序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇航天工程研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

“倒計時，10、9、8……3、2、1，點火！起飛！”伴隨著巨大的轟鳴聲，搭載神舟十一號載人飛船的二號F 遙十一運載火箭，在酒泉衛星發射中心點火發射，約575秒后神舟十一號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，順利將景海鵬、陳冬2名航天員送入太空，發射取得圓滿成功。這是我國組織實施的第六次載人航天飛行。

從無到有、從弱到強，中國載人航天事業不斷取得新突破。中國進行載人航天研究的歷史可以追溯到20世紀70年代初，在中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”上天之后。當時的國防部五院院長錢學森就提出，中國要搞載人航天。國家當時將這個項目命名為“714工程”，并將飛船命名為“曙光一號”。進入80年代后，中國的空間技術取得了長足的發展，具備了返回式衛星、氣象衛星、資源衛星、通信衛星等各種應用衛星的研制和發射能力。特別是1975年，中國成功發射并回收了第一顆返回式衛星，使中國成為世界上繼美國和蘇聯之后第三個掌握了衛星回收技術的國家，這為中國開展載人航天技術研究打下了堅實的基礎。

1986年3月3日，王淦昌、陳芳允、楊嘉墀、王大珩四位科學家聯名向中央呈報了一份《關于跟蹤世界戰略性高技術發展》的建議。中央很快就批準了這個建議，這就是后來著名的“863”計劃。“863”計劃對中國載人航天工程起到了催生的作用。1992年1月，中國政府批準載人航天工程正式上馬，并命名為“921”工程。在“921”工程的七大系統中，核心是載人飛船。1992年9月，中央決策實施載人航天工程并確定了我國載人航天“三步走”的發展戰略：第一步，發射載人飛船；第二步，發射空間實驗室；第三步，建造空間站。從1999年以來，中國載人航天工程共進行了11次飛行任務，先后實現了從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從艙內實驗到出艙活動，從單個飛行器飛行到兩個航天器交會對接等一系列重大突破，取得了圓滿成功。

從神舟一號到神舟十一號，中國載人航天事業穩步前行。從1992年啟動載人航天工程以來，中國航天事業不斷取得新突破，成為世界上第三個獨立掌握載人航天技術、獨立開展空間實驗、獨立進行出艙活動的國家。神舟一號――實現天地往返重大突破。1999年11月20日，我國第一艘無人試驗飛船“神舟一號”在酒泉衛星發射中心順利升空，經過21個小時的飛行后順利返回地面。“神舟一號”試驗飛船的成功發射與回收，標志著中國載人航天技術獲得了新的重大突破，是中國航天史上的一座里程碑。神舟二號――中國第一艘正樣無人飛船。“神舟二號”是我國第一艘正樣無人飛船，技術狀態與載人飛船基本一致，它的成功發射標志著我國載人航天事業取得了新進展，向實現載人飛行邁出了重要一步。神舟三號――載人航天安全性提高。與“神舟二號”相比，“神舟三號”飛船在運載火箭、飛船和發射測控系統上，采用了許多新的先進技術，進一步提高了載人航天的安全性和可靠性。這次發射成功標志著我國載人航天工程取得了新的重要進展，為把中國的航天員送上太空打下了堅實的基礎。神舟四號――突破中國低溫發射的歷史紀錄。“神舟四號”的配置、功能及技術狀態與載人飛船基本相同。神舟五號――成功實施首次載人航天飛行。2003年10月15日，我國第一艘載人飛船“神舟五號”成功發射。中國首位航天員楊利偉成為浩瀚太空的第一位中國訪客。“神舟五號”21小時23分鐘的太空行程，標志著中國已成為世界上繼俄羅斯和美國之后，第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。神舟六號――成功實現多人多天飛行。2005年10月12日，“神舟六號”成功發射，航天員費俊龍、聶海勝被順利送往太空。“神舟六號”進行了我國載人航天工程的首次多人多天飛行試驗，完成了我國真正意義上有人參與的空間科學實驗。“神舟五號”和“神舟六號”飛行任務的圓滿成功，標志著我國實現了載人航天工程“三步走”發展戰略的第一步任務目標。神舟七號――航天員出艙在太空行走。2008年9月25日，“神舟七號”成功發射，航天員翟志剛出艙作業，劉伯明在軌道艙內協助，實現了中國歷史上第一次太空漫步，中國成為第三個有能力把太空人送上太空并進行太空漫步的國家。神舟八號――與“天宮一號”實現對接。2011年11月1日，無人飛船“神舟八號”發射升空。升空后2天，“神舟八號”與此前發射的“天宮一號”目標飛行器進行了空間交會對接。組合體運行12天后，“神舟八號”飛船脫離“天宮一號”并再次與之進行交會對接試驗，這標志著我國已經成功突破了空間交會對接及組合體運行等一系列關鍵技術。神舟九號――實現“天宮一號”與神九載人交會對接。2012年6月16日，“神舟九號”發射升空，共搭載三名航天員――景海鵬、劉旺、劉洋。劉洋也成為中國第一個飛向太空的女性。飛船于2012年6月18日11時左右轉入自主控制飛行，14時左右與“天宮一號”實施自動交會對接。這是中國實施的首次載人空間交會對接，也是在2020年前后建立空間站計劃的重要一步。神舟十號――中國載人天地往返運輸系統首次應用性飛行。2013年6月11日，“神舟十號”載人飛船將三名航天員――聶海勝、張曉光、王亞平送入太空。“神舟十號”是中國載人天地往返運輸系統的首次應用性飛行。它的成功發射標志著中國已經擁有了一個可以實際應用的天地往返運輸系統，中國人向著熟悉太空、利用太空、享受太空的夢想又邁進了一大步。神舟十一號――中國持續時間最長的一次載人飛行。2016年10月17日，搭載兩名航天員――景海鵬和陳冬的“神舟十一號”成功發射。“神舟十一號”是中國載人航天工程“三步走”中從第二步到第三步的一個過渡，為中國建造載人空間站作準備。

