主題策劃：李銳 石家麗 盛穎霞

信步蒼穹，引領(lǐng)未來
——北京市八一學(xué)校航天科普教育實(shí)踐探索

主題策劃：李銳 石家麗 盛穎霞

少年夢(mèng)航天——八一學(xué)?？破招⌒l(wèi)星學(xué)生研制團(tuán)隊(duì)心語

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 李潞蕓

還記得在觀看發(fā)射的時(shí)候，空闊的發(fā)射場邊上，我抬起頭，仰望著參天的發(fā)射塔，四周是高矮不一、連綿不斷的群山。這里的陽光格外刺眼，寒風(fēng)凜冽。厚重的積雪并不能冷卻我激動(dòng)又有些緊張的心情。在聽到身后點(diǎn)火的指令時(shí)，我期待著、祈禱著……遠(yuǎn)處的發(fā)射場上，突然傳來震耳欲聾的轟隆聲，火箭承載著我們的期望，在濃濃的煙霧中緩緩升起。原本以為離得很遠(yuǎn)了，根本聽不到發(fā)射的聲音，卻沒有想到這聲音如此震撼，甚至感覺到腳下的大地在微微震動(dòng)，直達(dá)心底。透過濃濃煙霧，我仿佛看到了所有人、所有機(jī)構(gòu)對(duì)我們這個(gè)小衛(wèi)星項(xiàng)目的付出。一代代的航天人就是在這樣的艱苦卓絕的荒漠中砥礪磨堅(jiān)，終于成就了中華民族的航天偉業(yè)，圓夢(mèng)飛天。我心中升起一種巨大的震撼，是感動(dòng)，更是自豪。

無論將來我在哪一領(lǐng)域從事工作，小衛(wèi)星活動(dòng)對(duì)我的影響是深遠(yuǎn)的，因?yàn)槿魏螌W(xué)科任何領(lǐng)域、最本質(zhì)最基礎(chǔ)的就是要有這樣嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的態(tài)度與堅(jiān)韌不拔的意志力。專業(yè)性知識(shí)或許會(huì)隨著時(shí)間淡去，但這種深刻持久的影響，會(huì)伴隨我一生。

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 趙澤寰

當(dāng)初，我因?yàn)閷?duì)航天的濃厚興趣并且希望能從中學(xué)到更多的知識(shí)而加入到這個(gè)團(tuán)隊(duì)中。在我上小學(xué)的時(shí)候，每當(dāng)在宇航課中看到楊利偉、景海鵬等宇航員遨游在太空中，當(dāng)看到哈勃望遠(yuǎn)鏡拍到的一張張絕美的星空?qǐng)D片時(shí)，我都會(huì)對(duì)浩瀚的宇宙產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，這或許也是我對(duì)航天產(chǎn)生興趣的開始吧！

發(fā)射后的遙測工作，也是整個(gè)過程中最有意義的活動(dòng)之一。在學(xué)校的地面站中，一臺(tái)臺(tái)電腦上顯示著各式各樣的數(shù)據(jù)和圖像，經(jīng)過老師的培訓(xùn)后，我們便開始日復(fù)一日地監(jiān)測、采集各種數(shù)據(jù)。每一次過頂都是一次全新的體驗(yàn)，也是一次挑戰(zhàn)，身為數(shù)據(jù)記錄員的我每一次都需要準(zhǔn)確地記下遙測發(fā)回的數(shù)據(jù)，一旦記錄錯(cuò)誤就沒有補(bǔ)救的機(jī)會(huì)。在記錄之后我們還有最后的總結(jié)。每當(dāng)我們看到發(fā)回的數(shù)據(jù)變?yōu)榱藞D像和波形圖時(shí)，總會(huì)有一種收獲滿滿的感覺。

小衛(wèi)星活動(dòng)給我們帶來了很大的收獲，讓我們學(xué)會(huì)了如何去更好地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并更好地通過合作和串聯(lián)知識(shí)的辦法，去將問題優(yōu)化和解決。

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 李嘉行

經(jīng)過一個(gè)暑假的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和航天院所參觀，我們已經(jīng)消除了對(duì)衛(wèi)星的神秘感，開始對(duì)動(dòng)手“玩兒真的”躍躍欲試。然而，專家老師的第一個(gè)問題就問住了我們：你們的小衛(wèi)星能干什么?是啊，我國的航天前輩們已經(jīng)發(fā)射了許多衛(wèi)星，通訊的，導(dǎo)航的，氣象的，照相的……那么，我們八一學(xué)校的小衛(wèi)星發(fā)射上去后，要做些什么？研制團(tuán)隊(duì)的隊(duì)員們開始了頭腦風(fēng)暴。

同學(xué)們天馬行空，各出奇招：VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）照相，這樣信息傳回地球后，接收到的人們就可以身臨其境，感受從太空鳥瞰地球的震撼；加速離軌清理太空垃圾；跟蹤拍攝霧霾；搭載八一校歌……

一共設(shè)計(jì)了十幾種衛(wèi)星載荷，大家逐一上臺(tái)講解演示自己的構(gòu)想，然后專家老師們進(jìn)行分析點(diǎn)評(píng)，最終決定搭載對(duì)地拍攝、無線通訊、音頻傳輸和快速離軌試驗(yàn)四種載荷。

習(xí)總書記走進(jìn)八一學(xué)校小衛(wèi)星課堂

功能模擬衛(wèi)星制作

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 劉黎明

還記得暑假時(shí)，我們走進(jìn)了航天五院，參觀了東方紅系列衛(wèi)星平臺(tái)、“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星、早期返回式衛(wèi)星和中國即將建設(shè)的空間站等飛行器，領(lǐng)略了中國航天從創(chuàng)立之初開始經(jīng)歷的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，感受到了如今中國航天實(shí)力的強(qiáng)大，同時(shí)，這次不同尋常的參觀也使我們對(duì)衛(wèi)星有了一定的了解。

衛(wèi)星研制是需要知識(shí)底蘊(yùn)的。因此為了提高我們的專業(yè)水平，學(xué)校和航天科技教育集團(tuán)特地為我們請(qǐng)了無線電、電源、星務(wù)等專業(yè)領(lǐng)域的專家給我們講課。這對(duì)我來說是十分難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

之后，我們還在老師的帶領(lǐng)下，大膽展開想象，通過設(shè)計(jì)、繪圖、接線，制作出了模型衛(wèi)星。雖然模型衛(wèi)星與真正上天的衛(wèi)星有很大的差距，但卻融入了我們?cè)S多新奇的想法。這些想法經(jīng)過論證后，有四項(xiàng)最終被選為衛(wèi)星真星的有效載荷——傳輸校歌、通信中繼、拍照和主動(dòng)加速離軌實(shí)驗(yàn)。

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 孫博天

在科普小衛(wèi)星研發(fā)系列課程中，我和小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的其他成員們不僅學(xué)到了知識(shí)，更為航天人的精神所打動(dòng)。從課程的開始到現(xiàn)在，我們始終感受著老師們和航天專家們嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的作風(fēng)。

