航天科学技术的理解精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇航天科学技术的理解，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：航天测控；教学改革；教学模式

作者简介：陆必应（1976-），男，安徽舒城人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，副教授；王建（1981-），男，湖北宜城人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，讲师。（湖南 长沙 410073）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0141-02

“航天测控”是国防科学技术大学电子工程专业本科生的一门专业必修课程，同时也是通信工程和信息工程专业本科生的选修课程。课程重点讲述基于无线电的航天测控系统的概念、体制、组成和工作原理，引导学生了解现代航天测控技术的发展动态和方向。[1，2]作为一门专业课，一方面要传授学生航天测控系统的专业知识，另一方面要培养学生对复杂电子系统的分析能力并掌握设计方法，加强学生的工程素养。航天技术的发展及其在军事和国民经济中日益广泛的应用，特别是我国载人航天技术的跨越式发展，激发了学生学习本课程的热情，同时对课程的教学也提出了越来越高的要求。[3]本文先分析“航天测控”课程特点和教学中存在的问题，随后介绍以教学内容、教学方法、教学实践环节相配套的教学改革探索和实践，以实现专业知识学习和工程能力培养兼顾的教学目标。

一、课程特点与教学现状

“航天测控”课程教学具有如下特点：一是基本概念多，涉及领域广 。包括天文学基础、航天器轨道运行基本原理、无线电测距定位原理、高速无线数据传输原理等。二是基本原理复杂，涉及的理论基础宽，包括随机信号分析、信号与系统、雷达原理、通信原理等。三是系统复杂，安排实践环节困难。航天测控系统是复杂的电子系统，而先修课程偏重基础知识的学习，对电子系统的介绍偏少，学生很难通过一两个简单的实验课达到理解和掌握复杂航天系统的目标。以上特点决定采用传统的方法进行教学时，教师讲授难度大，学生学习理解困难，学习效果差。

该课程教学现状与存在的主要问题有：

1.教学内容多，课时少

本课程内容包括航天测控的基本原理、统一载波测控系统、跟踪与数据中继卫星系统、全球定位系统及其在航天测控中的应用四大部分，仅统一载波测控系统就包括跟踪测轨分系统、遥测分系统、遥控分系统。上述每一门技术都具有相对的独立性，涉及的理论、方法和系统都有其独特的内容。国防科学技术大学（以下简称“我校”）电子科学与工程学院早期设有航天测控专业，上述内容安排80～120课时讲授，现行的教学大纲仅安排了40课时，教学内容却没有减少，要完成教学任务，学生学习上存在较大困难。

2.教材相对陈旧，新技术介绍少

本课程的教材编写于1998年，内容上继承了航天测控专业所用内部教材的精华，重点内容为统一载波测控系统的原理、系统分析和系统设计。其优点是基本概念清楚，理论推导详实，系统分析深入，但也存在如下几个问题：一是内容过多，部分内容分析得过于深入，基础稍差的学生掌握起来有困难；二是近年来航天测控技术进步迅速，不断涌现出新概念、新方法和新技术，航天测控体制也从传统的统一载波测控体制加速向以跟踪与数据中继卫星系统为代表的天基测控体制发展，而教材没有充分反映航天测控技术的新发展。

3.教学手段单调，实践环节不足

原先的课程教学以教师板书讲授为主，配合以少量的幻灯片和课后习题作为辅助手段；学生的学习停留在阅读教材和参考书目、做课后习题上，缺少必要的实践环节。这种以讲授为主的教学模式无法充分调动学生的学习兴趣和积极性，缺少必要的实践环节，学生对理论和技术的理解无法深化，学生的主观能动性没有充分发挥，分析问题、解决问题的能力和工程素养得不到提高。

二、教学改革探索与实践

1.突出教学重点，合理选择教学内容

综合考虑航天测控技术的发展现状，并结合电子工程专业本科生的预修课程以及学时数，对教学内容进行了重新安排，修订了教材。将教学内容根据测控体制划分为统一载波测控系统、跟踪与数据中继卫星系统、全球定位系统的原理及其在航天测控中的应用三个部分。对统一载波测控系统部分内容进行了三个方面的删减：一是与先修课程内容有重复或雷同的，如跟踪测轨技术中的角度测量技术，在先修课程“雷达原理”中已有讲述，直接删除；二是要求具备比较专业的预修知识而学生又不具备的，如遥控编码体制，对电子工程专业的本科生来说由于不具备相应的预修课程，理解存在较大的困难，进行了删减，并提供相关的参考书籍供有兴趣的学生参考；三是难度太大的内容，如测控信道的设计，这部分内容要求学生在理解信号调制理论的基础上，结合特定工程实际设计出最佳波形，对大部分学生来说要求过高，也进行了删减。根据航天测控技术的发展趋势，对跟踪与数据中继卫星系统的组成、工作原理以及采用的新技术等部分内容进行了扩充。调整后的教学内容，既重视基本原理的教学，也重视测控系统的分析，还涉及测控新技术的介绍。

2.采用多种模式教学方法，提高教学效率

对课程的总体教学目标和教学所包含的知识点进行了分析，并对教学方法和教学过程进行精心设计。针对不同的教学内容，采取多种形式的教学方法，包括课堂理论教学、比较教学、案例教学、讨论教学等，并有机地结合起来。

基本原理如测控信号基本理论、测距原理、GPS工作原理等内容采用课堂理论教学，开发了多媒体教学课件，除传统的公式推导和文字描述外，配以适当的图片、动画，直观地说明理论分析结果，使学生对一些重要的结论留下深刻的印象，强化教学效果。

航天测控系统的教学若采用简单的讲授教学，由于学生工程实践经验少，往往不能深刻领会系统的内涵，抓不住重点，因此采用案例教学法与比较教学法相结合的教学方法。选择航天测控系统中较为简单但具有代表性的“单通道锁相接收机”作为教学案例，先对系统作简单介绍，使得大家对航天测控系统有一个感性认识，然后提出问题，供同学们分组分析、讨论。如跟踪测轨系统锁相接收机与一般雷达系统接收机进行比较，通过比较启发学生思考二者结构上的根本区别是什么，工作原理有什么不同，航天测控系统采用这种特殊类型接收机的原因是什么。通过比较学生较易理解航天测控跟踪测轨系统与一般雷达系统的异同，达到触类旁通的效果。通过开设讨论环节，营造生动、活跃的课堂气氛，培养学生思考问题、解决问题的能力，变被动接受为主动思考。最后以科研成果进课堂的形式对案例进行总结，同时引导学生了解航天测控系统设计基本方法。将教学团队在航天测控接收机领域所作的科研成果——某改进型航天测控接收机实物搬进课堂，分析传统接收机存在的缺陷，改进型接收机性能有哪些改善，从哪几个方面着手进行改善，如何进行改进等。通过这一具体案例，充分激发了学生的积极性，对航天测控系统设计方法这一难点也有了初步的认识。

在教学手段上，除采用计算机辅助教学外，还充分利用校园网资源，开展网络教学。编制适合网络教学的课件，提倡学生网上提问，进行网上答疑，对课外拓展性的内容提供更多的学习资料和参考文献。此外，利用网络教学可部分缓解教学内容多而课时少的矛盾。

3.重视实践环节，提高学生工程素养

“航天测控”是一门理论较深、实践性强的课程，提高学生的工程素质也是本专业课的一个重要学习目标。航天无线电测控系统是一个复杂庞大的系统，没有条件开展针对整个系统的实践性教学，但在基本原理和分系统教学过程中增加了实践性环节，如简单的实验设计、开放式研究性习题设计等。另外，对深空测控、小卫星测控、星座测控等测控领域的新课题、新技术、新发展，根据情况开设一两个专题讲座，使学生了解航天测控技术的最新发展，提升学生应用能力。

4.加强教学团队建设

作为一门专业课，虽然面向的专业范围窄，学生层次相对统一，只要一两名老师就可完成课程的教学任务，但不能因此就忽视教学团队的建设。作为教学活动中的关键要素之一和教学活动的具体实施者，教师本身的专业理论知识、实践能力、教学能力、科研能力对课程的教学效果有决定性的影响。因此，我校建立了一个由教授、副教授、讲师等不同层次教师组成的教学团队。团队中所有成员都从事航天测控领域的科研工作，由同时具有丰富科研经验和教学经验的副教授担任主讲老师，由教授开展航天测控领域新技术、新发展专题讲座，其他成员的科研成果为教学案例提供支撑。同时通过“跟、帮、带”，促进年青教师的成长，保证教学团队教学水平的稳步提高。

三、结束语

随着航天技术在国防、国民经济中日益广泛的应用，航天测控技术也获得了快速发展和广泛重视，对“航天测控”课程教学提出了越来越高的要求。本文对“航天测控”课程存在的问题进行了分析并提出了切实可行的改进措施，通过教学内容、教学方法、教学过程和师资队伍建设的改革，精简了教学内容，采用了以比较教学法和案例教学法为主导的多样化教学方法，充分调动了学生的学习积极性和主动性，培养了学生自主学习能力、分析解决问题能力，达到了专业知识学习和专业技能培养并举的目标。

参考文献：

[1]周智敏，陆必应，宋千.航天无线电测控原理与系统[M].北京：电子工业出版社，2008.

