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北京火箭院设计师进校园:航天科普模式的全新探索

2019-04-25 11:21:11

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  科普课老师是火箭“大咖”

  火箭院设计师为中学生讲授专业科普课,受学生欢迎;希望激发学生对航天专业的兴趣

  4月18日,北京十二中钱学森学校,航天设计师在为学生讲授FPV无人机实践课。新京报记者 王嘉宁 摄

  今年4月24日,是第四个中国航天日。自今年3月起,航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院(简称火箭院)总体设计部“领航”科普队的航天设计师们每周四都要到北京十二中钱学森学校,他们“变身”老师,为初高中生上两节“科技创新课”。过去三年的航天日,火箭院的航天设计师们都是到周边中小学去进行志愿科普。今年他们采用了全新的科普模式,与学校建立长期合作,为学生打造了一系列特别的选修课:小卫星弹射筒制作、FPV无人机实践、数学建模与3D打印、人脸图像只能分析与识别、电子工程技术、月球探秘……

  让学生接触真正的科技创新

  李欣和队友给他们的课程起了个简单易懂的名字:小卫星弹射筒制作。

  “小卫星弹射筒”实际上是一种卫星分离装置,火箭把卫星打到太空,卫星最后脱离火箭末级进入轨道的那个步骤,就是以弹簧为动力“弹射”出去。“弹射筒”是个很形象的比喻。

  作为一门科普课程,他们原本有“更有意思”的选择,比如做一个“水火箭”,通过设计、制作、拼装,利用水的喷射力将小火箭“发射”出去。但李欣认为这太简单,想让学生接触到真正的科技创新本身,于是选择了这个项目。

  这个课程并不简单,同学们要先用三维软件画零件,再用二维软件绘制图纸,送到工厂加工,最后组装完成。“相当于一个完整的部件设计出厂流程。”李欣说,这个项目集设计、制作、测试于一体,而且最后成果可以实体操控,学生会有成就感。

  另一个班上,FPV无人机资深爱好者李铎决定带学生“玩”点有意思的东西。FPV无人机目前在国际上很火,实践难度不大,但包含的专业知识特别多,操作、零件管理、结构、电路、焊接、编程等等,在李铎看来,这个项目非常适合带到中学课堂,能动手也有趣。

  事实证明,他的方向是对的。报名时,FPV无人机实践课成为开设的六门课程中最受欢迎的项目,额定20个人的班级,有60个学生在网上报名,不得不启动了一轮选拔。

  专业科普课程让学生发现志趣所在

  对于从未真正当过老师的年轻设计师们来说,怎么用孩子们最容易接受的方式来讲专业的航天知识,是一个全新的挑战。

  在李铎看来,团队的教学技巧是会“讨好学生”,带孩子们“边玩边学”。第一节课,他们给学生找来了FPV无人机国际比赛的视频,主动向学生提问,让他们去找答案。讲到飞控程序,就让学生拿着机器先去飞一飞,出现问题了再来讲为什么。

  李铎的同事周天熠也用了这一招,他要教学生搭电路,用单片机去做一些好玩的东西。为了让学生觉得有趣,周天熠把课程设计成动手、理论和思考穿插在一起。

  周天熠认为,科普课程的目的,并不是一定要让学生熟练掌握某种技术,“我想告诉他们,如果你选择这个专业,你每天将面对的是什么。你感兴趣,你就选择它;你不感兴趣,你就避开它。”

  为学生教授数学建模和3D打印的王易南说,通过具体课程对学生专业发展起到点拨作用相当重要,“如果发现不了自己的志趣所在,入错行,是一生很痛苦的一件事情。”在王易南看来,科普除了培养学生的综合科学素质,更重要的是,提高学生对伪科学的鉴别能力。

  航天科普模式的全新探索

  科研单位和学校建立长期合作,挑选科研工作者面向青少年进行系统专业授课,这种科普模式对于钱校和火箭院都是首次尝试。火箭院总体设计部党建管理项目副总师尚玮表示,长期以来,国内科普基本是在特殊节日开展的单场活动,如“科技活动周”“全国科普日”“世界空间周”等,时间短、内容难以深入。

  “领航”科普志愿队成立4年,志愿队到过100多所学校及社区、军营、偏远山区等地,覆盖近万人。“虽然去过很多学校,但都是活动性、讲座性的。”“领航”科普队成员王琭珉告诉记者。

  “我们总体设计部有科普传统和专业优势,用了很多年去普及航天精神,也做了大量的常规性科普,”尚玮表示,今年这种全新的系统专业科普课程,意在希望通过项目激发学生对航天相关专业的兴趣,或者说建立未来加入航天的基础。

  通过模拟一次真实科研项目开展的完整旅程,志愿者们还希望能增强同学们的项目规划能力、自我管理能力、团队协作能力等。“我们和科技馆的科普最大的不同,是把真实工作的经验教给学生,怎么规划和细化工作、怎么分工协作,甚至怎么管理实验室。希望通过这门课让同学们理解,想干一件事的时候知道怎么干。”李铎说。

  新京报记者 吴娇颖 倪伟


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