系列节目,报道中国航天工程技术的发展以及为观众朋友普及航天科技知识。”
1、与重大事件相关的专家、学者、工程师、设计者、负责人成为电视科技新闻报道的主角。报道“解读、揭秘、权威”色彩浓厚。
2、重大事件电视科技新闻报道就内容而言。多种学科交汇特点明显。就上述中的两个重大突发事件的报道为例有力学、物理学、天文学、建筑学、信息科学、空间科学、气象学、心理学等学科的交汇综合。比如神舟七号报道从飞船的研制到发射系统的设置都是空间科学、信息科学、气象学等学科专业知识的综合,航天员的选拔训练除了科学的训练方法外还有心理学方面的知识。
3、重大突发事件电视科技新闻报道的同时也在进行相关知识的普及,其中科普报道突出。比如观众了解“神七”的相关动态时也了解了具体的空间科学知识,比如“什么是太空行走?太空行走有什么难度?”、“火箭的作用以及航天服的设置”等。
4、重大事件电视科技新闻报道中标签名词成为事件代名词,其中含有很多的科技成分。专业的代名词如“空间站”、“太空行走”等相关的专家在报道中都做过具体的解释。
5、要求现场报道记者及演播间主持人具有足够的相关科技知识储备,成为电视科技新闻报道的“准科学人”。因为观众的科学知识及科学素养参差不齐,而主持人及现场报道记者承担着在最短的时间内要形象而生动地描述事实、工程原理等的重要任务,在完成这个报道任务的过程中,主持人及现场报道的记者要进行大量的相关的专业知识学习与储备,成为了报道领域的“准科学人”。
2014年6月19日下午,中国车辆模型运动协会第二届全国代表大会在国家体育总局航空无线电模型运动管理中心会议室召开,来自全国各地的40余位委员代表参加。会上,航管中心模型部主任王雷做了工作报告,提出了协会下一步的工作方向。
大会举行了协会领导及委员代表的换届选举。经委员代表举手表决,航管中心副主任丁鹏当选协会主席、刘会强等当选协会、王雷任协会秘书长。作为专业模型杂志,《航空模型》代表当选了协会宣传推广委员会委员。
此外,大会现场了中国车辆模型运动协会全新会标。部分代表还在会上介绍了各自开展车辆模型运动的经验。(李博翰)
由中国航空学会主办、航空知识杂志社承办的首届中国航空科普教育大会于2014年6月30日在北京召开,会议主题是“中国梦・航空梦――青少年航空科普教育”。南昌洪都小学、珠海第一中学、杭州大关中学附属小学、602所幼儿园的参会代表就本校如何发展具有航空特色的科普教育做了专项报告。洪都小学创编航空主题音乐剧,将科普教育艺术化;珠海一中创设航空科普校本课程,开全国中小学课程建设的先例;杭州大关中学附小建设网络航空航天馆――飞梦网,将航天航空科普知识与网络相结合,寓教于乐;602所幼儿园,充分发挥直升机所特色文化和科技资源,形成了具有直升机特色的课程体系。广东航空学会副理事长、山东滨州市教育局局长、中航工业成都飞机设计研究所团委也就航空科普教育发展作了相关报告。大会还安排参会老师参观了北京航空博物馆及北航部分实验室。(李博翰)
2014年5月27日,冯如纪念中学隆重举行“全国航空特色学校”挂牌仪式。近年来,该校在教育教学、校园文化等方面取得了可喜的成绩。此次挂牌是冯如纪念中学推进素质教育的一项成果展示,也是中国航空学会对该校校园文化建设的充分肯定。挂牌仪式后,与会领导嘉宾与全体师生还观看了精彩的航模表演,并对如何开展青少年素质教育特别是科技创新教育进行了交流和讨论。(梅卫民)
6月20日,由萨尔图区关心下一代工作委员会、区教育局、文体局、科协、团委和妇联等单位共同主办的2014年“飞北”青少年航空航天模型选拔赛在大庆市萨尔图区东新三小结束。
来自萨尔图区东新一小、友谊社区工作站、让胡路区北湖学校等9家单位的70多名运动员及热心观众200余人参加了比赛。各校选手进行了“黄鹂”手掷模型直线距离;“轻骑士”橡筋动力模型滑翔机;“东风一号”带降模型火箭;“小力士”伞降模型火箭等4个项目的激烈角逐。最终,东新一小李勃霖、东新四小万鑫,让胡路区北湖学校、萨尔图区五十五中分获上述项目个人及团体冠军。(杨长德)
