第四屆陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場(chǎng)，選手們?cè)诜e極準(zhǔn)備比賽。

12月13日，工作人員在進(jìn)行科普教學(xué)飛機(jī)模型的設(shè)計(jì)制作。

12月13日，工作人員介紹團(tuán)隊(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)的用于科普教學(xué)的飛機(jī)模型。

“快看，那兩架飛機(jī)在翻筋斗和橫滾！”日前，第四屆陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽在西北工業(yè)大學(xué)翱翔體育場(chǎng)舉辦，賽場(chǎng)不時(shí)傳出掌聲和歡呼聲。

陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽是全國(guó)唯一的中小學(xué)生飛行器設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)競(jìng)賽。今年的比賽吸引了全省各地近200所中小學(xué)校的2000余名學(xué)生參加。

與傳統(tǒng)航模大賽不同的是，陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽包含了飛行器設(shè)計(jì)、制作、試飛等全流程，是對(duì)參賽選手飛行器設(shè)計(jì)和航空知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考驗(yàn)。它的背后是西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地致力于推動(dòng)航空航天科普教育常態(tài)化、科技資源科普化的探索。

“我們希望發(fā)揮西北工業(yè)大學(xué)學(xué)科資源優(yōu)勢(shì)，提升青少年航空航天科技素質(zhì)教育，從而形成從基礎(chǔ)教育到高等教育的貫穿式人才培養(yǎng)模式?！?2月13日，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地負(fù)責(zé)人、西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)領(lǐng)隊(duì)郭慶在接受記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。

20多年見(jiàn)證多次“夢(mèng)想成真”

創(chuàng)造我國(guó)航空模型和無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的多個(gè)“首次”，創(chuàng)造多項(xiàng)國(guó)際賽事世界紀(jì)錄……在近70年的歷史中，西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)不僅成績(jī)斐然，還在競(jìng)賽和實(shí)戰(zhàn)中培養(yǎng)了大量航空科技人才。我國(guó)航空領(lǐng)域多名飛機(jī)總師和杰出專(zhuān)家都曾在西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)，把在母校航模隊(duì)的經(jīng)歷作為他們事業(yè)的起點(diǎn)。

西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地在西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)的基礎(chǔ)上成立。該基地是西北工業(yè)大學(xué)國(guó)家級(jí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的核心組成部分，也是全國(guó)第一個(gè)以航空科技實(shí)踐教育為主題的創(chuàng)新基地，承擔(dān)著探索復(fù)合型航空人才培養(yǎng)模式的使命。

“西北工業(yè)大學(xué)是全國(guó)開(kāi)展航空模型運(yùn)動(dòng)最早的高校之一，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航空模型運(yùn)動(dòng)和航空科技創(chuàng)新的先河，是很多人夢(mèng)想起飛的地方?！惫鶓c滿(mǎn)懷深情地說(shuō)，“賡續(xù)血脈，傳承精神，創(chuàng)新培養(yǎng)模式，為國(guó)家輸送更多的航空科技人才是我們的使命?！?/p>

2000年，郭慶進(jìn)入西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系學(xué)習(xí)，2012年獲得飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位，留校任教至今。本科階段，他就加入了學(xué)校航模隊(duì)，并擔(dān)任隊(duì)長(zhǎng)。

在學(xué)校航模隊(duì)的20多年里，他親歷、見(jiàn)證了多次“夢(mèng)想成真”，也深知為追求夢(mèng)想而歷經(jīng)磨煉的過(guò)程對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)的價(jià)值。

磨煉從決定加入西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)的那一刻開(kāi)始。西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)有著一套特殊的篩選隊(duì)員的規(guī)則：初選隊(duì)員時(shí)不設(shè)門(mén)檻，任何學(xué)生都可以報(bào)名，由學(xué)生在實(shí)踐中自主選擇去留。最終，留下來(lái)的都是對(duì)航空航天有著摯愛(ài)之心的同學(xué)，并都有機(jī)會(huì)走向賽場(chǎng)。