篇(2)

2008年9月27日下午16點40分，當翟志剛順利打開神舟七號宇宙飛船軌道艙的艙門，在太空中揮動著面國旗向全國人民致意時，整個中國沸騰了!

這是中國航天員第一次走出宇宙飛船軌道艙。“當成功接過鮮艷的五星紅旗在太空揮舞時，我內心充滿自豪，也聽到了來自祖國的歡呼聲!”翟志剛說，那一刻是他進入太空后第一次動情。而此刻，同樣正在觀看直播的神七設計團隊也露出了開心的笑容：翟志剛所展示的“太空國旗”正是由他們一針線集體繡制的。

神舟七號飛船突破了中國載人航天出艙活動的技術難關，這是中國航天史的大事，也是整個中華民族的大事。在飛船發射前，以什么樣的方式來展示中國人太空邀游的風采，記錄下這歷史性的一刻，是“神七”決策者們一直在考慮的問題。

國旗成為大家不約而同的選擇。而選用什么樣的國旗，在飛行的什么階段展示?上級決定以“競標”的方式讓各個系統拿出各自的方案。

最后，成功“中標”的展示方案來自飛船系統的主要研制單位――中國空間技術研究院，而創意則是來自于一次偶然的聊天。一次，飛船系統各個部門的老總在一起聊天，無意中談到最近試驗隊很多女試驗隊員都迷上了十字繡，于是一個創意產生了；讓所有參與飛船試驗的隊員一起繡一面國旗，豈不是很有意義?這個創意很快得到了上級的贊同和支持。中國空間技術研究院載人航天總體室研制飛船的“女將”們披掛上陣，拿出攻克航天難題的認真勁兒開始捉摸繡國旗的最佳方法。在室副主任朱光辰的帶領下，當時在發射場的6名試驗隊女隊員俞進，劉曉霞、李皖玲、夏奕、彭梅、王晨輝分工合作，開始進行前期的論證、設計和準備工作；俞進和劉曉震負責選材料，出于對神舟七號飛行安全的考慮，國旗的面料采用了“真絲電力紡”，而不是傳統的化纖材料，以防止產生靜電。她們通過實驗發現，一層繡布太薄，在太空失重的情況下，展示效果并不好，而把兩塊布料正反面合繡到一起就解決了這個問題；沒有圖樣怎么辦?這也難不到航天女將們，她們找來先前在北京訂做的一面按二號國旗同比例縮小的PVC板材的國旗作為模子，并買來了專業的繡架，大大提高了工作效率……

