小航模的大梦想

第四届陕西省中小学生航空创新设计挑战赛现场，选手们在积极准备比赛。

12月13日，工作人员在进行科普教学飞机模型的设计制作。

12月13日，工作人员介绍团队研发设计的用于科普教学的飞机模型。

　　“快看，那两架飞机在翻筋斗和横滚!”日前，第四届陕西省中小学生航空创新设计挑战赛在西北工业大学翱翔体育场举办，赛场不时传出掌声和欢呼声。

　　陕西省中小学生航空创新设计挑战赛是全国唯一的中小学生飞行器设计类专项竞赛。今年的比赛吸引了全省各地近200所中小学校的2000余名学生参加。

　　与传统航模大赛不同的是，陕西省中小学生航空创新设计挑战赛包含了飞行器设计、制作、试飞等全流程，是对参赛选手飞行器设计和航空知识综合应用能力的考验。它的背后是西北工业大学航空科技创新基地致力于推动航空航天科普教育常态化、科技资源科普化的探索。

　　“我们希望发挥西北工业大学学科资源优势，提升青少年航空航天科技素质教育，从而形成从基础教育到高等教育的贯穿式人才培养模式。”12月13日，西北工业大学航空科技创新基地负责人、西北工业大学航模队领队郭庆在接受记者采访时说。

　　20多年见证多次“梦想成真”

　　创造我国航空模型和无人机领域的多个“首次”，创造多项国际赛事世界纪录……在近70年的历史中，西北工业大学航模队不仅成绩斐然，还在竞赛和实战中培养了大量航空科技人才。我国航空领域多名飞机总师和杰出专家都曾在西北工业大学航模队学习、成长，把在母校航模队的经历作为他们事业的起点。

　　西北工业大学航空科技创新基地在西北工业大学航模队的基础上成立。该基地是西北工业大学国家级教学实验中心的核心组成部分，也是全国第一个以航空科技实践教育为主题的创新基地，承担着探索复合型航空人才培养模式的使命。

　　“西北工业大学是全国开展航空模型运动最早的高校之一，开创了我国航空模型运动和航空科技创新的先河，是很多人梦想起飞的地方。”郭庆满怀深情地说，“赓续血脉，传承精神，创新培养模式，为国家输送更多的航空科技人才是我们的使命。”

　　2000年，郭庆进入西北工业大学计算机科学与工程系学习，2012年获得飞行器设计专业博士学位，留校任教至今。本科阶段，他就加入了学校航模队，并担任队长。

　　在学校航模队的20多年里，他亲历、见证了多次“梦想成真”，也深知为追求梦想而历经磨炼的过程对学生成长的价值。

　　磨炼从决定加入西北工业大学航模队的那一刻开始。西北工业大学航模队有着一套特殊的筛选队员的规则：初选队员时不设门槛，任何学生都可以报名，由学生在实践中自主选择去留。最终，留下来的都是对航空航天有着挚爱之心的同学，并都有机会走向赛场。

　　“大家奔着对操纵飞机的向往而来，但当了解到西北工业大学航模队不是天天玩飞机，更多是在设计、制作飞机，就有很多人退出了;后续因为工作强度高、抗压能力弱等原因，又会有很多人选择退出。”郭庆说，“航空报国不是说说而已，没有热爱和敬畏之心，很难走下去。不管是主动退出还是继续坚持，都是西北工业大学航模队送给每一位加入者的人生成长课。”

　　设计、制作航模是对学生理论素养和工程实践能力的考验。“什么样的设计能让航模更轻更稳?如何能让航模飞得更快更远?在一次次动手过程中，我们深刻理解了理论知识，提高了实践操作水平，也锻炼了发现问题、解决问题的能力。”西北工业大学航模队队员刘奕岑说。

