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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
隨著高校課程改革的不斷深入,通識教育在高等教育中的地位和作用越來越受到重視。與此同時,由于科學技術和經濟的飛速發展,航空航天技術開始走進人們的日常生活,并影響著人們的思維和觀念。特別是近幾年來我國航天事業取得了世界矚目的輝煌成就,更加引起人們對航空航天技術的關注。為了適應時展的需要,目前國內很多知名高校先后成立航空航天專業,如清華大學、北京大學、浙江大學和西安交通大學等高校。與此同時,一些普通高校,如南京財經大學,也將航空與航天(也有的學校稱為航空航天技術概論或航空航天技術博覽)作為通識課。筆者結合自己的授課經歷和體會,并參考歐美高校開設通識課的教學模式,探究航空與航天通識教育教學內容、目的和方法等。
1 我國專業化教育模式的問題與通識教育
1.1 現階段我國高校人才培養模式面臨的問題
我國現階段的專業化教育模式是高等教育在特定時期(20世紀80年代)和特定社會背景(生產力亟待恢復)中的選擇,這個選擇盡管在當時有合理性,并對我國社會發展起到了積極作用,但卻不適應今天社會發展的需要。
我國目前的高等教育過分強調專業劃分,把學生的學習限制在一個狹窄的知識領域內,不利于學生全面發展。過去大學畢業生就業中的“專業對口”已經不再是一個最優目標了,高等教育的專業化做得越好,學生就越難適應變換了的工作,面臨的情況可能就越糟糕。
社會和技術發展日新月異,舊的工作崗位不斷消失,新的工作崗位不斷出現,高校里專業調整的步伐,無法跟上社會職業更新的速度。應對工作崗位的變化,既要培養學生的專業能力,又要培養學生的“一般”能力。
1.2 通識教育起源和目的
通識教育,國外稱“General Education”,也稱為“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。
通識教育源于19世紀[6-8],當時大學的學術分科過于精細、知識被嚴重割裂,于是提出通識教育,目的是讓學生對不同學科的知識有所了解,將不同領域的知識融會貫通。20世紀,通識教育成為歐美大學的必修科目。今天,歐美大學仍在不斷完善其通識教育。如哈佛大學的通識教育有著悠久的歷史,目前已經經歷五次較大的通識教育改革[7-10]。
在我國,通識教育的思想源遠古代。《易經》主張“君子多識前言往行”,《中庸》主張做學問應“博學之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”。古人認為博學多識就可達到出神入化,融會貫通。《論衡》認為“博覽古今為通人”。所以,通識教育旨在培養“通才”,它的培養目的是提高人的整體素質,強調整合不同領域的專業知識,重視培養人的思維方法及敏銳的洞察力,同時也重視培養人的情志等。
2 航空與航天通識教育的意義
航空與航天課程在我國一直是航空航天專業院校的公共必修課[1,2],其目的首先是為學生未來從事航空航天及其相關領域工作培養興趣,更主要的是為學生專業課學習奠定基礎,它在很大程度上起到了專業導論的作用。
近年來,我國一些普通高校將航空與航天課程納入通識教育,其教學目的包括如下幾個方面。
2.1 提高大學生的整體文化素質
大學教育的目的是培養全面發展的高素質人才,開展通識教育不僅能增加大學生專業課以外的知識,還可以拓寬學生的眼界。航空與航天課程,不僅可以幫助學生了解有關航空航天的基礎知識,同時還能潛移默化地影響學生的世界觀、人生觀和價值觀。
2.2 提升大學生的民族自豪感
中國作為東方的文明古國,向往飛翔的夢想由來已久,嫦娥奔月的美麗傳說,萬戶飛天的勇敢實踐,表明了古老的中國人渴望飛向藍天的美好愿望。通過航空與航天課程的學習,讓學生了解中國航天事業的發展和取得的矚目成績,學習偉大的航天精神,增強學生的民族自信心。
2.3 鼓勵大學生在困難面前勇于攀登
學生通過航空與航天課程的學習,了解航天先驅身上所具有的優秀品質和堅忍不拔的毅力。在航天開拓者的眼里,“只有想不到的事情,沒有做不到的事情”,通過這樣的教育,激發學生努力奮進,敢于開拓創新。
2.4 啟發學生規劃未來人生
航空與航天知識可以啟發和拓展人們的思維,尤其是航天器的出現,極大地推進了人類對宇宙的探索,人們對宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的價值的意義。飛過天的宇航員大多存在一個共識:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命僅僅是宇宙形成過程中的一個產物。”記得有位美國宇航員說過,“昨天的夢想是今天的現實,今天的夢想是明天的現實。”隨著人類對宇宙的認識,很多人開始重新思索這些問題,人類存在的意義何在?人類怎樣存在?