經過反復的比較和論證，她們最終決定選用了六股線，十字交叉繡的繡法。

距離“神七”發射半個月前，中國載人航天工程副總指揮張建啟到發射場視察，他聽取了各個系統展示國旗的方案，覺得飛船系統繡國旗的方案最有意義，并倡議載人航天工程各個系統的試驗隊員都來參與國旗的繡制。

9月17日，兩臺攝像機記錄下了載人航天工程各大系統試驗隊員共繡一面國旗的時刻――中國載人航天工程副總指揮張建啟，中國載人航天工程總設計師周建平，中國載人航天工程副總指揮、中國航天科技集團公司總經理馬興瑞，中國航天科技集團公司副總經理袁家軍和中國空間技術研究院的楊保華院長，李開民書記，宋黎定副院長等在現場指導和示范下，親手在繡布上繡上了航天人對祖國的摯愛深情；飛船前總設計師、參與過中國第一顆人造地球衛星東方紅一號的戚發軔院士和“神七”飛船總指揮、總設計師張柏楠，尚志也參與其中。許多男試驗隊員拿起針線來不免尷尬和笨拙，但還是認真，細致地在國旗上繡進了自己的一片心意……來自飛船系統航天員系統，火箭系統，發射場系統，測控系統，回收系統的200多名試驗隊員在繡布上繡出金燦燦的五顆星，并在紀念旗幟上簽上了自己的名字。

篇(3)

《規劃》提出了我國“十一五”空間發展六大目標：

一、實施國家中長期科技發展規劃中的載人航天和月球探測工程；

二、自主研制硬X射線調制望遠鏡，實現我國空間天文衛星零的突破，在黑洞物理研究等領域取得突破；

三、發射“實踐-10號”返回式空間科學實驗衛星，進行微重力科學和空間生命科學的實驗研究；

四、充分利用空間科學的國際合作優勢，參與中俄火星空間環境探測計劃和世界空間紫外天文臺計劃以及中法太陽爆發探測小衛星計劃；

五、進一步深化空間太陽望遠鏡的關鍵技術研究，開展“夸父”計劃的背景項目預先研究，凝練科學目標，突破關鍵技術；

六、開展空間科學相關領域的關鍵技術和科學研究。

六大發展目標明確，“十一五”期間，我國將在空間天文和太陽物理、空間物理與太陽系探測、微重力科學和空間生命科學三個主要領域開展科學研究和探索；將進一步開展載人航天工程、月球探測工程、空間硬X射線調制望遠鏡和返回式科學實驗衛星等四項主要空間項目計劃。載人航天工程要突破航天員出艙活動以及空間飛行器交會對接重大技術，開展具有一定應用規模的短期無人照料、長期在軌自主飛行的空間實驗室的研制，開展微重力科學和空間生命科學、空間天文和空間物理等方面的科學研究。開展載人航天工程后續研究工作。月球探測工程要在2007年實現繞月探測，實現獲取月球表面三維影像，分析月球表面元素含量和物質類型的分布特點，探測月壤特性和地月空間環境等主要科學目標。2012年前后實現月球軟著陸和自動巡視勘察；2017年前后實現自動采樣返回。空間硬X射線調制望遠鏡計劃要在2010年發射上天，實現我國空間天文衛星零的突破。返回式科學實驗衛星“實踐10號”計劃于2009年發射，并要取得一批重大應用研究和重要基礎研究成果；“十一五”期間，我國還將與俄羅斯合作開展火星空間環境探測計劃和世界空間紫外天文臺計劃。

篇(4)

航天事業是一個國家強盛的重要標志。曾有人這樣評價，在國家實力排行中，航天排第一，什么都會排第一；航天要排第二，什么都第二。航天事業獲益于國家經濟社會的發展，反過來又對國家發展進步給予有力戰略支持和科技支撐。正因為如此，各國都在暗暗使勁，中國也沒有放松怠慢。

航天事業帶來的精神財富更值得珍惜。要想干好航天，首先要有敬業精神。航天技術難度很大，必須耐得住寂寞，抵得住誘惑，踏踏實實、一心一意地扎進去研究；其次要有協作精神。載人航天工程有數萬個節點，幾十萬條程序語言。相關人員、各個單位都必須密切協作。每個人都做好自己的事，才不會因疏忽而出問題；最后還要有求真務實精神，來不得半點虛假。假論文能夠蒙混過關，但航天工作哪怕有一點兒漏判，一點兒疏忽，最后都會釀成嚴重后果。有了這些基礎之后，最后才是專業素質的要求。

