李春聯 張大勇 劉紅英 朱婷
“親愛的乘客,‘銀河號將于5分鐘后起飛,請系好安全帶,收起座椅靠背和小桌板,做好飛行準備。”這是發生在湖北省武漢市漢南第一中學飛行體驗課的一幕。在一片歡呼聲中,全真模擬飛行器開始運行……如今,學校特色課程“通用航空”已成為學生搶手的選修課,自從開課以來一直熱度不減。
起飛:家國情懷
“通用航空業是以通用航空飛行活動為核心,包括從事醫療衛生、搶險救災、氣象探測、海洋監測、科學實驗、文化體育等方面的飛行活動,是全產業鏈的戰略性新興產業體系。”談起為何鐘情通用航空,校長李小勇侃侃而談。
近年來,隨著國家逐步放開中低空空域,通用航空業迎來難得的歷史發展機遇,武漢經濟技術開發區著力打造的“通用航空之都”就選址漢南。漢南通航機場是目前全國最大的通航機場,也是國際航聯指定的世界飛行者大會永久舉辦地。
通航產業屬于朝陽產業,航空人才的培養不僅關系到學生發展,而且關乎國家安全。學校借助天時地利人和,選擇通航教育作為發展方向,開始了一場艱難而扎實的破冰之旅。
著陸:特色課程
學校組建了以武漢市教科院專家為主的課程設計團隊,擬定通航課程的“四梁八柱”,嚴格把握課程的原則與要素,撰寫校本教材《通用航空》,內容涵蓋世界航空發展史、航空基本理論等。2020年,升級版《通用航空2.0》面世,增加了無人機方向的章節:無人機概述、航空氣象知識、通信鏈路、地面站應用、空中偵察等。
學校各學科教研組開發出一系列關聯通航教育又不失學科特色的校本課程,如英語組的“航空英語”、物理組的“航空動力學”、化學組的“航空材料學”、地理組的“氣象與航空”、歷史組的“世界航空史”、體育組的“航空與身體素質”等。這些課程有力支撐了“通用航空”課程,形成了相互關聯、體系完善的特色課程組群。英語教師在教學時增加了航空英語方面的知識和術語,如塔臺和地面控制方面的聽力,同時教授航空通用英語、民航客機空乘廣播等方面的內容;物理教師講解空氣動力學、空洞、飛行原理等內容;地理教師拓展航空氣象知識……“通用航空”課程的教學時間固定,實行“五落實”原則:時間落實、課程落實、人員落實、評價落實、效果落實。
通航課程一般分為3類課型:第一類為通識教育,由外聘航空航天專家進行系列化、專業化、常態化科普講座;第二類為融合課,即通航科普與學科知識融合,如將通航動力知識與物理學中的力學、風洞、電學等結合起來;第三類為體驗課,這是學生最為感興趣的課型,他們可以直接體驗模擬飛行駕駛,還可以利用飛機模擬駕駛APP模擬飛行。
通航課程組群的建設不僅極大豐富了學科內涵,滿足了學生的個性化要求,而且促進了師生思維方式和行為習慣的改變。擔任通航課程的授課教師姚運華感觸很深,他說:“通航課程對于教師和學生來說,既遠在天邊又近在眼前。教師需要立足云端教學,學生則要‘跳起來摘星星。”學生李思媛從小對航空航天很感興趣,她表示“通航課程改變了自己看世界的方式”。
為了保證教學效果,學校與華中師范大學、武漢生物工程學院等單位建立合作關系,專家定期對教師進行輪訓,并實時監測評估教學過程和教學效果。2020年,省級重點課題《普通高中育人方式變革背景下的通用航空2.0特色課程的建設》成功立項開題,自成一體的課程建設實現了通用航空教育的“軟著陸”。
發力:校企融合
2015年起,學校陸續與珠海易航通用航空有限公司、武漢白云航空應急救援隊等單位開展校企戰略合作,易航通用航空在學校設立飛行體驗基地,學校則在易航通用航空設立科技素質拓展基地。2016年,學校與漢南通航機場以及武漢私之人飛行俱樂部建立戰略合作伙伴關系,每學期都會在俱樂部舉辦航空科技節,讓學生與專業選手、前沿科技面對面,感受科技進步的力量。在漢南通航機場,除了舉辦航空沙龍、人工智能實操等拓展活動外,機場還把熱氣球升空以及乘坐旋翼、三角翼、直升機、輕型運動型飛機等體驗飛行項目作為對優秀學生的獎勵,學生在千米高空驚呼“從空中俯瞰大地的感覺真好”。
目前,學校已經成立了12個航空興趣班,學生在校接受系統的通航理論教育。學校航空創新實踐中心于2021年12月掛牌,航空實訓室、航空體驗室、航空展覽室、VR實驗室等一應俱全。學校還購置了一批新型無人機,無人機教學規范有序;同時,無人機組裝車間正在緊鑼密鼓籌建之中,未來學生可以嘗試自主組裝無人機。
師資是課程的保障。學校推出“夢翔工程”,選送大批教師到戰略合作單位參加學習培訓,壯大通航師資力量。學校還聘請漢南通航機場飛行員林永昌、降落傘大講堂教師王重洋、中國民航無人機教員尹力等作為駐校講師,提高學校的通航課程教學水平。
“當我的手觸到仿真飛機操作桿的那一刻,我就暗下決心,此生的方向是藍天。”2021年考取清華大學計算機仿真和模式識別專業方向碩士研究生的學生姚天衡談到第一次模擬駕駛時仍然激動不已。
