趙霜紅



航空事業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),對國防建設(shè)、經(jīng)濟建設(shè)和科技發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。要推動航空事業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)航空強國夢,需要以創(chuàng)新人才作支撐,而創(chuàng)新人才的培養(yǎng)必須從娃娃抓起。中國航空學(xué)會自成立以來就一直高度重視青少年航空科普教育,為全面系統(tǒng)地開展青少年航空科普教育工作,學(xué)會從2013年起大力推進青少年航空創(chuàng)新人才培養(yǎng)與舉薦體系建設(shè),為提高我國青少年科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)航空創(chuàng)新后備人才作出貢獻。下面就介紹幾個由中國航空學(xué)會主辦的面向青少年航空科普教育的活動。
全國航空特色學(xué)校建設(shè)
為建立穩(wěn)定的航空科普教育陣地,在中小學(xué)校系統(tǒng)地普及航空科技知識,培養(yǎng)熱愛航空、熱愛國防、熱愛祖國的后備創(chuàng)新人才,中國航空學(xué)會從2009年啟動全國航空特色學(xué)校建設(shè)工作。目前,學(xué)會共擁有近300所省(市、區(qū))航空特色學(xué)校、70余所全國航空特色學(xué)校、10所全國航空特色學(xué)校示范校。
航空學(xué)校開展航空科普報告、讀書活動、知識競賽、航模制作和比賽、模擬飛行教學(xué)和比賽、航空主題中隊活動、航空參觀等豐富多彩的特色活動。部分學(xué)校還建設(shè)了航空實驗室、展覽室和活動室。每年或隔年,中國航空學(xué)會都舉辦全國航空特色學(xué)校工作交流會,邀請航空特色學(xué)校的校長和教師參加,交流工作經(jīng)驗,進行理論研討。在平時工作中,中國航空學(xué)會和各省(市、區(qū))航空學(xué)會對航空特色學(xué)校工作進行指導(dǎo),輸入各類航空資源。
以全國航空示范學(xué)校洪都小學(xué)為例,通過教本化、整合化、活動化、環(huán)境化的方式,航空航天特色課程開發(fā)和實踐已初見成效。
學(xué)校根據(jù)學(xué)生的年齡特點和心理特點開發(fā)了一套航空航天特色教材《航空夢 飛無垠》,深入淺出地介紹飛機、宇宙的基本知識,贏得了來自各方面的好評,并在全國和全省校本教材評選中獲獎。
學(xué)校還制訂了在具體課程教學(xué)中實施整合航空航天特色教育的教學(xué)計劃,如編輯出版配圖作文集,反映學(xué)校小航模、小發(fā)明、小觀測等科技實踐活動過程和成果;將與小航模、小發(fā)明、小觀測等科技實踐活動有關(guān)的題目集成練習(xí)冊,運用到數(shù)學(xué)教學(xué)中;美術(shù)學(xué)科舉辦科幻畫比賽;科學(xué)學(xué)科讓學(xué)生設(shè)計、制作航空科技作品;語文學(xué)科指導(dǎo)學(xué)生進行科幻小說創(chuàng)作等。
學(xué)校還組織豐富多彩的航空航天特色教育活動。航模表演是洪都小學(xué)經(jīng)常舉辦的一項活動,降傘火箭、橡皮筋動力自由飛、遙控飛機、遙控直升機、回力鏢……每一項表演都很精彩;大大小小的航空教育主題活動常年不斷,如航模小將故事會、航空手抄報、航空科幻作文賽、探訪飛機營地、與航空院士爺爺面對面訪談等;定期舉辦“藍夢講壇”、科技博覽、“航空智慧人生”講座、科技創(chuàng)新節(jié);建立校外航空科技體驗空間,定期開展校外航空科技體驗活動;創(chuàng)辦“藍夢藝術(shù)戲劇院”和“藍夢文學(xué)書畫院”;舉辦藍夢文化藝術(shù)展示周,藝術(shù)地展示學(xué)校航空航天特色教育取得的成果。
另外,洪都小學(xué)還非常重視校園環(huán)境在育人方面的重要作用,學(xué)校設(shè)立了航空航天展示廳、航空主題浮雕群、航空杰出人物長廊、航空文化宣傳畫廊、航空角、航模活動室、航空航天主題教育宣傳欄等,打造出了航空航天特色的校園環(huán)境。
藍天飛夢——全國青少年模擬飛行大賽