追逐航天夢的幾代人都堅守著這份精神財富：第一代航天人是在國家基礎很差、百廢待興的時候開創航天事業的，起步艱難；第二代時還沒有形成系統的航天事業，很多精英把一生都獻給這項事業；我們這一代屬于第三代，改革開放初期參加工作。當時有句話叫“賣導彈不如賣茶葉蛋”，我的很多同學、同事都下海經商。憑著對事業的熱愛，這代航天人守住誘惑，不斷開拓；現在的第四代更把理想寄托在這里。中國航天事業這些年得到全國很大支持，尤其是神舟飛船成功以后，很多大學生非常向往航天職業，主動要求來這里為祖國做貢獻。航天人的使命光榮，人生也因在挑戰中不懈奮斗而精彩。

民族復興大業中，航天事業是一個縮影。其實我們國家的許多重大科研攻關項目，背后總有一群看名利淡如水、視事業重如山，扎扎實實干工作，默默無聞作貢獻的人。干任何事，都需要奮斗與打拼。仰望星空，也要腳踏大地。拿我的同事來說，許多時候，為了突破一道技術難關，同事們常常通宵作戰、魔鬼式攻關。平時每天工作十個小時以上是常態，周六鐵定不休息，周日有時要加班。靠著嚴慎細實、精益求精的工作作風，靠著艱苦奮斗、頑強拼搏的工作態度，航天人用一個個拳頭產品，一道道核心技術，為天宮一號和神舟飛船馳騁寰宇提供了有力的保證。

篇(5)

關鍵詞：建構主義;基于問題的學習;航天工程教育;小衛星

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）42-0140-04

自改革開放到21世紀初期，中國的發展世界矚目，我們不論在政治、經濟、文化等方面都取得了長足的進步，中國已成為名副其實的世界大國，取得這樣的成就，在很大程度上依賴于我國推行的科教興國戰略所造就的龐大的優秀人才隊伍。然而，不容忽視的現實是，目前我國培養的工程師隊伍雖然已經超出美國的10倍，但是工程師的整體知識水平、設計能力，尤其是優秀工程師的總體質量與美國、德國和日本等發達國家甚至一些發展中國家都有很大的差距[1]，具體表現在工程教育方面就是教學內容與產業需求相脫節，工程實踐經歷缺乏，工程師培養體系不夠健全等。導致這些問題的深層次原因主要在于我國的工程教育依然停留在科學范式而不是工程范式，工程教育過分強調了工程科學，而忽視了諸如設計等實踐能力培養的環節[1-2]。工程教育不同于自然科學教育，它是一種以技術科學為主要學科基礎，以培養工程技術人才為主要目標的專門教育[3]。即工程教育的目的就是培養工程師，這一理念在包括像MIT這樣的世界一流大學早已達成共識，MIT的畢業生，無論學士、碩士或博士，到公司就職就是擔任工程技術人員。通過工程教育提高工程師教育的水平，完成這一目標有兩點很重要：教育的方式和教育的工具。PBL是一種應用廣泛學科教學方法，它不僅僅使學生獲取知識，并且要求他們學會運用知識。讓學生能夠將新的信息與學過的知識結合起來明白他們應該如何應用掌握知識。在建立學習的框架時，應當特別注意學生已有的知識基礎并且激活這些知識。加快新信息的處理和幫助學生建立有意義的聯系是教育和學習的基本要求。PBL促進學生主動參與和學習。學習變成一個發現的過程――討論問題、研究背景、分析解決方法、設計方案、得出最終結果。這種主動學習方法不僅對于學生來說更加有趣，也使學生們對資料有了更深的了解。近年來，我國教育界的學者和奮戰在一線的教育工作者們以這種理論為基礎，針對我國教育教學的實際情況，進行了一系列基于PBL理論的教育教學改革理論研究和實踐，取得了一定的效果。近年來，“小衛星”已經成為航天發展的熱點話題，而將小衛星作為航天工程教育的平臺，也越來越成為一種趨勢。以小衛星作為載體開展航天工程教育的優勢在于：（1）成本低，多數大學里的實驗室都可以開展這類項目;（2）開發周期短（一年到兩年），學生可以在畢業前看到項目成果;（3）體積小，重量輕，使制造和測試可以在比較狹小的大學實驗室內進行;（4）復雜度適中的衛星系統，使學生在參與整個衛星系統工程實施的過程中，能夠獲得一些具體的系統或子系統經驗。作為教育工具，小衛星的重要意義在于：可由學生自主設計、制造甚至發射升空，即使不能發射，也應在與實際發射相似的環境中進行測試。這一點非常重要，因為這樣學生可以得到真實情況的反饋，雖然有時實驗會失敗，但失敗也都是下一次實驗成功的基石。“設計-制造-測試-總結-再設計”這樣的系統循環設計模式，可以很容易地在機器人或計算機這類領域實施，但空間系統發展所需的巨大成本和少有的發射機會讓我們不得不停止發展空間教育中的這類循環模式。而小衛星計劃可以提供一個工具以實現該模式。