由河北省体育局、教育厅、科协、团省委和妇联共同主办的2014河北省迎青奥纸飞机通讯赛决赛(以下简称“通讯赛”)于6月22日在各分赛区以视频通讯赛的方式顺利举行。来自衡水、保定、石家庄、邯郸、张家口、承德等6市的数千名中小学生参加了比赛。
为充分体现通讯赛公平、公正、客观、节俭的原则,省模型协会在单位会员河北科大航模协会的配合下,通过不断探索实践,在全国率先采用视频实时传输技术,确保了全省多赛区同期、同步开展竞赛。竞赛委员会还应用各赛区视频同步录制技术对各赛区实时传输的视频进行了全程录制,充分节省了参赛人员的时间,保证了竞赛的客观性以及对疑问点的可追溯性。
6月22日下午15点至18点,各参赛点通过视频传输的形式,同时展开了纸飞机奥运五环靶标赛、纸飞机冲浪留空计时赛和纸飞机直线距离赛等项目的比赛。此次比赛对视频直播新技术的尝试性应用,凸显了其客观性、及时性和准确性等方面的优势,但今后要全面应用还需做进一步的调研和考察。(刘明罡)
为了更好地传播航空文化、激发青少年的航空热情,在中国航空学会指导下,广东省航空学会在2014年全国科技周期间精心策划并会同航空特色学校及相关单位,共同举办了系列航空科技活动。
这次活动内容丰富多彩,主要包括:搭建全省航空航天科教活动平台、组织各单位和学校开展科技节活动、组建省航模表演队为大众服务、批复北理工珠海航空学院设立航空科普教育基地、北理工珠海航空学院与中航通飞研究院共建协同研发中心、开展省内大学生航空科技交流等。(梅卫民)
2014年6月14日,北京市门头沟区航模比赛在新落成的区少年宫举行。比赛共设9个项目,来自全区十几所小学的200多名同学参加。开幕式上,区教委及少年宫的领导参加并讲话。北京市模型运动协会的专家亲临指导工作,对门头沟区青少年航模活动的开展给予了高度评价。
门头沟区地处北京西部山区,科技活动师资相对薄弱。但近几年区教委非常重视学生的全面发展,全区各校陆续开展了航模、机器人、无线电等深受同学们喜爱的科技活动。这些活动丰富了课余生活,受到学生和家长的广泛欢迎。(北京市模型运动协会)
2014年6月15日,云南省红河州建水县青少年活动中心举办了首届青少年航模、车模表演(体验)活动,本次活动以“告别网瘾,飞向蓝天”为主题,由建水县青少年活动中心发起,超越航模承办,来自个旧航模群的10余名航模爱好者参加。
表演项目包括车模、四轴飞行器及F3P固定翼飞行。表演结束后,现场学生还受邀与个旧的航模爱好者们进行了一对一的小四轴体验飞行活动。据悉,建水县青少年活动中心和超越航模还将在暑假期间,为喜爱航模的学生们开设培训辅导班,使更多的孩子喜欢上航模这项有益身心健康的科技体育活动。(肖自力)
日子在弹指一挥间就毫无声息的流逝了,就在此时需要回头总结之际才猛然间意识到半年的时间已经匆匆而过。我曾就读于南昌理工学院商务英语专业,大学四年里,我通过自己的努力,认真学习专业文化知识,顺利地通过了各级专业考试,连续三年获得“国家励志奖学金”,还积极参加各种社会实践活动,2011年暑假,我参加了大学生“三下乡”社会实践活动,担任乡村教师,获得了各位老师与同学的认可,并获得了“优秀先进个人”荣誉称号。都是在各位老师的辛勤培养下,使我不断进步,并且在大学里让我学会如何独立的处理各种事情,能愉快地与各位老师、同学相处。
南昌理工学院就是一块基石,为我奠定了以后成长的道路,在学校领导的培养下,我积极报名竞选北京航天城的招聘,经过层层筛选,最终我如愿入选。这是我走出学校的开始,也是我走向社会的开端,我将牢记学校领导及老师对我的教诲,在各方面认真努力,绝不辜负他们的期望。在业余时间我还报读了第二学位——工商管理专业,今年顺利地拿到了第二学位!
这段时间里,在馆领导及部门主任的正确领导下,在同事们的关心和帮助下,我在思想上、学习上和工作上取得了较大的进步,现将我的工作、纪律等情况作以回顾和总结。
我馆非常重视全馆职工思想教育工作,由于中国航天员中心属于部队化单位,我们始终坚持部队化管理,严格遵守保护的条例,始终绷紧一根弦,更加使我们对伟大祖国充满了无比的自豪和信心,更加坚定了自己的社会主义信念!
