沈承芬

摘要：科技創(chuàng)新和科學(xué)普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，科學(xué)普及要放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。在眾多科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系中，找到進(jìn)行科學(xué)普及的最有利的載體，是使科學(xué)普及工作事半功倍的根本途徑。文章分析了航天科技和航天事業(yè)的特點，闡明了航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育對于青少年科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)作用，列出了航天科技教育體系發(fā)揮優(yōu)勢的幾點措施。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng);航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育;科學(xué)方法;科學(xué)精神;科學(xué)思想

自20世紀(jì)90年代以來，我國就提出：加快國家創(chuàng)新體系建設(shè)，解決科技與經(jīng)濟(jì)相脫節(jié)的問題，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和推廣這一命題。2006年的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》提出：要提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新國家。黨的十八大指出，科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略職稱，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。2016年習(xí)總書記在全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士、中國科協(xié)第九次全國代表大會上明確提出：科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。沒有全民科學(xué)素質(zhì)的普遍提高，就難以建立起宏大的高素質(zhì)創(chuàng)新大軍，難以實現(xiàn)科技成果快速轉(zhuǎn)化。

以上舉措均表明，在新的國際形勢和新的國家發(fā)展階段之下，科技創(chuàng)新在我國社會主義建設(shè)中的地位日益凸顯。而科學(xué)普及又是實現(xiàn)科技創(chuàng)新發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)，但是人們對科學(xué)普及的內(nèi)容和范圍了解得并不全面，往往覺得科學(xué)普及就是學(xué)習(xí)科學(xué)知識。而事實上，科學(xué)普及是普及科學(xué)技術(shù)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚科學(xué)精神的活動，任務(wù)是宣傳創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，推動科學(xué)技術(shù)教育、傳播和普及，提高公民科學(xué)素質(zhì)，在全社會形成講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良好氛圍。在全球一體化時代，科學(xué)普及是持續(xù)增加創(chuàng)新能力和國際競爭力的基礎(chǔ)性工程。

因此，科學(xué)普及是普及科學(xué)技術(shù)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚科學(xué)精神。而現(xiàn)階段，我們發(fā)現(xiàn)在學(xué)校針對學(xué)生進(jìn)行的科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系里，基本是針對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，鮮少涉及科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神的學(xué)習(xí)，這是一個認(rèn)識上的局限，也是片面理解科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)果。

科學(xué)素養(yǎng)至少包含三要素，科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想，故此，科學(xué)普及的內(nèi)容和目標(biāo)也是針對這三個方向去提出和設(shè)置的。

青少年群體，是求知欲最旺盛，校內(nèi)生活最有延續(xù)性的群體，青少年階段是提升科學(xué)素養(yǎng)最有基礎(chǔ)，也最容易見到成效的階段。故此，在校園內(nèi)對部分有興趣、有激情的青少年開展科技創(chuàng)新素質(zhì)教育對提升青少年甚至是全民的科學(xué)素養(yǎng)具有非常重要的意義。那么，在青少年群體當(dāng)中，尋找適合的載體方向，構(gòu)建有進(jìn)階性的科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系，運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、形式和用具，開展科技創(chuàng)新素質(zhì)教育必將對提升青少年乃至全民的科學(xué)素養(yǎng)產(chǎn)生積極的作用。

筆者經(jīng)過多年的航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育的理論研究與實踐教學(xué)，特別深刻地感受到航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育是對青少年的科學(xué)素養(yǎng)提升具有積極意義的載體，這是由航天科技和航天事業(yè)本身的特點決定的，也是由新時代對于青少年的素養(yǎng)的要求決定，兩者很好結(jié)合，可以為我國的科技創(chuàng)新、科技發(fā)展貢獻(xiàn)出巨大的能量。

一、航天科技和航天事業(yè)的天然底色

航天科技有著其鮮明的行業(yè)特點，航天事業(yè)的發(fā)展一路披荊斬棘，航天人對于教育的思考積淀了厚重的底蘊，這些根植于航天事業(yè)骨髓里的特質(zhì)為航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育提供了有助于青少年科學(xué)素養(yǎng)提升的天然底色，這些特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）航天科技是綜合性的高科技集群

航天科技薈萃了當(dāng)今世界上科學(xué)技術(shù)的許多最新成果。航天技術(shù)的發(fā)展帶動了一系列科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，其中包括天文學(xué)、地球科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)以及能源技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、新材料新工藝等的研究與發(fā)展，同時各種衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)、空間加工與制造技術(shù)、空間生物技術(shù)、空間能源技術(shù)大大增強(qiáng)了人類認(rèn)識和改造自然的能力，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。

這是一個遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們所熟知的STEAM課程更為綜合、更為宏大也更為前沿的領(lǐng)域，涉及了現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的方方面面，在未來這樣一個知識爆炸、科技發(fā)展越來越快、對人才的系統(tǒng)集成能力要求更高的時代，綜合科學(xué)素養(yǎng)的提升離不開對于科技領(lǐng)域的認(rèn)識，在科技哲學(xué)的總體框架下對科技領(lǐng)域予以框架性的認(rèn)識對我們科技人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。