一、基于問題的學習

基于問題的學習是一種以學生為中心的主動型教學模式和課程體系設置方法，其最初是由加拿大的麥克馬斯特大學（McMaster University）醫學院于20世紀60年代在醫學課程教改中逐步形成并提煉出來的。在PBL中，教師根據課程要求和學生的知識基礎預先定義一個不完整的或劣構的問題，然后讓學生進行研究，理論聯系實際，運用已掌握的知識和技能提出解決問題的可行方案，讓學生親身參與問題求解的每一個步驟和知識構建的過程，從而將其先前獲得的知識和經驗很好地整合起來，使已有知識結構得到完善的同時達到對新知識的理解與掌。

1.目標和基于問題的學習法的特點。基于問題的學習方法的主要目標不僅僅是讓學生獲得知識，并且要運用知識。PBL重視模型和問題的解決。它試圖模擬現實生活中的工程研究和開發過程。Barrows這樣描述PBL的主要特點：（1）學習是以學生為中心的，即學生選擇怎樣去學習和他們想要學習的內容。（2）學習在小團體中展開并且提倡協作學習。（3）老師是促進者、引導者或教練。（4）問題形成組織重點并刺激學習。（5）問題是拓展真正的問題解決能力的工具。（6）新的信息是通過自學獲得的。

2.PBL工程教育案例――麻省理工學院航空航天工程系。幾年前，在麻省理工學院的航空航天系成立了一個由教師和科研人員組成的新戰略計劃小組，專門負責課程改革。為了強調教育以學生為中心，討論小組花費了一定的時間和精力通過對項目和學習成果進行驗收，設計了新的教學方法，建造與之配套的實驗室。盡管基于問題的學習是關鍵，但它不是課程組織的原則。新的航空航天工程課程以現實生活中產品完整的生命周期工程為背景，即構思、設計、實施和執行（CDIO），結合設計建造經驗，貫穿于整個項目中。接下來就是從簡單的項目到高度復雜的系統設計建立過程，以及從中取得的經驗教訓。第一年，在《航空航天設計導論》課上，學生們設計、構思并且試飛的由無線電控制浮空飛行器（LTA）。第二年，在《聯立工程學》課上，學生們設計、搭建并且試飛了無線電控制的電推力飛行器。在一些比較深入的課程例如《空氣動力學》課上，從工廠或者政府以往項目中提出航空工業中很常見一個實際的問題，像是以洛克希德?馬丁戰術飛機系統為模板提供項目設計方案。高級課程完全利用基于問題的學習方法，如：《實驗項目實驗室空間系統工程》、《CDIO高等課程》。在這些PBL體驗中，學生發現自己感興趣的問題，通過做實驗找到解決方法，并用多學科方法設計出復雜系統。麻省理工學院航空航天系“復雜系統學習實驗室”的主任提出了一個對于基于問題的學習方法的分類框架（見表1）。它將問題分為四個等級，給出了解決基礎科學及先進工程課題的系統方法。