　　赛场如战场。每一次比赛，都是对学生身体、心理、技能等综合能力的大阅兵。

　　时针拨回到2016年10月。在世界新概念飞行器设计大赛上，西北工业大学航模队荣获世界冠军并获“AIRBUS”特别大奖。

　　然而，很少有人知道，这次成功来之不易。

　　在10个月的设计阶段，团队成员记不清多少次挑灯夜战，多少次把原有方案推翻重来。最终，凭借优异的设计报告，西北工业大学航模队从世界近百支队伍中脱颖而出，进入决赛飞行阶段。

　　在第一轮飞行中，飞机坠地严重受损，面临着无法继续比赛的风险。团队成员顶住压力，争分夺秒进行抢修。在第二轮飞行中，大家绝地反击，获得飞行部分全场最高分。经过6天的艰苦比拼，西北工业大学航模队最终战胜来自德国、波兰等国的强队，又一次站上“世界之巅”。

　　这样的故事还有很多。“中国国际飞行器设计挑战赛”“国际军事无人系统大赛”“世界大学生载重飞机设计飞行挑战赛”“中国大学生飞行器设计创新大赛”“空中机器人大赛”“中航工业杯无人机创新大赛”“全国研究生未来飞行器设计大赛”……西北工业大学航模队的队员们“翱翔”在各类高水平学科竞赛的蓝天上，成长为高素质创新型人才，为飞行器设计及航空航天事业未来发展贡献智慧和力量。

　　期待科学“种子”长成“参天大树”

　　西北工业大学航空科技创新基地是一个梦想的舞台，无数学子从此出发，逐梦蓝天。如何让更多人享受到这些宝贵的资源，实现“翱翔”蓝天的梦想，西北工业大学航空科技创新基地在不断探索。

　　航空科普课程、航模制作、航模飞行特技表演……今年暑假，西北工业大学航空科技创新基地成员走进四川省凉山彝族自治州喜德县思源实验学校，为孩子们带去了丰富多彩的航空科普活动。

　　从辽阔草原到天涯海角，从东海之滨到青藏高原，西北工业大学航空科技创新基地的成员们持续接力，带着各式各样的航模和丰富多彩的科普课程，走进300余所全国各地的偏远乡村中小学。

　　“我们一直在探索如何将优质的航空科普带到乡村山区的学校，帮助那里的孩子们增长见识、开阔眼界。”郭庆说。

　　百闻不如一见，一见不如实践，科学魅力的感受离不开观察与发现。航模制作、航模表演作为生动的科普形式，在乡村中小学近千次的航空科普活动中，深受孩子们的喜爱。

　　团队成员将“歼-20”“运-20”“直-20”等“大国重器”，以及仿生飞行器、太阳能无人机等最前沿的科技成果和获得国际航模大赛金奖的航模都融入一架架科普小航模中，带到科普活动的现场。

　　“小航模承载着大梦想。我们把科学研究和科普教育结合起来，让航空知识的学习不再局限于教室。”郭庆介绍，“在我们的科普活动中，科学知识不只以文字、图片和视频的形式呈现，还以看得见、摸得着、能动手的实物呈现。动手实践的体验式学习，帮助孩子们更深刻地领悟科学理论、科学常识。”

　　高水平的科普工作，需要打造高水平的科普阵地。西北工业大学航空科技创新基地一方面通过“请进来”推动科技资源科普化，一方面通过“走出去”扩大科普影响力。

　　依托西北工业大学高水平重点实验室和2个全国科普教育基地等优质平台资源，西北工业大学航空科技创新基地每年把中小学学生“请进来”，让孩子们和高科技成果零距离接触。截至目前，该基地累计接待500余所中小学学生20万人次。

　　同时，西北工业大学航空科技创新基地整合资源，在凉山、安康、渭南、融水等地的中小学建设航空科普基地，并捐赠远程航空科普设备、航空科普书籍及航模产品，让航空科普资源下沉基层;充分利用学校校友和专家学者资源，邀请飞机设计师和教授到中小学校作讲座，推动科普工作可持续发展。