篇2

首先，在物理教学中实施“STS”教育有利于调动学生的行动意识，而不再像过去那样只会死啃书本知识。在物理教学中实施“STS”教育，能很好地将物理教学与科学、技术及社会生活中的实际问题结合起来，使我们将所学的知识真正地与实际相联系。例如，在学到大气压强这一节时，我们可以让学生利用学到的知识制作一个特殊的水壶，让它按照自己的意志行事，即让它出水就出水，不让它出水时即使将水壶倒过来也不出水。

其实像这样一个例子，就是将所学知识巧妙运用的结果，但如果学生没有一定的想象力、动手能力以及一定生活常识的话，我想，他是不可能想到压强知识还可这么用的。

其次，在物理教学中实施“STS”教育，能将现代科技以及社会中出现的一些重大问题及时渗透到物理教学中，使我们的物理教学不至于与时展脱节，同时又将学校的教学活动与社会生活的方方面面紧密地联系在一起。比如，我国的载人航天飞船“神十”于2013年6月1日17时38分搭载三位航天员飞向太空，在轨飞行了15天，并首次开展我国航天员太空授课活动，给大家上了一堂生动的物理课。作为教师，可以将这一消息传递给大家，使学生及时了解我国航天事业的最新动态，同时也感受一下太空物理的新奇和魅力。与此同时，作为物理教师，还可以及时将火箭升空的原理联系到动量、动量守恒这一章节的教学中去，因为所有航天器的发射都借助于火箭技术，火箭飞行是质点系动量定理和动量守恒定律的应用范例。矗立在发射架上的火箭在发射前总动量为0，点火后燃气通过火箭的尾端喷管连续地向下高速喷射，火箭的箭身取得向上的巨大推力，从而克服自身重力，加速向空中升去。

最后，在物理教学中实施“STS”教育，能够使学生广泛接触社会，参与到社会生活的一些重大问题和热点问题之中。

总之，在物理教学中实施“STS”有着巨大的作用，但现阶段实施“STS”教育，在各个年龄阶段所采取的教学方式应有所不同。

小学阶段，应着重于科学技术与日常生活的联系，并尽可能采用比较贴近生活的教学方式。例如，讲到雷达时，可以将其讲成是一口大锅，有了它，电视台才能接收到卫星从世界各地收集来的信息，并以另一种形式传播出去，最终被家家户户的电视机接收，形成了我们肉眼能够看到的各种画面。

初高中阶段，适当引导和启发他们认识物理与外界的联系，理解物理知识来源于社会生活，知识又可反过来作用于社会，推动社会不断前进。像初中物理书《乐音和噪声》这一节，通过对日常生活中声音的分类，一种定义为乐音，另一种被称为噪声。在人们的主观意识里总认为只要是噪声就是不好的，会危害人的身心健康。可他们不知道，噪声同样有它的社会科学价值，比如噪声可以用来发电，可以用来除尘，可以干燥食品和除草作用。对高中生，可以以讲授和阅读为主，引导和启发他们认识科学技术对社会的双重影响。例如，关于核技术的运用，一方面它的发展可以使一个国家的军事实力增强，从而不受他国的威胁，捍卫国家，但另一方面核技术的滥用同样威胁着人类的生存。认识了科学技术的“两面性”，能使受教育者更好地把握物理、技术及社会的关系，为以后更好地服务于社会奠定基础。同时，结合实际情况，我们还可以在课外开展一些物理科技活动，如进行科技小制作比赛，如制作“小孔成像”的简易装置：我们可以取可乐罐两个，把其中一个的盖截去，并在底部开一个直径为0.5mm的小孔，另一个可乐罐的两头都截去。然后在有底的这个可乐罐的顶盖处粘贴一张半透明的纸，并把两头都无盖的可乐罐套在其上就做成了“小孔成像”实验的一个小装置了。另外，像电视这种普及的大众传播媒介，教师可以转变以往看电视会影响学生成绩的观念，从两个方面利用电视进行科学教育：一方面，向学生介绍电视中的科学教育栏目，使学生养成习惯，关心电视中的科学节目。另一方面，要通过电视台的新闻节目使学生了解科学技术的最新成果，养成关心科技发展的习惯。

篇3

关键词：“工程材料学”；航空航天专业；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0124-03

“工程材料学”是航空主机类专业（包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业）的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时，但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任，对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践，对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学，也是应用科学。材料科学与技术的发展，解决了很多工程领域的关键问题，有力地推进了相关科学和技术的进步，使得材料科学成为最活跃的科学领域，材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础，系统介绍材料科学的基础理论和实验技能，着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程，“工程材料学”具有较长的开设历史，在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求，特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施，对工程类课程建设的需求更加迫切，有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础，已发展成为一个由多个分系统组成的大系统，需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展，使得人们可以在更大的范围内探索天空，也使得飞行器的工作条件更加恶劣，工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点，还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展，为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能，“一代材料，一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中，要全面认识材料的性质和特点，才能挖掘材料的潜能，充分利用材料的特性，满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势，仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员，要了解材料科学与工程的发展方向和趋势，分析材料领域的发展对航空航天领域的影响，同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求，明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中，要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求，对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现，很多要求是相互矛盾的，比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能，需要对飞机进行一体化设计，要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求，对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中，各部门工程师都需要和材料系统密切配合，才能实现信息和资源共享，降低全系统的风险，提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是发展最快速的学科之一，在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异，促使“工程材料学”课程内容的不断充实。

“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能，使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主，如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上，木材占47%，普通钢占35%，布占18%。随后，以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表，很多优质金属材料被开发出来，使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能，也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地，这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后，复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构，而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位，向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件，减少零件、紧固件和模具的数量，降低成本，减少装配，减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地，复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力，提高了发动机、蒙皮等结构的性能，有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时，其他相关学科也取得了长足的发展，使得主机专业教学内容大幅度增加，“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课，是基础课与专业课间的桥梁和纽带，在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力，提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中，该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求，但随着航空航天事业的发展，专业分工越来越细，差异化特征也越来越明显，因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求，结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生，毕业学生的工作要求有所不同，对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言，不同专业学生也会有所区别，应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。

飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造，主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作，要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响，因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识，了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识，主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高，要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此，材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点，采用先进制造技术，实现设计要求，并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求，掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂，所用材料品种繁多，加工方法多样，工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用，其制造技术具有新颖性的特征，设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显，这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好，适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同，但课程基础一致。

该课程名称为“工程材料学”，即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程，把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程，学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识，学习材料研究、分析的基本方法，掌握材料结构与性能等基础理论，研究主要材料的制备、加工成型等技术，为更好地学习专业课程创造条件，为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见，在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上，更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念，提升材料方面的科学素质，扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件，是进一步发展的基础。因此，“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适，即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分，既满足了宽口径、厚基础的教学需要，又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求，促进了基础理论和专业应用的融合渗透，较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要，增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。

三、多管齐下建设丰富的教学环境

作为一门学科基础课程，“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案，结合卓越工程师教育培养的要求，注重与专业课程体系的融合，注重与工程实践教育的结合，注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上，要对课程的教学大纲和内容进行修订，与相关教学环节有效整合，拓展教学活动的空间，营造良好的学习环境和氛围，加强与后续课程及实践活动的联系，解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。

“工程材料学”在第四学期开设，是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中，“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础，认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用，有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线，介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库，从材料发展的角度再次审视航空航天的进步，结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理，会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中，有好多课程与“工程材料学”密切相关，如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等，如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍，可以使学生更好地综合分析相关概念，加深理解。在主机类专业培养方案中，“工程训练”是集中式的工程能力培养环节，其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主，包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等，每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中，材料是加工对象，对材料的性能等的介绍很简单，学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中，针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍，从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性，可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能，通过感性认识来体会材料变化的规律，把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果，还能让学生把材料的知识学活，留下更深刻的影响，更好地发挥学生的潜力。

航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作，通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划，“工程材料学”先行开设。因此，在相关课程设计中，有目的地提出材料问题，引导学生在更广的范围里选材，在更加深入的层面上分析材料性能，可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性，帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力，克服课程知识的碎片化倾向。

四、结语

航空航天是现代科学技术的集大成者，该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学，才能实现教学目标，提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展，极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容，按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中，应根据不同专业的培养要求，深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向，形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构，提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系，以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节，以“工程材料学”课程为中心，注重课程的纵向推进和知识的横向联系，不断加深对材料学的理解和掌握，培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。

参考文献：

[1]朱张校，姚可夫.工程材料[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2]周风云.工程材料及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.

[3]王少刚，郑勇，汪涛.工程材料与成形技术基础[M].国防科技出版社，2016.