或許最開始我們只是抱著一種玩玩的心態(tài)來參與這項(xiàng)活動(dòng)，但現(xiàn)在它已經(jīng)變成了我們生活、學(xué)習(xí)的一部分。從一開始的應(yīng)付了事，到如今的執(zhí)著付出、刻苦鉆研；從一開始的自我減負(fù)到完成目標(biāo)，再到超額完成任務(wù)，盡自己一切所能去做得更好。在我們與老師和專家團(tuán)隊(duì)的交流中，我們從未聽到過諸如“不錯(cuò)”，“很好了”之類的“好好先生”似的話語。他們總是一針見血地將我們成果中的不足指出來。當(dāng)然，對(duì)我們的閃光之處，也絕不吝贊美之詞。

受到這種航天精神，或是說航天習(xí)慣的影響，我們也漸漸產(chǎn)生了一股拼勁兒。我們?cè)谶@種疲勞卻充實(shí)的科研學(xué)習(xí)過程中，獲得了知識(shí)與品質(zhì)的雙重收獲。

八一學(xué)校小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成員 呂清城

作為一名在八一學(xué)校就讀了五年的科技特長生，從進(jìn)入校園的第一天起，我就一直處于學(xué)校的科技培養(yǎng)中。說起八一學(xué)校在科技教育方面的投入，沒人比我更清楚。在準(zhǔn)備比賽時(shí)，從窩在一個(gè)小小的訓(xùn)練室中用老舊的設(shè)備進(jìn)行道具制作到坐在明亮的科技中心，操控著自動(dòng)機(jī)床、3D打印機(jī)等尖端產(chǎn)品?？萍挤矫娴脑O(shè)施已經(jīng)大有不同，大量科技元素也隨之融入了校園。實(shí)驗(yàn)樓中的各類展板、嶄新的科技教室等，這些隨處可見的科技產(chǎn)品在豐富了校園生活的同時(shí)，也在同學(xué)們的血脈中埋下了科技的種子。

外面的世界很大，我們要學(xué)習(xí)的還很多。這次科普小衛(wèi)星研制計(jì)劃在校園中的開展也為我們打開了一扇全新的大門——一扇通向更廣闊的未來世界的大門。來自科技領(lǐng)域前沿的專家們帶來了最新的設(shè)備以及我們未曾了解的知識(shí)。這些都使我們明白，站得越高，視野也就越大，為此，我們需要的是更新、更多的知識(shí)——不僅僅是課本中的，更是那些在未來的發(fā)展中極為重要的知識(shí)。

未來已經(jīng)到來，只是尚未流行——以建設(shè)世界一流科技高中為目標(biāo)導(dǎo)向的航天科普教育

朱凱/北京市八一學(xué)校副校長

張剛/中國航天科技國際交流中心研究員

世界知名的發(fā)明家、思想家及未來學(xué)家，奇點(diǎn)大學(xué)創(chuàng)辦人、校長雷·庫茲韋爾在《奇點(diǎn)臨近》一書中指出，“隨著納米技術(shù)、生物技術(shù)等呈幾何級(jí)數(shù)加速發(fā)展，未來20年中，人類的智能將會(huì)大幅提高，人類的未來也會(huì)發(fā)生根本性重塑。在‘奇點(diǎn)’到來之際，機(jī)器將能通過人工智能進(jìn)行自我完善，超越人類，從而開啟一個(gè)新的時(shí)代?！薄凹铀偌夹g(shù)是奇點(diǎn)大學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)，我們正處在這樣一個(gè)時(shí)期——只有融會(huì)貫通地運(yùn)用高速發(fā)展的新技術(shù)，才能解決人類面臨的環(huán)境、能源、健康、醫(yī)療和貧困等難題。奇點(diǎn)大學(xué)已做好準(zhǔn)備培養(yǎng)未來的領(lǐng)導(dǎo)者，以建設(shè)一個(gè)更富創(chuàng)意且碩果累累的未來世界。”美國科幻作家威廉·吉布森也曾說過，未來已經(jīng)到來，只是尚未流行。

當(dāng)下的學(xué)校教育就處于這樣一個(gè)奇點(diǎn)時(shí)代。那么，如何才能使我們的教育能夠更快更好地適應(yīng)這樣一個(gè)時(shí)代，適應(yīng)如凱文·凱利在《必然》一書中提出的未來發(fā)展的12個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)——形成／成為（Becoming）、認(rèn)知（Cognitive）、互動(dòng)（Interacting）、使用（Accessing）、分享（Sharing）、屏讀（Screening）、流動(dòng)（Flowing）、重混（Remixing）、跟蹤（Tracking）、過濾（Filtering）、提問（Questioning）、開始（Beginning），從而讓我們的學(xué)生能夠站在時(shí)間與空間的高度上理解世界，成為下一輪教育改革能否取得成功需要解決的問題。

基于這樣一個(gè)迎接挑戰(zhàn)的時(shí)代背景，北京市八一學(xué)校將目標(biāo)設(shè)定為在2030年前，將學(xué)校建設(shè)成為世界一流的科技高中。科技高中是美國基于未來人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)而正在興起的學(xué)校辦學(xué)熱點(diǎn)，這些學(xué)校突出STEM特色，強(qiáng)調(diào)科技學(xué)科建設(shè)和基于“PBL（項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）”的學(xué)習(xí)過程。八一學(xué)校在認(rèn)真研究國外典型學(xué)校的基礎(chǔ)上，提出聯(lián)合中國航天科技集團(tuán)，借助中國航天的科技力量，以航天科技教育為突破口，全面帶動(dòng)學(xué)?？萍继厣咧械慕ㄔO(shè)。

八一學(xué)校航天科技教育課程體系

（一）課程體系重要性的認(rèn)識(shí)

對(duì)于中學(xué)教育而言，課程是實(shí)施教育活動(dòng)的主體形式，對(duì)于航天科技教育也是如此。八一學(xué)校在航天工業(yè)體系的支持下實(shí)施的科普衛(wèi)星工程定名為“中學(xué)生科普衛(wèi)星研制、應(yīng)用與課程開發(fā)工程”，即充分說明了整個(gè)工程對(duì)相關(guān)課程的重視程度。從工程的執(zhí)行效果來分析，正是由于重視以衛(wèi)星為代表的航天科學(xué)課程的開發(fā)，才使得學(xué)校在持續(xù)開展航天相關(guān)科學(xué)教育方面有了教學(xué)載體和抓手。

（二）課程框架的設(shè)計(jì)原則

八一學(xué)校在設(shè)計(jì)航天科技教育課程時(shí)充分遵循以下原則：體現(xiàn)航天科技的典型特征和基本內(nèi)涵；適用于中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)；激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，兼顧傳授知識(shí)和訓(xùn)練工程思維；適度結(jié)合航天的工業(yè)體系，既降低門檻讓學(xué)生接觸航天工程，又讓學(xué)生了解課程與工程的真實(shí)差距；建立航天主干課程，逐步實(shí)踐完善。

