时间:2023-09-15 17:14:43
导语:在航天事业的发展史的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
人类的活动范围,经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层,从大气层到外层空间的逐步拓展过程。二十世纪五十年代出现的航天技术,开辟了人类探索外层空间活动的新时代。
经过近半个世纪的迅速发展,人类航天活动取得了巨大的成就,极大地促进了生产力的发展和社会的进步,产生了重大而深远的影响。航天技术已成为当今世界高技术群中对现代社会最具影响的高技术之一,不断发展和应用航天技术已成为世界各国现代化建设的重要内容。
中华民族在人类发展史上曾创造过灿烂的古代文明。中国最早发明的古代火箭,便是现代火箭的雏形。1949年后,中国依靠自己的力量,独立自主地开展航天活动,于1970年成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星。迄今,中国在航天技术的一些重要领域已跻身世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。二十一世纪,中国将从本国国情出发,继续推进航天事业的发展,为和平利用外层空间,为人类的文明和进步作出应有的贡献。
在迈进二十一世纪之际,有必要对中国发展航天事业的宗旨原则、发展现状、未来发展和国际合作等作简要的介绍。
一、宗旨原则
中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,坚持为了和平目的探索和利用外层空间,使外层空间造逼于全人类。中国作为发展中国家,其根本任务是发展经济,不断推进国家现代化建设事业。航天活动在维护国家利益、实施国家发展战略中的重要地位和作用,决定了中国发展航天事业的宗旨和原则。
中国航天事业的发展宗旨是:探索外层空间,扩展对宇宙和地球的认识;和平利用外层空间,促进人类文明和社会发展,造福全人类;满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步等方面日益增长的需要,维护国家利益,增强综合国力。
中国航天事业的发展原则是:
――坚持长期、稳定、持续的发展方针,使航天事业的发展服从和服务于国家整体发展战略。中国政府高度重视航天事业在实施科教兴国战略和可持续发展战略,以及在经济建设、国家安全、科技发展和社会进步中的重要作用,将航天事业的发展作为国家整体发展战略中的重要组成部分,予以鼓励和支持。
――坚持独立自主、自力更生、自主创新,积极推进国际交流与合作。中国立足于依靠自己的力量,进行航天技术攻关,实现技术突破;同时,重视航天领域的国际交流与合作,按照互利互惠的原则,把航天技术自主创新与必要的引进国外先进技术有机地结合起来。――根据国情国力,选择有限目标,重点突破。中国发展航天事业以满足国家现代化建设的基本需求为目的,选择对国民经济和社会发展有重大影响的项目,集中力量,重点攻关,在关键领域取得突破。
――提高航天活动的社会效益和经济效益,重视技术进步的推动作用。中国谋求更加经济、更加高效的航天发展道路,力求技术先进性和经济合理性相统一。
――坚持统筹规划、远近结合、天地结合、协调发展。中国政府统筹规划并合理安排空间技术、空间应用和空间科学,促进航天事业全面、协调的发展。
二、发展现状
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域,已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面,均取得重大成果。
空间技术
1.人造地球卫星。中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已初步形成了四个卫星系列――返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列也即将形成。中国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平;中国是世界上第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国的气象卫星、地球资源卫星主要技术指标已达到二十世纪九十年代初期的国际水平。近几年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星投入使用后,工作稳定,性能良好,产生了很好的社会效益和经济效益。
2.运载火箭。中国独立自主地研制了12种不同型号的“”系列运载火箭,适用于发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道卫星。“”系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200公斤,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100公斤,基本能够满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布将“”系列运载火箭投入国际商业发射市场以来,已将27颗外国制造的卫星成功地送入太空,在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。迄今,“”系列运载火箭共实施了63次发射;1996年10月至2000年10月,“”系列运载火箭已连续21次发射成功。
3.航天器发射场。中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场既可完成国内发射任务,又具有完成为国际商业发射服务和开展其他国际航天合作的能力。
4.航天测控。中国已建成完整的航天测控网,包括陆地测控站和海上测控船,圆满完成了从近地轨道卫星到地球静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的航天测控任务。中国航天测控网已具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到了世界先进水平。
5.载人航天。中国于1992年开始实施载人飞船航天工程,研制了载人飞船和高可靠运载火箭,开展了航天医学和空间生命科学的工程研究,选拔了预备航天员,研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。1999年11月20日至21日,中国成功地发射并回收了第一艘“神舟”号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。空间应用
中国重视研制各种应用卫星和开发卫星应用技术,在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。中国研制和发射的卫星中,遥感卫星和通信卫星约占71%,这些卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防建设的各个领域,取得了显著的社会效益和经济效益。国家有关部门还积极利用国外各种应用卫星开展应用技术研究,取得了很好的应用效果。