模擬飛行是通過專門的軟件和硬件設(shè)備對真實世界的飛行及其各種元素在計算機中進行仿真模擬的一項航空科技活動。在模擬飛行中,對空氣動力、氣象、地理環(huán)境、飛行操控系統(tǒng)、飛行電子系統(tǒng)、戰(zhàn)斗飛行武器系統(tǒng)、地面飛行引導(dǎo)等都進行了高度仿真模擬,并通過外部硬件設(shè)備進行飛行仿真操控和飛行感官回饋。通過此項活動,青少年能夠豐富航空航天知識,促進校內(nèi)文化課程學(xué)習(xí),增強思維敏捷度,鍛煉手腦協(xié)調(diào)能力和毅力,提高快速應(yīng)變能力,并在全面提高科學(xué)素質(zhì)的同時,從小了解航空文化,培養(yǎng)航空情懷,樹立航空志向,以后成長為優(yōu)秀航空后備人才。
從2013年起,中國航空學(xué)會在全國范圍內(nèi)開展青少年模擬飛行科技活動。學(xué)會組織航空專家專為中小學(xué)校設(shè)計開發(fā)了1套28個學(xué)時、2個學(xué)期的課程資源包,內(nèi)容包括軟件、操作搖桿、課本教材、教師用講義和課件等,另有專職教師負責(zé)對科技教師進行培訓(xùn),這樣各個中小學(xué)校均可利用電教室的電腦設(shè)備開展此項科技課程。
每年4—5月,上海、廣東、山東、北京、河北等省市組織地區(qū)選拔賽,獲獎的優(yōu)秀隊伍可參賽全國總決賽。每年7月中下旬舉辦“藍天飛夢——全國青少年模擬飛行大賽”全國總決賽,省級選拔賽中的優(yōu)秀團隊、全國航空特色學(xué)校團隊等有資格參加。
全國總決賽內(nèi)容包括個人競速飛行、個人航母五邊起降、團體競速接力(4~6人)3個項目,每項比賽又分小學(xué)、初中、高中、大學(xué)4個組別進行。個人競速飛行比賽,要求選手在最短的時間、按預(yù)定的路線、在不同的地貌環(huán)境下躲避所有障礙物、高質(zhì)量地完成飛行任務(wù);個人航母五邊起降比賽,主要考查選手的起飛技術(shù)和著艦掛索技術(shù);團體競速接力比賽不僅要求選手們個人飛行技術(shù)好,還要善于團隊合作。
2013—2015年共舉辦了3屆全國大賽,2015年共有10余個省市的近60支隊伍500余人參賽,現(xiàn)場還設(shè)置了模擬飛行體驗、模擬飛行特技表演、航空專家與學(xué)生互動交流等活動。
比賽獎品豐富多彩,由社會各方自愿捐獻,2013年和2014年2次比賽的特等獎獲得者共51人,在北京精功通航公司的贊助下在八達嶺機場進行了西銳飛機體驗飛行,2015年的30名特等獎獲得者得到空軍招飛局的大力支持,在資深空軍飛行員帶領(lǐng)下進行了大型戰(zhàn)斗機模擬飛行學(xué)習(xí)與取證。
2016年7月第4屆藍天飛夢——全國青少年模擬飛行大賽將在北京舉辦。
“創(chuàng)新杯”全國未來飛行器設(shè)計大賽
由中國航空學(xué)會主辦的“創(chuàng)新杯”全國未來飛行器設(shè)計大賽,是我國一項知名航空科技賽事,自2003年起至今已經(jīng)連續(xù)成功舉辦了6屆。該項賽事每2年逢雙年舉辦1屆,是以青少年、航空從業(yè)人員、航空愛好者為參與主體的全國性航空科普活動,旨在促進航空科技創(chuàng)新,普及航空科技知識,營造航空文化氛圍,提高國民航空意識。
大賽自創(chuàng)辦以來,一直得到中航工業(yè)、空軍裝備部等部門的大力支持,得到廣大航空從業(yè)人員及航空愛好者的積極響應(yīng)與參與。大賽從第2屆起,一直由中航工業(yè)成都飛機設(shè)計研究所贊助支持,并冠名“創(chuàng)新杯”。經(jīng)過13年的努力,大賽為普及航空科技知識,激發(fā)航空愛好者的想象力和創(chuàng)造力,培育航空后備人才發(fā)揮了積極作用。
此項大賽為“紙上談兵”,即每屆大賽設(shè)定1~2個主題,要求所有參賽隊員充分發(fā)揮想象力,以未來20年可實現(xiàn)的目標(biāo),按要求在電腦上或紙上設(shè)計一款飛行器,要求提交設(shè)計圖和文字報告。至今已做過臨近空間飛行器、未來個人飛行器、新概念無人機、創(chuàng)新作戰(zhàn)飛行器等主題設(shè)計。
大賽采取分賽區(qū)選拔、全國總決賽的方式進行,分為專業(yè)組、業(yè)余組、青少年組3個組進行比賽。評分標(biāo)準(zhǔn)要求業(yè)余組、青少年組更要突出想象力,鼓勵天馬行空的發(fā)散思維,總分100分,其中創(chuàng)新性40分、科學(xué)性與可行性30分、藝術(shù)性30分。各組分別設(shè)一、二、三等獎,最佳網(wǎng)絡(luò)人氣獎,優(yōu)秀獎和紀(jì)念獎。
在中航工業(yè)成都飛機設(shè)計研究所贊助下,專業(yè)組、業(yè)余組一等獎作品的第一作者,以及網(wǎng)絡(luò)最佳人氣獎的第一作者,將被邀請前往珠海參加頒獎儀式并參觀珠海國際航展。