3 航空與航天通識教育的教材問題與改革
3.1 教材方面的問題
航空航天技術在非專業大學生眼里,是十分神圣的,因為宇宙的奧秘神秘莫測,很多大學生對航空與航天課程比較感興趣。作為通識課,目前我國沒有一本適合通識教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技術概論》《航空航天技術》等,由此帶來很多問題。
(1)專業性很強
翻開《航空航天技術概論》教科書,插圖不少,可是大部分是平面圖、結構圖、流程圖和設計圖。對于非工科專業的大學生而言,內容過深,尤其是文科學生,沒有工程概念,理解起來非常困難。
(2)內容單調乏味
細看“代用”教材的文字內容,大多是定義和概念,枯燥乏味,對非專業學生而言,即便把這些內容熟記于心,又有何意義?另外,由于書本的空間有限,介紹性的內容往往類似于綱要。
(3)課后練習或思考題沒有價值
思考題是運用大腦思考后得出答案的題目,而目前的“代用”教材章節后的思考題,不適應時代的發展,以第一章課后思考題為例,“試述直升機的發展史,試述火箭、導彈發展史”,很多學生認為是“百度題”,學生只要靈活運用手中的工具,就可以“百度”到答案,這類題能算是思考題嗎?
(4)條理性很強帶來的問題
航空與航天是兩個明顯不同的概念和領域,盡管有聯系,但對于非專業的學生而言,不能混為一談。目前的大部分“代用”教材在內容安排上每章都是以飛行器設計為主線,航空器、航天器和導彈與火箭等內容相互交叉[1,2]。如不管是火箭發動機還是航空發動機,統統納入同一章節,對于非專業學生,理解起來稍顯費力。再如,《飛行器構造》這章內容中,既有航空器的構造,也有航天器的構造,根據整體教學效果分析,這種航空航天結構的相互交叉會導致概念的混淆。
另外,由于中國基礎教育多年形成的以學科為主導的教育模式,加之應試教育的長期導向作用,使基礎教育在單一學科教育上越來越深入,學科分化加劇,基礎教育功利性越來越明顯,而在人文、心靈和智慧等通識教育方面卻越來越弱化。基礎教育已經走向思想單一、思維狹窄、僵化,缺乏思辨性、創造性思維的模式,對中華民族的智慧培養是非常不利的。
綜上所述,航空與航天作為通識教育課程,不是必修課的陪襯,更不是專業課的附庸,其重要性并不比專業課低。“君子性非異也,善假于物也”,學好航空與航天課程,掌握其相關知識,有助于學生在以后的生活與工作中更好地開闊思維。
3.2 教材改革的建議
對于航空與航天課程,只有拓寬知識面,全面介紹不同學科研究對象的特點,才能更準確地反映這門課的內涵。為使學生具備開拓新領域的基礎,課程內容應具有前瞻性,把本學科領域的最新學術成果、最新技術引入教學內容。在反映學科前沿的同時,拓寬學生的知識面。
航空航天技術涉及領域之廣是其他學科無法比擬的。因此,如何保持課程的完整性也值得探討。作為面向非航空航天專業學生的通識課,該課程內容應集知識性、趣味性于一體,需要教學內容豐富多彩,由風箏飛行延伸到飛機,由早期火箭延伸到各種導彈,由嫦娥奔月延伸到阿波羅飛船,由恐龍滅絕延伸到宇宙探索,讓學生在感興趣的實例中汲取航空、航天和航宇知識。國外有一本航天知識方面的書,名字起得非常好,叫“沒有公式的航空航天技術”,值得我們借鑒。