1.卫星遥感。中国从二十世纪七十年代初期开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广工作,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等方面得到了广泛应用。目前,国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中国科学院的卫星遥感应用研究机构已经建立起来。这些专业机构利用国内外遥感卫星开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划和地图测绘等多方面、多领域的应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务化运行,极大地提高了对灾害性天气预报的准确性,使国家和人民群众的经济损失有了明显的减少。
2.卫星通信。中国从二十世纪八十年代中期开始利用国内外通信卫星,发展卫星通信技术,以满足日益增长的通信、广播和教育事业的发展需求。在卫星固定通信业务方面,全国建有数十座大中型卫星通信地球站,联结世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达2.7万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。甚小口径终端(VSAT)通信业务近几年发展较快,已有国内甚小口径终端通信业务经营单位30个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;同时建立了金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的80多个专用通信网,甚小口径终端上万个。在卫星电视广播业务方面,中国已建成覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统。中国从1985年开始利用卫星传送广播电视节目,目前已形成了占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网,负责传送中央、地方电视节目和教育电视节目共计47套,以及中央32路对内、对外广播节目和近40套地方广播节目。卫星教育电视广播开播十多年来,有3000多万人接受了大、中专教育与培训。近年来,中国建成了卫星直播试验平台,通过数字压缩方式将中央和地方的卫星电视节目传送到无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,使中国广播电视的覆盖率有了很大提高。中国现有卫星电视广播接收站约18.9万座。在卫星直播试验平台上,还建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。
3.卫星导航定位。中国从二十世纪八十年代初期开始利用国外导航卫星,开展卫星导航定位应用技术开发工作,并在大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质防灾监测、森林防火灭火和城市交通管理等许多行业得到了广泛应用。中国在1992年加入了国际低轨道搜索和营救卫星组织(COSPAS-SARSAT),以后还建立了中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机和车辆遇险报警服务能力。
空间科学
中国在二十世纪六十年代初期开始利用探空火箭、探空气球开展了高层大气探测。在七十年代初期开始利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得了很多宝贵的环境探测资料。近年来,开展了空间天气预报的研究工作及相应的国际合作。从八十年代末开始利用返回型遥感卫星进行了多种空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了很好的成果。中国空间科学在基础理论研究方面取得了若干创新成果,在空间物理学、微重力科学和空间生命科学等领域建立了具有一定水平的对外开放的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具有支持进行空间科学实验的基本能力。近年来,利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星对近地空间环境中的带电粒子及其效应进行了较为详细的探测,并首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的遥操作。
随着中国社会主义市场经济体制的初步建立和不断完善,国家通过宏观调控引导中国航天活动的发展方向,统筹规划空间技术、空间应用和空间科学的发展,推动航天领域中重大技术的研究开发和系统集成,促进航天科技在经济、科技、文化和国防建设等方面的应用,深化航天科技工业的改革,实现航天事业的持续发展。国家加强法制建设和政策管理,建立航天法规体系,制定航天产业技术政策,保证航天活动有序、规范发展。国家鼓励科研机构、工业企业、商业企业和高等院校在国家航天政策引导下,发挥各自优势,积极参与航天活动。国家支持航天科技,构建有中国特色的航天创新体系,提高自主创新能力,积极推进中国航天技术实现产业化。国家支持公益性航天活动以及具有商业前景的航天研究开发工作,并不断强化对航天行业的监督。中国国家航天局是中华人民共和国负责民用卫星管理及相关的政府间国际空间合作的政府机构。
三、未来发展
二十一世纪将是世界航天活动蓬勃发展的新世纪。中国根据国家发展的现实需求和长远目标,正在制定面向二十一世纪的航天发展战略和规划,加快发展航天事业。
发展目标
近期(今后十年或稍后的一个时期)发展目标:
――建立长期稳定运行的卫星对地观测体系。以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和环境与灾害监测小卫星群组成长期稳定运行的卫星对地观测体系,实现对中国及周边地区甚至全球的陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测。
――建立自主经营的卫星广播通信系统。积极支持商用广播通信卫星的发展,开发长寿命、高可靠的大容量地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星,初步建成中国卫星通信产业。
――建立自主的卫星导航定位系统。分步建立导航定位卫星系列,开发卫星导航定位应用系统,初步建成中国的卫星导航定位应用产业。
――全面提高中国运载火箭的整体水平和能力。提高现有“”系列运载火箭的性能和可靠性;开发新一代无毒、无污染、高性能和低成本的运载火箭,建成新一代运载火箭型谱化系列,增强参与国际商业发射服务的能力。
――实现载人航天飞行,建立初步配套的载人航天工程研制试验体系。