航天科技的發(fā)展也是一部現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史，航天事業(yè)提出需求并被逐一滿足的過程揭示了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的路徑和規(guī)律，這些內(nèi)容是培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力、認(rèn)識科技發(fā)展規(guī)律的最佳載體。

（二）航天事業(yè)是系統(tǒng)工程

系統(tǒng)工程是組織管理復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計、制造、試驗和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。錢學(xué)森在我國首先構(gòu)建了系統(tǒng)工程的思想，航天事業(yè)是我國最早采取系統(tǒng)工程思想進(jìn)行管理的領(lǐng)域，也是最為成熟的領(lǐng)域。航天系統(tǒng)工程是組織管理航天型號規(guī)劃、計劃、預(yù)研、研制、試驗、生產(chǎn)以及人才、物資、保障條件、經(jīng)費的科學(xué)體系與方法，覆蓋了全過程、全方位，內(nèi)容更為豐富。

（三）航天事業(yè)具有豐富的真實實踐案例

我國的航天事業(yè)從無到有，在薄弱的基礎(chǔ)工業(yè)的基礎(chǔ)上完成了兩彈一星、載人航天、探月工程等壯舉，值得記錄和分享的有價值的經(jīng)驗有很多，在真實案例的基礎(chǔ)上學(xué)科學(xué)、用科學(xué)是科學(xué)創(chuàng)新教育的精髓，在這方面，航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育具有一般性的學(xué)科無法企及的高度和先天的優(yōu)勢。

（四）航天事業(yè)以系統(tǒng)工程下的系統(tǒng)思維建設(shè)為基

航天事業(yè)系統(tǒng)工程的特點決定了要用系統(tǒng)性的思維來解決實際問題，這是比邏輯思維、結(jié)構(gòu)化思維都更高級有效的思維方式，是解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ)，也是區(qū)別于學(xué)科教學(xué)、應(yīng)試教育的最大不同，是人才成長過程中的必須要解決的問題，是避免“高分低能”教育陷阱的必由之路。

（五）航天事業(yè)推崇目標(biāo)導(dǎo)向的工作方式

航天工程的實施都是以目標(biāo)為導(dǎo)向的，且層層分解，細(xì)分為更為具體的問題。學(xué)生在追隨航天目標(biāo)實現(xiàn)的過程中，會學(xué)到目標(biāo)設(shè)定與分解、目標(biāo)實現(xiàn)、解決實際問題的具體方法。這是學(xué)習(xí)科學(xué)知識中的程序性知識的最有效手段，很多學(xué)生初期面對一些復(fù)雜都有無從下手的感覺，但隨著課程的深入，輔以PBL項目制學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)等手段，直至將問題深挖到最基礎(chǔ)最根本的具體問題，學(xué)生不僅解決了這一類問題，還構(gòu)建了解決問題的流程和方法，這既是一種程序性科學(xué)知識，也是一種可遷移的能力。

（六）航天科技教育具有堅實的理論研究與豐富的實踐基礎(chǔ)，二者相得益彰。

中國航天事業(yè)發(fā)展的哲學(xué)思想研究和錢學(xué)森大成智慧學(xué)為航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育夯實了理論的基礎(chǔ)，與豐富的實踐案例一起構(gòu)成了完整的科學(xué)教育體系。以此為指導(dǎo)思想的航天科技教育體系在思想上、人才培養(yǎng)目標(biāo)與實施路徑的結(jié)合上都有著更為深刻的思考。

二、航天科技教育對于青少年科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)作用

航天科技教育的特點決定了她是提升青少年科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)良載體，她將為青少年的成長奠定積極、拼搏、勤思、愛國的基礎(chǔ)。

（一）博學(xué)以立志

航天科技以其綜合性高科技集群的特點會為孩子們打開一扇通往科學(xué)殿堂的大門，這所殿堂呈現(xiàn)的不是一點、一線、一面，而是一個綜合體，每個孩子都能從中找到屬于自己的那一方熱土。志趣是好學(xué)之源，廣泛涉獵是立志之本，航天科技為孩子們樹立人生的方向提供了開闊眼界、找到自我的基礎(chǔ)。

（二）審問以思遠(yuǎn)

航天事業(yè)發(fā)展到今天，突破了一個個的重大難題，在過程中遇到了難以想象的困難，所幸，人類探索的腳步未曾停止。此課程體系中將會在講解的過程中多問幾個為什么，孩子們會學(xué)會像科學(xué)家一樣思考問題及其解決問題的路徑。

（三）慎思以勤學(xué)