我馆对所有职工都有着严格的劳动纪律约束,我馆的所有工作人员也都有着自觉遵守劳动纪律的良好传统,我严格按照我馆的各项劳动纪律以及讲解员的岗位职责来要求自己的一言一行,我深知讲解员是我馆的对外开放的窗口,我从自身做起,在日常工作中,服从安排、听从指挥,以高度的责任感和满腔热情面对观众,对待观众热情,有礼貌,有问必答,有求必应,更好地为观众服务,也得到了观众的认可和好评,也使我懂得了只有良好的纪律保证才是做好一切工作的前提和基础。
自己作为一名讲解员,又是中国航天知识的传授者,通过培训实践,深刻体会到讲解工作对于一个展览馆的重要性,讲解工作是讲解员与观众通过讲解而发生的情感交流,讲解是一门特殊的艺术,因此,在某种程度上讲解员既应该是一位口才良好的演说家,又应该是一位知识渊博的专家,一位造诣深厚的艺术家。所以,这项工作不但有热情和很强的专业技能要求,而且要有良好的心理素质要求,做到对游客热情、大方、得体,使我们讲解员真正能成为沟通博物馆和观众的桥梁。我在做好展厅内的讲解工作的同时对原有展馆的讲解词进行反复琢磨,推陈出新,不断增加新的讲解内容和一些新近发生的与我馆展出内容相关的知识和趣闻补充到自己的讲解当中,极大地调动了观众的参观热情,同时我还仔细研究观众的参观心理,针对不同的观众对讲解的内容、方式、方法作出调整,整理出多份不同的讲解词,切实做到“因人施讲”。使我国引以为傲的航天知识得到普及所有人。
我馆是全国科普教育基地,因此科普工作是我馆的一项非常重要的工作,今年在科普员的指导下,也帮助科普员完成了一些力所能及的科普工作。
我们主要是对全国的中小学生以及大学生进行科普教育,使同学们对航天事业都有积极反映,产生极大的兴趣,造就他们成为未来宇航员的伟大梦想。
随着高校课程改革的不断深入,通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时,由于科学技术和经济的飞速发展,航空航天技术开始走进人们的日常生活,并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就,更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要,目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业,如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时,一些普通高校,如南京财经大学,也将航空与航天(也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览)作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会,并参考欧美高校开设通识课的教学模式,探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。
我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期(20世纪80年代)和特定社会背景(生产力亟待恢复)中的选择,这个选择尽管在当时有合理性,并对我国社会发展起到了积极作用,但却不适应今天社会发展的需要。
我国目前的高等教育过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内,不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了,高等教育的专业化做得越好,学生就越难适应变换了的工作,面临的情况可能就越糟糕。
社会和技术发展日新月异,旧的工作岗位不断消失,新的工作岗位不断出现,高校里专业调整的步伐,无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化,既要培养学生的专业能力,又要培养学生的“一般”能力。
通识教育,国外称“General Education”,也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。
通识教育源于19世纪[6-8],当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂,于是提出通识教育,目的是让学生对不同学科的知识有所了解,将不同领域的知识融会贯通。20世纪,通识教育成为欧美大学的必修科目。今天,欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史,目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。
在我国,通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”,《中庸》主张做学问应“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化,融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以,通识教育旨在培养“通才”,它的培养目的是提高人的整体素质,强调整合不同领域的专业知识,重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力,同时也重视培养人的情志等。
航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1,2],其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣,更主要的是为学生专业课学习奠定基础,它在很大程度上起到了专业导论的作用。
大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才,开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识,还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程,不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识,同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。
中国作为东方的文明古国,向往飞翔的梦想由来已久,嫦娥奔月的美丽传说,万户飞天的勇敢实践,表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习,让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩,学习伟大的航天精神,增强学生的民族自信心。
学生通过航空与航天课程的学习,了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里,“只有想不到的事情,没有做不到的事情”,通过这样的教育,激发学生努力奋进,敢于开拓创新。
航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维,尤其是航天器的出现,极大地推进了人类对宇宙的探索,人们对宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过,“昨天的梦想是今天的现实,今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识,很多人开始重新思索这些问题,人类存在的意义何在?人类怎样存在?
航空航天技术在非专业大学生眼里,是十分神圣的,因为宇宙的奥秘神秘莫测,很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课,目前我国没有一本适合通识教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等,由此带来很多问题。
翻开《航空航天技术概论》教科书,插图不少,可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言,内容过深,尤其是文科学生,没有工程概念,理解起来非常困难。
细看“代用”教材的文字内容,大多是定义和概念,枯燥乏味,对非专业学生而言,即便把这些内容熟记于心,又有何意义?另外,由于书本的空间有限,介绍性的内容往往类似于纲要。
思考题是运用大脑思考后得出答案的题目,而目前的“代用”教材章节后的思考题,不适应时代的发展,以第一章课后思考题为例,“试述直升机的发展史,试述火箭、导弹发展史”,很多学生认为是“百度题”,学生只要灵活运用手中的工具,就可以“百度”到答案,这类题能算是思考题吗?