――建立协调配套的全国卫星遥感应用体系。统一规划和建设各种卫星遥感地面应用系统,建立覆盖全国的地面卫星遥感数据接收、处理和分发系统,实现资源共享;在对地卫星遥感主要应用领域,形成较完整的业务化应用体系。
――发展空间科学,开展深空探测。建立新型的科学探测与技术试验卫星系列,加强空间微重力、空间材料科学、空间生命科学、空间环境和空间天文研究;开展以月球探测为主的深空探测的预先研究。
远期(今后二十年或稍后的一个时期)发展目标:
――空间技术和空间应用实现产业化和市场化,空间资源的开发利用满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步的广泛需求,进一步增强综合国力。
――按照国家整体规划,建成多种功能和多种轨道的、由多种卫星系统组成的空间基础设施;建成天地协调配套的卫星地面应用系统,形成完整、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。
――建立中国的载人航天体系,开展一定规模的载人空间科学研究和技术试验。
――空间科学取得众多成果,在世界空间科学领域占有较重要的地位,开展有特色的深空探测和研究。
发展思路
中国航天事业的发展思路是:
――促进空间技术及应用实现产业化。引导和鼓励航天科技企业制度创新和技术创新,建立面向国内外市场的运行机制,以通信卫星和卫星通信、运载火箭为重点,分步实施,推进空间技术及应用产业化进程。
――合理部署各种航天活动。统筹规划,协调发展空间技术、空间应用与空间科学。采用“优先安排”、“积极支持”、“适度发展”和“跟踪研究”四种不同方式部署航天活动三个领域的各项工作。
艰苦条件锤炼了中国航天人特别能吃苦的精神;严酷挑战新一代航天人在攀登科技高峰的伟大征程中,以特有的崇高境界、顽强意志和杰出智慧,铸就了载人航天精神,这就是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的精神。
中国在革命、建设和改革的进程中,曾创造了井冈山精神、精神、延安精神、“两弹一星”精神、九八抗洪精神、抗击非典精神等。文章说,今天,载人航天精神又为我们伟大的民族精神增添了一笔新的宝贵财富。
这笔精神财富荣耀神州,弥足珍贵,是激励中国人民奋发进取的强大精神力量。 艰苦条件锤炼了中国航天人特别能吃苦的精神;严酷挑战铸造了中国航天人特别能战斗的精神;崇高使命焕发了中国航天人特别能攻关的精神;团结奋斗培育了中国航天人特别能奉献的精神。大力弘扬载人航天精神,就是要像他们那样,为了祖国和人民的事业,以苦为荣,以苦为乐,埋头苦干,艰苦创业;面对困难和挑战,不畏艰险,知难而进,一往无前,敢于胜利;在攀登科学高峰的征途上,刻苦钻研,严细慎实,不懈探索,勇于创新;为了一个共同目标,淡泊名利,甘于奉献,团结一心,共创伟业。
###的讲话指出:应该结合学习了解我国航天事业发展的艰苦历程和辉煌成就,着重引导官兵认清首次载人航天飞行成功是我国航天发展史上的又一座里程碑,对于提高我国综合国力和国际地位具有重大战略意义,进一步增强民族自尊心和自豪感;认清首次载人航天成功是党和国家集中力量办大事的重要成果,充分体现了社会主义制度的政治优势,进一步坚定全面建设小康社会的信心;认清实施载人航天工程是以###同志为核心的党的第三代领导集体作出的战略决策,进一步增强学习贯彻“三个代表”重要思想,坚持党的基本理论、基本路线、基本纲领、基本经验的自觉性和坚定性;认清首次载人航天成功是广大科技工作者发愤图强、拼搏奉献的结晶,大力弘扬航天精神,认真学习载人航天工程的重要经验和启示,扎扎实实地推进军队建设与改革。 从中我认为我们应该在广大同学中进一步开展普及科学知识、培养科学态度、弘扬科学精神的教育,不断提高同学们的全面素质,使同学们懂得只有在知识和科学创新上占有优势,才能在发展占主导地位。使我们自觉地把个人的理想追求同国家的前途命运紧密地联系起来,努力做到勤于学习,善于创造,甘于奉献,时刻准备着为全面建设小康社会,实现中华民族地伟大复兴贡献聪明才智。
1970年4月24日21时35分,在甘肃酒泉发射中心成功地发射了第一颗人造地球卫星——东方红一号,由此开创了中国航天史的新纪元,使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家;2003年10月15日9时,“神舟五号”载人飞船载着航天员杨利伟由-2F型运载火箭发射升空。2003年10月16日6时23分,环绕地球飞行14圈后,飞船返回舱在内蒙古主着陆场成功着陆;2007年10月24日18时05分,在西昌卫星发射中心三号甲型运载火箭将“嫦娥一号”月球卫星成功送入太空。完成任务后,于2009年3月1日16时13分10秒,“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点,为中国探月一期工程画上一个圆满的句号;2008年9月25日,神舟七号载人飞船顺利升空,9月27日16时41分,中国航天员翟志刚身穿中国研制的“飞天”舱外航天服,打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门,首度实施空间出舱活动,茫茫太空第一次留下中国人的足迹。成为中国航天事业发展史上的又一座里程碑。
2008年5月12日14时28分,中国四川汶川发生8.0级特大地震。灾害面前,中华儿女同心协力,共赴国难,并最终取得了抗震救灾的伟大胜利,谱写了一曲惊天地、泣鬼神的世纪赞歌。
2008年8月8日,第29届奥林匹克运动会在北京隆重开幕,并于8月24日圆满闭幕。国际奥委会主席罗格先生在闭幕式上称赞:“这是一届真正的无与伦比的奥运会”。在这届奥运会上中国代表团取得了51枚金牌,创造了中国体育代表团参加奥运会以来的最好成绩。
众所周知,课件在创设情境、突破难点等方面有着出色的表现。除此之外,它在以下方面也有一定的优越性。
1 课件的使用能拉近师、生、教材三者的距离。
新版教材一改以往单调的两色系,课本中出现大量的彩色图片,增强了趣味性,学习内容不再枯燥乏味。课件的使用将这一优点最大化,它可以将某一画面进行适当放大,特别是低年级的数学教材,大部分是以图片的形式出现,较少的文字说明,如果课堂上能借助课件指导学生,学习效果必将事半功倍。
2 课件有利于在教学中渗透审美教育。
小学数学注重在数学学习过程中渗透审美教育,在结合图形教学中培养学生的审美意识、审美能力,帮助学生用数学的眼光发现美。如北师版第六册第二单元《平移与旋转》的教学中,教材向学生展示了剪纸、脸谱等民间艺术的轴对称图形。还有升降国旗、玩风车等场景的再现,这些素材被做成精美的课件展示给学生,学生由此感受到了平移、旋转与轴对称图形就在身边,领悟到了美丽的图案自己也可以创造。从而激励学生努力创造美、展示美。课件的展示引起了师生的共鸣。引导学生在生活中寻找数学美。
3 课件能在数学教学中加强品德教育、