以筆者在神舟飛船、衛星及空間防御領域的工作體會以及在北京、南京幾所大學講授航空與航天知識的教學經驗來看,對于航空與航天的通識教育,其知識與內容應該注重“啟蒙”,致力于開展大眾化的教育,太過學術化反而會讓人失去興趣。教材應該具有趣味性,可以漫畫的形式展開。現在已經有的《漫畫線性代數》《漫畫統計學》等一系列的趣味教科書,以漫畫的形式將知識傳授給學生,讓學生在欣賞之余學習到很多知識,兩全其美。航空與航天通識教育課程的教科書可以參照這種形式。
航空科普宣講,
讓青少年了解探索太空的意義
1961年,孫錦云考進哈爾濱工業大學攻讀火箭發動機設計與制造專業,畢業后應征入伍從事航天軍事工作。退休后的孫錦云并沒有在家休息,而是馬不停蹄地深入學校進行航空知識科普宣講。
“52年來,我對航天的熱情有增無減,我也希望孩子們能通過參與航天科普活動來熱愛航天,關注航天。”孫錦云笑著說。而激發孫錦云投身航空科普工作的決心源于一次同事聚會。
那天,孫錦云與同事聊天說,最近國家準備投入大量的資金到航天技術研發中去。
同事的兒子聽到有些不解地問:“目前地球上還有這么多人吃不上飯,怎么舍得為遠在火星的項目花費這么多錢?”孫錦云聽后,認真地給小朋友進行了一場航空科普知識宣講。
孫錦云說,時至今日,諸如人造衛星和載人航天、探月工程這些科研活動,不僅僅是為了展示科技實力,還涉及了手機通信、天氣預報乃至種子改良試驗等諸多與人們其他日常生活息息相關的內容,可惜現在的孩子對這些知之甚少。
每次進校園作報告時,孫錦云都滿懷激情,渾身充滿了青春的活力。為了讓孩子們更好地聽懂航天知識,常將需要科普的內容用孩子喜歡的方式講述。孫錦云常這樣說:“我們一起穿越太空,與你的青春共飛翔。”
高級“專業”攝影家,一手資料進課堂
除了航天專家的稱謂外,孫錦云還有一個身份:專業攝影家。
她拍攝了“天宮一號”“神舟八號”“神舟九號”的發射及著陸現場,全程跟拍了“神舟十號”從轉運、點火、發射、航天員出征到安全著陸的全過程,用鏡頭記錄了宇航員獨特的風采。
其中,她在“神舟五號”升空時所拍的主題為《騰飛的中國龍》的照片更是獲得攝影大獎。
不過對于孫錦云來說,能不能獲獎并不重要,她覺得自己記錄拍攝的是一本深刻的航空發展史,她要將此作為“證據”更好地呈現給孩子們看。
O錦云很喜歡美國科學家恩斯特?施圖林格說過的一句話:“太空探索不僅僅給人類提供一面審視自己的鏡子,它還給我們帶來全新的技術、全新的挑戰和進取精神,以及面對嚴峻現實問題時依然樂觀自信的心態。”
從一個中國人的角度來看,中國在世界航空航天史上的新一頁將被書寫,這無疑是振奮人心的,我應該為之驕傲,為之自豪。特別是緊接在我們輝煌的奧運表現之后,會進一步提升民族向心力。
從政治的角度來看,“神七”的成功發射以及太空員的艙外行走都將大大提高中國的國際地位,同時在西方國家的眼中,中國在太空的潛在軍事威懾力也會進一步提高,必然會掀起新一輪的中國。