航空与航天是两个明显不同的概念和领域,尽管有联系,但对于非专业的学生而言,不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线,航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1,2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机,统统纳入同一章节,对于非专业学生,理解起来稍显费力。再如,《飞行器构造》这章内容中,既有航空器的构造,也有航天器的构造,根据整体教学效果分析,这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。
另外,由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式,加之应试教育的长期导向作用,使基础教育在单一学科教育上越来越深入,学科分化加剧,基础教育功利性越来越明显,而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化,缺乏思辨性、创造性思维的模式,对中华民族的智慧培养是非常不利的。
综上所述,航空与航天作为通识教育课程,不是必修课的陪衬,更不是专业课的附庸,其重要性并不比专业课低。“君子性非异也,善假于物也”,学好航空与航天课程,掌握其相关知识,有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。
对于航空与航天课程,只有拓宽知识面,全面介绍不同学科研究对象的特点,才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础,课程内容应具有前瞻性,把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时,拓宽学生的知识面。
航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此,如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课,该课程内容应集知识性、趣味性于一体,需要教学内容丰富多彩,由风筝飞行延伸到飞机,由早期火箭延伸到各种导弹,由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船,由恐龙灭绝延伸到宇宙探索,让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书,名字起得非常好,叫“没有公式的航空航天技术”,值得我们借鉴。
以笔者在神舟飞船、卫星及空间防御领域的工作体会以及在北京、南京几所大学讲授航空与航天知识的教学经验来看,对于航空与航天的通识教育,其知识与内容应该注重“启蒙”,致力于开展大众化的教育,太过学术化反而会让人失去兴趣。教材应该具有趣味性,可以漫画的形式展开。现在已经有的《漫画线性代数》《漫画统计学》等一系列的趣味教科书,以漫画的形式将知识传授给学生,让学生在欣赏之余学习到很多知识,两全其美。航空与航天通识教育课程的教科书可以参照这种形式。
航空与航天通识教育旨在拓宽大学生的知识面,优化学生的知识结构,提高学生的综合素质,所以航空与航天通识教育内容的重点应该放在宏观任务、飞行过程及定性的知识方面,让学生通过对航空航天探索过程的学习,认识“团结就是力量,协作凝聚希望”的内涵。真正认识“综合国力的竞争,不仅是经济实力、科学技术和军事水平的竞争,更是民族精神力量的竞争”;了解航空航天先驱们在攀登科技高峰的伟大征程中,以特有的崇高境界、顽强意志和杰出智慧,铸就了辉煌的航空航天历史。而不应该过多地描述技术及其材料性能分析、机构设计、通信与仪表等工科技术的细节。特别是对于基础理论的要求,应该建立在普及教育的数理化基础上,尤其注意不要作为专业导论。希望改革后的航空与航天通识教育课程在提高学生综合素质方面发挥更多的作用。
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发达国家经验表明,普通高中发展到一定阶段,要突出核心素养、消除课程样态单一化,转型育人模式即成为共同的发展追求。联合国教科文组织总干事伊琳娜・博科娃(Irina Bokova)指出:“世界在变化,教育也必须变化。社会无处不在经历着深刻变革,这种形势呼吁新的教育形式,培养当今及今后社会和经济所需要的能力。”[1]如何顺应新一轮高考改革,切实履行好教育的公共服务职能,在普通高中学校进行教育供给侧改革,实现育人模式的艰难转型,让广大人民群众共享改革发展成果,就成为迫切的现实需要。