现在小学数学教材中出现了大量的德育内容。如:在“你知道吗”中介绍数学发展史和著名数学家的故事,在题目中出现有关环保的内容,在情境中出现我国现代化发展的产物。课件的使用能够让学生在学习数学的同时,接受品德教育,进一步加强学科之间的整合。如学习分数乘法时。我让学生计算自己及家人在月球上和火星上的体重,我先给学生播放“嫦娥一号”升空视频及有关我国登月计划的介绍,这样学生在解决问题的同时,了解了我国航天事业发展的成就,自豪感、爱国主义情感油然而生,从而激励学生从小立志成才,为祖国的航天事业多作贡献。
二、科学合理使用课件,让课件更有效地服务于教学
课件是体现教师教学设计理念,辅助学生开展数学活动的有效工具,教师不能完全依赖课件,把课堂教学变成课件展示。《课程标准》指出:“有效的学习活动不能单纯地依赖模仿记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”课件应与各种教学手段相辅相成,充分发挥它的有效性。
1 创设情境时。运用课件不是唯一的选择。
新课程的数学教学要求以学生为本,学习内容都必须是真实的,来源于学生的生活,为学生亲身经历的,有待学生解决的问题。情境创设要基于学生实际,有助于学生实现生活经验数学化;要做到朴实、实用;要从教学条件水平、学生生活实际等诸多方面考虑;要看是否有助于学生学习:要重视让每一个学生都能体验到并参与到教学情境中;要善于多途径、多形式创设情境。如,教学两位数进位加法时,我们可以这样创设情境:结合体育课上学生练习跳绳这一活动来引入,先让几位学生说说自己在体育课上跳了几下,并把他们的名字和跳绳成绩写到黑板上,再让学生自己提出问题、解决问题。这是学生亲身经历的生活实际,学生觉得这是在说自己的事情,在这样的情境中教学,既提高了学生提出问题的能力,叉感受到数学与生活的联系,也较好地体现了学生学习的主体意识。这样的教学效果远远超过了一个优美动画。
2 不要让课件剥夺了学生动手操作的权力。
课件能够化抽象为形象,能够用直观动画演示难以实际操作的实验,而且更精确,更加便于学生观察。如学生认识了圆柱后,我给学生设计了一个思考题:长方形绕着它的一条边旋转一周,将得到一个什么形状?让学生充分想象、讨论、交流后,借助课件现场直观演示,对学生的想法进行直观验证,帮助学生在头脑中形成一个数学模型,拓展了学生的空间思维能力,帮助学生形成较强的空间观念。
3 课件的使用应避免出现新的“满堂灌”。
一、转变策略,创设情境,在激情引思中催生学习情感
在小学语文教学中,教师要贯彻落实新课程改革理念,在教学中凸显学生的主体地位,尊重学生的情感爱好,激发学生的学习热情,催生学生的求知欲望。教师在教学中要面向全体学生的共同发展、全面提高。要从报纸杂志、网络上学习前沿理论知识、教学方法,提高人文素养、履职能力,一方面做学生知识的传授者、能力的培养者,另一方面做学生成长的引路人、进步的引领者,及时与学生进行对话、交流、沟通,了解、掌握学生的心理动态、思想脉搏、发展状况,帮助学生解决疑难问题、思想困惑,成为学生生活、学习的良师益友,建立一种“相互信任、互相关爱”的新型师生关系,为教学活动的深入开展、素质教育的全面推进打下坚实的基础。在教学中,教师要平等地对待每一位学生,让学生切身感受来自教师的关心、关爱、关注、关切,帮助学生树立学习的自信心,体会成功的喜悦,让学生产生强烈的情感共鸣,激励学生全身心地投入到语文学习中。如我在教学《航天飞机》一课前,布置学生从三个方面收集教学背景资料。学生从报纸杂志、网络上收集了解世界航天事业的发展史、航天飞机的基本资料、我国航天事业的成就,为深入学习课文内容打下了较好的基础,提高了教学成效。
二、优化教法,电化教学,在形象直观中提升生动程度
随着教改的深入,科技的发展,以多媒体为代表的现代教学方法已广泛应用于小学语文教学之中,不但拓宽了信息来源渠道,而且以其“形象、直观、快捷、生动”的特点,深受广大教师与学生的喜爱。教学中,教师将多媒体教学方法有效运用于导入环节,以动画演示的方式导入教学内容,可以有效地集中学生的注意力、激发学生的求知欲,让学生迅速进入角色,理解掌握学习内容。教师要注重发挥多媒体信息量大、包含性广的特点,对教学内容进行信息补充,以更好地实现教学目标。我在教学科普类、建筑类的课文时,将一些科教专题片以教学课件的形式展示给学生,作为教学内容的补充,让学生产生身临其境的感觉,加深对课文内容的理解。在小学语文教学中合理运用多媒体,可以发挥多媒体的功能和效用,突破语言教学的重点和难点,让学生在生动活动、形象直观的情境中增强感知能力。如,对《春风又绿江南岸》,“春风又绿江南岸”中的“绿”字,学生一时难以理解,于是我在课前精心制作了课件,以动画模拟的方式向学生进行展示,形象地再现了一阵春风拂过,江边的植物慢慢变绿、渐渐生长、逐步茂盛的景象,让学生慢慢领悟课文表现的意境。学生的学习兴趣一下子被激发出来,提高了教学成效。
三、教会方法,引导探究,在师生互动中培养学习能力
在小学语文教学实践中,教师面对的是思维活跃的小学生,教师要通过营造学生喜闻乐见、乐于参与的学习氛围,让学生积极主动地参与各种教学活动,在“师生互动、生生互动”中培养学生的自主学习能力。教学中为便于学生深入开展学习活动,教师要为学生搭建自主学习的平台,打破座位的限制,将学生进行合理编组,确保每组学习实力的均衡,在每个学习小组明确一名成绩优秀、组织能力较强的学生作为组长,做好学习活动组织引导工作,放手让学生以小组为单位开展学习活动。在学生自主学习的过程中,教师要在各小组之间进行巡视,对学生的解题思路进行指导、点拨,发散学生的思维,让学生大胆地发表自己的见解,将教学目标融入思考之中,让学生发现问题、剖析问题、解决问题,通过自身的探究、思考与讨论来获得解题方案,获得情感体验,体会成功的喜悦,提高教学成效。在学生开展自主学习时,我有目的地让学生开展一些自主合作、探究活动,让学生们走出校门,走进大自然,去充分体验和快乐享受生活,既增加他们的实践情趣,又丰富他们的习作内容,让实践能力和协作精神在自主学习中历练发展。
[关键词] 中职物理 德育教育 激励学生
中职年龄阶段,是学生的世界观、人生观逐渐形成时期。而在物理学科中所蕴藏的大量德育因素,作为物理教师,除了使学生掌握物理知识和提高能力之外,还应该通过物理学科特点对学生进行德育渗透,逐渐形成辩证唯物主义的科学世界观,掌握认识世界的科学方法,形成良好的品德。
一、将动人的物理学家艰苦奋斗事迹融入课堂,激励学生勤奋学习
物理学家那实事求是的态度、百折不挠的坚强意志、刻苦钻研和探索的精神、只讲奉献不图索取的美德等无数事例和轶事,都是向学生进行教育的好教材。欧姆定律是电学中的重要规律,在讲解欧姆定律时,首先向学生介绍德国的物理学家欧姆,得到这个结论是不容易的,经历了10多年的辛勤劳动,做了大量实验,才总结出这个定律。同时,介绍学生课后阅读文章后的“欧姆坚持不懈的精神”,对学生进行教育和激励。讲到电磁感应定律时,介绍法拉第刻苦自学,经过十年的反复实验,终于发现了电磁感应定律。英国科学家焦耳花费近40年时间,以400多次实验为代价,才得出热功当量的物理理论。等等。
教师把这些动人的故事有机地融入物理教学中,这些物理学家艰苦奋斗事迹对于培养学生质疑、求实、进取、创新、正直、严谨的精神,培养学生的科学态度,逐步培养学生勤学善思和积极上进的品德。这样才能塑造学生良好的品质,使他们在面对困难和挫折时具有坚强的意志和积极乐观的态度。