從經濟的角度來看,載人航天技術要向前邁一步,背后的花費注定是巨大的,而今年我們國家經歷了汶川大地震,舉辦2008奧運會,經濟的負擔明顯不輕,再加上美國的次貸危機引發的全球范圍內的經濟不景氣,對我國的經濟影響必然不小。而載人航天技術在目前階段能有所回報的可能是零。這令我感到研制及發射“神七”不是當務之急。
這次外語節的活動真是豐富,上午我們觀看了開幕式中優美的舞蹈和多姿多彩的節目,其中有開天辟地,青花瓷等,我們還請了豆豆姐姐做嘉賓。中午的雞毛信電影體現了以前的人們是怎么傳遞信息對付鬼子的。下午的航天活動更是精彩。
這次講座是以“中國夢,航天夢”命名的。這次講座,主要分為五個內容,第一部分是:前言,第二部分是:世界航天的發展,第三部分是:中國航天技術的發展。第四部分是:中國未來的航空技術。第五部分是:后續。
其中我最感興趣的是第三,第四部分,里面講到,中國的火箭分為兩部分,第一部分是:無人火箭,第二部分是載人火箭。專家說:“中國的火箭前四艘,也就是‘神舟一號到神舟四號’這些火箭是無人火箭,因為中國要測試這些火箭是否可以載人。當中國確保這些火箭可以載人,后面的火箭才能變成載人火箭。”中國還發射過許多的人造衛星。如:天氣衛星,通信衛星等。專家還說:“中國目前的航空技術只能繞著月球表面飛行,我們以后會研制出更精確的著陸器,像美國一樣登上月球。”我們的心里也非常興奮。
這真是一場有意義的活動,期待下一屆的外語節來臨!
四年級:20100102
夢想有多遠,人類的足跡就有多遠!
今天,我觀看了《航空科技嘉年華》這次展覽后,內心有一種說不出的感受。既為中國在科技上有這么大的成就而感到驕傲,又為航天員不惜一切為國爭光的行為所感動。從而激起我內心強烈的愛國之情。
今次展覽主要有航天和航空兩方面的知識。航天方面有:神舟五號飛船、神舟六號飛船……航空方面有:轟炸機、直升機、戰斗機……
1961年4月12日蘇聯航天員加加林乘坐東方1號載人飛船上太空,標志著載人航天的第一。1967年,美國土星號火箭將載人飛船阿波羅號送上天,表示著美國載人航天的第二。2003年,神州五號將我國航天員楊利偉送上太空,寄托著載人航天的第三。雖然我國實現夢想的時間比其它國家晚了一點,但是我國只經過了4次無人飛船的試驗,就執行了載人飛船,蘇聯7次,美國17次。我國從無人到載人,這一跨度之大真是個了不起的成就!
我國不但比外國發射無人飛船要少,而且載人航天也像飛躍似地發展,神舟六號在神舟五號的基礎上跨了一大步。比如:神舟五號只限一人在太空飛行,但神舟六號能乘坐兩人在太空中飛行,而且可以連續飛行119小時,神舟五號卻只能連續飛行21小時。
作為一名中華民族的兒女,新時代的少先隊員,為我國取得這樣的科學成就,而感到驕傲、自豪!
發射人造衛星,突破載人航天技術之后,中國航天活動的第三個里程將是實施月球探測。中國月球探測計劃將分三步走。
第一步:向月球發射月球探測衛星,獲取月球面三維影像,分析月球表面有用元素含量和物質類型的的特點,探測月壤厚度,探測地月空間環境。
第二步:發射月球軟著陸器,試驗月球軟著陸技術、研制和發射月面巡視車、自動機器人,進行一系列探測與分析。
第三步:發展新型巡視車、對著陸區進行月面勘察,為載人登月并返回作準備。