江苏省淮阴中学是一所底蕴深厚、学风优良的百年老校,一直坚持“成就每一位师生卓越追求”的办学理念。学校期望传承早期学监李更生先生倡导的担当精神,发扬百年来优秀的育人传统,担负起优质高中育人的重要使命,为创新人才的发展奠定坚实的基础。基于此,我们深思:淮阴中学创新人才培养要考虑“人”,要搭建“空g”,要优化“生态”,要在追求卓越教育的过程中实现教育的卓越。因此,我们探索创新能力的培育路径,尝试建构起淮阴中学“1234”创新能力培育的模式。
学校积极响应江苏省教育厅关于普通高中人才培养模式转变的战略要求,2012年与南京航空航天大学共建“航空航天特色课程基地”。学生在基地活动中,通过研究性学习、工程实践、技能实训等学习方式,学习航空航天专业基础知识,激发科学探索发现的兴趣,发展创新能力,提高科学文化综合素质。学校的目标是,探索“以CDIO工程教育为载体,以航空航天为特色”的科技创新人才培养模式,建设创新人才培养特色基地。目前基地的主体工程“航空航天体验馆”已经全部完成,接下来将建设航模制作室等配套工程,丰富基地特色课程资源,为特色课程的深入、有序开展奠定物质基础。
自2012年基地建设开始,基地的课程建设和特色培养已逐步走上了正轨,而且取得了一些成绩:不少学生作品获得了国家或省级发明专利,在各级青少年科技类比赛中仅部级奖项已获得8次。学校先后获得“全国航空特色学校”“全省航空科普教育基地”“江苏省科学教育特色学校”“全省拔尖创新人才培养试点学校”“江苏省青少年科技教育特色学校”多项荣誉称号。建设航空航天特色课程基地,给教师的教育观念和教学方式带来了变革,也给学生的学习方式、科技创新素养、综合实践能力、未来发展潜质等带来了变化。实践证明这是培养创新人才的有效途径之一。学校以体验馆的建设和布展为起点,以理论课程、实践课程的开发和实施为纵深,着重在深化培养和保障机制等方面推进课程建设,依托基地特色优质资源对学生进行“适切的教育”,激发兴趣,培养特长。
学校组建“长空”特色班和“翔宇”特色社团,与南京航空航天大学合作培养。学生在初始认识、体验的基础上,以自主选择为原则,根据自己的兴趣和追求做出选择。他们在研究性学习过程中,拓展航空航天知识,开展科技创新活动,进行航模制作实践,为进入大学之后的可持续发展奠基。学校精心组织“走进南航”等活动,在寒暑假组织社团学生走进南航,参观空军基地、南京航空航天馆、南航大微小型飞行器实验室、南航大飞行器动力实验室,聆听多位南航专家、学者开设的专题讲座,接受编程、视频制作和3D建模软件培训,和南航大学生面对面交流科技创新作品。每一届学生均设计展示了飞行器创意成果和编程机器人成品,学生的动手能力、创新意识、团队精神获得南航专家的高度评价。
1.开展创新实境教育。学校利用特色基地的实境教育资源,有计划地组织学生参观航空航天科技体验馆,零距离接触“海空卫士”王伟生前驾驶的81192号战机模型、空军著名抗日英雄高志航生前驾驶的霍克III型战机模型、“航天英雄”杨利伟乘坐过的神舟五号返回舱等比例模型等科技设备,在真实情境中提升学生的思想境界,唤起学生的责任担当意识,激发学生科技创新研究的兴趣。
2.推进创新普适教育。学校依托航空航天特色课程项目,优化课程设置,变革教学方式,努力发挥基地特色课程的驱动作用和辐射效应,推进创新普适教育,为学校持续发展、高位运行增添动力、注入活力,走“多样发展、特色发展、全面而有个性发展”的办学之路。
学校以“担当教育:学校文化与特色的系统建构”研究为切入点,确立了学校的核心教育价值观;围绕“有效教学策略”等教学中心课题的研究,不断优化学校培养目标、课程体系及教学方式,以实验班作为教育教学改革的试验田和示范园,全面带动教育教学的改革和发展;不断深化“发展性教师评价方案”研究,完善卓越教师的专业标准,促进教师朝着卓越化目标持续发展。2016年5月和9月,学校相继通过省基础教育前瞻性教学改革实验项目“普通高中审美素养培育的生态重构”和“淮阴中学‘1234’创新能力培育模式研究”评审。基于上述研究,学校努力使拟自筹建设的“美育课程基地”与已有的“航空航天特色课程基地”成为学校发展战略中的“一体两翼”,进一步促进学生科学素养和人文素养的协同发展,实现学校优质、特色发展的新突破,积极推进全国一流学术型普通高中办学的实践探索。
1.设计促进创新人才培养的课程体系。进一步整合、提升已有的与创新能力培育相适应的校本课程,并以之为核心,形成高中三年不同门类逐级提升的创新能力培育课程群,主要是增加体验性课程、探究性课程、活动性课程和前瞻性课程,建立适切培养目标的能力型课程体系。
2.整合促进创新人才培养的课程资源。整合通用技术、综合实践、信息学、科学、研究性学习等课程;开发融入数学、物理、化学、生物等高中基础课程的校本特色课程。
