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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。
航空科普宣讲,
让青少年了解探索太空的意义
1961年,孙锦云考进哈尔滨工业大学攻读火箭发动机设计与制造专业,毕业后应征入伍从事航天军事工作。退休后的孙锦云并没有在家休息,而是马不停蹄地深入学校进行航空知识科普宣讲。
“52年来,我对航天的热情有增无减,我也希望孩子们能通过参与航天科普活动来热爱航天,关注航天。”孙锦云笑着说。而激发孙锦云投身航空科普工作的决心源于一次同事聚会。
那天,孙锦云与同事聊天说,最近国家准备投入大量的资金到航天技术研发中去。
同事的儿子听到有些不解地问:“目前地球上还有这么多人吃不上饭,怎么舍得为远在火星的项目花费这么多钱?”孙锦云听后,认真地给小朋友进行了一场航空科普知识宣讲。
孙锦云说,时至今日,诸如人造卫星和载人航天、探月工程这些科研活动,不仅仅是为了展示科技实力,还涉及了手机通信、天气预报乃至种子改良试验等诸多与人们其他日常生活息息相关的内容,可惜现在的孩子对这些知之甚少。
每次进校园作报告时,孙锦云都满怀激情,浑身充满了青春的活力。为了让孩子们更好地听懂航天知识,常将需要科普的内容用孩子喜欢的方式讲述。孙锦云常这样说:“我们一起穿越太空,与你的青春共飞翔。”
高级“专业”摄影家,一手资料进课堂
除了航天专家的称谓外,孙锦云还有一个身份:专业摄影家。
她拍摄了“天宫一号”“神舟八号”“神舟九号”的发射及着陆现场,全程跟拍了“神舟十号”从转运、点火、发射、航天员出征到安全着陆的全过程,用镜头记录了宇航员独特的风采。
其中,她在“神舟五号”升空时所拍的主题为《腾飞的中国龙》的照片更是获得摄影大奖。
不过对于孙锦云来说,能不能获奖并不重要,她觉得自己记录拍摄的是一本深刻的航空发展史,她要将此作为“证据”更好地呈现给孩子们看。
O锦云很喜欢美国科学家恩斯特・施图林格说过的一句话:“太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还给我们带来全新的技术、全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。”
从一个中国人的角度来看,中国在世界航空航天史上的新一页将被书写,这无疑是振奋人心的,我应该为之骄傲,为之自豪。特别是紧接在我们辉煌的奥运表现之后,会进一步提升民族向心力。
从政治的角度来看,“神七”的成功发射以及太空员的舱外行走都将大大提高中国的国际地位,同时在西方国家的眼中,中国在太空的潜在军事威慑力也会进一步提高,必然会掀起新一轮的中国。
从经济的角度来看,载人航天技术要向前迈一步,背后的花费注定是巨大的,而今年我们国家经历了汶川大地震,举办2008奥运会,经济的负担明显不轻,再加上美国的次贷危机引发的全球范围内的经济不景气,对我国的经济影响必然不小。而载人航天技术在目前阶段能有所回报的可能是零。这令我感到研制及发射“神七”不是当务之急。
这次外语节的活动真是丰富,上午我们观看了开幕式中优美的舞蹈和多姿多彩的节目,其中有开天辟地,青花瓷等,我们还请了豆豆姐姐做嘉宾。中午的鸡毛信电影体现了以前的人们是怎么传递信息对付鬼子的。下午的航天活动更是精彩。
这次讲座是以“中国梦,航天梦”命名的。这次讲座,主要分为五个内容,第一部分是:前言,第二部分是:世界航天的发展,第三部分是:中国航天技术的发展。第四部分是:中国未来的航空技术。第五部分是:后续。
其中我最感兴趣的是第三,第四部分,里面讲到,中国的火箭分为两部分,第一部分是:无人火箭,第二部分是载人火箭。专家说:“中国的火箭前四艘,也就是‘神舟一号到神舟四号’这些火箭是无人火箭,因为中国要测试这些火箭是否可以载人。当中国确保这些火箭可以载人,后面的火箭才能变成载人火箭。”中国还发射过许多的人造卫星。如:天气卫星,通信卫星等。专家还说:“中国目前的航空技术只能绕着月球表面飞行,我们以后会研制出更精确的着陆器,像美国一样登上月球。”我们的心里也非常兴奋。
这真是一场有意义的活动,期待下一届的外语节来临!
四年级:20100102
梦想有多远,人类的足迹就有多远!
今天,我观看了《航空科技嘉年华》这次展览后,内心有一种说不出的感受。既为中国在科技上有这么大的成就而感到骄傲,又为航天员不惜一切为国争光的行为所感动。从而激起我内心强烈的爱国之情。
今次展览主要有航天和航空两方面的知识。航天方面有:神舟五号飞船、神舟六号飞船……航空方面有:轰炸机、直升机、战斗机……
1961年4月12日苏联航天员加加林乘坐东方1号载人飞船上太空,标志着载人航天的第一。1967年,美国土星号火箭将载人飞船阿波罗号送上天,表示着美国载人航天的第二。2003年,神州五号将我国航天员杨利伟送上太空,寄托着载人航天的第三。虽然我国实现梦想的时间比其它国家晚了一点,但是我国只经过了4次无人飞船的试验,就执行了载人飞船,苏联7次,美国17次。我国从无人到载人,这一跨度之大真是个了不起的成就!
我国不但比外国发射无人飞船要少,而且载人航天也像飞跃似地发展,神舟六号在神舟五号的基础上跨了一大步。比如:神舟五号只限一人在太空飞行,但神舟六号能乘坐两人在太空中飞行,而且可以连续飞行119小时,神舟五号却只能连续飞行21小时。
作为一名中华民族的儿女,新时代的少先队员,为我国取得这样的科学成就,而感到骄傲、自豪!
发射人造卫星,突破载人航天技术之后,中国航天活动的第三个里程将是实施月球探测。中国月球探测计划将分三步走。
第一步:向月球发射月球探测卫星,获取月球面三维影像,分析月球表面有用元素含量和物质类型的的特点,探测月壤厚度,探测地月空间环境。
第二步:发射月球软着陆器,试验月球软着陆技术、研制和发射月面巡视车、自动机器人,进行一系列探测与分析。
第三步:发展新型巡视车、对着陆区进行月面勘察,为载人登月并返回作准备。