二、课堂中适时介绍相关物理发展史,激发学生的爱国热情
在物理教学中适时渗透爱国主义教育,介绍我国古代对科学技术的卓越贡献和现代科技的伟大成就。
在古代,比如战国时期,《墨经》里面有大量的物理知识,包括“杠杆原理”和“浮力理论”;还有声学和光学的知识,等等。再有《梦溪笔谈》,记载指南针的发明与应用,不仅在我国古代军事、生产、日常生活中起过重要作用,且对促进东西方文化的交流和世界的发展都有功绩。还有《齐民要术》、《考工记》、《天工开物》等等著作中有关科学技术的论述,在当时都处于遥遥领先的地位。我国古代的发明创造更是举不胜举,如回音壁,地动仪,小孔成像、色散等的论述,无不闪耀着我国劳动人民智慧的火花。这些充分体现了我们祖先的聪明和才智,值得每一位炎黄子孙感到骄傲和自豪。
我国近代著名“中国的导弹之父”钱学森,他所涉及的学术领域十分广泛,尤其是对我国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了重大贡献。在近十年来,2003年、2005、2008年我国先后成功发射“神州5号”、“神州6号”和“神州7号”,标志我国航天技术进入国际先进水平。2009年国庆大阅兵,展现我国经济、军事、航天、科技都取得了辉煌的成就……等等这些令每一位华人振奋。
通过对我国历史上有关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实,培养了学生的民族自信心、自豪感、责任感,树立了为民富国强而艰苦奋斗精神,激发了学生的爱国热情,激励学生为祖国刻苦学习的雄心壮志。
三、培养科学的态度和良好的品德
将科学态度和品德教育渗透到教学活动中,注重点滴培养学生的科学态度和良好的品质,要把德育教育渗透到每一节课当中。例如:在力学部分的一系列分组实验中,培养学生科学严肃、实事求是的科学态度和爱护仪器到爱护公物的良好品德。在自由落体、牛顿定律、奥斯特实验、安培分子电流假说、法拉第电磁感应定律等课的教学中,讲述科学家的故事,培养学生勤于思考、勇于进取、锲而不舍、刻苦学习的精神。在万有引力一课的教学过程中讲解万有引力定律的揭示过程及其重大意义,培养学生相信科学、热爱科学,为认识自然、发展自然而献身的精神。
四、钻研教材,充分挖掘物理教材中的德育因素
物理教学大纲中明确指出,在教学中要注意培养学生学习物理的兴趣;要重视科学态度和科学方法的教育;要鼓励独立思考和创造精神。教师要认真钻研教材,挖掘出教材中德育的内在因素,还应广泛学习,博览群书,以掌握进行德育教育的丰富素材和大量知识,以便把它转化为课堂教育的实践。在教材中有些是明显的德育内容,更要充分的加以利用。例如:在课文中、插图中、习题中、阅读材料中都提到了哪些我国古代和现代的科技发明、成就?哪些物理学家的名字?哪些不朽的物理著作?哪些可进行辩证唯物主义教育?哪些可以培养学生科学态度和科学方法?哪些可以激发学生学习兴趣?等等。通过物理教学,学生在学习有关物质最普遍的运动形式和物质基本结构的知识中,受到观察、实验、物理思维等等优良品质的熏陶。及时抓住时机,适时进行德育渗透。
五、介绍物理知识与生产生活的密切关系,激励学生学好知识、服务社会的决心
物理的产生和发展,从来就是和生产实践与科技水平密切相关的。随着科技的发展,物理已渗入到人类生活的各个领域;物理学不仅存在于物理学家的身边,也存在于同学们身边,也是每一个现代人要知晓的科普知识。促使学生立志学好科学意志,为今后美好的生活打下扎实的基础。
大家知道,发射任何航天器,都离不开相应的几大工程系统的保障和配合工作。如发射“神舟号”宇宙飞船载人航天,需要七大工程系统有序地大力协同才能实施;发射“嫦娥一号”卫星探测月球,需要五大工程系统有机联动和适时衔接才能完成。尽管执行不同任务的航天发射之间相比较,有些系统有所变更,但是都少不了航天器系统、运载火箭系统、发射场系统和测控系统。由此人们不难理解我国开工建设上述两个工程基地的极端重要性。
研制新一代运载火箭的缘由
众所周知,中国已先后研制成功12种“号”和1种“风暴一号”运载火箭。其近地轨道运载能力为0.3~9.2吨,地球同步转移轨道即高轨道运载能力为1.45~5.1吨。这些火箭分别从酒泉、西昌、太原三个发射中心起飞,自1970年4月24日到2007年11月12日已把88颗不同类型的国产卫星、28颗国外制造的卫星和自行研制的6艘“神舟号”宇宙飞船送入太空轨道运行。上述122个航天器分别覆盖了地球拥有的顺行、太阳同步、静止和极地四种类型的轨道。2007年10月24日“三号甲”火箭还把“嫦娥一号”探月卫星送上了预定轨道,成为我国航天事业发展史上继成功发射人造地球卫星和载人宇宙飞船之后的第三个里程碑,也成为继美、俄、欧空局之后世界上第四个主力品牌火箭执行航天发射超过百次的国家。
鉴于西方工业发达国家始终把夺取空间优势作为航天领域的首要任务,仍在不断加速研制新型运载工具,新世纪初已经问世的美国“德尔塔4型”火箭、欧空局“阿里安5”改进型火箭和日本H-2A型火箭,高轨道运载能力最高分别达到了13.2吨、12吨和9.5吨。为使我国火箭技术继续在世界航天发射市场上占有一席之地,研制新一代运载火箭已迫在眉睫。
从我国和世界范围的科技发展态势看,研制新一代运载火箭也势在必行。一是随着信息技术的发展,应用卫星呈现出重型化和星座化的趋势,对运载火箭提出了更高的要求。二是随着空间技术的发展,各种天体探测器、太空望远镜和载人航天器将呈现多样化,对运载火箭提出了更新的要求。三是随着环保科技的发展,人类越来越重视地球环境免受污染,对使用有毒有害推进剂的运载火箭提出了换代要求。
有鉴于此,2007年10月30日,中国新一代运载火箭产业化基地在天津滨海新区开工建设。
新一代运载火箭的特点和性能
新一代运载火箭亦称新型大推力运载火箭,其型号命名将统一归纳为“五号”系列。它具有三个明显的特点:一是推力大。火箭应能满足发射不同用途的大型卫星、宇宙飞船和空间站的需要,能够承担国内外新型航天器的发射任务,运载能力能继续在世界航天高技术领域占住靠前的席位;二是无污染。原来使用的无毒的液氢液氧推进剂,不仅要继续使用,而且要提高发动机的推力。原来使用的有毒的偏二甲肼和四氧化二氮推进剂,不仅要被无毒的煤油和液氧所取代,而且发动机也要大型化。换句话说,新一代运载火箭是无毒、无污染的“绿色”火箭;三是成本低。火箭要实现通用化、系列化和组合化设计,不仅形成高可靠性,而且降低制造成本。
高起点的新一代运载火箭的技术方案可用一个重点、两种动力系统和三个模块来概括。一个重点即以发展5米直径的大型火箭为重点;两种动力系统即采用51吨推力液氢液氧发动机和128吨推力煤油液氧发动机两种新型动力系统;三个模块即以5米、3.35米和2.25米三种直径火箭为三个基本模块。通过模块化的选配组合,采用轴向串联、横向捆绑并联和串并联共用的方式,既可减少研制工作量,又可形成六种高轨道和八种低轨道的新型火箭系列,满足不同发射重量的需求。其近地轨道运载能力可覆盖1.2~25吨,地球同步转移轨道运载能力可覆盖1.8~14吨。两者的最大值都比系列运载火箭实际使用的最高运载能力高出3倍左右,可发射20吨级载人空间站、大型太空望远镜和深空探测器以及各种重型应用卫星,其中的小型火箭具备双星或多星发射更小重量级卫星的能力,能满足2l世纪上半叶国内外航天发射市场的需要。
