沈承芬

摘要：科技創(chuàng)新和科學普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，科學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)新素質教育體系中，找到進行科學普及的最有利的載體，是使科學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)新素質教育對于青少年科學素養(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。

關鍵詞：科學素養(yǎng);航天科技創(chuàng)新素質教育;科學方法;科學精神;科學思想

自20世紀90年代以來，我國就提出：加快國家創(chuàng)新體系建設，解決科技與經(jīng)濟相脫節(jié)的問題，促進科技成果轉化和推廣這一命題。2006年的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》提出：要提高自主創(chuàng)新能力，建設創(chuàng)新國家。黨的十八大指出，科技創(chuàng)新是提高社會生產力和綜合國力的戰(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、科學普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。沒有全民科學素質的普遍提高，就難以建立起宏大的高素質創(chuàng)新大軍，難以實現(xiàn)科技成果快速轉化。

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中的地位日益凸顯。而科學普及又是實現(xiàn)科技創(chuàng)新發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)，但是人們對科學普及的內容和范圍了解得并不全面，往往覺得科學普及就是學習科學知識。而事實上，科學普及是普及科學技術知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神的活動，任務是宣傳創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，推動科學技術教育、傳播和普及，提高公民科學素質，在全社會形成講科學、愛科學、學科學、用科學的良好氛圍。在全球一體化時代，科學普及是持續(xù)增加創(chuàng)新能力和國際競爭力的基礎性工程。

因此，科學普及是普及科學技術知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神。而現(xiàn)階段，我們發(fā)現(xiàn)在學校針對學生進行的科技創(chuàng)新素質教育體系里，基本是針對科學知識的學習，鮮少涉及科學方法、科學思想、科學精神的學習，這是一個認識上的局限，也是片面理解科學素養(yǎng)的結果。

科學素養(yǎng)至少包含三要素，科學知識、科學方法、科學思想，故此，科學普及的內容和目標也是針對這三個方向去提出和設置的。

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

筆者經(jīng)過多年的航天科技創(chuàng)新素質教育的理論研究與實踐教學，特別深刻地感受到航天科技創(chuàng)新素質教育是對青少年的科學素養(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，兩者很好結合，可以為我國的科技創(chuàng)新、科技發(fā)展貢獻出巨大的能量。

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)骨髓里的特質為航天科技創(chuàng)新素質教育提供了有助于青少年科學素養(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

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

這是一個遠遠比我們所熟知的STEAM課程更為綜合、更為宏大也更為前沿的領域，涉及了現(xiàn)代科學發(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，綜合科學素養(yǎng)的提升離不開對于科技領域的認識，在科技哲學的總體框架下對科技領域予以框架性的認識對我們科技人才的培養(yǎng)至關重要。

航天科技的發(fā)展也是一部現(xiàn)代科學技術的發(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技術發(fā)展的路徑和規(guī)律，這些內容是培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力、認識科技發(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)工程是組織管理復雜系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學方法。錢學森在我國首先構建了系統(tǒng)工程的思想，航天事業(yè)是我國最早采取系統(tǒng)工程思想進行管理的領域，也是最為成熟的領域。航天系統(tǒng)工程是組織管理航天型號規(guī)劃、計劃、預研、研制、試驗、生產以及人才、物資、保障條件、經(jīng)費的科學體系與方法，覆蓋了全過程、全方位，內容更為豐富。

（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，在薄弱的基礎工業(yè)的基礎上完成了兩彈一星、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，在真實案例的基礎上學科學、用科學是科學創(chuàng)新教育的精髓，在這方面，航天科技創(chuàng)新素質教育具有一般性的學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、結構化思維都更高級有效的思維方式，是解決復雜問題的基礎，也是區(qū)別于學科教學、應試教育的最大不同，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)推崇目標導向的工作方式

航天工程的實施都是以目標為導向的，且層層分解，細分為更為具體的問題。學生在追隨航天目標實現(xiàn)的過程中，會學到目標設定與分解、目標實現(xiàn)、解決實際問題的具體方法。這是學習科學知識中的程序性知識的最有效手段，很多學生初期面對一些復雜都有無從下手的感覺，但隨著課程的深入，輔以PBL項目制學習和探究性學習等手段，直至將問題深挖到最基礎最根本的具體問題，學生不僅解決了這一類問題，還構建了解決問題的流程和方法，這既是一種程序性科學知識，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，二者相得益彰。

中國航天事業(yè)發(fā)展的哲學思想研究和錢學森大成智慧學為航天科技創(chuàng)新素質教育夯實了理論的基礎，與豐富的實踐案例一起構成了完整的科學教育體系。以此為指導思想的航天科技教育體系在思想上、人才培養(yǎng)目標與實施路徑的結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。

（一）博學以立志

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。

（二）審問以思遠

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，孩子們會學會像科學家一樣思考問題及其解決問題的路徑。

（三）慎思以勤學

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

（四）明辨以致知

在紛繁復雜的未知領域，找到解決問題的正確方法，需要非凡的辨識力，也是認知升級的有效途徑。

（五）篤行以報國

航天人的使命是強國強軍，航天人的征途是星辰大海，航天人的腳步是行穩(wěn)致遠。學生通過航天科技創(chuàng)新素質教育課程的學習，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)新素質教育優(yōu)勢的幾點必要舉措

那么，航天科技創(chuàng)新素質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生的關注，激發(fā)學生的興趣點，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，講好航天故事，學好航天知識。另一方面，也要對歷史中的真實案例、事件、人物進行深度的挖潛，利用好這些載體，總結實踐經(jīng)驗，深挖科學規(guī)律，從科學普及的要義入手，以人才培養(yǎng)為根本，講好航天科普大課堂。

（二）構建完整的航天科技創(chuàng)新素質教育體系

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

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

教育體系的有效實施，在科學合理的課程體系的支撐下，關鍵在于教師團隊的質素。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)代化教學手段的運用，在PBL制學習、STEAM教學、探究性學習等方面進行以航天科技素質教育課程體系的探索和實踐，亦應增加諸如仿真軟件和管理工具等現(xiàn)代化工具的應用與學習。

（四）加快實驗室、校園文化體系建設

航天科技創(chuàng)新素質教育體系有其先進的實踐性特點，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，為教學提供了有益有效的硬件支撐，既讓學生對相應技術及設備有了直觀的認識，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)、模擬仿真等其他領域無法實現(xiàn)的教學展現(xiàn)，是提升學生科學素養(yǎng)的有效手段。航天校園文化體系的建設，又在探索方向、科學精神等方面給予學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群、系統(tǒng)工程、真實實踐案例、系統(tǒng)思維、目標導向、堅實理論等特點，可以為青少年提供認識更多高科技領域發(fā)展及應用的機會，達到開闊眼界、尋夢立志的目標，再以講科學、重實踐為手段，從而達到既提升動手實踐能力，有提升思考維度;既學習科學知識，又構建科學實踐和科學創(chuàng)新的方法;既知其然，又知其所以然的目標，對青少年綜合科學素養(yǎng)的提升提供有力的助益。當然，要想充分利用航天科技創(chuàng)新素質教育這一優(yōu)良載體達到科學普及的目標，需要我們一線工作者堅持仰望星空，腳踏實地的工作作風，切實解決好對航天科技素材的深度挖潛、構建完整體系、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等一系列問題。

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