[4]闫康平.工程材料[M].化学工业出版社，2008.

[5]于永泗，齐民.机械工程材料[M].大连理工大学出版社，2010.

Discussion on Reform of "Engineering Materials" Course Teaching for Aeronautic Majors

WANG Tao，ZHOU Ke-yin

（College of Material Science and Technology，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing，Jiangsu 210016，China）

篇4

陈俊宇2009-6-9

我对常识的理解比较粗浅,认为是公众的心目中不言自明、不需论证或约定俗成的道理或事物,我深深地懂得一个人有了丰富的常识,在生活中就能让人变得聪明能干和老练，就可以避免走湾路，少犯错误,少折腾。但是随着社会的发展和科学技术的进步，让人深感 “常识虽易知而难行,常识须推陈而出新”。世事确实如此,这就充分说明需要人们去挑战常识,勇于创新,开拓未来。

在日常生活中，按照过去的习惯说法与固定的常识是:在植物中是种瓜得瓜,种豆得豆,种苹果结苹果;在动物中牛生牛，马生马，鼠生儿打地洞,这些都是从老祖宗从开天辟地就这样认为的常识,一直也是这样说教的。但是现代科学的有关转基因工程的发展,导致了种瓜可能得蒲,种豆可能得瓜,甚至于种苹果结桃子;马可以生出骡来，兔子也可以生出老鼠来……。

过去常说上天无路，入地无门，可现在神州飞船成功上天；钻地车也已进入到地表深层，地下的丰富矿产年年不绝的人间，使人们的物质生活得到了很大的改观；过去人们认为癌症是不治之症，而现在由于医学技术的发展，许多癌症病人，已被成功救治，人民的生命年龄，得到了延长……

篇5

首先，比较系统地讲解人类史上优秀的科技成果，让学生清楚人类科技史的基本轨迹。

其次，帮助学生从历史的高度深刻理解“科学技术是第一生产力”论断的正确性，引导他们崇尚科学、尊重科学、研究科学。

最后，榜样的力量是无穷的，历史老师在讲述科技成就的同时，更要以科学家们勇于探索，不畏艰险，持之以恒的精神和感人事迹来激励学生，并教育他们积极进取，献身科学事业。

【关键词】科学技术；精神；社会发展；教育

面对新世纪愈加激烈的国际竞争，切实推行国家科技发展战略尤为更加重要。历史学科不像自然学科那样直接服务于科技事业，但也不应无所作为。加强历史教学中科技史教育，有利于培养学生执着追求真理和勇于探索创新的科学精神，帮助他们树立强烈的科技意识，并以此为动力，献身于科技事业。在几年的历史教学中，我总结了一下几点看法：

首先，比较系统地讲解人类历史上优秀的科技成果。让学生清楚人类科技史的轨迹，同时让他们认识到人类从古至今在险恶的大自然面前不是无能为力的，从原始社会的图腾崇拜到今天自然科学的开发，人类征服自然的能力在不断地增强。

例如，四大文明古国在奴隶制时代就积累了丰富的天文学知识，制定了比较准确的历法，尤其是古代中国天文学一直遥遥领先于世界。15世纪以后，欧洲掀起了波澜壮阔的天文学革命，从哥白尼到布鲁诺，从伽利略到开鲁勒，人类对宇宙的认识不断深入，并一步步发展到现代。20世纪50年代末，前苏联成功发射了第一颗人造地球卫星，从此开始了人类航天的历史进程。今天，人类不仅实现了遨游太空的夙愿，而且航天技术突飞猛进，人类征服大自然的能力进一步提高。

又如，自从18世纪60年代工业革命以来，科技浪潮此起彼伏，人类社会从农业文明时展到工业文明时代，再发展到当代的信息文明时代。人类有史以来所取得的科技成就令人欣喜，催人奋进。但这些知识在历史教材中是不连贯不系统的。这就需要教师进行纵向、横向比较，综合挖掘内在的联系，研究这些成就的时代意义和教育价值，以达到激励学生的目的，而学生得到的也不在是一个个孤立的知识点。

其次，帮助学生从历史的高度深刻理解“科学技术是第一生产力”论断的正确性，引导他们崇尚科学、尊重科学、研究科学。

历史教学的任务就是让历史说话，以丰富的史实帮助学生深刻理解科学技术推动社会进步的巨大作用。例如，春秋时期，我国古代劳动人民发明了冶炼生铁的技术，之后，铁器工具在农业、手工业生产中被广泛推广使用，由此带来了巨大的社会变革，以至在社会发展史上，有了铁器时代的说法。又如计算机，它被称为“人类所创造的最了不起的工具”。从最早最原始的计算机发展到现在的笔记本电脑，它对人类社会的重大影响，充分显示了科学技术作为第一生产力的巨大作用，正如马克思所说的“科学是最高意义上的革命力量”。再如，欧洲国家自近代以来之所以飞速发展，主要是因为第一次工业革命，使欧洲实现了从手工工场到大机器生产的重大变革，使社会生产力得到了史无前例的发展。到第三次技术浪潮的时候，无论是发达国家还是发展中国家，都日益重视科学技术的研究和推广，重视科技教育，重视科技人才的培养，对于饱经历史沧桑的中国来说，更是痛定思痛后的奋起直追。

最后，榜样的力量是无穷的。

历史上无数优秀科学家是当代青年学生学习的楷模。历史教师在讲授科技成就的同时，更要以科学家们不畏艰难险阻、勇于探索创新的精神和感人事迹激励学生，教育他们积极进取，，献身于科学事业。例如，法拉第是电脑理论的奠基人，从小家境贫寒，靠自学成才，他不仅研制出第一台感应发电机，开创了一个新时代，而且还拒绝他人的高薪聘请，坚持为青少年举办科普知识讲座。“发明大王”爱迪生只上过几个月小学，也全靠自学成就了近2000项的发明，为了研制碱性蓄电池，他经历了上万次的失败，这样的例子举不胜举，还有许多科学家为了科学实验献出了自己宝贵的生命。用这些感人的事例教育学生热爱科学，并树立追求真理、知难而进的献身精神。

【参考文献】

［1］《有效的教学技能·初中历史》 吉林大学出版社

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Wen Xin， Zhang Wenhao， Qin Yuqi

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics， Shenyang， 110136， China

Abstract： Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage， combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience， the author summed up the content， meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook， this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words： quality-oriented education； general education； aeronautics and astronautics

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。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

1.1 现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

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。

1.2 通识教育起源和目的

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。

2 航空与航天通识教育的意义

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。

近年来，我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育，其教学目的包括如下几个方面。

2.1 提高大学生的整体文化素质

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。

2.2 提升大学生的民族自豪感

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。

2.3 鼓励大学生在困难面前勇于攀登

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。

2.4 启发学生规划未来人生

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？

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

3.1 教材方面的问题

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。

（1）专业性很强

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。

（2）内容单调乏味

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。

（3）课后练习或思考题没有价值

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？

（4）条理性很强带来的问题

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。

3.2 教材改革的建议

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。

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关键词：高中语文；教学氛围；师生关系；生活；教学情境；信息技术

高中语文教学，是对高中生内在文化素养的一种培养，是对高中生外在表达能力的一种强化，是对高中生主体思维、意识、行为及情感的一种调剂。在以往传统的高中语文教学模式中，单一性、保守性等教学弊端是其所呈现出来的主要趋势，这种陈旧弊端造成了学生被动学习的局面，严重限制了学生主体的发展和教学质量的改进。新时期，基础教育课程经过了如火如荼的推行，了传统教学模式的禁锢与限制，开创了以学生为主体，以有效策略为支撑的教学新境界。

一、创设良好的教学氛围，搭建和谐的师生关系

在教学过程中，教学氛围是调试剂，是调整师生教与学、态度与行为的良药，也是搭建师生之间和谐关系的纽带。良好的教学氛围，是对教学活动过程中师生积极向上心理的一种反映，是对师生高涨饱满参与情绪的一种体现，也是拉近师生之间距离的一种条件。在高中语文教学中，教师要认真剖析教学的核心，认清教学的本质并非是简单的知识传授，而是以教师的内在人格和外在性情感化和塑造学生的过程，教师要注重以自身人格的直接影响力调节学生低落的学习情绪，要以自身的独特魅力唤起学生的拼搏精神，要以教师的内在优势潜能活跃课堂教学的整体氛围。高中语文教师要严格抑制自身在语文教学活动中的冲动行为，要对自身的主体情绪、脾性、态度、行为等进行自我监督与控制，要注重教学矛盾调节与处理的理解化与宽容化，要以自身高尚的人格品质和丰富的文化内涵调控学生参与学习的状态与意识，以此为高中语文的教学增添艺术魅力。