海南新航天发射场开建
在新一代运载火箭加紧研制的同时,中国还将在海南省文昌市建设新航天发射场,满足新一代无毒、无污染运载火箭和新型航天器发射任务需求。2007年10月29日,新航天发射场前期工作正式开始。预计2012年建成的新发射场占地1.7万亩,由技术区、发射区、指挥控制中心、跟踪测量站以及通信、气象、交通等技术保障系统组成。未来将主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测器等航天器的发射任务。
由于建国以来的国内外背景等历史原因,我国现有的酒泉、西昌、太原三个航天发射中心都建在内陆地区,存在着铁路运输不利于大型运载火箭的发展、发射地理纬度高不能充分利用地球自转速度和飞行航区安全性差等缺点,故而作为新一代运载火箭研发使用配套的重要项目,在海南省文昌市建设新的航天发射中心。这样,发射场面临广阔的太平洋海域,可通过水上大型交通工具运输巨型火箭,地理纬度低能较多地利用地球自转速度从而节省能耗,火箭落点位置易于选择,其飞行航区的安全性问题可彻底解决,亦便于开展国际交流与合作。新发射场启用后,酒泉卫星发射中心仍将继续承担返回式卫星、载入航天工程等发射任务;太原卫星发射中心仍主要承担太阳同步轨道卫星发射任务;西昌卫星发射中心将作为新发射场的一部分,只承担应急发射任务。
事实上,凡是发展航天科技的国家都最大限度地充分利用靠近赤道位置建设航天发射场。美国在其东南部面临大西洋的佛罗里达州卡纳维拉尔角建设了航天发射中心。印度在其东南部面临孟加拉湾海面的斯里哈里科塔建设了航天发射中心。欧洲空间局在位于赤道附近的法属圭亚那库鲁地区建设了航天发射场。日本在其本土最南端的种子岛建设了航天发射中心。美国、俄罗斯、乌克兰和挪威的四家大公司组建的海射公司选择太平洋赤道海域作为海上航天发射场。
关键词: 高校;企业;协同创新;哈尔滨工业大学
中图分类号: G647文献标识码: A文章编号: 1673-8381(2013)05-0010-04
在清华大学百年校庆上,同志明确提出:“要积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果”[1]。协同创新,给创新赋予了更深刻的内涵。众所周知,部队要打胜仗,各军兵种之间讲究协同作战;没有各军兵种的协同,打不赢现代战争。同样,在进入大科学时代的今天,没有社会不同领域创新力量的协同,重大科研攻关也很难有大的突破。纵观中国航天的发展史,从“两弹一星”到“载人航天”;从“探月工程”到“神十与天宫一号的空间对接”,每一次创新成果的取得,都体现了社会各方力量的大力协同,参加者几十万人。在航天精神24字中,就有“大力协同,无私奉献”醒目的8个大字。可见,在科技发展中,协同创新是何等重要。
哈尔滨工业大学与中国航天企业集团多年来在重大科研项目攻关方面一直开展深度合作,是校企协同创新的一个范例。根据哈工大与中国航天企业集团多年来协同创新中积累的经验和教训,提出高校与企业协同创新中需关注的几个问题,供大家探讨。
一、 高校与企业协同创新,须定位更高的创新目标
创新的动力来源于伟大的目标,有了高的创新目标,才能吸引不同领域的专家学者参与其中,为实现宏伟目标而进行协同。20世纪六十年代,美国制定了“阿波罗”载人登月计划这一宏伟目标,参加者达42万余人,可谓人类科技史上的一次大协同。1956年,我国提出研制“两弹一星”的科技发展目标规划,为实现这一目标,汇集了相关领域的精兵强将,协同攻关,取得了世人瞩目的创新成果,使中国航天跻身世界先进行列。上述事例表明,更高的创新目标,是协同创新的原动力。
高校与企业之间协同创新,高的创新目标主要体现在“面向国家的重大需求”,对一些关键领域关键技术有所突破,解决制约国民经济发展的瓶颈问题[2]。譬如,哈工大和中国航天企业集团的协同创新目标,就定位在围绕宇航领域国家重大科技专项、重大科技前沿问题开展协同创新,实现基础研究、技术研发和产业应用链条的紧密互动,以航天科技重大需求牵动高校学科群发展和人才培养,促进高校教育体制改革,提升高等教育质量和我国航天科技自主创新能力,助推航天强国建设和世界一流大学建设。
在人才培养上,高校与企业之间的协同创新目标定位在为企业培养高层次创新型人才上。哈工大作为一所研究型大学,航天工程是哈工大研究特色之一。从20世纪五六十年代到现在,哈工大先后为航天事业输送了二万余名优秀毕业生,一些毕业生已成为航天企业集团的优秀领军人才。现在校企协同培养人才的目标定位是:把学校和企业优势资源整合到空天研究院(学校和企业联合成立),汇聚学校、航天集团公司及社会各方面的领军人才,以重大研究项目为驱动,通过校企多元联合培养模式、开放式国际化的人才培养体系,培养出能够综合运用科学研究方法和先进技术手段解决航天发展中的复杂问题的复合型拔尖创新人才和高层次应用型专门人才。
围绕“面向国家的重大需求”和“为企业培养高层次创新型人才”这样宏伟目标组建的协同创新中心,作为产学研一体的研究平台,才能吸引本领域的一流专家学者云集,去攀登科学技术的高峰。
二、 高校与企业协同创新,须强调优势互补,注重系统整体功能
高校与企业构成的协同创新中心,是新系统。新系统组成,必须突出“整体功能大于部分功能之和”,达到“1+1>2”的效果。要做到这一点,协同的单位必须各具特色,优势互补。
高校与企业之间的协同创新,政府主管部门必须清楚各高校、各企业的特色,清楚哪所高校在哪个领域是独占鳌头,能够牵头组建创新联合体;各高校也要准确定位,明确科研的优势领域,清楚自己的弱项,寻找合作伙伴,实现优势互补。譬如,哈工大科研具有航天特色,我们明确创新目标是航天科学与技术领域,寻找的企业合作伙伴就是航天企业集团;寻找的高校合作伙伴有北京航空航天大学、北京大学、中国科学技术大学等学校。这是因为,哈工大在航天技术特别是应用领域独具特色,北航在空间动力学、航天器结构优化等学科领域有优势;北京大学和中国科学技术大学在空间物理、空间环境等基础研究方面在国内具有明显优势,相关成果处于国际先进水平。这样组成的协同创新联合体,才能围绕航天的科学问题和重大需求,按照研究方向和技术路径分工并开展联合攻关。
要使系统整体功能大于部分功能之和,关键是目标同向,形成合力。繁体的“恊”字,是由“忄”加三个力字组成,可理解为三力同心才能称之为协同。试想,一个协同创新联合体,是由高校和企业不同性质的单位,几所高校相关优势学科而组成,进合体的人员都是本领域的精兵强将;只有目标上同向,思想上同心,工作上同力,才能战胜科研路上的任何艰难险阻。如果同体不同心,用力不同向,协同创新就是一句空话。因此,协同创新中心的建立,必须以目标为导向,强强联合,优势互补;自愿组合,特色突出。协同创新联合体,不能搞拉郎配,拉郎配搞出的协同创新联合体注定会是短命的;更不能为了争取资源,搞临时组合,等到资源到手,一拍两散。
三、 高校与企业协同创新,须集中优质资源强力攻关
“2011计划”把协同创新提升到新的战略高度,明确协同创新的项目要坚持“高起点、高水准、有特色”。这就决定了高校与企业之间的协同创新,要聚焦在“国家急需,世界一流”上,要集中优势兵力,攻坚克难;不搞一哄而起,遍地开花。这是因为,如果一哄而起,势必造成泛滥,而我们又做不到位,因为国家财力有限。只有集中优质资源,集中投入财力,产生集聚效应,才能在关键领域取得突破性的创新成果。