漢南一中是學生夢想起飛的地方。“立德樹人、內外兼修為通航教育校準了航向。”學校黨總支書記羅華平如是說。不久,在通航教育的培養之下,一大批飛行員、空勤人員、地勤人員、機務專業人才,將不斷從漢南走向全國。
江西省南昌市洪都小學前身是中航工業洪都集團子弟小學,經過70年的發展,學校從一所普通的航空企業子弟學校發展成為一所現代化特色品牌學校。從2010年起,學校以轉型發展為契機,結合地域特點創建了航空航天校本課程。洪都是新中國第一架飛機、第一枚海防導彈、第一輛摩托車的誕生之地,居住著一大批航空科技精英,學校許多教師和學生都生活在航空人家庭,從小聽著飛機試飛的轟鳴聲長大,長期受到航空文化的熏陶,與航空文化血肉相連。因此,學校依托所在地的航空科技文化,開啟了觀照學生生命、關注學生發展的“夢想教育”實踐探索。
校本課程播下夢想的種子
“點燃學生心中的夢想,激發學生探索星辰大海的熱情”,這是學校航空航天課程建設的宗旨之一,普及性和探索性的空天課堂、活動化和興趣化的夢想社團、實踐式和體驗式的夢想活動,共同構成了學校航空航天課程的3個維度。
打造空天課堂,實現課程體系化。一是建設課程資源,學校組織骨干教師編寫校本教材《航空夢 飛無垠》,還同步編寫了課程標準及教師用書,加深了教師對課程的理解,解決了教師在課程實施過程中可能遇到的困難。二是進行師資培訓,為了讓教師更好地理解和掌握課程建設精髓,學校通過校本課程崗前培訓、示范課、競賽課等方式,保障校本課程的高質量實施,避免教師“各自為政”的情況。
開展實踐活動,實現課程活動化。一是確立航空航天活動內容,學校結合課程實施,在每個年級設置了不同的活動內容:一年級開展唱航空歌曲、制作竹蜻蜓活動,二年級開展畫航空航天科幻畫、制作紙飛機活動,三年級開展講航空故事、放風箏活動,四年級開展探訪身邊的航空航天人、制作回力鏢活動,五年級開展繪制手抄報、制作孔明燈活動,六年級開展制作航空航天電子報、撰寫航空航天作文活動。二是組織航空航天實踐體驗:參觀航空知識展覽,豐富學生的航空航天知識;參觀飛機總裝車間、試飛站,觀看飛機誕生的過程,讓學生實地了解氣候、天氣等條件對飛機起飛的影響,進而了解飛機如何起飛;開展“羽翼夢想”航模展示活動,觀看太空授課等等。
組建航模隊,實現課程競賽化。學校于2010年組建了航模金牌校隊,聘請知名航模教練入校授課。航模隊員通過各種方式和途徑學習航模運動的基本知識,利用課余時間積極制作、調試、試飛多種類型的航空模型,逐步積累了一定的空氣動力學知識和模型飛機調試的經驗。
研學實踐讓夢想萌芽
2015年2月,學校與中科院聯手開展了以“航空航天行”為主題的研學旅行。學校借助“走進中科院,走近科學家”項目,先后16次走向全國20余省市開展活動。師生先后前往紫金山天文臺、酒泉衛星發射中心、新疆天文臺南山觀測站、海南文昌航天發射場以及中國科學院大學、西安交通大學、中山大學、哈爾濱工業大學等29家研究院所和高校,通過聆聽科學家講座、參觀實驗室、開展科研實驗等系列活動,了解我國的前沿科技,傳承科學精神。
通過研學實踐,師生在世界上最大的單口徑射電望遠鏡FAST(天眼)旁與科研人員進行深度交流,在北京天文館感受浩瀚宇宙的神奇奧妙,在九號宇宙航天深空科技館了解什么是真正的“斗轉星移”,在酒泉衛星發射中心參觀中國酒泉衛星發射中心歷史博物館、問天閣……在科學探索的道路上,學生勇往直前,一粒粒夢想的種子破土萌芽。
科學家入校滋潤夢想之樹生長
2017年6月25日,中國科學院院士、中國探月工程首席科學家歐陽自遠走進學校,開展了一場與學生面對面的交流,共同探尋“中國人的探月夢”。活動首先由小宣講員向院士介紹學校概況,再由小記者就航空航天方面的問題向院士提問,學生的問題得到了院士的耐心講解。學生利用廢舊物品制作的“嫦娥三號月球車模型”獲得了院士的高度評價,他勉勵學生:“心中有夢就去追吧,看準了方向一定要堅定不移、持之以恒去實現。”
學校還邀請了許多航空航天領域的科學家入校開展科普活動:中國工程院院士石屏生前經常與學生互動,提出“做一個有夢想的人”的殷切期望;原中國載人航天工程應用系統總指揮張厚英為心中憧憬“航天夢”的學生開展題為《嫦娥探月,神州華彩》的講座,講述自己探索航空航天的經歷。
此外,中國科學院老科學家科普演講團團長白武明、西北工業大學教授劉波、中國航空學會科普部高級工程師肇曉蘭等專家先后走進學校,做了題為《科學在我身邊》《神奇的載人航天》《飛翔之夢》《飛機的基礎知識》等多場科普講座。科學家入校讓學生近距離接觸到心中的航空航天專家,夢想之樹在一次又一次與科學家面對面中茁壯成長。
學校的教育離天空最近、離夢想最近。隨著航空航天課程的創建,學校已經成為一座夢想的“天空之城”,學生逐夢星辰大海的夢想之旅已經逐步開啟。
(來源:中國教師報)