　　悉心浇灌，终有一天科学“种子”会生根、发芽，长成“参天大树”。

　　2021年6月，团队在海南省北京师范大学万宁中学开展科普知识讲座并带队进行航模表演。活动结束后，现场千余名同学对西北工业大学的各学科发展产生了浓厚的兴趣。同学们与西北工业大学航模队队员互动交流，互留联系方式。

　　“老师，我一定要报考西北工业大学，为我们国家造出独一无二的飞机!”这是西北工业大学航空科技创新基地团队成员听到最多、最动听的话语。

　　打造航空科技“梦工厂”

　　当优质的科技资源走出实验室、走出大学校园，如何才能在科普化的道路上走得更深更远，让更多人获益?西北工业大学航空科技创新基地蹚出了一条自己的路子。

　　在第四届陕西省中小学生航空创新设计挑战赛现场，西安市临潼区砖房小学四年级学生张皓哲的妈妈说：“孩子加入了学校的航模社团，经常和我们分享他的作品。经过半年多的学习，孩子不仅了解到很多航空知识，也提升了动手能力!”

　　陕西省中小学生航空创新设计挑战赛，是西北工业大学航空科技创新基地推动科技资源科普化、科普常态化的一个尝试。

　　把航空科技教育带进中小学，使之能与高等教育的培养模式衔接，是郭庆的梦想。“我们希望打造一个高质量科普育人模式，通过开展航模表演、开发科普产品、建设科普基地、培育师资、交叉融合多模式解决航空科普难题。”他说。

　　科技资源科普化、科普常态化首先要解决的是教材的设计和师资的培养。

　　2016年，郭庆和他的团队着手设计一套针对中小学生的航空科技教育教材。“大家铆足了劲，精心设计了105节体系化课程。我们带着课程去中小学演示，人人都说好!”郭庆介绍，“但是，这套人人都说好的课程，却没有一个人愿意为之‘买单’。课程、教材进不了学校，体系化的中小学航空科普教育也就无从谈起!”

　　这么好的内容为什么没人要?大家想通过科普获得什么?大家需要什么样的科普?结合这些困惑，郭庆带领团队开始了扎扎实实的市场调研。

　　2018年，历经7稿修订、从17万字删减到不足1万字的《模型飞机创新设计与实践——简易飞机设计》出版。“在这本书中，有关航空知识的公式全部用图片代替。同时，我们自主研发了配套的教具，让孩子们在动手操作中理解深奥的航空科技知识。”郭庆介绍。

　　“针对不同年龄段认知不同、科普连续性不足、地区文化差异等因素，我们开发了适合不同年龄段学生的课程包，分阶段实现全过程科普教学。”郭庆介绍，“我们还建设了覆盖全年龄段、融会贯通各类航空科学知识的课件资源库和新媒体宣讲视频资源库，以及青少年系列航空科普特色期刊;创建了知行合一的动手实操系列课程，让孩子们通过实践感受航模的魅力。”

　　2021年春季学期，西北工业大学航空科技创新基地首次和西北工业大学力学与土木建筑学院合作，为华中师范大学第一附属中学定制并开设了一套航空创新设计课程。

　　“上课过程中，学生的反馈非常好。这门课逐渐成为同学们感兴趣的课程，大家争相报名。”郭庆介绍，“我们现在已编写5个系列400余节针对青少年飞行器设计的航空创新类体系课程，并将实践教学贯穿始终。”

　　随着探索的不断深入，航空科普的影响力越来越大，郭庆的梦想也在一步步实现——由团队编写的航空科技教材已经走进陕西省200余所中小学，走进山东、湖北、湖南、广西、四川等省份及北京、杭州等城市的部分中小学。

　　现在，由团队研发的航空科技课程已成为陕西多所学校的课后社团课或者科技必修课之一。其中，咸阳市三原县已在全县76所中小学进行教学试点。

编辑：张芬