二、创设生活化教学情境，实现学生的情感升华

语文知识，是在生活这个广阔的场所之中提炼出来的，也是在生活这个阵地中进行检验的，语文知识与生活是相辅相成、不可分割的一个整体。在高中语文的教学中，教师可以以高中语文知识的生活性为前提为学生创设生动、形象的教学情境，将语文知识与生活素材整合为一个具体的情境，并向学生进行展现，将静态的语文知识以动态的生活内容进行展现，将单一枯燥的文本内容以优美的情景和实物进行转化，以此实现学生语文学习情感的强化与升华，实现高中语文教学效果的实际提升。例如，在高中语文《飞向天空的航程》的教学中，教师可以为学生创设这样的生活情境：同学们，你们对我们国家的科技发展都是很关心的吧。知道我国的航天飞船发射过几次了吗？你们都知道最近的发射时间和发射人员，但是你们知道我国第一艘航天飞船发射的具体时间吗？知道我国航天飞船发射的第一人是谁吗？等等。以此生活化的元素进行语文课文的包裹，让学生在生活化原料的引导中快速进入语文知识的学习状态，让语文知识的学习变得趣味横生。

三、创设科技化现代课堂，丰富知识的内在形式

伴随着现代科学技术的迅猛发展，作为优化力量的信息技术引领着课堂教学向科技化的道路上发展，其栩栩如生的图片形式和形象多彩的动画形式冲击了学生的视觉与听觉，为教师对知识的讲解与学生对知识的吸收注入了活力。在高中语文教学中，教师可以将语文知识与信息技术进行优化整合，可以借助信息技术的直观化进行语文知识抽象化的转变，以信息技术的生动化进行语文知识静态化的转变，以此为语文知识的教学增添别样的乐趣。例如，在高中语文《宇宙的边疆》的教学中，教师可以借助信息技术进行宇宙整体示意图的展示，也可以利用信息技术视频把动态的宇宙呈现在学生面前，让学生在生动的图片和视频的引导中能够深刻理解课文的内在含义。

总之，新时期高中语文的有效教学，要建立在新课程改革的标准基础之上，要充分挖掘语文知识与生活实际之间的内在联系，要充分借助信息技术的优越性与可塑性，实现高中语文教学的可持续发展。

参考文献：

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关键词：求知；导向；教育心得

《普通高中通用技术课程标准》中指出：“形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，领略技术世界的奥秘与神奇，关注技术的新发展，具有对待技术的积极态度。”为了贯彻这一理念，我在教学中采取多种手段引导学生积极探究技术性质、结构、功能、原理。现结合教学，谈谈我在教学中如何以求知为导向，激发学生探究的几点做法。

一、以问题求知为导向，激发学生探究欲望

著名学者源普尔说过：正是问题激发我们去学习、去发展知识，去实践，去观察。因此在通用技术教学中，教师要紧密联系学生生活实际，利用学生生活实际问题创设与学生生活实际相联系的问题情境，激励学生求知，引导学生去探究、去思考、去发现技术的性质、原理。如，教学“技术的性质”时，我利用学生已有的手机，创设一个个问题情境：

问题1：为什么人人要配戴手机？手机为什么有如此魔力吸引着我们？

问题2：它在生活中提供了哪些便利？

问题3：手机作为现代科技产物，它有哪些技术性质？这些技术都是有益的吗？它有哪些危害？

学生带着这些问题去探索手机的技术性质。通过热烈的讨论，学生最后达成共识：“任何高科技的产品都有它的两面性，它是一把双刃剑，既有利也有弊，我们应该利用它有利的一面，尽量消除它的弊端。”在探讨手机的性质过程中，学生的学习情绪十分高涨，课堂气氛十分活跃，并且延续到课堂结束，许多学生仍不愿下课，好像回味着手机的无限乐趣。

二、以兴趣求知为导向，激发学生探究情感

爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”可见，兴趣能激发学生的学习欲望，能调动学生学习的情感。因此，在通用技术教学中，教师要充分利用学生的兴趣来调动学生想学的求知欲和乐学的情感，变被动学习为主动探究。如，教学“技术与社会”时，我利用多媒体播放“神舟五号”“神舟六号”“神舟七号”和“嫦娥一号”“嫦娥二号”发射成功的视频，向学生展示我国载人航空航天的巨大成果，然后启发学生：“你们想成为像杨利伟、费俊龙、聂海胜那样优秀航天员，就必须掌握当今科学顶尖航天技术，航天技术有哪些呢？你想学吗？”学生学习兴趣十分高涨，观看完视频，初步了解了现代通讯技术、人类航天技术和我国航天技术的最新发展情况，还不时回味着想当航天员的乐趣。在此基础上引入新课，学生兴趣浓厚，纷纷投入到“技术与社会”这部分知识的探究中去，从而为课堂学习奠定了良好的学习情感。

三、以猜测求知为导向，激发学生探究潜能

牛顿说：“没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。”因此，在通用技术教学中，教师要经常鼓励学生、大胆放肆地猜测，在猜测中求知，好让学生想象未来的科技发展趋势和发展方向。只有这样，学生的探究潜能才能得到激发，才能得到有效释放。如，在教学“技术发明与创新”时，我播放科学家研究实验等视频，让学生体验科学家对抽象技术进行反复实验的艰辛过程，使学生初步认识到抽象技术的获得与创造必须经过反复实验才能成功。然后启发学生猜测：“未来的汽车是怎样的？如何改进技术使汽车更具有先进性和耐用性？”一语激起千重浪，许多学生积极猜想、踊跃发言。虽然有些猜测在现实中不可能实现，但在科学技术飞速发展的今天，学生设想的未来汽车将来都有可能成为现实。可见，大胆猜测有利于发展学生探究潜能。

四、以想象求知为导向，激发学生探究灵感

爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”因此，在通用技术教学中，教师要充分发挥学生想象力的作用，让学生的想象灵感得到喷发。如，教学“模型制作”一课时，我引导学生观察“房模制作”这个载体，然后让学生想象并设计未来的房子，有位学生当场出示用芦苇的秸秆和牙签制作精美的亭台楼阁。

我赞赏学生创造的热情：“你是新时代的木工祖师――鲁班，未来的高楼大厦等着你去创造。来吧，请大家拿起笔来，当一回建筑工程师，设计出未来的高楼大厦吧！”许多学生纷纷动起笔来，开始设计未来的高楼大厦。课后学生个个脸上洋溢着喜悦的笑容，情不自禁地说：“学通用技术课程真有趣啊！我们喜欢通用技术课程。”试想，如果没有正确引导学生大胆想象，学生能有如此喜悦吗？能有如此喜欢通用技术课程吗？

总之，在技术课程教学中，教师引导学生积极探求技术的性质与原理时要根据学生的心理特点、兴趣、爱好，采取多种手段引导学生探究技术性质、结构、功能、原理，使学生获得基础知识和基本能力的同时学会学习，并形成正确的情感态度与价值观。在提高学生技术素养的过程中，促进学生全面而富有个性地发展。

参考文献：

[1]顾建军.理解与实践通用技术新课程：与通用技术教师的对话[M].北京：高等教育出版社，2007.

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关键词：课外实践活动；STS教育；小实验；现场调查；资料查询；研究性实验

当今，科学技术发展的基本趋势之一是科学的社会化，科学技术渗透在社会生活的各个角度。因此，在初中物理教学中渗透科学、技术、社会(简称STS)教育，将物理知识教学与STS教育有机地结合起来，是促进物理教学改革，为国家培养高素质人才的重要途径。物理课外实践活动是实施STS教育的重要途径之一。利用物理课外实践活动实施STS教育，将物理课程中学到的知识和日常生活、技术、科学和社会紧密联系起来，既陶冶了学生的情操，叉发展了学生的动手能力和创新精神。利用课外实践活动渗透STS思想的形式有多种多样，主要可采取以下几种形式：

一、开展课外小实验、小制作活动

教材中设置了众多的“小实验”和“小制作”，课本知识的许多重点和要点都体现在其中，因此，有必要给予学生一定的指导，以帮助其完成这些小实验、小制作，从而让学生将知识与生活联系起来。可以扩大学生的知识领域，培养学生对于物理和技术的兴趣，密切理论与实际的联系等。

例如，在教学“杠杆”这一章时，为了让学生走进生活，了解生活中的杠杆的应用――杆秤，就可指导学生利用杠杆平衡的原理来制作一个杆秤帮助理解。教师可提供砝码或钩码。以供学生制作时作校准之用。教师在制作过程中对学生的操作加以指导，告之要注意的地方。有许多学生就圆家利用筷子做秤杆，用薄铁皮做秤盘，用天平的小砝码做秤砣，在秤杆上刻上示数，做成了一个小巧而又实用的小杆秤，可以用它称一些小物件。利用这个小制作，可以帮助学生进一步理解杠杆平衡原理，更重要的是使学生得到了走进生活的机会，学会了认识杆秤，利用杆秤。

二、开展现场调查活动

目前，教材中渗透了许多与科学技术有关的一些重大社会问题。如环境污染与环境保护、能源问题等。此类问题在生活中随处可见，具有普遍性。因此，可要求学生通过到现场实地观察，调查当地的污染情况或能源情况，来增加他们的科学知识与技能，增强他们的社会责任感。