（三）航天科技教育課程體系

課程根據(jù)受眾對(duì)象分為：初級(jí)科普課程、中級(jí)工程課程和高級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐三個(gè)級(jí)別。

初級(jí)科普課程，以知識(shí)傳授為主，包括天文學(xué)概念、人類航天探索歷史重要史實(shí)、典型的重大航天工程概念、航天科技的發(fā)展與人類社會(huì)和生活、貼近生活的航天應(yīng)用、中國航天精神和愛國傳統(tǒng)等；授課形式主要是不同規(guī)模的講座、論壇,基地、博物館和教育基地的參觀，挑選和提供航天科普讀物作為輔助，或開發(fā)一系列的掛圖、演示動(dòng)畫、靜態(tài)展示的模型、局部可操作的儀器等輔助教具。

中級(jí)航天工程科學(xué)課程，包括航天工程的構(gòu)成要素、基本科學(xué)原理、典型航天工程（如以衛(wèi)星為例）的研制過程、衛(wèi)星平臺(tái)各主要分系統(tǒng)（如結(jié)構(gòu)與總體、電源、熱控、姿態(tài)控制、測控、星務(wù)及數(shù)據(jù)管理等）和典型的載荷系統(tǒng)（如星地?zé)o線電通聯(lián)、對(duì)地觀測等）的原理和構(gòu)成、運(yùn)載系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、宇航員生命保障系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊/導(dǎo)航/遙感/科學(xué)實(shí)驗(yàn)等典型的應(yīng)用原理和實(shí)踐、深空探測基本概念、各種航天新概念和新技術(shù)探索實(shí)踐等，從科學(xué)知識(shí)的傳授,逐步提高到科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)精神的養(yǎng)成上來，授課形式也加入多種多樣的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如多維體驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)踐、各種小制作、探究性試驗(yàn)、跟隨專家的研究性課程；課程可以是列入校本的通用技術(shù)課、課外實(shí)踐課、興趣小組/隊(duì)/營的課程、科技比賽技術(shù)規(guī)范等。

高級(jí)航天創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,以中級(jí)課程為基礎(chǔ)，增加科技探索的理論和實(shí)踐課程，結(jié)合衛(wèi)星（或火箭等）開展以有一定工程實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)牽引的科學(xué)創(chuàng)作活動(dòng)，多人、多學(xué)科甚至跨校、跨產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)；成果可以是達(dá)到真正可工程應(yīng)用的單機(jī)、分系統(tǒng)甚至是整系統(tǒng)，與航天工業(yè)界結(jié)合開展應(yīng)用試驗(yàn)，技術(shù)水平和創(chuàng)新能力力爭達(dá)到業(yè)界較高、可專利化和工業(yè)轉(zhuǎn)化的高度。

“八一 少年行”衛(wèi)星項(xiàng)目式航天科學(xué)課程設(shè)計(jì)

在上述指導(dǎo)原則下，來自航天領(lǐng)域的專家和八一學(xué)校的教師聯(lián)合組成課程設(shè)計(jì)和教研團(tuán)隊(duì)，結(jié)合科普小衛(wèi)星工程的進(jìn)展和學(xué)校科技教育的基礎(chǔ)和特點(diǎn)，開展了多種形式的航天課程設(shè)計(jì)，包括面向全體學(xué)生的科普式教學(xué)、面向部分學(xué)有余力的學(xué)生開展的功能模擬衛(wèi)星設(shè)計(jì)與制作課程；面向確定的學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開展的衛(wèi)星專業(yè)分學(xué)科實(shí)踐；面向衛(wèi)星地面站及衛(wèi)星在軌運(yùn)行的衛(wèi)星測控與應(yīng)用課程等。

（一）航天科普課程

這類課程是航天科學(xué)教育的基礎(chǔ)和起點(diǎn)，多以科學(xué)講座、展覽展示、科學(xué)體驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)等形式進(jìn)行。目前，開展過“航天基礎(chǔ)知識(shí)講座”“院士專家進(jìn)校園”“航天最新動(dòng)態(tài)報(bào)告會(huì)”等面向全體初中或高中學(xué)生的講座報(bào)告，也借助學(xué)校的科技節(jié)組織了一定規(guī)模的航天模型展覽及相關(guān)知識(shí)體系的展示；學(xué)生科技社團(tuán)及科技興趣組等引導(dǎo)并延續(xù)了衛(wèi)星觀測、北斗導(dǎo)航趣味應(yīng)用、月球車及虛擬發(fā)射場等活動(dòng)；開放式實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)生在每次三個(gè)學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)單元中動(dòng)手實(shí)踐了探月軌道設(shè)計(jì)、衛(wèi)星防隔熱、衛(wèi)星遙感、世界航天發(fā)射中心大揭秘、宇航服中的生理探測、模型衛(wèi)星學(xué)習(xí)與制作、模型火箭制作與發(fā)射等幾十種科技實(shí)踐課程。

（二）功能模擬衛(wèi)星設(shè)計(jì)與制作課程

這部分課程面向?qū)萍蓟顒?dòng)、航天知識(shí)感興趣并且學(xué)有余力的部分學(xué)生，針對(duì)中學(xué)階段的學(xué)習(xí)特點(diǎn)開發(fā)，具有配套的教學(xué)設(shè)備和套件。在本課程中心，學(xué)生虛擬參與衛(wèi)星工程研發(fā)的流程，從衛(wèi)星應(yīng)用目標(biāo)的設(shè)計(jì)開發(fā)，到功能展示衛(wèi)星的設(shè)計(jì)、制造和地面測試以及功能演示的全過程，學(xué)生基于對(duì)衛(wèi)星如何服務(wù)于人類社會(huì)的理解和設(shè)定，借助地面環(huán)境的現(xiàn)代常規(guī)電子工業(yè)部件以及機(jī)電復(fù)合式系統(tǒng)的完成衛(wèi)星平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)，賦予這些系統(tǒng)以航天工程的背景和含義，設(shè)計(jì)并集成一顆地面的功能模擬“衛(wèi)星”，通過與地面計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)合試驗(yàn)，體驗(yàn)航天的工程過程和系統(tǒng)工程的基本規(guī)律。

（三）分學(xué)科專業(yè)的衛(wèi)星研制實(shí)踐

該課程借助高等院校的航天學(xué)院及其實(shí)驗(yàn)室設(shè)施開展教學(xué)，包括衛(wèi)星總體與星箭分離機(jī)構(gòu)、衛(wèi)星電源系統(tǒng)、衛(wèi)星測控與通信、衛(wèi)星星務(wù)管理與程序設(shè)計(jì)、衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)、小微衛(wèi)星姿態(tài)控制原理等，這些課程在中國航天科技國際交流中心統(tǒng)一組織下，借助航天工業(yè)或高等院校航天院系等的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施，面向中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行定制開發(fā)而形成，選取衛(wèi)星相關(guān)各專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)概念和原理,借助實(shí)體化的試驗(yàn)設(shè)施和教具，使中學(xué)生能夠?qū)W習(xí)該專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐操作,培養(yǎng)對(duì)航天專業(yè)的興趣和探索的欲望。