“大家奔著對(duì)操縱飛機(jī)的向往而來(lái)，但當(dāng)了解到西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)不是天天玩飛機(jī)，更多是在設(shè)計(jì)、制作飛機(jī)，就有很多人退出了；后續(xù)因?yàn)楣ぷ鲝?qiáng)度高、抗壓能力弱等原因，又會(huì)有很多人選擇退出?！惫鶓c說(shuō)，“航空?qǐng)?bào)國(guó)不是說(shuō)說(shuō)而已，沒(méi)有熱愛(ài)和敬畏之心，很難走下去。不管是主動(dòng)退出還是繼續(xù)堅(jiān)持，都是西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)送給每一位加入者的人生成長(zhǎng)課。”

設(shè)計(jì)、制作航模是對(duì)學(xué)生理論素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力的考驗(yàn)?！笆裁礃拥脑O(shè)計(jì)能讓航模更輕更穩(wěn)？如何能讓航模飛得更快更遠(yuǎn)？在一次次動(dòng)手過(guò)程中，我們深刻理解了理論知識(shí)，提高了實(shí)踐操作水平，也鍛煉了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?！蔽鞅惫I(yè)大學(xué)航模隊(duì)隊(duì)員劉奕岑說(shuō)。

賽場(chǎng)如戰(zhàn)場(chǎng)。每一次比賽，都是對(duì)學(xué)生身體、心理、技能等綜合能力的大閱兵。

時(shí)針撥回到2016年10月。在世界新概念飛行器設(shè)計(jì)大賽上，西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)榮獲世界冠軍并獲“AIRBUS”特別大獎(jiǎng)。

然而，很少有人知道，這次成功來(lái)之不易。

在10個(gè)月的設(shè)計(jì)階段，團(tuán)隊(duì)成員記不清多少次挑燈夜戰(zhàn)，多少次把原有方案推翻重來(lái)。最終，憑借優(yōu)異的設(shè)計(jì)報(bào)告，西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)從世界近百支隊(duì)伍中脫穎而出，進(jìn)入決賽飛行階段。

在第一輪飛行中，飛機(jī)墜地嚴(yán)重受損，面臨著無(wú)法繼續(xù)比賽的風(fēng)險(xiǎn)。團(tuán)隊(duì)成員頂住壓力，爭(zhēng)分奪秒進(jìn)行搶修。在第二輪飛行中，大家絕地反擊，獲得飛行部分全場(chǎng)最高分。經(jīng)過(guò)6天的艱苦比拼，西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)最終戰(zhàn)勝來(lái)自德國(guó)、波蘭等國(guó)的強(qiáng)隊(duì)，又一次站上“世界之巔”。

這樣的故事還有很多?！爸袊?guó)國(guó)際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽”“國(guó)際軍事無(wú)人系統(tǒng)大賽”“世界大學(xué)生載重飛機(jī)設(shè)計(jì)飛行挑戰(zhàn)賽”“中國(guó)大學(xué)生飛行器設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽”“空中機(jī)器人大賽”“中航工業(yè)杯無(wú)人機(jī)創(chuàng)新大賽”“全國(guó)研究生未來(lái)飛行器設(shè)計(jì)大賽”……西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)的隊(duì)員們“翱翔”在各類(lèi)高水平學(xué)科競(jìng)賽的藍(lán)天上，成長(zhǎng)為高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，為飛行器設(shè)計(jì)及航空航天事業(yè)未來(lái)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。

期待科學(xué)“種子”長(zhǎng)成“參天大樹(shù)”

西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地是一個(gè)夢(mèng)想的舞臺(tái)，無(wú)數(shù)學(xué)子從此出發(fā)，逐夢(mèng)藍(lán)天。如何讓更多人享受到這些寶貴的資源，實(shí)現(xiàn)“翱翔”藍(lán)天的夢(mèng)想，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地在不斷探索。

航空科普課程、航模制作、航模飛行特技表演……今年暑假，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地成員走進(jìn)四川省涼山彝族自治州喜德縣思源實(shí)驗(yàn)學(xué)校，為孩子們帶去了豐富多彩的航空科普活動(dòng)。

從遼闊草原到天涯海角，從東海之濱到青藏高原，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地的成員們持續(xù)接力，帶著各式各樣的航模和豐富多彩的科普課程，走進(jìn)300余所全國(guó)各地的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村中小學(xué)。