例如，在学习了“声”这一章后，可围绕学校噪音污染严重这一情况，开展调查活动。让学生去找一找有哪些噪音源在发出噪音，影响同学们的学习。想一想有哪些方法可以减小学校的噪音污染。学生实地调查后，想出了许多切实可行的措施，如在学校周围栽种树木，以减弱附近工厂传来的噪声；课间同学们不要大声喧哗、追打嬉闹等。

三、开展资料查询活动

新教材中渗透的STS教育内容有现代物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如新型电池、超导体、现代航天技术、超声波及其应用、低温的获得及其在医学上的应用等。以上内容不可能用实验方式展现，所以可以采用资料查询的方式进行。通过这种形式可促进学生走进科学，走进高新科技，加强书本知识与社会实践的联系。

例如，在学习了“核能”之后，就可以组织学生通过上网，查阅文献资料等方式收集有关核能的知识，了解核能发电和火力发电各自的优缺点，写成相关的材料，在课堂中进行辩论。该种方式既可帮助学生了解核能的知识，又能帮助学生培养团结合作精神，并训练学生的口头表达能力。

四、开展研究性实验

这类活动，就是创设问题情境，引导学生主动探求知识，从学科和生活中选择或设计具有实践性的研究课题，让学生采用类似于科学研究的方法主动探究、发现、获取知识，解决问题，在实践中学会学习。课题来源，包括物理教学大纲中的实践活动参考题，也可以由教师设计一些课题或学生提出自己感兴趣的课题。

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关键词： 小学语文教学 多媒体手段 语文教学

长期以来，许多小学语文教师不注重教学手段的改进，或是受制于教学硬件投入方面不足的影响，教学成效提升不够明显。随着新课程改革的推进，小学教学条件得到了明显改善，尤其是现代教学手段逐步走进了课堂，为教学成效的提升奠定了良好基础，教师应当充分发挥现代教学媒体的作用，提高教学成效。笔者在小学语文教学中充分发挥多媒体教学手段的作用，取得了阶段性成效，本文将做简要阐述。

一、充分发挥多媒体手段在课前预习环节中的作用

随着生活条件的改善，现在许多学生的家庭中都装备了计算机及网络，为学生便捷地搜集学习信息提供了较大的便利条件。当前，教学改革的一个重要特征就是体现学生的主体地位，让学生充分开展课前预习活动，有助于为课堂教学奠定基础，便于师生互动的开展。教材中蕴含的信息量毕竟非常有限，有些内容还远离学生的生活实际，学生理解的难度较大，需要借助一定的手段了解教学内容，多媒体手段能够承担这一任务，让学生在网络的世界里自由搜集各种相关的学习信息资料，有助于学生理解和掌握。教师也可以事先对学生布置任务，让学生在课后借助于网络搜集与将要开展的新授内容相关的信息，在课堂上进行展示，通过集体的努力获取更多与教学活动相关的图片、视频等方面的信息，展示在全体学生面前，能够丰富学生的视听，为学习活动的顺利开展提供帮助。利用这样的方式一方面能够调动学生的积极性，让学生在课前进行充分的预习，熟悉学习内容，加深理解，另一方面能够为课堂教学提供更为丰富的视听信息。

二、充分发挥多媒体手段在营造教学氛围中的作用

良好的教学氛围能够有效激发学生的探究欲望，有助于语文教学活动的顺利开展。小学语文教师应当在这一方面予以强化，改变传统教学中枯燥单调、缺乏情感的局面，运用多媒体手段营造良好的教学氛围。例如在教学导入环节，许多教师习惯于几句话开始，进入新课教学流程，学生对于这种导入方式已经产生审美方面的疲劳，转变思维，换一种新颖的导入方式能够从一开始就吸引学生的注意力，为整节课的教学活动有效开展奠定情感基础。如教学《埃及的金字塔》一课的时候，笔者没有简单地进行直接导入，而是从教学内容出发选取了一段航拍埃及金字塔美景的视频作为导入的引子，让学生在一上课的时候就感受到埃及金字塔的神奇与壮观，在内心产生强烈的探究欲望，对于教学活动的有效开展作用非常明显。此外，在一些充满感情的章节教学中，教师也可以发挥多媒体手段的作用，如《大江保卫战》一课的教学中，教师可以在描述激烈场景的时候配上背景音乐，以激昂的旋律增强学生内心的感受，起到深化思想教育成效的作用。

三、充分发挥多媒体手段在补充教学信息中的作用

许多小学语文教师在教学中感受到教学信息的匮乏，影响了教学活动的有效开展。改善这种状况最直接的途径就是补充大量的教学信息，让教学过程生动形象起来，让学生脑海中形成直观的画面，有助于加深对教学内容的理解。笔者在教学设计中，从网络中搜集并下载与教学内容相关的资料，并制作成为教学课件，对教学内容起到补充和完善的作用。如教学《音乐之都维也纳》时，为了让学生更加了解维也纳的历史溯源及美丽景观，笔者专门从网络上面下载了介绍维也纳的相关资料与视频，结合文字设计为多媒体课件，教学中结合进度进行播放，学生对于教材的理解更为深刻，这样的教学效果比起空洞的说教要明显得多，充分得益于多媒体手段对教学信息的补充。再比如教学《奇妙的克隆》时，针对学生不熟悉克隆这一新型生物科学技术的实际，笔者借助于多媒体手段制作了浅显易懂、生动直观的教学课件，从细胞入手让学生了解克隆技术的要点，并向学生补充了克隆技术的广泛前景和优待完善之处，帮助学生全面、客观地了解了克隆技术，有助于学生对教学内容的理解。

四、充分发挥多媒体手段在开展主题活动中的作用

在小学语文课堂教学活动中，教师不仅要注重与学生之间开展互动，还要善于结合教学内容搭建合适的载体，开展与教学过程紧密结合的主题活动，加深学生的理解深度，强化思想教育成效。在这一活动的组织过程中，一定要注重发挥多媒体手段的作用，让课堂上的主题活动更具活力。例如在教学《航天飞机》一课中，笔者为了让学生更多地了解有关航天飞机的相关知识，组织开展了“我眼中的航天飞机”主题活动，学生将自己在课前搜集的相关航天飞机资料拷贝在优盘里，在课堂上借助多媒体手段进行展示，丰富了对航天飞机的认识。在此基础上，笔者引导学生展开想象，自己设计一种更为先进的航天器。学生的思维被调动起来，纷纷开动脑筋进行想象，有学生设计了可以容纳很多人的球形飞船，也有学生设计了循环生态的航天器，整节课的氛围变得尤为活跃，多媒体的作用不容忽视。

五、充分发挥多媒体手段在拓展教学空间中的作用

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关键词：计算机 特点 趋势 现实意义

一、计算机科学技术的发展特点

计算机在发展过程中已经越来越小巧、反应快速以及贴近人们的生活。以前作为军事以及教育、医疗等用途的计算机技术已经越来越被个人所掌握，计算机进入到个人生活的各个环节。而随着人们物质生活水平的提高，人们对于计算机性能的要求也越来越高，这也反过来激励着计算机科学技术的不断发展和完善。而在总结计算机科学技术的发展现状中，需要充分考虑到计算机本身具有的属性，以及计算机带来的现状改变，综上，计算机科学技术的特点可以总结为以下几点

（一）计算机科学技术的发展多极化

随着政治经济的全球化，个人计算机已席卷全球，但由于计算机应用的不断深入，对巨型机、大型机的需求也稳步增长，巨型、大型、小型、微型机各有自己的应用领域，形成了一种多极化的形势。如巨型计算机主要应用于天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域和国防事业领域，它标志一个国家计算机技术的发展水平。目前运算速度为每秒几百亿次到上万亿次的巨型计算机已经投入运行，并正在研制更高速的巨型机。计算机科学技术的发展呈现多极化。

（二）计算机科学技术的发展智能化

智能化使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力，使计算机成为智能计算机。这也是目前正在研制的新一代计算机要实现的目标。智能化的研究包括模式识别、图像识别、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。目前，已研制出多种具有人的部分智能的机器人。计算机科学技术的发展实现了智能化

（三）计算机科学技术的发展的网络化

网络化是计算机发展的又一个重要趋势。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机网络化，是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来，组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。目前，大到世界范围的通信网，小到实验室内部的局域网已经很普及，因特网（Internet）已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理，提高了资源的使用效率，因而深受广大用户的欢迎，得到了越来越广泛的应用。所以计算机科学技术的发展的网络化

（四）计算机科学技术的发展的多媒体化

多媒体计算机是当前计算机领域中最引人注目的高新技术之一。多媒体计算机就是利用计算机技术、通信技术和大众传播技术，来综合处理多种媒体信息的计算机。这些信息包括文本、视频图像、图形、声音、文字等。多媒体技术使多种信息建立了有机联系，并集成为一个具有人机交互性的系统。多媒体计算机将真正改善人机界面，使计算机朝着人类接受和处理信息的最自然的方式发展。