上述提法和“2011计划”中提到的坚持全面开放的基本原则并不矛盾。集中优势兵力,优质资源,研究型大学、大中型企业占有先机,这一点不容置疑。哈工大和中国航天科技集团公司牵头,以“2+x”方式组成的协同创新中心,以重大科技任务为牵引,实现各协同体之间人才资源、实验设备、前沿信息等优质资源的共享和协调使用。根据工程项目发展需要,汇聚相关国家级重点实验室、工程中心等创新平台,凝聚相关领域的高端人才和国家级高水平创新团队,打破原有资源分散、封闭和垄断的状况,实现科学配置资源,推进资源共享,提高优质资源的使用效率和产出效益。
从创新要素,诸如人才、资本、信息、技术、设备的有机融合、合理流动与共享利用的角度来看,一个好的校企协同创新中心,会产生更好的经济效益和社会效益。就人才资源而言,高校与企业之间、高校与高校之间争夺是很激烈的。过去的体制是,人才为我所有,也为我所独用。企业看好高校的人才,要想方设法挖过去,为企业所有;高校看好企业的人才,要想方设法挖过来,为高校所有;高校各学科之间也有人才争夺问题。建立校企协同创新中心,可以打破人才壁垒,做到人才不为所有,但为所用。譬如,哈工大的知名教授,可进入协同创新中心,做某一方向的项目攻关领军人;航天科技集团的领军人才进入协同创新中心,可聘为学校的兼职教授,承担人才培养的任务。这种人才资源共享的方式,可有效地避免高层次人才恶性争夺带来的不必要损失。就设备资源共享利用而言,也会带来资金的大量节省。
四、 高校与企业协同创新,须注重体制机制的改革
机制一变天地宽。好的机制,才能引领协同创新。要推进高校与企业之间的协同创新,必须在组织管理、人事制度、人才培养、人员考评等诸多方面进行体制机制改革。
一所大学本身,在人才培养、科学研究方面,也有学科之间的协同问题。在协同创新中,如何创新人才组织模式,打破人才为院系、部门所有的体制,给高层次人才以充分施展才能的空间。这始终是高校在不断改革积极探索的一个课题。譬如,哈工大在开展科学研究时,自身就有学科之间、教师之间协同的问题。哈工大的航天学院,汇聚了6个一级学科的教师,要实现不同学科的人协同攻关航天领域的尖端课题,就要打破人才为系、研究室所有的,创新人才组织模式,建立跨学科的科研团队;当团队的研究方向和领军人才明确之后,就可以招募不同学科的人进入其中。
高校与企业之间的协同创新,其人才的组织管理也可以尝试这种模式。哈工大和中国航天科技集团联合成立空天科学技术创新研究院,作为协同创新的载体。空天研究院设理事会,理事会是空天研究院最高决策和监督机构,理事长由哈工大和航天集团公司领导担任。空天研究院主体科研队伍以专兼职方式组建,包括首席科学家、骨干研究人员、研究人员、青年研究人员、博士后和研究生5个层次。空天研究院特别设立首席学术顾问、中国访问学者和空天访问学者3类研究岗位,吸引国内外高水平学者以兼职身份参与战略规划和科学研究工作。协同创新联合体的其他高校,根据航天重大科技任务的需求,明确各自的主攻方向,组成研究团队,团队的成员可以校企、校际之间交叉,真正做到人才“不为所有,但为所用”。
高校与企业之间的协同创新,从高校、企业、海外聘入协同创新中心的人员要实行新的收入分配机制。要构建“岗位工资+绩效奖励”的“二元”薪酬分配体系。岗位工资实行协议年薪制,岗位薪酬标准与国际接轨。要建立多元化的评价考核机制,既不能按照高校对教师的考核办法,也不能按照企业对技术人员的考核办法来做。新的考核体系,要保证科研人员按照协同创新中心确立的高目标,协调一致地开展科研工作。
要运用好“多赢理论”,建立成果共享机制。校企之间的协同创新,要做到协作久远,合作无间,同不妨异,异不害同,建立科学公正的利益分配、成果共享机制至关重要。在社会上常有这种现象,学校和企业科研协作,起步攻关时尚能和睦相处,等到出成果“摘桃子”时则出现矛盾。究其原因,很多是由于利益如何分配和成果如何共享等问题引起的。而哈工大和航天企业集团协同创新的载体——空天研究院在这方面是依据国家相关法律法规,制定分工明确、优势互补、互惠共赢的成果共享与转化政策。依托空天研究院产生的科研成果,空天研究院和参与协同主体单位拥有成果的所属权,转化单位拥有成果的使用权,各方按政策享有收益权。转化单位对空天研究院的科研成果具有优先使用权,空天研究院根据不同的成果转化方式,制定相应收益政策,保证空天研究院、参与协同创新主体单位、转化单位按制度实施分配。这样从机制上保证各协同创新单位,攻坚时齐上,有难时同当,“摘桃子”时大家共同分享。
高校与企业之间的协同创新,也涉及政府部门管理的体制机制改革。比如,协同创新中心的资源配置方面的机制改革,前端在政府。政府在考虑资源配置时,要根据协同创新中心提出的高目标,参与协同主体单位承担的研究方向,现有资源配备情况,集中财力,投入到位,建设起系列的高端研究平台,参与协同创新的单位可共享实验平台资源。这就避免了重复投入又不到位,平台进入不了高端造成资金浪费的现象。
高校与企业之间的协同创新是一项系统工程。系统工程运行不宜搞得太复杂。不要搞一个工程或计划,就派生出全新的一套管理体制机制,自成体系。这样做,从局部来看,运行通畅;从全局来看,容易打乱仗。
五、 高校与企业协同创新应关注建立长效机制
我国目前的产学研合作以项目合作为主,战略层面的合作较少,协同创新的水平还比较低;呈现出单系统合作、项目合作,缺少学科集群与产业集群的建立长期关系和互动的有效机制,组织形式松散,缺乏持续保障,尚未形成产学研合作的长效机制。如何推动分离的参与个体逐步走向协同创新,正是在“2011计划”实施中需要不断探索和实践的问题。
哈工大和中国航天企业集团的协同创新历史比较久远。从20世纪中央部委分管大学时,哈尔滨工业大学就和中国航天企业集团下属的各研究院有着紧密的合作。21世纪初,中国航天组建集团公司,哈工大和中国航天集团公司开展了进一步的紧密协作,围绕航天领域的科学技术难题联合攻关,取得了许多创新成果。早在1987年,哈工大就专门成立了航天学院,汇集了6个一级学科,组成学科集群,专门和航天研究院、所、企业进行协作。这种形式的协同合作,不是就某一个项目的合作,而是围绕航天战略发展目标进行的长期协同创新,自然而然建立起一种长效机制。譬如,1992年国家确定开展载人航天工程研制计划,哈工大不断承接了多项载人航天的科研项目,从“神舟一号”到“神舟十号”的发射成功,无不凝聚着哈工大人辛勤的汗水。2011年,哈工大获得了国家颁发的“中国载人航天工程突出贡献集体”荣誉称号,成为全国获得此荣誉称号的35个单位中唯一的一所高校。高校和企业的协同创新,就应站在高端,具有世界眼光和战略思维,以更高的创新目标为导向,全方位开展合作协同,不计较局部的利益得失,关注全局的最优发展[3]。唯如此,才能合作久远,避免短期效应,形成长效机制;才能不断出高水平的创新成果,培养出高端的创新型人才,真正实现协同创新的真谛。
参考文献
[1].在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话[N].人民日报,20110425(01).