“我們一直在探索如何將優(yōu)質(zhì)的航空科普帶到鄉(xiāng)村山區(qū)的學(xué)校，幫助那里的孩子們?cè)鲩L(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、開(kāi)闊眼界?！惫鶓c說(shuō)。

百聞不如一見(jiàn)，一見(jiàn)不如實(shí)踐，科學(xué)魅力的感受離不開(kāi)觀察與發(fā)現(xiàn)。航模制作、航模表演作為生動(dòng)的科普形式，在鄉(xiāng)村中小學(xué)近千次的航空科普活動(dòng)中，深受孩子們的喜愛(ài)。

團(tuán)隊(duì)成員將“殲-20”“運(yùn)-20”“直-20”等“大國(guó)重器”，以及仿生飛行器、太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)等最前沿的科技成果和獲得國(guó)際航模大賽金獎(jiǎng)的航模都融入一架架科普小航模中，帶到科普活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)。

“小航模承載著大夢(mèng)想。我們把科學(xué)研究和科普教育結(jié)合起來(lái)，讓航空知識(shí)的學(xué)習(xí)不再局限于教室。”郭慶介紹，“在我們的科普活動(dòng)中，科學(xué)知識(shí)不只以文字、圖片和視頻的形式呈現(xiàn)，還以看得見(jiàn)、摸得著、能動(dòng)手的實(shí)物呈現(xiàn)。動(dòng)手實(shí)踐的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，幫助孩子們更深刻地領(lǐng)悟科學(xué)理論、科學(xué)常識(shí)?！?/p>

高水平的科普工作，需要打造高水平的科普陣地。西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地一方面通過(guò)“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”推動(dòng)科技資源科普化，一方面通過(guò)“走出去”擴(kuò)大科普影響力。

依托西北工業(yè)大學(xué)高水平重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和2個(gè)全國(guó)科普教育基地等優(yōu)質(zhì)平臺(tái)資源，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地每年把中小學(xué)學(xué)生“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”，讓孩子們和高科技成果零距離接觸。截至目前，該基地累計(jì)接待500余所中小學(xué)學(xué)生20萬(wàn)人次。

同時(shí)，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地整合資源，在涼山、安康、渭南、融水等地的中小學(xué)建設(shè)航空科普基地，并捐贈(zèng)遠(yuǎn)程航空科普設(shè)備、航空科普書(shū)籍及航模產(chǎn)品，讓航空科普資源下沉基層；充分利用學(xué)校校友和專(zhuān)家學(xué)者資源，邀請(qǐng)飛機(jī)設(shè)計(jì)師和教授到中小學(xué)校作講座，推動(dòng)科普工作可持續(xù)發(fā)展。

悉心澆灌，終有一天科學(xué)“種子”會(huì)生根、發(fā)芽，長(zhǎng)成“參天大樹(shù)”。

2021年6月，團(tuán)隊(duì)在海南省北京師范大學(xué)萬(wàn)寧中學(xué)開(kāi)展科普知識(shí)講座并帶隊(duì)進(jìn)行航模表演。活動(dòng)結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)千余名同學(xué)對(duì)西北工業(yè)大學(xué)的各學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生了濃厚的興趣。同學(xué)們與西北工業(yè)大學(xué)航模隊(duì)隊(duì)員互動(dòng)交流，互留聯(lián)系方式。

“老師，我一定要報(bào)考西北工業(yè)大學(xué)，為我們國(guó)家造出獨(dú)一無(wú)二的飛機(jī)！”這是西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地團(tuán)隊(duì)成員聽(tīng)到最多、最動(dòng)聽(tīng)的話(huà)語(yǔ)。

打造航空科技“夢(mèng)工廠”

當(dāng)優(yōu)質(zhì)的科技資源走出實(shí)驗(yàn)室、走出大學(xué)校園，如何才能在科普化的道路上走得更深更遠(yuǎn)，讓更多人獲益？西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地蹚出了一條自己的路子。

在第四屆陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場(chǎng)，西安市臨潼區(qū)磚房小學(xué)四年級(jí)學(xué)生張皓哲的媽媽說(shuō)：“孩子加入了學(xué)校的航模社團(tuán)，經(jīng)常和我們分享他的作品。經(jīng)過(guò)半年多的學(xué)習(xí)，孩子不僅了解到很多航空知識(shí)，也提升了動(dòng)手能力！”