3.推进促进创新人才培养的教学改革。开足通识课程,加大选修课程、校本课程和大学先修课程的开设力度,鼓励自主研修人文、科学、科技、经济类课程;优化以启发式教学为核心的教学方式和以讨论、质疑、批判、发现法为主的授课形式,提倡主动式、团队式、参与式、实践式等学习方式;强调学科教学与实践教学的结合、课内教学与课外教育的结合、知识积累与能力培养的结合、学科建设与人才培养的结合、人才的总体品质与个性化培养的结合,全面带动教育教学改革。
从根本上说,创新是一种生活的方式、态度、习惯和品位,学校要搭建“空间”,优化“生态”,努力为学生创设有利于创新的环境生态。
1.以“学生社团活动”为依托,开展校园系列实践活动,优化其作为学校创新能力课程开发示范园的平台环境。学校通过选拔、组建学生社团,引导学生正当的兴趣爱好,并对其实施个性化培养,发展其优势潜能。目前已建有翔宇社、篆刻社、交响乐团、模拟联合国、化学反应社、生物实验社等近百个学生社团。
2.以“创新人才实验班”为依托,开展班级实践活动,优化其作为学校创新能力教学改革试验田和示范园的班级环境。学校在基地中心、科艺楼和实验楼设有专用教室和作品陈列室,聘请专职教练和兼职教师开展系列化、规范化、日常化的培养活动。
3.以“卓越点与卓越面互为引动”为依托,开展各种培育实践活动,优化其作为学校创新教育思考着力点的普适教育环境。学校通过研究展示、成果交流等方式,促进卓越面的发展,使之成为引领学生个性特长发展和创新精神、实践能力培养的重要渠道。
1.把创新工作纳入学校计划。学校从办学优势、办学经验方面客观地分析了学校发展的现实基础,反思了学校发展过程中存在的问题,理性地提出了学校创新培育的五年发展愿景,要求部门、年级组、学科的年度工作划均要以“创新培育的五年发展愿景”为纲要,计划并开展创新培育工作,确保“前有计划、中有督查,后有总结”。
2.让活动展示成为校园常态。兴趣在创新活动中起到至关重要的作用,只有激起科技创新的兴趣,学生才可能最大限度地发挥主观能动性。学校通过电子显示屏或知识展牌,定期推送创新专题图片,普及科技创新知识,激发学生对创新活动的兴趣。学校定期举办面向全校师生的“科技文化节”,扩大创新教育活动的参与面,营造科技创新活动的氛围,让创新活动展示成为校园的工作常态。
3.把体验分享作为创新拓展教育的基本要求。学校开展创新拓展教育活动,创造特殊领域体验机会,在遵守保密原则的前提下,在高校、科研院所、部队等单位的配合和支持下,经常组织学生“走出去”,参观重点实验室、大校场基地、飞行基地、发射中心、总装生产线等特殊领域和重要单位,尽可能地拓展学生的视野,激发学生的担当意识,点燃学生的创新热情。活动结束后,学生要写活动总结并分享,这是创新拓展教育的基本要求。学校希望通过培育好“点”,以“点”带“面”,最大程度地发挥创新拓展教育效益。
人才是经济社会发展的第一资源,是创新的根基。为创新型人才全面发展奠定坚实基础是普通高中、尤其是优质高中的重要使命。十八届五中全会提出创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,教育系统应当为大众创业、万众创新提供人才、智力等方面的重要支撑。《“十三五”国家科技创新规划》指出,要激发全社会的创造活力,营造崇尚创新创业的文化环境。学校努力通过学习党的十以来关于科技创新的重要论述,领会以科技创新为核心的全面创新的发展理念;通过广泛搜集创新教育的相关资料,了解中学创新教育研究的动态,及时学习并吸收中学阶段创新教育的最新科研成果,边研究边实践,努力为培育创新型人才打好基础。
1.综合评价――将创新能力纳入综合素质评价。结合创新教育实际,细化和完善学生道德素质、学习能力、交流能力和社会实践能力等方面的评价标准,充分反映学生的全面发展和个性特长,考查学生日常的创新能力和突出表现。
2.机会奖励――将观摩机会、营训资格与创新能力评价挂钩。学校与众多高水平大学建立良好关系,创造体验机会,鼓励学生参与各级各类创新活动,将观摩资格、营训资格与创新素质评价挂钩,激发学生创新学习的内驱力。
3.荣誉激励――用“校长特别奖”激引学生养成创新基础能力。学校每年开学日颁发“校长特别奖”,表彰上学年综合素质全面、尤其是创新表现突出的同学,树立正确的导向,引导学生进步的方向,鼓励学生发展个性特长。
1.培训校内在岗教师。高中学生创新能力培育不仅是创新教育课程教师的任务,也应是学科课程教师的任务。每个学科、每位教师都应该负有培养学生创新意识和创新能力的责任。学校将创新培育纳入教师发展评价的考核体系,努力转变教师的育人观念,引导教师形成先进的教育观、知识观、人才观和评价观,引领教师朝着有利于培育学生创新能力的方向发展。