一級：問題集。問題集是指在大多數工程課程中發現的傳統問題。它們往往具有一定的結構與較成熟的解決方案（至少問題的設計者知道）。所有學生解決同樣的問題，有時獨自解決，有時以小組形式解決。問題需要在相對較短的時間內解決。二級：小型實驗。小型實驗是指在結構化問題下的實驗課。例如測量或觀察某種工程現象或數據。這些問題在一或兩個學期內解決，可以“重復地進行”，也就是說，每個學生團隊解決與其他團隊同樣的問題。在麻省理工學院有許多例子，如《聯立工程學》課上的桁架實驗室，《空氣動力學》課上對在風洞中的流速計的校準，《航空航天設計導論》課上對空氣動力減速器的各種測試。三級：大型實驗。比起前幾個階段，這個階段的問題需要更長的時間去解決，可能會耗費幾周或整個學期。到了這個階段問題明顯復雜了很多，需要更多的規劃和教員支持。在麻省理工學院有許多如是例子：《實驗項目實驗室》課上的風洞試驗、飛行器模型項目，《空氣動力學》課上的機械項目，《航空航天教育導論》課上的輕于空氣的飛艇，《聯立工程學》課上的電動飛行器設計等。四級：頂級CDIO實驗。這個階段在系統中整合了核心工程的頂級實驗。麻省理工學院的航空航天工程項目用構思-設計-實施-操作（CDIO）的方法來設法更接近于實際工程。在頂級實驗中，工程的四個階段都將涉及。頂級實驗室的項目均為研究的重點，需要更多的資金，工程的復雜度和依賴經驗的程度也很高。例如麻省理工學院的自主衛星光學陣列項目和磁控編隊飛行器。四級的項目需要學生、老師和研究員花費三個學期去完成。可以看出三級和四級問題的解決過程是由學生主導的、不受約束的、復雜的、多方面的且具有很高的主動性過程，符合之前所說的PBL標準。然而一級和二級中的項目體驗過程更結構化，在這個過程中學生體驗到關于問題構想的有用指導，使用工具進行研究發現。基于問題的學習方法和設計-制造經驗貫穿了整個麻省理工學院航空航天工程系的本科生階段。使用四個等級的框架來層次化PBL體驗過程確保了從高度結構化問題到無約束和復雜問題情況的合理推廣。

3.基于問題的學習方法的評估。基于問題的學習方法的評估是多模式和長期性的。這些方法包括實驗室期刊、技術簡報、設計審查、技術報告、團隊協作評估、設計作品、互評和自評。教師的角色主要是顧問和指導員，以及在學習過程中為學生提供大量反饋信息。在《航空航天設計導論》課上，學生們設計、制造并試飛由無線電控制的浮空飛行器，設計審查作品和最后的評估工作都是由飛行器競賽的方式進行。在《綜合工程》課的飛行器設計項目中，二年級學生分析在問題集中與氣動性能、穩定性和推進裝置有關的問題，并動手組裝和試飛無線電控制的電推力飛行器。與第一年的課程相似，評估手段包括問題集、設計審查以及最后的一場比賽。

除了評估認知能力的培養效果，情感變化也要被評估。評估學生們在問題處理過程中的信心、參與到解決具有挑戰性問題中的意愿和控制問題解決進展的感覺也很重要。這些情感變化可以通過觀察、訪談、作品、期刊和其他形式的自評進行評估。

二、小衛星平臺與基于PBL的航天工程教育創新結合途徑

在全球化大背景下，除去意識形態的差別，世界人才的標準正趨于統一。根據著名的CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即：構想-設計-實現-運作）工程教育模型，工程教育包括以下幾大培養目標：掌握深厚的基礎知識和應用技術;善于構思、設計、實現和運作新產品或系統的能力;承擔和實施復雜系統工程的能力;適應現代團隊協作開發模式及其開發環境。這些目標是直接參照工業界的需求而制定的，它實際上定義了現代工程技術人員的素質構成。

1.小衛星作為航天工程教育的意義。小衛星為空間發展提供了的一條新途徑，這是與以往基于傳統空間開發模式的“政府導向的大型項目”完全不同的。此外，NASA已經開展了很多項目為大學提供發射機會，讓他們逐漸學會如何開發、運營衛星。超小型衛星計劃是其中一個著名的案例，選定十所大學并給予他們項目資金，最終的成品將搭載航天飛機發射上天。憑借多年的項目經驗，一些大學已經能夠制造衛星，甚至出售衛星給其他大學或國家。小衛星為大型衛星上已經實現的一些任務提供了一條新的實現途徑。一定數目的小衛星協作是一個非常重要的概念，通常被稱為“星座”或“編隊飛行”。這種多衛星體系的優點是容錯量大、重構能力強、系統的可擴展性好。