電性星結(jié)構(gòu)組裝

前往太原發(fā)射中心完成星箭聯(lián)調(diào)

“八一·少年行”衛(wèi)星交付火箭方

“八一·少年行”衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)宣誓

由于航天專業(yè)分支較多，學(xué)生開展教學(xué)時(shí)往往要選擇某一個(gè)專業(yè)開展實(shí)踐，所以課程執(zhí)行中特別注重了不同專業(yè)的學(xué)習(xí)小組及時(shí)進(jìn)行全班的教學(xué)分享，由學(xué)生分組向全體學(xué)員匯報(bào)本組技術(shù)領(lǐng)域?qū)W習(xí)心得并對(duì)其他專業(yè)提出必要的接口需求，一方面使學(xué)生們能夠較全面地了解其他專業(yè)方向的基本情況，另一方面航天工程本身就需要各種專業(yè)技術(shù)相互融合，在工程任務(wù)中各個(gè)專業(yè)相互協(xié)作，通過系統(tǒng)間/分系統(tǒng)間的接口實(shí)現(xiàn)航天系統(tǒng)工程的“分解-集成”的過程。另外，這部分工程實(shí)踐后，還應(yīng)該安排學(xué)生對(duì)衛(wèi)星飛行階段正樣件的研制過程進(jìn)行實(shí)地參觀和體驗(yàn)，這也是學(xué)生全程參與航天工程的重要組成部分，限于現(xiàn)實(shí)條件，這種工業(yè)部門的實(shí)地學(xué)習(xí)也是課程的組成部分，但課程的執(zhí)行和評(píng)價(jià)相對(duì)較難控制。

（四）衛(wèi)星測控與應(yīng)用

課程以八一學(xué)校發(fā)射小衛(wèi)星、建立衛(wèi)星地面接收站為背景，目標(biāo)在于使學(xué)生了解衛(wèi)星測控相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)航天科技的興趣和探索的欲望，通過理論講解、動(dòng)手實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)交流合作等環(huán)節(jié)提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。課程將衛(wèi)星測控的專業(yè)知識(shí)結(jié)合實(shí)際案例，通俗易懂地講解，使學(xué)生明白衛(wèi)星發(fā)射完成后，如何追蹤衛(wèi)星軌跡，如何接收下行數(shù)據(jù)以及如何發(fā)送上行指令對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制。課程的理論部分無線電波、衛(wèi)星軌道、多普勒頻移等知識(shí)緊密地與高中物理、數(shù)學(xué)相關(guān)聯(lián)，有助于學(xué)生把基礎(chǔ)課程與其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用相結(jié)合。實(shí)踐環(huán)節(jié)天線的制作焊接、轉(zhuǎn)臺(tái)的組裝、實(shí)地接收在軌衛(wèi)星信號(hào)并試驗(yàn)地面數(shù)據(jù)處理，有助于提高學(xué)生動(dòng)手能力。最終衛(wèi)星自動(dòng)追蹤系統(tǒng)的搭建有助于學(xué)生形成對(duì)測控系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的完整框架，激發(fā)學(xué)生對(duì)空間科學(xué)的興趣。

未來20年中，人類的智能將會(huì)大幅提高，人類的未來也會(huì)發(fā)生根本性重塑。

八一學(xué)校航天課程教學(xué)實(shí)踐過程

課程框架與項(xiàng)目進(jìn)展相互支持和融合：課程體系的規(guī)劃和設(shè)計(jì)與八一科普小衛(wèi)星的項(xiàng)目執(zhí)行過程密切配合，相互支持，共同落實(shí)工程的服務(wù)中學(xué)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐的大目標(biāo)。

聯(lián)合教研組的組建和促進(jìn)課程內(nèi)容豐富和實(shí)用的機(jī)制建設(shè)：課程設(shè)計(jì)和實(shí)施由航天各專業(yè)的專家與八一學(xué)?？茖W(xué)教育的教師聯(lián)合組成課程教研組，發(fā)揮各自在航天工程專業(yè)、基礎(chǔ)教育理論和實(shí)踐等方面的優(yōu)勢(shì)。其中，航天專家方面由主承擔(dān)單位工程總師牽頭組成骨干團(tuán)隊(duì)，根據(jù)課程體系不斷擴(kuò)展的需要邀請(qǐng)航天專業(yè)的離退休專家、在職工程師、高校航天專業(yè)教研室和航天行業(yè)的科普中青年志愿者隊(duì)伍等組成動(dòng)態(tài)的課程研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

課程教具的確定和不斷完善：課程在實(shí)施中所需要研發(fā)或改造的教具、器材等借助學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、專業(yè)的創(chuàng)客機(jī)構(gòu)和組織支持聯(lián)合開發(fā)、成果共享等方式完成。

教學(xué)中間階段的評(píng)價(jià)和激勵(lì)：按照教育學(xué)的基本理念，每次課程實(shí)施的中間階段應(yīng)酌情安排必要的評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制，從而滿足課程完善及教學(xué)評(píng)估等方面的需要。

教學(xué)實(shí)施過程中的質(zhì)量保證：課程研發(fā)和實(shí)施過程中借鑒航天工程的成功經(jīng)驗(yàn)，注重了質(zhì)量保證的工作落實(shí)。在課程體系確立、關(guān)鍵課程實(shí)施環(huán)節(jié)、核心教具交付等節(jié)點(diǎn)均引進(jìn)同行專家，由經(jīng)驗(yàn)豐富的航天和科普教育的專家對(duì)課程情況進(jìn)行質(zhì)量審查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、提出改進(jìn)意見和建議。

教學(xué)檔案記錄和統(tǒng)計(jì)分析：詳盡的課程資料收集和檔案記錄分析也是保障課程執(zhí)行效果的重要手段，課程在執(zhí)行過程中由助教承擔(dān)記錄和收集整理的職責(zé)，借助日益強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端、手機(jī)數(shù)碼影像等技術(shù)手段，及時(shí)反饋統(tǒng)計(jì)信息，并形成課程資源包。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與建議

（一）普適與精英教學(xué)

航天科技教育課程應(yīng)面向大眾，承擔(dān)普適教育的職能，課程體系中的科普教育、衛(wèi)星測控應(yīng)用等絕大部分中學(xué)生能夠適應(yīng)，但是由于以衛(wèi)星為典型代表的航天工程包含的技術(shù)領(lǐng)域和專業(yè)比較多，稍深入到工程中以衛(wèi)星試驗(yàn)研制項(xiàng)目牽引的課程體系還是需要學(xué)生具備較好的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)，課程的學(xué)習(xí)需要投入時(shí)間較多，對(duì)于初高中的學(xué)生而言，還是適合學(xué)有余力的學(xué)生參加。