2.优化现有辅导团队。根据创新能力培育课程开设的实际需求,学校在年度岗位培训和考核的基础上,适度调整或引进辅导教师,稳定并壮大指导团队,以“青蓝结对”活动努力帮助辅导教师提升自身的创新素养,引领青年教师提升专业水平和发展层次。
3.聘请兼职专业教师。根据深化培养和学科引领的实际需求,在加强辅导团队专业培训的基础上,学校除了聘请有较高水平的教师和教练,还定期从 南京航空航天大学、南京术学院、淮安电视台等单位选聘18名兼职专业人才,每周一次来我校为学生上课指导,提高学校创新教育课程实施的水平,同时,引领现有学科团队的课堂教学。
1.举办“中学大学节”。从2014年起,学校探索大学和中学双赢的培养模式,举办“中学大学节”,让中学生提前领略大学风貌,增强中学毕业选择的针对性,以便更好地实现人生价值。
2.共享院校专家资源。学校与众多高水平大学建立良好关系,引进高校优势教学资源及先进教育理念,启迪学生创新思维,激发学生创新兴趣。目前已邀请“嫦娥一号”总设计师叶培建院士,清华大学吴宏鑫院士,北京大学秦春华教授,学王广厚院士,上海交通大学校长张杰院士,西安交通大学校长郑南宁院士,中国科学院大学副校长高鸿钧院士、张瑜教授、王永教授,南京航空航天大学郭万林教授、郑祥明教授,以及特级试飞员陈昌鑫、《航空知识》主编王亚男等多位专家学者来校讲学、指导。
3.探索直升培养通道。作为“创新人才培养试点学校”,学校尝试以高中为基础,适当向初中和大学两头延伸。2015年,学校打通了初高中创新人才直升通道;目前,正尝试中学与大学的实质性对接。探索直升培养通道,为综合素质全面、创新能力强的学生铺设了“高端平台”或“绿色通道”,有利于他们更快、更好地发展。
面对江苏教育发展的“新常态”,我们依据高中质量提升和特色建设工程暨普通高中课程基地建设的精神,遵循适度超前的原则,于2011年开始建设特色课程基地,由实验而示范,由示范而辐射,由辐射而推广,做了一些探索,取得了一些成绩。但是,对于培养创新人才这样一个系统的综合性工程,还有许多空间需要我们去探索和完善。我们将以“航空航天特色课程基地”为载体,以审美素养和创新能力为两翼,集聚多方智慧和勇气,努力做好“创新人才培养试点学校”的研究与实践工作,以创新文化自觉地去推动育人模式的转型,为学生的卓越追求搭建平台,努力促进更多创新人才的茁壮成长。
本文系江苏省教育厅2016年基础教育改革前瞻性实验项目“课程基地转型育人模式”及江苏省教育科学“十三五”规划2016年度重点资助课题“普通高中‘创新基础素养’培育的生态重构研究”(B-a/2016/02/56)阶段性研究成果。
焦维新教授是北京大学地球与空间科学学院教授,中国空间科学学会空间探测专业委员会委员、中国气象学会航空与航天气象专业委员会委员、中国气象学会卫星气象与空间天气学专业委员会委员。焦教授是我国著名的科普专家,曾在中央电视台、凤凰卫视等多家媒体担任解说专家。
报告会上,焦教授借助多媒体幻灯片向同学们细致地讲解了载人航天器的类型与特点、微重力环境奇观和中国的天宫实验室与空间站三个方面的航天知识。对各种航天器的结构、用途、发射及返回程序、发展的历史与现状等作了深入浅出的分析。焦教授说:载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空从事各种探测、试验、研究、军事和生产的往返飞行活动。一个国家载人航天技术的发展,可以反映这个国家的整体科学技术和高技术产业水平,能体现这个国家的综合国力。载人航天的发展能更好地开发太空资源为地球人类造福,是人类发展的一个新阶段的开始。
在介绍微重力环境奇观时,他为同学们讲解了什么是零重力?什么是微重力?教授选播航天员在微重力下的太空进食、太空跳绳、太空行走、太空理发等生活情形的视频让同学们捧腹大笑,而教授生动幽默的解说,更是博得了同学们阵阵雷鸣般的掌声。
焦教授还特别介绍了中国载人航天的“三步走”战略:第一步,发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,进行对地观测和科学实验,并使航天员安全返回地面。第二步,突破载人航天基本技术,多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在此基础上,发射短期有人照料的空间实验室,建成完整配套的空间工程系统。第三步,建永久性空间试验室,建成中国的空间工程系统,航天员和科学家可以来往于地球与空间站,进行规模比较大的空间科学试验。
在谈到载人航天的安全性问题时,焦教授重点介绍了美国“挑战者”号航天飞机凌空爆炸的情况和“哥伦比亚”号航天飞机的失事原因以及,使同学们对科学研究的严谨性和征服太空的艰巨性有了一个明确的认识。