航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系在教育實踐的過程中會以航天實際案例為基礎(chǔ)，以探究式的教學(xué)方式，增設(shè)體驗動手環(huán)節(jié)，結(jié)合校內(nèi)教學(xué)體系的理論知識，讓學(xué)生更多地思考，且這種思考不止步于理論性的思考，更多的是在復(fù)雜的實際條件下的思考，訓(xùn)練孩子們的邏輯思維、結(jié)構(gòu)化思維、系統(tǒng)性思維和創(chuàng)新思維。

（四）明辨以致知

在紛繁復(fù)雜的未知領(lǐng)域，找到解決問題的正確方法，需要非凡的辨識力，也是認(rèn)知升級的有效途徑。

（五）篤行以報國

航天人的使命是強(qiáng)國強(qiáng)軍，航天人的征途是星辰大海，航天人的腳步是行穩(wěn)致遠(yuǎn)。學(xué)生通過航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育課程的學(xué)習(xí)，在愛國思想、國防意識、理念情懷、大局觀念等方面均會得到非凡的提升。

三、充分發(fā)揮航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育優(yōu)勢的幾點必要舉措

那么，航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育具有如此得天獨厚的先天優(yōu)勢，需要我們一線的工作人員做好一些具體的工作，以便更好地發(fā)揮其優(yōu)勢，為青少年科學(xué)普及工作提供必要的支撐，使其發(fā)揮出更大的能量。

（一）航天科技素材的深度挖潛

一方面要利用熱點事件吸引學(xué)生的關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的興趣點，例如近幾年的北斗組網(wǎng)、探火、嫦娥五號登月返回、空間站等重大任務(wù)，講好航天故事，學(xué)好航天知識。另一方面，也要對歷史中的真實案例、事件、人物進(jìn)行深度的挖潛，利用好這些載體，總結(jié)實踐經(jīng)驗，深挖科學(xué)規(guī)律，從科學(xué)普及的要義入手，以人才培養(yǎng)為根本，講好航天科普大課堂。

（二）構(gòu)建完整的航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系

人的認(rèn)知發(fā)展是有其規(guī)律的，各學(xué)段、各年齡層次下的青少年有其知識水平、認(rèn)知能力的特點，要開發(fā)出符合各年齡層青少年特點的、符合其認(rèn)知規(guī)律的、具有進(jìn)階性的能夠逐步提升青少年科學(xué)興趣和科學(xué)素養(yǎng)的航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系的產(chǎn)品，從而完成科技教育的長期目標(biāo)性任務(wù)。

（三）培養(yǎng)一大批具有現(xiàn)代科學(xué)素養(yǎng)的航天科技教育師資隊伍

教育體系的有效實施，在科學(xué)合理的課程體系的支撐下，關(guān)鍵在于教師團(tuán)隊的質(zhì)素。在師資培養(yǎng)體系中既要注重航天科技能力的提升，也要注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的運用，在PBL制學(xué)習(xí)、STEAM教學(xué)、探究性學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行以航天科技素質(zhì)教育課程體系的探索和實踐，亦應(yīng)增加諸如仿真軟件和管理工具等現(xiàn)代化工具的應(yīng)用與學(xué)習(xí)。

（四）加快實驗室、校園文化體系建設(shè)

航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育體系有其先進(jìn)的實踐性特點，諸如衛(wèi)星實驗室、探月實驗室、測控實驗室、衛(wèi)星地面站等，為教學(xué)提供了有益有效的硬件支撐，既讓學(xué)生對相應(yīng)技術(shù)及設(shè)備有了直觀的認(rèn)識，又提升了動手實踐的能力，還能以高效手段實現(xiàn)天地互聯(lián)、模擬仿真等其他領(lǐng)域無法實現(xiàn)的教學(xué)展現(xiàn)，是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效手段。航天校園文化體系的建設(shè)，又在探索方向、科學(xué)精神等方面給予學(xué)生軟性綜合實力的展現(xiàn)與提升。

綜上，航天科技教育以其綜合性高技術(shù)群、系統(tǒng)工程、真實實踐案例、系統(tǒng)思維、目標(biāo)導(dǎo)向、堅實理論等特點，可以為青少年提供認(rèn)識更多高科技領(lǐng)域發(fā)展及應(yīng)用的機(jī)會，達(dá)到開闊眼界、尋夢立志的目標(biāo)，再以講科學(xué)、重實踐為手段，從而達(dá)到既提升動手實踐能力，有提升思考維度;既學(xué)習(xí)科學(xué)知識，又構(gòu)建科學(xué)實踐和科學(xué)創(chuàng)新的方法;既知其然，又知其所以然的目標(biāo)，對青少年綜合科學(xué)素養(yǎng)的提升提供有力的助益。當(dāng)然，要想充分利用航天科技創(chuàng)新素質(zhì)教育這一優(yōu)良載體達(dá)到科學(xué)普及的目標(biāo)，需要我們一線工作者堅持仰望星空，腳踏實地的工作作風(fēng)，切實解決好對航天科技素材的深度挖潛、構(gòu)建完整體系、培養(yǎng)優(yōu)秀師資隊伍、加快實驗室及校園文化等軟性文化建設(shè)等一系列問題。

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