（二）如何“搭梯子”實(shí)現(xiàn)概念升華

對(duì)于適用于中學(xué)的科學(xué)課程而言，充分斟酌、仔細(xì)設(shè)計(jì)適合于學(xué)習(xí)階段的教學(xué)過程，“搭”好梯子非常關(guān)鍵。在本工程中，教研組在針對(duì)某個(gè)專項(xiàng)領(lǐng)域設(shè)計(jì)課程時(shí)，在概念覆蓋“全”，還是選擇中學(xué)生能夠理解和實(shí)踐的典型概念的“精”方面，重點(diǎn)突出了課程的典型性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生對(duì)航天的探索，滿足實(shí)際動(dòng)手的愿望為主要目的。這時(shí)候“梯子”不宜太高太長，可以在課程結(jié)束后作為延展的部分鼓勵(lì)學(xué)生自主探索。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)的問題

基于科技教育的特點(diǎn)，航天課程如何評(píng)價(jià)實(shí)施效果也是擺在教研組和工程管理面前的問題，通過課程本身的考核成績、滿意度調(diào)查或者師生反饋等可能都不太全面，參加了航天科學(xué)課程的學(xué)生是否提高了對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、對(duì)物理和數(shù)學(xué)等校本課程的學(xué)習(xí)能力、航天科學(xué)課程對(duì)學(xué)生各項(xiàng)指標(biāo)的變化的貢獻(xiàn)度等，都需要在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)施中不斷積累評(píng)價(jià)方法和數(shù)據(jù)。

經(jīng)歷，即是意義

陶祥明/北京市八一學(xué)校教師

陶祥明（右一）與學(xué)生在太原衛(wèi)星發(fā)射中心

大概在十年前，我上高二的時(shí)候，作為錢學(xué)森班的一員，有幸去太原看過一次火箭發(fā)射，翻看當(dāng)時(shí)留下的發(fā)射成功紀(jì)念封和在一篇報(bào)紙上寫的觀看發(fā)射感受，使勁回憶當(dāng)初觀看發(fā)射的情景，但似乎還沒有太多對(duì)于火箭或者衛(wèi)星的概念。十年后，很巧也是在太原，作為老師，我見證了北京市八一學(xué)校的學(xué)生們親手將我國首顆中學(xué)生科普小衛(wèi)星送入太空，在整個(gè)研制過程中，也見證了小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)成員的成長。

2016年4月24日，我在新聞里看到了我們學(xué)校開啟了首顆中學(xué)生科普小衛(wèi)星的課程，起初也沒想到接下來半年多的時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了“發(fā)一顆衛(wèi)星”的小目標(biāo)?；叵胝心嫉臅r(shí)候，這些學(xué)生大部分是憑著興趣加入，通過參觀和講座讓這些幾乎零基礎(chǔ)的學(xué)生對(duì)衛(wèi)星和火箭有了初步的了解。

隨后，他們進(jìn)入了功能模擬衛(wèi)星階段，每個(gè)組都為自己的模擬衛(wèi)星設(shè)計(jì)了不同的任務(wù)，如射電望遠(yuǎn)鏡、VR全景拍攝太空、下傳北京市八一學(xué)校校歌音頻文件、天地互動(dòng)游戲、探索磁單極子和通信中繼等，其中讓我印象最為深刻的是，有一組學(xué)生提出，目前近地軌道上廢棄的航天器和衛(wèi)星很多，如果設(shè)備在完成任務(wù)后，還停留在軌道上，就會(huì)浪費(fèi)寶貴的軌道資源，他們組想在這顆小衛(wèi)星上設(shè)計(jì)一個(gè)減速帆，在衛(wèi)星壽命末期開啟加速離軌讓出軌道資源。

這個(gè)想法也贏得了專家們最多的掌聲。雖然功能模擬衛(wèi)星和真正上天的衛(wèi)星差距很大，但正是通過功能模擬衛(wèi)星，這些學(xué)生開始將自己平時(shí)學(xué)到的知識(shí)和技能與看上去離自己很遠(yuǎn)的航天科技聯(lián)系起來，這也讓他們開始主動(dòng)去探索航天領(lǐng)域。

后來學(xué)生們前往南京理工大學(xué)進(jìn)行電性星的學(xué)習(xí)，期間我們的正樣衛(wèi)星遇到了一些問題，老師們?cè)跐崈糸g里連夜處理，而學(xué)生們則在隔壁的教室熱火朝天地準(zhǔn)備第二天的匯報(bào)答辯，老師們勸了好幾次都不愿意回去休息。

聽學(xué)生們講，南京理工大學(xué)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常是一晚上不關(guān)的，有時(shí)候臨近衛(wèi)星出廠，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問題，甚至需要連著熬上好幾天?？粗鴿崈糸g里處理問題的老師和教室里準(zhǔn)備答辯的學(xué)生們，我想這或許就是一種傳承吧，雖然我們經(jīng)常提航天精神，但這樣的言傳身教才是最可貴的。

衛(wèi)星研制完成后，學(xué)生們又幾次前往太原發(fā)射場完成星箭聯(lián)調(diào)和發(fā)射準(zhǔn)備的工作，在完成發(fā)射任務(wù)后，乘坐晚上的列車趕回北京，深夜在餐車?yán)镒鴿M了寫作業(yè)的學(xué)生，他們也許只是在補(bǔ)因?yàn)閰⒓踊顒?dòng)而落下的課程，看似平常，但現(xiàn)場卻感動(dòng)了很多人，列車員也一次次地推遲了熄燈的時(shí)間，我不知道這些學(xué)生是因?yàn)閰⒓踊顒?dòng)受到感染，還是他們本來就是這么的優(yōu)秀。

2017年1月，北京市八一學(xué)校、中國航天科技國際交流中心、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、中國人民大學(xué)附屬中學(xué)、西安交通大學(xué)附屬中學(xué)七家成員單位共同發(fā)起成立“中國航天科技教育聯(lián)盟”，希望將航天課程推廣到更多的學(xué)校，讓航天科技教育“遍地開花”。

我們學(xué)校在每周六上午，給高一學(xué)生開設(shè)了衛(wèi)星測控與應(yīng)用、功能模擬衛(wèi)星設(shè)計(jì)和北斗衛(wèi)星這三門與航天相關(guān)的課程。航天科技教育聯(lián)盟的中學(xué)生科普衛(wèi)星零二星，也已經(jīng)在鹿泉市第一中學(xué)啟動(dòng)，命名為“西柏坡號(hào)”，鹿泉一中的幾十名學(xué)生將和八一學(xué)校的學(xué)生一起完成零二星的研制，開啟他們的衛(wèi)星征程。作為課程實(shí)施的老師，我們也會(huì)抓緊完善課程體系和總結(jié)活動(dòng)實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，爭取讓越來越多的中學(xué)生能夠參與到小衛(wèi)星研制的過程中來。