2016年將舉辦第7屆大賽,大賽主題為“藍色天空放飛夢想”。現(xiàn)在的城市,高層建筑林立,道路縱橫交錯,車流擁堵異常,許多人在想,是否能有一種適于城市空間飛行的飛行器。如果有了這樣的飛行器,就能充分利用城市空間的各種高度層,實現(xiàn)交通的高效便捷。先進的城市飛行器不僅可以作為公共、家庭和個人交通的利器,還可能成為醫(yī)療救護、防火救災(zāi)、安全維護等方面的能手。因此,本屆大賽要求參賽隊員充分發(fā)揮想象力設(shè)計一款“未來城市飛行器”,這也是2016年大賽的比賽題目。
青少年空中機器人教學(xué)活動和表演賽
為貫徹落實《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》,加強我國青少年科技素質(zhì)教育,培養(yǎng)航空創(chuàng)新后備人才,學(xué)會正在研發(fā)推廣青少年空中機器人活動項目,期望通過此項活動促進廣大青少年學(xué)習(xí)航空知識,掌握飛行操作基本要領(lǐng),提高手腦協(xié)調(diào)能力,培養(yǎng)百折不撓的勇氣和毅力,激發(fā)團隊合作精神。
學(xué)會與有關(guān)單位合作開發(fā)了四旋翼無人機組裝套材作為教學(xué)器材,學(xué)生通過學(xué)習(xí)四旋翼原理、飛行控制原理、空氣動力學(xué)原理、圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù)瓤茖W(xué)知識,再加上精心裝配,完成一架可以用于訓(xùn)練和比賽的空中機器人。根據(jù)這個教學(xué)目的,學(xué)會編撰了28節(jié)空中機器人選修課程,每周活動1次,每學(xué)期14節(jié)課程,以1個學(xué)年度為單位,對參與的學(xué)生進行系統(tǒng)的航空科技知識普及,同時考驗空中機器人控制技術(shù)。通過系統(tǒng)培訓(xùn)之后,學(xué)校任課教師組織學(xué)生進行校內(nèi)選拔賽,優(yōu)秀的學(xué)生可以組建空中機器人社團,代表學(xué)校參加空中機器人大賽。
由于國內(nèi)空域管制情況各不相同,青少年空中機器人項目僅限在室內(nèi)環(huán)境內(nèi)進行飛行訓(xùn)練、飛行表演、飛行比賽。主要開展場地為學(xué)校的籃球館、體育館等大型開闊的室內(nèi)空間。空中機器人作為高自動化、穩(wěn)定性強的科技產(chǎn)品,非常適合進行各種校內(nèi)飛行表演、科技節(jié)飛行表演活動,可以組成多人多飛機的飛行表演隊,進行諸如編隊飛行、花式飛行、特技飛行、飛行對抗等表演項目。
目前空中機器人課程已經(jīng)在北京市第二十七中學(xué)首次開展,學(xué)生通過自己的努力,親手將設(shè)備零件組裝完成,整個過程完全由學(xué)生自主完成,在設(shè)備安裝的同時,學(xué)習(xí)相關(guān)的物理、電子、空氣動力學(xué)等多方面知識。空中機器人課程不僅注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng),更加注重知識的理解和在實際中的運用,目前,學(xué)生已經(jīng)初步完成飛行器的安裝和地面站的組裝,并成功完成視頻設(shè)備的調(diào)試且圖像清晰,同學(xué)們第一次看到了飛行器眼中的自己。
【中國航空學(xué)會】
中國航空學(xué)會(CSAA)是由航空航天科學(xué)技術(shù)工作者自愿結(jié)合并依法登記成立的全國性、學(xué)術(shù)性、非營利性的法人社會團體,成立于1964年2月,是中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會成員,是代表中國航空科技界參加國際航空科學(xué)理事會(ICAS)的全權(quán)團體會員。
學(xué)會目前有團體會員158個,正式注冊個人會員近4萬人。其中高級會員700多人、資深會員60人。學(xué)會擁有34個專業(yè)委員會,以及科學(xué)普及等8個工作委員會,指導(dǎo)全國18個省(市、區(qū))地方航空學(xué)會開展工作。主要業(yè)務(wù)有:學(xué)術(shù)活動、國際交流、組織活動、科學(xué)普及、繼續(xù)教育、科技咨詢、成果獎勵,以及會議展覽等。主辦期刊包括《航空學(xué)報》、《chineseJournal of Aeronautics》、《航空動力學(xué)報》、《航空材料學(xué)報》、《航空工程進展》、《航空知識》及《航空模型》等。學(xué)會網(wǎng)站www.csaa.org.cn。