二、计算机科学与技术的发展趋势

计算机科学与技术的发展趋势经历了几个阶段和过程，从最开始的军事用途已经遍布到了社会生活的各个方面。计算机科学技术的发展已经深刻地影响到了社会进程，计算机在体积上、性能上等都得到了更大的发展，也更加贴近人们对于计算机的用户需求。计算机的发展趋势呈现出交互式、体验式以及智能化的特征，计算机CPU的速度在加快，外观设计也更加多样化，运用领域更加广发，逐步迈向第五代计算机的新纪元，计算机科学技术的发展是新时代中发展中的一个重要方面。

（一）计算机科学与技术朝着技术方面发展的趋势

随着时代的发展，计算和通讯技术融合。我们在过去20年中，在计算方面有分步式计算，智计算，无线通讯，远程的、近程的很多多方面的发展，现在计算是建立在通技术和计算技术融合的基础上。PC的功能正被开拓到更多的环境、多的设备之上。计算将无处不在，在一电脑上，在一个PDA上，在一个电视、台家电或汽车上，任何地方都有计算，是计算的形式有所改变。智能家电将变成计算的一个很重要的平台。可以现在有电源的地方就会有计算，没有源的地方可能也会有计算，像我们现的钱包、书都会变成计算的方式。新的计算环境不仅仅是现在的电脑，也括手表、电话，包括各种能够想象和想不到的方式。

（二）计算机科学与技术朝着构架方面发展的趋势

计算正在走向网格化，就是说计算本身是分布在一张网格上，像电网一样无处不有，而且分布是有机的，这也是目前常说的网格计算。网格计算本身很重要的一个特点就是它更好地集成或者协同了部分资源，这个资源包括硬件的、软件的、通讯的、网络的以及信息的，可以

说在更高的层次、更多的层面上把信息更好地运用起来，使得这个过程变得更加优化。所说它可以把很多很多的信息孤岛，或者分布的资源联系起来，因为在Intemet上面，信息本身是一个一个的孤岛，现在由于有了网格计算，可以把物理层、网页、信息层都连接起来。当计算的功能或者整个内容、信息遍布到每一个角落的时候，怎样营造一个安全、可信的环境就变得十分重要，因而最近提出的可信计算也是计算机技术发展的一个保障与前提。可信计算或者可信赖计算本身是一个生态环境，它是可用性、安全性、可信赖性、保密性、易用性的结合，包括硬件、软件、不同的基础设施；包括管理、机制运营的环境，也需要有很多很好的标准，产业的、政府的政策规划也十分重要。

三、计算机科学与技术发展现实意义

随着大科学时代的到来及科技水平的高速发展，计算机科学与技术已经渗透到我国经济、社会的各个领域。计算机科学与技术的发展与应用，不仅有利于全球经济的发展，还极大地推动了社会的进步，计算机已经成为当前这个时代的“运筹者”，因此，发展计算机科学与技术具有十分重要的现实意义。参考文献：

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月球是距离地球最近的天体，是人类开展深空探测的首选目标。月球是研究地球、地月系和太阳系起源与演化的重要对象，也是人类实现向外层空间拓展的理想基地，同时也是研究空间天文学、空间物理学、月球科学、地球与行星科学和材料科学的理想场所。

月球探测工程是当今世界高新科学技术领域中极具挑战性的领域之一。国际月球探测发展规划通常按照“探、登、驻”三步走的策略来制定，在完成无人月球探测工程之后，实施载人登月工程和月球基地工程，是人类实现对月球资源的深度开发和利用的重要手段。

关于月球基地的概念有很多种说法，通常我们把在月球上建立的可供人类长期居住、生活及开展各种技术试验、科学研究和资源开发的各种基础设施统称为月球基地。按照建造阶段的不同，月球基地的发展要经历无人月球基地阶段和载人月球基地阶段。如果不特别指明的话，本书中提到的月球基地均指可供人类居住和生活的载人月球基地。

近年来，在每年由国际宇航联合会（IAC）主办的国际宇航大会上，都有来自世界各地的科学家提出月球基地的建设规划设想。到目前为止，已有近千名来自不同国家的科学家和工程师提出了月球基地的建设方案，同时还提议联合建造国际月球基地。从公开的资料来看，美国、俄罗斯、日本和欧洲空间局等国家和组织，都提出了建设月球基地的规划设想，并为工程实施作了积极准备。

1 月球基地的任务

世界各国的科学家对月球基地任务进行了大量开放式的论证，结果可归结为人类社会资源和能源的重要补给站、特殊环境的天然实验室、特殊材料的生产基地、对宇宙空间的天然观测站、深空探测的中转站等，其最终目的是拓展人类的生存空间，探索浩瀚的宇宙。综合多国科学家的认识，可将月球基地的任务归纳为月球科学研究、月球资源开采利用、科学试验平台、月基空间观测站和载人深空探测中转站等五大任务目标。

（1）月球科学研究

人类对月球的探测已有50多年的历史，对月球的地形地貌、物质分布和空间环境等建立了初步的认识，但总体来看这些认识还非常有限，远远无法达到利用月球、开发月球，建立人类新的生存空间的目的。通过建立月球基地可完成诸如月球地形地貌、地质构造、表面物质组成、内部结构、近月空间和月面环境、月球和地月系的起源与演化等月球科学的研究，也是研究地球、太阳系起源与演化的有效途径。

（2）月球资源开采利用

能源问题是当今人类社会面临的急需解决的重大问题之一，石油、天然气和煤等化石能源的逐渐枯竭将是未来威胁人类生存的首要大敌。目前，科学家正在寻找解决能源危机的途径，并将希望寄托在太阳能和核聚变等清洁高效的能源上。月球拥有丰富的氦3和太阳能资源，很可能成为未来人类新的能源基地。此外，月球上还储存着丰富的硅、铝、钛和铁等，也是未来补充地球矿产资源的巨大仓库；还可通过矿石提炼方法获取月壤中的氢和氧等，直接生产飞行器所需的推进剂等。

（3）科学试验平台

月球没有大气，也没有电磁波的吸收与辐射，仅有弱重力场，使得许多无法在地球上开展的研究、实验、制造和加工，都可在月球上完成。例如，可持续研究钙元素在弱重力场环境下在人体中的循环情况，从而改进关节炎疾病的治疗方法，以及改进心脏和动脉疾病的治疗等；研究在低重力环境下进行晶体的生长，从而研制生物制品、特种材料等；人类在地外长期生存时需建立自给自足的受控生态循环系统，月球基地可进行低重力环境下植物多代繁殖、固体废物微生物处理等技术的研究和试验，这对于验证由植物人微生物组成的循环生态系统是十分重要的。

（4）月基空间观测站

在月球上建立空间科研基地，进行空间天文学等研究，将有助于人类认识月球、地球和太阳系的起源和演化。月球背面是放置天文望远镜的理想场所，其稳定的地质构造，没有大气干扰、光污染，以及永久阴影区的极低温度，都是天文观测值得利用的绝好条件。月球正面永远面向地球，在月球正面建立观测站，可以对地球实施长期监测。此外，月球基地也是监视对地球构成潜在威胁的小天体的观测站，可作为早期预警的前哨站。

（5）载人深空探测中转站

月球是距离地球最近的天体，月球基地将成为人类进入深空的跳板和中转站。由于月球没有大气、磁场，重力加速度只有地球的1/6，因此从月球上发射大型航天器，相较于地球容易得多；可以在月球上实现对航天器的建造、组装、维护和补给，并从月球或月球附近直接奔向深空。此外，月球也是开展人类长期宇宙航行任务的最佳实验场，可以完成诸如生物再生式循环生态系统、宇宙长期航行心理学、低重力环境医学和星体表面探测作业系统等的研究与实验。

2 月球基地的类型

关于月球基地的类型有许多不同的划分方式，归纳起来有以下几种：

1）按照可移动性来划分，可分为移动式月球基地和固定式月球基地。

2）按照基地与月球表面的结合方式，可分为地上基地、半地下基地、地下基地。

3）按照使用寿命来划分，可分为临时性基地、半永久性基地和永久性基地。

4）按照建筑材料划分，可分为利用充气可膨胀展开结构的柔性月球基地、硬结构式的刚性月球基地，以及利用月壤建筑或者在月球溶洞中构建的建筑式月球基地。

5）按照对地球供给的依赖程度，可分为完全依赖式、部分依赖式和自维持式。

6）按照使用用途划分，可分为能源开发基地、农业生产基地、空间制药基地、深空探测中转站以及军事战略基地等。

3 月球基地的发展阶段

月球基地的发展过程通常是初级月球基地（也称为月球前哨站、月球科考站）中级月球基地高级月球基地月球工厂月球移民区。

由于人类到目前为止对月球的认识和理解还较为有限，因此基于现在的航天技术水平，月球基地的建设过程往往较为复杂，建设周期通常较长。从容纳数人的初级月球基地建设成为可容纳上百人的高级月球基地往往需要数十年的时间，如果最终建设成为月球移民区则需要近百年的时间。