有不少人都問過我一個(gè)問題，參與小衛(wèi)星項(xiàng)目對(duì)于這些學(xué)生有什么影響，從目前的情況來看，半年來的衛(wèi)星項(xiàng)目并不會(huì)直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績的改變，因?yàn)樗麄儗W(xué)習(xí)到的相關(guān)知識(shí)與目前傳統(tǒng)課堂中講授的內(nèi)容交集還不是很多。但是因?yàn)樾⌒l(wèi)星項(xiàng)目，讓他們?cè)诟咧须A段就接觸到了專業(yè)的航天知識(shí)，有機(jī)會(huì)參與到實(shí)際的工程項(xiàng)目實(shí)踐中，也能夠站在哈佛論壇、春晚及央視的舞臺(tái)上，談收獲與感受，號(hào)召全國的青少年一起學(xué)科學(xué)愛科學(xué)，更重要的是，讓他們感受到了航天人身上那種艱苦奮斗、勇于攻堅(jiān)、開拓創(chuàng)新和無私奉獻(xiàn)的航天精神。我想這也許就是小衛(wèi)星項(xiàng)目帶給他們的意義吧。

或許未來這幾十名中學(xué)生大部分不一定會(huì)從事與航天相關(guān)的工作，但正如沒有什么經(jīng)歷是沒有意義的，他們?cè)诨顒?dòng)中經(jīng)歷的東西，一定會(huì)在他們未來的某一時(shí)刻幫助到他們，就好像和十年前在太原看過發(fā)射的我后來體會(huì)到的一樣吧。

讓航天科普教育“遍地花開”——訪中國航天科技國際交流中心副主任、中國航天科技教育聯(lián)盟秘書長周岫彬

本刊記者/石家麗 盛穎霞

周岫彬

《未來教育家》（以下簡稱“未”）：當(dāng)時(shí)在八一學(xué)校開展中學(xué)生科普衛(wèi)星研制活動(dòng)，是基于什么樣的設(shè)想？

周岫彬（以下簡稱“周”）：2015年年底，我和八一學(xué)校副校長朱凱在一次交流中，談到我到以色列出差，發(fā)現(xiàn)他們的中學(xué)生在做小衛(wèi)星，我想以色列的中學(xué)生能做，我們的中學(xué)生是不是也可以。朱凱校長同意并支持我的想法。就這樣，這個(gè)中學(xué)生參與研制衛(wèi)星的創(chuàng)意初步達(dá)成了共識(shí)。后來，我們經(jīng)過多次溝通、交流、協(xié)調(diào)，弄清楚了中學(xué)生如何參與衛(wèi)星的研制、發(fā)射和運(yùn)用，需要多少成本等。緊接著八一學(xué)校開始組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)，中國航天科技交流中心組織航天專家來研討方案。在2016年4月24日舉行了一次項(xiàng)目啟動(dòng)儀式，把項(xiàng)目的名稱確定為：中國首顆中學(xué)生科普衛(wèi)星研制、應(yīng)用與課程開發(fā)工程。

未：項(xiàng)目確定后，是如何開展衛(wèi)星研制活動(dòng)的？

周：在項(xiàng)目正式啟動(dòng)前，我們首先邀請(qǐng)專家探討項(xiàng)目的可行性，如：做多大尺寸的衛(wèi)星，需要多少成本，需要完成哪些手續(xù)……尤其是中學(xué)生參與的可行性。我們當(dāng)時(shí)明確了一個(gè)思想，就是這顆衛(wèi)星的研制一定要讓學(xué)生全程參與，而不是專家做，學(xué)生跟著玩。

為了讓學(xué)生充分參與，我們分了幾個(gè)階段。第一個(gè)階段是科普和團(tuán)隊(duì)構(gòu)建階段，主要是組織專家在學(xué)校里開展航天科普講座。有的學(xué)生對(duì)航天感興趣，有的不感興趣，有的知道，有的不知道，所以我們希望通過科普讓學(xué)生了解航天，并從中發(fā)現(xiàn)對(duì)航天有濃厚興趣的學(xué)生。在這個(gè)基礎(chǔ)上，學(xué)校組織了一次選拔，學(xué)生自愿報(bào)名，最后組成了一個(gè)以高中生為主的學(xué)生研究團(tuán)隊(duì)，共41名學(xué)生，其中有3名是初中生。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)組成以后，我們就進(jìn)入了第二階段——帶學(xué)生團(tuán)隊(duì)到航天現(xiàn)場參觀，包括科研院所、博物館、工廠等。在參觀過程中，專家?guī)е鴮W(xué)生實(shí)際操作設(shè)計(jì)衛(wèi)星的軟件，讓學(xué)生對(duì)衛(wèi)星研制有一個(gè)直觀的印象。回來以后老師再給學(xué)生講解相關(guān)的知識(shí)。衛(wèi)星作為一個(gè)系統(tǒng)，包括若干分系統(tǒng)，比如結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等，因此，我們按照航天信號(hào)項(xiàng)目管理模式設(shè)置了總指揮、總設(shè)計(jì)師，把學(xué)生分成了五個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。每一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的學(xué)生有總設(shè)計(jì)師，各個(gè)分系統(tǒng)有相應(yīng)的負(fù)責(zé)人。

第三階段以學(xué)生為主，在專家的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)、研制模型衛(wèi)星，即航天術(shù)語中的模樣階段衛(wèi)星。首先要進(jìn)行衛(wèi)星的創(chuàng)意，設(shè)計(jì)這顆衛(wèi)星要具有哪些功能，采用什么樣的構(gòu)型。實(shí)際上，在這之前，專家們討論一致認(rèn)為，要想短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生參與，并且能控制成本的話，最好采用標(biāo)準(zhǔn)的立方體構(gòu)型。這個(gè)想法我們并沒有直接告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生自己去討論，讓他們盡可能地提出各種各樣的設(shè)想。設(shè)想完成后，與專家討論，專家才會(huì)把現(xiàn)實(shí)的狀況告訴學(xué)生。經(jīng)過一段時(shí)間的研制后，每一個(gè)小組都做出了模樣衛(wèi)星。模樣衛(wèi)星直觀一些的理解，就是在地面上模擬太空中衛(wèi)星的功能，在地面上先把這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)。地面上實(shí)現(xiàn)功能的衛(wèi)星還不能上天，元器件要更換成航天級(jí)的元器件。更換元器件后，進(jìn)行加固，再仿照太空環(huán)境做各種實(shí)驗(yàn)，做完實(shí)驗(yàn)后才可能上天。所以說，模樣衛(wèi)星和正樣衛(wèi)星還有很大的差距。但是模樣衛(wèi)星很重要，這是基礎(chǔ)。

模樣衛(wèi)星完成后，按照傳統(tǒng)慣例，必須有專家對(duì)方案的評(píng)審。記得參加評(píng)審會(huì)的時(shí)候，專家和校長都非常激動(dòng)，大家的關(guān)鍵詞就是三個(gè)字——“沒想到”，沒想到中學(xué)生有這個(gè)能力。原來我們只是抱著嘗試的心態(tài)，對(duì)于中學(xué)生到底能參與到什么程度，能發(fā)揮什么樣的作用，我們心里其實(shí)也有問號(hào)，但整個(gè)過程中，學(xué)生的表現(xiàn)增加了我們的信心。