陜西省中小學(xué)生航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽，是西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地推動(dòng)科技資源科普化、科普常態(tài)化的一個(gè)嘗試。

把航空科技教育帶進(jìn)中小學(xué)，使之能與高等教育的培養(yǎng)模式銜接，是郭慶的夢(mèng)想?！拔覀兿Ｍ蛟煲粋€(gè)高質(zhì)量科普育人模式，通過(guò)開(kāi)展航模表演、開(kāi)發(fā)科普產(chǎn)品、建設(shè)科普基地、培育師資、交叉融合多模式解決航空科普難題。”他說(shuō)。

科技資源科普化、科普常態(tài)化首先要解決的是教材的設(shè)計(jì)和師資的培養(yǎng)。

2016年，郭慶和他的團(tuán)隊(duì)著手設(shè)計(jì)一套針對(duì)中小學(xué)生的航空科技教育教材。“大家鉚足了勁，精心設(shè)計(jì)了105節(jié)體系化課程。我們帶著課程去中小學(xué)演示，人人都說(shuō)好！”郭慶介紹，“但是，這套人人都說(shuō)好的課程，卻沒(méi)有一個(gè)人愿意為之‘買(mǎi)單’。課程、教材進(jìn)不了學(xué)校，體系化的中小學(xué)航空科普教育也就無(wú)從談起！”

這么好的內(nèi)容為什么沒(méi)人要？大家想通過(guò)科普獲得什么？大家需要什么樣的科普？結(jié)合這些困惑，郭慶帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了扎扎實(shí)實(shí)的市場(chǎng)調(diào)研。

2018年，歷經(jīng)7稿修訂、從17萬(wàn)字刪減到不足1萬(wàn)字的《模型飛機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐——簡(jiǎn)易飛機(jī)設(shè)計(jì)》出版?！霸谶@本書(shū)中，有關(guān)航空知識(shí)的公式全部用圖片代替。同時(shí)，我們自主研發(fā)了配套的教具，讓孩子們?cè)趧?dòng)手操作中理解深?yuàn)W的航空科技知識(shí)?！惫鶓c介紹。

“針對(duì)不同年齡段認(rèn)知不同、科普連續(xù)性不足、地區(qū)文化差異等因素，我們開(kāi)發(fā)了適合不同年齡段學(xué)生的課程包，分階段實(shí)現(xiàn)全過(guò)程科普教學(xué)?！惫鶓c介紹，“我們還建設(shè)了覆蓋全年齡段、融會(huì)貫通各類(lèi)航空科學(xué)知識(shí)的課件資源庫(kù)和新媒體宣講視頻資源庫(kù)，以及青少年系列航空科普特色期刊；創(chuàng)建了知行合一的動(dòng)手實(shí)操系列課程，讓孩子們通過(guò)實(shí)踐感受航模的魅力。”

2021年春季學(xué)期，西北工業(yè)大學(xué)航空科技創(chuàng)新基地首次和西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院合作，為華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)定制并開(kāi)設(shè)了一套航空創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程。

“上課過(guò)程中，學(xué)生的反饋非常好。這門(mén)課逐漸成為同學(xué)們感興趣的課程，大家爭(zhēng)相報(bào)名?！惫鶓c介紹，“我們現(xiàn)在已編寫(xiě)5個(gè)系列400余節(jié)針對(duì)青少年飛行器設(shè)計(jì)的航空創(chuàng)新類(lèi)體系課程，并將實(shí)踐教學(xué)貫穿始終?！?/p>

隨著探索的不斷深入，航空科普的影響力越來(lái)越大，郭慶的夢(mèng)想也在一步步實(shí)現(xiàn)——由團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)的航空科技教材已經(jīng)走進(jìn)陜西省200余所中小學(xué)，走進(jìn)山東、湖北、湖南、廣西、四川等省份及北京、杭州等城市的部分中小學(xué)。

現(xiàn)在，由團(tuán)隊(duì)研發(fā)的航空科技課程已成為陜西多所學(xué)校的課后社團(tuán)課或者科技必修課之一。其中，咸陽(yáng)市三原縣已在全縣76所中小學(xué)進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)。（記者 張梅文/圖）