关键词: 新课程 物理学史 物理教学 三维目标
一、 “知识与技能”维度
1.有助于学生深入理解物理概念、规律。
认知心理学家奥苏贝尔的有意义学习理论认为,在学习新知识时可以利用适当相关的、概括性的,并且比较清晰和稳定的引导性材料。这种引导性材料就是所谓的“先行组织者”,它有助于促进学习和保持信息,并在一定程度上为新知识提供一种“脚手架”,使学生进行有意义的学习。在物理基本概念和规律的教学中,很多时候,物理学史可以提供比较性的组织者或说明性的组织者。在讲述电磁感应规律时,我以安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等物理学家在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所得的成果为主线,使学生在对电磁发展总体认识的基础上,加深对左、右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等关键点的把握。
2.有助于学生充分认识实验在物理学中的作用。
物理学是一门以实验为本的科学,物理理论来源于实验,并且还必须经过实验的检验。纵观物理学史,每一个理论的产生与发展都建立在实验的基础上,而物理学发展所经历的每一次理论上的大综合和大统一,都伴随着实验技术与实验思想的进步,可以说没有实验就没有物理学。
3.有助于学生更好地了解物理知识的体系。
物理学是整体向前推动发展的,但物理的各个分支是交错发展的,将物理学的整个发展历史,发展网络进行系统的介绍将使学生更好地了解物理知识的体系。比如对力发展史的介绍,我们可以从亚里士多德在《物理学》中提出落体运动,发展到阿基米德的杠杆理论、重心测量,到伽利略的理想实验,牛顿的经典力学……直至爱因斯坦的相对论。整个力学从基础到前沿,完整的框架可以展现在学生的脑海中,更容易记忆。当然,各个板块的发展史错综复杂,互相交织,只有在系统了解后才能牢固地把握,对学生的知识结构也是适当的补充。
二、 “过程与方法 ”维度
1.有助于学生理解科学的探究本质。
物理学发现的历史也就是物理学探究的历史,在探究过程中洋溢着科学精神,渗透着科学思想和方法。在课堂上教师可选择物理学史上著名的实验或发现事例,经简化、设计,形成富有启发性的材料,让学生“追踪”当年科学家的发现思路。在课堂上应尽量给学生机会自主地探究,让学生学会探究的方法。比如在“变压器”教学中就可以给学生一些实验器材,让学生自主寻找变压器的变压规律和变流规律。这样可使学生从中学到物理学的一些探究方法,丰富自己的思路。所以这样的探索过程也是具有创造意义的。
2.有助于学生掌握科学的研究方法。
物理学的研究思想和方法是人类智慧的结晶,它们的传授与学习,只有紧密地与物理学史结合起来,才不流于形式,而是成为有声有色的活例。在物理教学中适当结合物理学史,展现物理学发展中有代表性的科学家探索知识的思维过程,可以使学生了解前人是用什么样的方法去研究和探索发现新的规律和理论的,从中去领悟物理学的研究方法。比如,通过介绍伽利略的斜面实验,可以使学生了解正是伽利略开创了把物理实验与科学思维相结合的物理学研究方法。就像爱因斯坦评论中所说的:“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”
3.有助于培养学生质疑和创新能力。
物理学史上大量的事例表明,不囿于传统理论和传统观念,不迷信权威和书本,敢于质疑是科学前进的动力。比如人们对原子结构的认识,首先是汤姆生提出了枣糕模型,在此基础上汤姆生的学生卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型,卢瑟福的学生玻尔把量子理论运用到原子系统上,建立了玻尔原子模型,这样使人们对原子结构的认识由错误到正确并不断加以完善,三代物理学家对原子结构的研究都是在承袭前人的理论的基础上进行质疑,从而创新,使得原子物理学飞速发展。在物理教学中,渗透这些物理学家质疑、批判、创新的物理学史,对于培养学生的质疑、批判精神和创新能力是大有裨益的。
三、 “情感态度与价值观”维度
1.有助于激发学生学习物理的兴趣,产生学好物理的驱动力。
心理学家赫尔的学习理论认为学习系统首先要有驱动力,驱动力是处于需要时产生的一种动力状态。只有当学生对学习有了兴趣,才能在学习中去开拓、去探索,去克服学习中遇到的困难。物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程,有很多真实的故事、趣闻和材料。如果老师能抓住学生的心理,将物理学史引入教学中,不仅能使学生对所学的内容印象深刻,而且会引发学习物理知识的兴趣,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。在讲解大气压强时可介绍格里克的马德堡半球实验;在讲单摆时可介绍伽利略通过观察教堂的吊灯的摆动进而发现单摆的等时性;介绍浮力定律时可讲述曹冲称象和阿基米德称皇冠的故事,等等。
2.有助于培养学生坚持真理、不屈不挠的科学精神。
物理学史上大量事例表明,科学的探究过程不可能是一帆风顺,都是经过曲折和磨练。这需要科学家顽强的意志甚至是献身科学的牺牲精神。布鲁诺为捍卫科学真理走上火刑场;伽利略被终身监禁而矢志不移;开普勒贫病交加,历受迫害,死在讨债的路上;富兰克林为了研究雷电而冒险进行“费城实验”。教师要号召学生学习这种为探求真理而坚持不懈的精神。因为这种精神对于端正学生的学习动机,树立学生对真理的非功利性追求,具有重大意义。
3.有助于培养学生的人文精神和爱国主义精神。
《新课程标准》提出通过物理学史的教学,使学生受到科学和人文相结合的教育,让学生在学习过程中在情感态度与价值观等方面得到熏陶。比如在讲人造卫星时教师就可讲我国两弹一星功勋奖章获得者钱学森放弃国外优越的生活,冲破种种阻力毅然回到祖国担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务,为中国火箭、导弹和航天事业的发展作出了不可磨灭的巨大贡献。在教学中将这些物理学史与物理知识相融合,其中蕴涵的科学家充满人文主义的态度和爱国主义精神必将激起学生心灵的震动。
总之,物理学史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,值得我们去开垦,去从中吸取营养。在新课程改革的形势下,教师对物理学史的教育任用要有正确、深刻的认识,要加强对物理学史的了解,研究如何在物理教学中引入物理学史,更好地实现新课程的三维目标。