為了讓學(xué)生們對(duì)衛(wèi)星知識(shí)的掌握更加全面，航天科技國際交流中心的專家們不僅對(duì)課程進(jìn)行了精心設(shè)置，還專門在每天晚上學(xué)習(xí)結(jié)束后安排總結(jié)環(huán)節(jié)，而總結(jié)和分享也成了學(xué)生們每天最有收獲，也最開心的時(shí)刻。加工、組合、安裝，隨著小衛(wèi)星逐漸成型，團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感在這個(gè)小團(tuán)隊(duì)里逐漸形成。

2017年1月，中國航天科技教育聯(lián)盟成立

未：衛(wèi)星是什么時(shí)候發(fā)射的？在什么樣的情況下發(fā)射？研制用了多長時(shí)間？

周：當(dāng)時(shí)我們打算在2017年發(fā)射這顆衛(wèi)星。但是有一個(gè)契機(jī)使得我們把時(shí)間提前了。2016年9月9日，習(xí)近平總書記訪問母校，到母校考察的時(shí)候，有一項(xiàng)內(nèi)容就是考察衛(wèi)星創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)衛(wèi)星研制到了AIT（總裝、集成、測試）階段，記得當(dāng)時(shí)在做衛(wèi)星測試工作。有一個(gè)衛(wèi)星在這兒，那邊有一個(gè)天線，衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)后，天線接收到然后再把信號(hào)傳到地面站。衛(wèi)星是在屋里的，天線也在屋里，地面也在屋里，地面實(shí)際上反映在電腦上，這是一個(gè)測試過程。習(xí)總書記詳細(xì)詢問學(xué)生和老師們一些問題，在衛(wèi)星創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室停留的時(shí)間比預(yù)期要長許多。當(dāng)時(shí)他就非常贊同、非常認(rèn)可中學(xué)生參加工程實(shí)踐活動(dòng)，離開的時(shí)候還跟學(xué)生們說：“你們的小衛(wèi)星發(fā)射的時(shí)候別忘了通知我?！焙髞?，我們就跟學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)研究，開始尋找搭載機(jī)會(huì)，提前發(fā)射衛(wèi)星。

尋找搭載機(jī)會(huì)的過程中，必須要把衛(wèi)星完整的方案確定下來。于是我們馬上組織學(xué)生把衛(wèi)星載荷，即要實(shí)現(xiàn)的功能確定下來，最終確定了四項(xiàng)功能。第一項(xiàng)功能是對(duì)地觀測，上面安裝了相機(jī)對(duì)地觀測；第二項(xiàng)是傳輸音頻和文件，播放八一學(xué)校的校歌；第三項(xiàng)是無線電通訊；第四項(xiàng)是快速離軌實(shí)驗(yàn)。

方案確定后就是正樣衛(wèi)星的研究。由老師和學(xué)生們共同討論，方案確定后要報(bào)批。最后通過國防科工局和集團(tuán)公司尋找到了航天八院發(fā)射的高景衛(wèi)星這個(gè)搭載機(jī)會(huì)。接下來，要確定由哪家單位最后完成衛(wèi)星零部件的生產(chǎn)和總裝工作。通過比較，我們最終選擇了南京理工大學(xué)，因?yàn)槟暇├砉ご髮W(xué)本身就有小衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)室。有些衛(wèi)星的零部件來自航天的科研院所。這個(gè)階段以專家和科研人員為主來進(jìn)行正樣衛(wèi)星的研制，學(xué)生團(tuán)隊(duì)全程參與。有部分少量的設(shè)計(jì)由學(xué)生來做，比如說一些板子的焊接。正樣衛(wèi)星研制的時(shí)間不長，大概四五十天的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)完成后，八一學(xué)校舉行了出征儀式，由幾位學(xué)生護(hù)送衛(wèi)星到太原衛(wèi)星發(fā)射基地，開展新建連橋，然后要安裝上去使箭體合一，最后把衛(wèi)星拖到發(fā)射場架等待發(fā)射。2016年12月28日，衛(wèi)星正式發(fā)射。發(fā)射后，還要測控。當(dāng)時(shí)在西安衛(wèi)星測控中心計(jì)算我們的衛(wèi)星第二圈的時(shí)候會(huì)通過喀什的衛(wèi)星測控站。我們派了兩位學(xué)生去喀什衛(wèi)星測控站，與軍方一同捕捉這顆衛(wèi)星，結(jié)果第二圈的時(shí)候真的就捕捉到了，大家一下子興奮起來，終于成功了的感覺。

衛(wèi)星發(fā)射后，實(shí)踐活動(dòng)并沒有結(jié)束，我們?cè)诎艘粚W(xué)校建立了一個(gè)衛(wèi)星地面站。衛(wèi)星在天上運(yùn)行期間還要開展衛(wèi)星的各種活動(dòng)，就是科普活動(dòng)。我們的項(xiàng)目稱為衛(wèi)星的研制、應(yīng)用與課程開發(fā)工程，因此還有一個(gè)應(yīng)用的過程。我們和八一學(xué)校聯(lián)合開展了課程研發(fā)活動(dòng)，組成了聯(lián)合教研組，有衛(wèi)星應(yīng)用的課程，還有北斗導(dǎo)航課程等。

未：請(qǐng)您談?wù)剠⑴c整個(gè)中學(xué)生科普衛(wèi)星研制活動(dòng)的感受？

周：我有一個(gè)體會(huì)，中學(xué)生參加衛(wèi)星研制工程實(shí)踐活動(dòng)，在他們身上能反映出以下幾方面的價(jià)值和意義。第一，提升了學(xué)生的智商。學(xué)生在這個(gè)過程中會(huì)對(duì)航天事業(yè)產(chǎn)生興趣，也會(huì)提升動(dòng)手實(shí)踐能力和研究能力。開展科普活動(dòng)時(shí)，我們就希望讓學(xué)生先產(chǎn)生興趣，有興趣后才會(huì)去主動(dòng)學(xué)習(xí)?；顒?dòng)中對(duì)交叉知識(shí)學(xué)習(xí)，以及各種知識(shí)的吸收與融合，對(duì)學(xué)生的智力發(fā)育是非常有幫助的。

第二，提升了學(xué)生的情商。衛(wèi)星研制過程是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從不同的角度出發(fā)來思考問題，需要各分系統(tǒng)的緊密溝通、協(xié)同和配合。溝通過程如果遇到問題，就需要討論，討論中會(huì)產(chǎn)生爭辯，爭辯后有一方需要妥協(xié)和配合，這個(gè)過程實(shí)際上提升了學(xué)生的情商。

第三，提升了學(xué)生的挫折商。整個(gè)衛(wèi)星研制過程，因?yàn)橛袝r(shí)間節(jié)點(diǎn)，有任務(wù)要求，還要求必須成功，所以大家都承受了巨大的壓力，需要攻關(guān)吃苦，這恰恰也是航天精神所提倡的——特別能吃苦、特別能攻關(guān)、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻(xiàn)。

通過這個(gè)工程，我們堅(jiān)定了把航天工程實(shí)踐應(yīng)用到中小學(xué)教育的信心。同時(shí)，這不僅能提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)，而且還能提升其全面素養(yǎng)。