（1）初级月球基地

初级月球基地，也称为临时性月球基地、月球前哨站、月球科考站等，最多可容纳6～20人在基地内作短期停留（几个月），使用寿命1～10年左右，基地的物资供应，特别是生活必需品的供应基本完全依靠地球。基地可以是移动式的，也可以是固定式的。它的主要任务目标是进行近距离科学考察，安放各种月球科学探测仪器，对月面矿石开采、材料制备利用等进行实验，此外还对未来可使用的闭环生态系统进行各种尝试性实验验证。

（2）中级月球基地

中级月球基地，也称为半永久性月球基地、半永久性月球科考站、长期月球前哨站等，最多可容纳20～50人，航天员可在基地内作长期停留，使用寿命在10年左右。中级月球基地一般具有可扩展、可维护的功能，可以进行远距离大范围的科学探测考察，其中航天员主要在基地附近进行考察，机器人承担远距离收集样品和安装仪器等工作。这个阶段的主要任务是研究和验证月球资源的开发和利用技术；建立技术试验基地开展地质科学、生物医学实验等，利用实验性天文望远镜进行深空天文科学研究，对月面资源进行开采和简单加工，有可能生产飞行器所需的推进剂。此外，能对氧、水和食物等消耗品实现部分原位资源利用，开展长期的航天医学和生理学研究，建立起半循环生态系统实验室，为人类长期开展星际航行任务作好准备。

（3）高级月球基地

高级月球基地，也称为永久性月球基地，最多可容纳50～100人，使用寿命可达30年左右。高级月球基地最主要的特征是物资供应基本上实现自给自足，其驻月人数较中级月球基地增加较多，可以进行多种月球矿产资源和月球能源的开发，建设多种先进的地质科学实验室、生物医学实验室、先进的天文观测基地，能够进行推进剂、陶瓷/金属/硅材料生产，特色生物制品合成；可以利用月壤构建各种基地组成部件，基本建立起封闭循环的生态系统。

（4）月球工厂

月球工厂设想能容纳100～250人左右，使用寿命30年左右。月球工厂已经形成循环封闭的生态系统；能够大规模地生产氧，电力与能源全部自给自足；除开采月球矿产以外，还要负责生产一些中型设备，这些设备除供应月球移民区的建设外，还供应对太阳系其他行星和天体的开发之用，作为人类深空探测的中转站。

（5）月球移民区

月球移民区的建设是将数个高级月球基地连接起来，形成一个超大规模的月球基地网，最终形成月球移民区。全部建设完毕可能需要30年时间，以后就将成为人类在月球上一个永久性的定居点。移民人数初始时是几百人，到后来可能达到几千人或几万人。月球移民区的最大特点是各项生活、实验、工作的设施和消耗品等均已实现自给自足，月面移动交通工具丰富发达，可以轻松自如开展地月间往返运输。

4 小结

实施月球基地工程，能够加深人类对月球的理解和开发利用，是实现人类探索深空，最终移居其他星球的重要环节。人类的参与带来了机器人等无法比拟的智能优势和好处，但随之而来的还有大量复杂的问题，尤其是人类在地外天体的生存和工作问题，将产生众多的新系统、新技术，因此可以预计月球基地工程的技术难度将大大超过以往任何一项航天工程。

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摘要：现今社会对科学技术的索取已经达到一个疯狂的程度，小到食品大到航天工程，无不体现科学技术与社会的紧密联系.但是否科学技术都能促进社会全面协调发展呢？本文前半部分给出了答案，并在后半部分分析提出了可行的解决方案。希望通过这篇文章能够引起相关部门的重视，重新审视我们的思维和行动。

关键词：科学技术 社会发展 疯牛病 原则 制度化

自20世纪90年代中期以来，随着疯牛病事件的爆发、转基因作物大面积的播种和转基因食品的大量上市以及基因组研究和基因治疗、干细胞研究和克隆技术等生物技术的飞速发展，社会与科学出现十分紧张的关系。疯牛病（BSE）事件的案例表明，被作为决策基础的科学证据的确实性是不令人信任的。自1985年疯牛病被发现以来，英国政府及其科学顾问一再宣称BSE不会传播给人，而科学界迟迟不能给出有关疯牛病传染的精确答案。直到1996年，英国政府才根据越来越多的证据承认人吃了受感染的牛也会患上同样的症状。转基因作物和食品则带来了不确定的风险性和伦理难题。不加标注地把转基因食品与天然食品混在一起上市的做法，激起了消费者的强烈抗议。而克隆技术、干细胞研究更是带来了严重的道德、伦理和的根本性问题。以上种种都表明，科学技术作为人类的创造物和人自身生存的一部分，已与人处于非常难堪的矛盾关系中。如何规范和控制科学技术的发明与应用，协调人与科技的矛盾，已经成为可持续发展研究的重要问题之一。下面就几点谈下如何实现科学技术与社会发展的协调。

一、信息公开和预防原则

风险有一定的主观性和视具体情况而定。风险评估和管理的一个核心问题就是充分认识和理解不确定性。英国政府对疯牛病（BSE）问题处理的一个教训就是隐瞒信息。当疯牛病传染给人的事实通过英国医学杂志引起公众注意时，政府有关部门还是否认。结果，这大大丧失了政府和科学界的信誉。英国上议院科学技术特别委员会1999-2000年度科学技术第三报告《科学与社会》中指出，疯牛病给人的教训是“如果1996年前政府对疯牛病的立场更够准确地反映背后的科学的不确定性，那么公众和权威就能更好地为科学舆论的转向做准备了。而正是科学舆论的转向促使那次声名狼籍的政策的转变”。

疯牛病的危机促使英国政府的立场发生变化，1997年3月英国科技办公室发表题为《政策制定中的科学咨询》的指导性文件，中心议题是保持科学咨询的公开性，提出：“对于敏感议题的政策决定，政府部门应该公开支持这些决策的所有科学证据和分析，并说明是如何把这些分析纳入到政策形成过程中的。”

预防原则为防止对健康和环境的威胁提供了有效的的保证，并会带来更有理性和明智的解决方案。预防原则贯彻到底就是让可能会受影响的公共参与到决策过程中。

二、公众参与

公众参与科学技术决策并不是新鲜事，早在20世纪60、70年代就开始，但最初只限定于特殊的领域（例如核电站），但是现在具有普遍性和新的含义，被越来越多的国家采纳，并发展出一系列新的方法，例如，社区为基础的研究（Community-based research， CBR）；共识会议（Consensus Conference）；情景研讨班（Scenario workshops）等。

公共参与的实践表明，欧洲公民获得科学技术知识单单靠信息从专家传播给公众是不够，必须形成真正的对话，形成公共参与。改进科学与社会的关系并不在于提高公众更好地理解科学，不能只是简单地谈教育。科学家必须学习听取公众意见，特别是与公民直接相关的地方和区域的议题（例如，环境、可持续发展、健康等），公共的意见是十分重要的。

三、建立科学与决策相互支持的机制

科学发展带来一系列新的议题，涉及更多的利益相关者，对现有治理机制提出挑战，呼唤建立新的价值观念，建立传统决策机制和公共机构、私有机构和公众协作的治理机制，使科学发展与决策相互支持。尽管每一个国家体制、经济状况、社会发展水平以及文化价值观不同，但是，各国的实践表明，科学与治理机制的共同价值观包括：更大的公开性和透明性；承认（识别）风险和不确定性；决策的社会-技术复杂性；承认伦理学和公共价值；超越“利益相关者”等。建立包括吸引公众参与等新因素在内的治理机制并不是代替已有决策，而是帮助决策。

四、制度化的咨询

合法化和制度化的科学咨询体系是科学决策的必要保证。现代科学发展带来的新的议题以及环境和公共健康领域决策中暴露的一些问题，对现有的咨询体系提出了改进和发展的要求，不仅要保证科学证据的充分、有效，使咨询的组织方式适应发展的新特点，而且要保证咨询体现出责任感和赢得信任。其中，有两个重要的变化：（1）对政府履行征求咨询的责任提出了更高的要求。政府的决策应该主动寻求科学咨询，应该在科学相关领域设立类似地位和能力的科学顾问和科学咨询机构并积极征询咨询。（2）咨询人员不仅限于科学专家，咨询程序也多样、灵活的组织方式。例如，用胚胎干细胞进行研究这一崭新的政策议题，由于这个议题涉及的不仅仅是研究所带来的潜在的医学上的收益，还有一系列道德和伦理上的难题，因此，咨询就不能仅仅限于科学专家。例如，美国由国家生物伦理顾问委员会负责，英国和意大利还特别建立了专门的咨询组。

最后，党的十四届六中全会决议在规定新时期精神文明建设的总要求时强调，要大力发展教育科学文化，提高全民族的科学文化素质。这里所说的“科学”，决非仅指作为一种物质手段或一门技艺的科学物质形式，而是突出地强调了以科学精神为重要内容的一种现代意识。关于科学技术与社会发展的种种分析表明，科学发展本身并无止境，对科学的各种担忧和疑虑都可归结为一个共同的呼吁：“请善待科学”。

参考文献：

[1]刘晓玉，童继平；科学精神与人文精神之探讨[J]；安徽农业科学；2005年02期.