在报告安排的互动交流时间中,同学们热情高涨,踊跃提问。如“建造空间站和开展载人航天如此耗钱,我们为什么要搞呢?”“太空上能种植地球上的植物吗?”“我国的飞船返回时都着落在陆地上,为什么不能降落到可起缓冲作用的海洋里?”“飞船上的助推舱与返回舱分离后是成了太空垃圾还是消失了?”……面对同学们的问题,焦教授一一作出耐心细致的解答。整场报告持续一个半小时,在同学们的热烈掌声中愉快结束。
报告会结束后,同学们纷纷涌到报告席,请教授签名留言,与教授合影,都期待和焦教授有零距离的接触与交流。大家都觉得:焦教授给綦江中学送来了一道航天技术的科普“大餐”,同学们纷纷表示,听了焦教授的报告开阔了眼界,拓宽了思路,领略到了载人航天的神奇,极大地激发了学生对航天科技的热爱之情,并表达了愿为我国航天事业努力读书的心愿。
博兴三小位于滨州市博兴县境内,建于2009年。学校占地面积151亩,现有54个教学班,在校生2700余人,教职工180余人。其中市级及以上教学能手、学科带头人16人,县名师、骨干教师24人。校园环境自然生态优美典雅,布局开放通透,迎合了学生活泼好动、天真烂漫的本性,为师生营造了舒心的教育教学和生活环境。
2017年,学校领导班子调整,为博兴县第三小学的发展注入了新的活力。在“仁爱砺品、质量兴校、责任创新、健康幸福”的办学理念引领下,学校把“学生发展、教师幸福、家长满意”作为办学目标,着眼于学生行为习惯养成、教学质量提升,把积极打造书香校园建设、足球运动、武术运动、科技教育、优秀传统文化传播作为重点发展项目,搭建学生成长的多元教育平台,走出了一条稳健持续发展之路。
2019年,学校提出创建全国航天特色学校目标。用航天事业发展史树立学生的民族自豪感;用航天精神点燃学生的学习;用航天校园文化熏陶学生的高尚情操。
学校特色课程建设是现代学校改革发展的重要内容,是一所学校相对于其他学校课程而显示其独特办学理念和品质追求的优质课程,也是学校特色教育赖以完整支撑、最具个性和教学优势的品牌课程。博兴三小深入挖掘国家课程、地方课程和学校课程中的“航天元素”,形成博兴三小的航天课程体系,用课程育学生航天人格。
众所周知,国家课程中语文学科中的航天故事、科学家精神,道德与法治中的我国现代化的发展史,科学学科中的地球与宇宙等主题单元中,具有很多的航天教育因素,把课程里面的航天因素进行“打散——归类——重塑”,形成博兴三小独特的航天课程体系,同时把每周的一节学校课程拿出来上课,保证了让课程在学生身上落地生根。
校园环境对学生教育起着潜移默化的熏陶和启迪的作用,一个布局合理、生机盎然、整洁优美、宁静有序、蓬勃向上的校园环境,对学生的健康成长和发展,必然产生巨大的影响。
博兴三小打造“航天科技长廊”校园文化体系,用航天文化浸润和影响孩子的一言一行。学校拥有4个科学实验室、1个科技活动社团和1门科学实践活动课程。先后投资建立三小科技馆、创客工作室、机器人工作室等科技實践场所,给学生提供了充足的活动场所。近年来学校挖掘已有的空间,打造二楼“航天科技长廊”,通过一件件航天实物展品、一个个航天员人物的故事、一幅幅航天科幻画,让学生在课间活动期间,时时刻刻接受校园文化熏陶,达到了润物细无声的效果。
博兴三小自建校以来,就确立了“参加一项活动、掌握一项技能、成就一名学生”特色办学之路。“青少年科技创新大赛”“七巧科技模型比赛”“青少年创客比赛”“机器赛”“中科院老科学家走进博兴三小”等等活动,给每一位学生找到了一项适合其自己的发展之路。
航天科幻画对于少年儿童综合素质的提高具有十分重要的教育意义。为了给学生搭建一个自我展示、自我成长的舞台,博兴三小自建校以来每年“六一”举办科技节,专题设置科幻画比赛活动。根据不同的年级确定不同的主题:一二年级“童眼看宇宙”;三四年级“航天知识知多少”;五六年级“未来的航天”,学生们通过自己的画笔,展示了一幅幅精彩的科幻画。全校学生也通过这样的比赛活动,锻炼了他们的创新能力。
2020年6月2日,由中国科普作家协会科普美术专业委员会、北京航天情报与信息研究所《军事文摘·科学少年》杂志社主办的2019年航天画科普美术作品征集活动尘埃落定。博兴三小从全国各地入围的30多所中小学中脱颖而出,获得优秀组织奖,全国仅8所学校获此殊荣。其学校顾悦琦同学获得小学低年级组全国唯一的一等奖。
2018年8月、2019年7月,博兴三小连续两年参加了中国科协青少年科技中心、中国航天基金会、北京航天情报与信息研究所联合组织的“寻找少年航天员”征文活动,荣获优秀组织奖,全国仅20所学校获此殊荣。周子涵同学获得一等奖,参加了在北京举行的“航天员特训营”,马立群校长受邀在北京国家天文台做了主题为《航天普及与学校责任》的经验分享。