未：繼八一學(xué)校的衛(wèi)星項(xiàng)目后，接下來有哪些學(xué)校會(huì)開展中學(xué)生衛(wèi)星研制實(shí)踐活動(dòng)？

周：今年啟動(dòng)、明年發(fā)射的第二顆中學(xué)生科普衛(wèi)星是由河北石家莊鹿泉一中組織學(xué)生研制的“西柏坡號(hào)”，即“八一零二星”。鹿泉一中和八一學(xué)校是有歷史淵源的，因?yàn)榘艘粚W(xué)校的前身是聶榮臻學(xué)校，聶榮臻學(xué)校曾經(jīng)就在鹿泉一中的舊址上辦學(xué)。而西柏坡又是一個(gè)重要的紅色教育基地，所以就把這顆衛(wèi)星命名為“西柏坡號(hào)”?，F(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)立項(xiàng)了。我們和鹿泉一中正在組織學(xué)生活動(dòng)，比如到航天五院參觀，邀請(qǐng)專家開展科普衛(wèi)星講座，組織衛(wèi)星競賽活動(dòng)等?，F(xiàn)在，我們也在探討香港中學(xué)生開展衛(wèi)星科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，后續(xù)我們想開展一個(gè)科普教育衛(wèi)星工程，將來這個(gè)衛(wèi)星上天后，讓它實(shí)現(xiàn)更多的功能，不僅是科普的價(jià)值，可能還會(huì)有一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果最終也能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的話，對(duì)于學(xué)生也是一種素養(yǎng)的提升，畢竟創(chuàng)業(yè)精神對(duì)他們也是有幫助的。

未：如果其他學(xué)校也想開展此類探索，需要具備哪些條件？

周：首先，學(xué)校要重視素質(zhì)教育，這是前提。八一學(xué)校的特點(diǎn)是特別重視素質(zhì)教育，重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育。八一學(xué)校正在致力于創(chuàng)建一所國際領(lǐng)先的一流科技中學(xué)，領(lǐng)導(dǎo)特別認(rèn)可航天精神，這與八一學(xué)校的“軍魂鑄人”的辦學(xué)特色也是一致的。其次，需要經(jīng)費(fèi)支持。八一學(xué)校第一顆衛(wèi)星的成本并不高，當(dāng)時(shí)我們預(yù)計(jì)一千萬，實(shí)際上最后是三百萬。很多學(xué)校都有條件參與衛(wèi)星工程活動(dòng)，很多企業(yè)都有公益的贊助。

未：對(duì)于中小學(xué)生航天科普教育，未來有哪些計(jì)劃？

周：八一小衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)只是這個(gè)工程的一部分，我們希望通過這個(gè)工程實(shí)現(xiàn)四個(gè)目標(biāo)：不僅要研制并發(fā)射一顆由學(xué)生全程參與的科普衛(wèi)星，更要以此帶動(dòng)開發(fā)一套適合中小學(xué)的衛(wèi)星科學(xué)課程、建設(shè)一個(gè)天地一體化的中學(xué)衛(wèi)星創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室以及成立全國中小學(xué)衛(wèi)星科技教育示范學(xué)校聯(lián)盟。

2017年1月，我們成立了中國航天科技教育聯(lián)盟。聯(lián)盟由國家航天局、中國航天科技集團(tuán)公司指導(dǎo)支持，中國航天科技國際交流中心、北京八一學(xué)校、中國人民大學(xué)附屬中學(xué)、西安交通大學(xué)附屬中學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)七家單位聯(lián)合發(fā)起。目前全國有192所學(xué)校參加了這個(gè)聯(lián)盟，都是全國各地一流的好學(xué)校。

一方面，在聯(lián)盟各單位的組織及帶領(lǐng)下，中小學(xué)生將參與科普衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航、探空火箭、高分辨率對(duì)地觀測、太空機(jī)器人、小行星與深空探測、探月工程等一系列航天創(chuàng)客工程活動(dòng)。聯(lián)盟學(xué)?？梢曰ハ喾窒碣Y源，航天科研院所、高校的實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放，這將大大降低成本，擴(kuò)大科普和教育的覆蓋面。

另一方面，國家航天局也在給一些有特點(diǎn)的能夠?qū)ν忾_放的航天科普教育場所進(jìn)行授牌，八一學(xué)校的聶榮臻館就是其中之一。

此外，中國科協(xié)授權(quán)中國宇航學(xué)會(huì)給全國200個(gè)航天特色學(xué)校授牌。這些學(xué)校進(jìn)入聯(lián)盟后，將對(duì)航天科普教育提供更多支持。

接下來，我們將借助航天各科研院所的資源優(yōu)勢(shì)，共同探討建立科普服務(wù)者志愿團(tuán)隊(duì)。志愿者組織建立后，在全國各地就有很多航天科技工作者成為科普和教育的志愿者。這樣的話，每一所學(xué)校在開發(fā)課程的時(shí)候，我們的專兼職人員，可以幫助學(xué)校共同開發(fā)課程。課程開發(fā)完成后，學(xué)校之間可以共享。將來還可以建立一個(gè)云平臺(tái)，通過云平臺(tái)讓更多的學(xué)生參與學(xué)習(xí)。

編者按：

“預(yù)測未來的最好方法就是創(chuàng)造未來。”2016年12月28日，北京市八一學(xué)校研制的中國首顆中學(xué)生科普衛(wèi)星發(fā)射成功。習(xí)近平總書記回信勉勵(lì)學(xué)生們——希望你們保持對(duì)知識(shí)的渴望，保持對(duì)探索的興趣，培育科學(xué)精神，刻苦學(xué)習(xí)，努力實(shí)踐，帶動(dòng)更多青少年講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，努力成長為祖國的棟梁之材，將來更好為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢(mèng)貢獻(xiàn)力量。

一時(shí)間，作為先行者的八一學(xué)校航天科普實(shí)踐活動(dòng)，備受關(guān)注。

時(shí)隔一年，八一學(xué)校的航天科普教育有哪些新的進(jìn)展？未來發(fā)展方向又將如何？那些曾經(jīng)參加小衛(wèi)星研制的學(xué)生和老師回憶起那段時(shí)光，會(huì)是怎樣的心情？繼八一學(xué)校的衛(wèi)星項(xiàng)目后，有哪些學(xué)校也開展了此類探索？當(dāng)中小學(xué)要開展學(xué)生航天科普教育時(shí)，可以做些什么？如何做？

帶著這些疑問，我們采訪了中國航天科技國際交流中心副主任周岫彬、北京市八一學(xué)校副校長朱凱和科技信息中心主任李銳，將采訪過程中了解到的八一學(xué)校發(fā)射科普衛(wèi)星的過程以及后續(xù)工作記錄下來，有學(xué)生團(tuán)隊(duì)成員參與學(xué)習(xí)后心潮澎湃的聲音、學(xué)習(xí)過程的日常百態(tài)，有學(xué)校頂層設(shè)計(jì)的高屋建瓴，教師執(zhí)行課程理念的切身體會(huì)等，一并呈現(xiàn)，以饗讀者。