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关键词：航空概论；教学方法；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0172-02

航空航天技术是表征一个国家科学技术先进水平的重要标志，是力学、热力学、计算机技术、材料学、自动控制理论、电子技术、喷气推进技术及制造工艺等技术的综合体现[1]，是衡量一个国家国防实力，工业实力和科研实力的重要指标之一。近年来，国家大力发展航空航天事业，为了振兴国家，促进我国航空航天事业的快速发展。很多航空航天类的院校比如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等相继开设了公共选修课《航空航天概论》，受到在校大学生的一致认可，特别是“神舟号”系列载人飞船发射成功以后，航空航天知识受到更多学生的关注[2]。因此，开设公共选修课《航空航天概论》，普及航空航天的基础知识，日益受到学生们的欢迎。

《航空概论》课程是我校（郑州航空工业管理学）针对航空特色面向全校开设的公共选修课程。本课程的开设目的有两方面：一是使学生初步建立航空技术的基本概念和基础知识。二是拓宽学生的视野，扩大知识面，培养他们学航空、爱航空、投身于航空事业的兴趣，使他们初步建立航空工程意识，为今后的工作奠定基础。

一、本课程的教学现状

《航空概论》作为一门全校公选课，开设对象以低年级学生为主，选课的学生人数多，学生专业知识背景很复杂，层次参差不齐，而且这门课程涉及的学科也比较多，其中有些理论知识，例如空气动力学、飞机发动机对很多学生来说比较抽象、难理解，特别是人文社科类的学生，感觉课程内容枯燥、机械呆板，提不起学习的兴趣。在教学中，教师讲课费劲，学生厌学，难以取得良好的教学效果，这种情况下，迫切需要采取合适的教学方法和手段，优化教学效果。

二、教学内容的优化

《航空概论》是一门关于航空方面知识介绍的基础课程，基于课程的性质和目的考虑，教学内容应该通俗易懂，不能有太多专业性很强的词汇，要注意扩宽知识面、保持内容的系统性，反映出科学前沿，同时还需要不断加强趣味性与知识性，在实际当中要注意教学内容的丰富多彩，比如有鸟类飞行可延伸到现在飞机，有放风筝延伸到飞行原理，进而讲解飞机的构造原理，让学生在感兴趣的事例中汲取航空知识。这样做即可提高学生学习兴趣，让学生积极主动的学习，又可以达到科学普及的目的。

三、教学方法的多样化

《航空概论》是一门以基础知识为主的课程，信息量大，且大多数内容以讲述为主。为了避免课堂教学枯燥乏味，提高学生的学习兴趣，在授课时，应该采用多样化的教学方法。作为授课教师，通过不断的探索，总结经验，请教有经验的老教师，总结了以下几种教学方法：

（一）互动、自主式教学方法

“教”与“学”是相辅相成的，缺一不可。若要提高教学效率，就要让学生充分参与到教学过程中，变被动学习为主动学习。例如为了让学生更了解世界航空发展历史，教学中可布置作业，让学生收集自己感兴趣的航空器的各种资料，包括航空器的图片、型号、性能、发展概况等，然后上台介绍给大家，通过收集、讲解的方式，调动了学生的积极性，增加课堂的趣味性，同时扩大知识面，增长更多课本之外的知识。

（二）启发、联想、讨论式教学方法

在讲述某些章节内容时，要注意启发学生的想象力，激发学生兴趣，强化学生自主学习和知识迁移的能力。例如，在讲解伯努利定理时，由于公式内容比较抽象，学生不容易理解和记忆，如果直接向学生灌输定理的内容和公式，学生的学习效果不是很理想。在这种情况下，可以设定一系列问题。引导学生自己推导出定理的内容。具体授课过程：两只手各拿一张纸，向纸中间吹气，让学生观察。问题1：发生了什么现象，学生答两张纸相吸了。问题2：两张纸为什么会相吸，学生答两张纸中间的压强变小了。问题3：压强代表的是空气中的那种能量？学生答“势能”。问题4：当压强减小时，空气中哪个参数变大了？学生回答“速度”。问题5：速度代表着空气的哪种能量？学生回答“动能”。问题6：当速度增加时压强为什么会减小？引导学生主动思考、相互讨论，再进一步引导，势能和动能的关系，以及能量守恒定律，最后总结出伯努利定律的相关知识。通过这种问答式的教学模式，让学生自主参加到课堂中，主动思考，积极讨论，提高了学习兴趣。增强教学效果，对所学的知识记忆更加牢固。

四、教学手段的多样性

教学手段的多样性对提高课程的教学效果和质量具有十分显著的作用。对于综合性强、信息量大的航空概论，采用多种教学手段，在有限的学时内，让学生尽可能多的去了解航空知识，显得尤为重要[4]。因此要不断的改进教学手段，充分利用多媒体技术、网络课程、慕课、课外实践等方式，为学生创造一个快捷、高效的学习环境，提高教学质量。

（一）多媒体教学

多媒体技术集声音、图片、视频、动画、文字于一体，有着文字信息无法比拟的优势。很多的知识比如讲解燃气涡轮发动机的工作过程，如果仅仅依靠课本上的文字和教师的口述，学生很难形成直观的印象，甚至费劲口舌，也无法让学生真正的理解。而采用多媒体的形式，通过视频和动画把气流在发动机各部件的工作过程进行完整的演示，可以非常直观和形象的把信息表达出来[4]，便于学生理解、加深印象，获得良好的教学效果。

（二）网络课程开设

我校结合自己的教学实际，开通了网络教学平台，并为每个教师和学生设置了一个网络账号，教师可以通过自己的平台，上传一些与课程相关的资料。可以在网络平台建立：（1）飞机图片库。将国内外典型的军用、民用飞机的形状，特征、尺寸和功能建立档案，通过对比学习，学生可以了解更多飞机知识。锻炼了学生的观察能力，加深理解所学知识，开阔眼界，拓宽思路。（2）飞机影片库。把一些战争场面中飞机的飞行状况和性能通过影片展现出来，使学生身临其境，在感受战争的残酷性的同时更加意识到飞机在现代战争中的重要作用，增强学生航空报国、为国争光的主人翁意识和责任感[5]。（3）老师可以将课程的重点难点上传至网络平台，与学生通过网络进行答疑解惑。学生随时随地可以在线学习，方便快捷，提高学习效率。

（三）慕课

慕课，英文名MOCC（Massive Open Online Course），意思为“大规模、开放性的在线课程”，由教师负责、很多学生参与，集讲课视频、作业、互动、测试相交织的网络教学模式。将慕课翻转课程的教学理念和教学模式应用到《航空概论》的教学实践中，课前学生学习在线课程，积累知识，为上课做准备。课中学生充分参与到课堂中，进行师生之间、学生与学生之间的讨论、交流（包括成果展示）、评价（包括学生互评）等学习活动。一方面提高了学生自主学习、合作学习的能力，另一方面培养了学生创新能力和解决问题的能力。

（四）课外实践活动

为了进一步提高学生的学习兴趣，可以把动手能力强、学有余力的学生组织起来，成立航模队，进行飞机模型的设计与制作。把课堂上学习的理论知识如空气动力学、飞行原理与实践动手相结合。现在，航模队的学生不仅可以做出纸质、木质的飞机模型，还能做出可以遥控指挥的飞机模型。并且，通过自学学习遥控飞行器的技术，已经具备航模飞行表演的能力，个别学生还参加2016年央视春节联欢晚会广州分会场上的飞行表演。通过课外实践，逐步培养学生创新、思考、维修飞机航模的基本能力，增强学生的团队协作、集体荣誉感的观念。同时可以带动更多同学参与到航空航天科普创新活动中，充分利用课余时间，发展学生的个人兴趣，提高学生的创新思维和实践动手能力，增强了我校学生的综合素质。

五、结论

《航空概论》是一门涉及多学科多领域的综合性课程，且选课学生的背景专业存在很大差异，如果采用单一的教学方法和教学手段难以满足课程教学的需要，因此进行教学改进是现实教学发展的需要。通过一系列的措施和教学改进，提高了学生对本课程的学习热情，增强了学生的自主学习和解决问题的能力，得到了良好的教学效果。

参考文献：

[1]谢础，贾玉红.航空肮天技术概论[M].北京：北京航空肮天大学出版社，2005：9-1.

[2]王文虎，“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技咨询，2007，（7）：100.

[3]张秀琴，李涛，王守忠.高等学校选修课设置和教学现状[J].石家庄经济学院学报，2004，27（6）：747-750.