2.基于小衛星平臺的航天工程教育項目。小衛星的操作訓練為大學生的太空教育提供了一個特別的機會，讓他們能夠體驗從任務創建、衛星設計、制造、測試、發射、運行，直到結果的分析的整個太空項目周期。同時他們還能從這些項目中學到項目管理和團隊協作等重要技能。小衛星項目不僅對教育有益，而且有望成為太空技術發展與商業運營中的一名新成員。（1）日本衛星設計大賽。上世紀90年代初期，日本的大學小衛星研究項目遠遠落后于美國和歐洲各國。然而，在意識到了小衛星在教育和技術發展上的重要性后，日本國內開始大力推動高校小衛星設計-制造計劃。第一個里程碑是“衛星設計大賽”。1992年三個學術社團共同成立了大賽組委會，他們分別是JSME、JSASS與IEICE。經過一年時間的準備，于1993年舉辦了第一屆比賽。這項比賽的目的是為更多的大學生提供參與太空項目的機會，同時鼓勵一流大學開始進行實體衛星的制造項目。評審項目分成兩大類，創意類評審該項目的創意與想法，設計類評審衛星設計的可實現性。提交的項目首先會進行初步的評審，合格的項目才能入圍最終的決賽。屆時，將進行衛星模型的展示和評審。優秀的作品將獲得“設計獎”、“創意獎”以及三大學術社團頒發的獎項。大賽每年都會收到20到30個創意獨特的項目。（2）大學空間系統研討會（USSS）以及CanSat項目。USSS始于1998年，每年11月由JUSTSAP小衛星工作組在夏威夷舉辦。研討會的形式十分獨特，出席會議的日本和美國的大學首先提出自己衛星項目的構想，以及各大學自身的科研實力，然后將具有相同興趣、能力或科研實力的大學進行組隊。各組展開討論，在一天半的研討會后，各組需要向其他組展示他們的項目設計書。這些項目要在USSS結束后的一年內實施，他們的成果將在下一年的USSS上展示。其中最成功的項目就是CanSat（罐裝衛星）項目了。CanSat項目是1998年由特維格教授提出的。在最初的計劃中，每所大學都要制造一個350mL飲料罐大小的微型衛星，衛星將被發射到軌道上，在下一年的USSS上進行控制操作。（3）立方體衛星。立方體衛星項目由特維格教授在1999年的USSS大會上提出。立方體衛星為重1kg，長寬高均為10cm的微型衛星。每所大學制作的立方體衛星都被放在一個名為“P-POD”的盒形載體內，它由俄羅斯的“第聶伯”火箭裝載發射升空。為了減少立方體衛星和P-POD之間的機械和電氣接口，P-POD釋放機制設置得非常簡單：當P-POD的門打開，里面的立方體衛星就被P-POD末端的彈簧彈出。東京大學和東京工業大學已經開始了立方體衛星項目，并大致完成了設計和EM級別的模型制造。這些大學的學生已經在立方體衛星項目中獲得了微型衛星開發的基本專業知識。但他們現在需要面臨新的挑戰：如何使用現成的廉價的部件設計可靠的空間系統，如何進行空間環境試驗（如真空熱或輻射試驗）并獲得試驗結果，以及如何處理更大的風險，更多的人力資源、時間和成本。目前計劃于2002年底發射第一個立方體衛星。（4）歐洲大學生月球軌道航天器。歐洲大學生月球軌道航天器ESMO是歐空局教育衛星計劃的第四項任務，它是基于“歐洲大學生太空探索與技術倡議”計劃中的“SSETI-Express”衛星。ESMO項目是為了吸引和培養下一代的月球與其他行星的工程師和科學家。航天器有效載荷包括：船載液壓雙組元推進系統，用船從地球同步軌道通過“日地系統中的拉格朗日點L1”轉移到繞月運行軌道的過程，歷時3個月;表面光學成像的窄角相機和一個用于測繪全球引力場的子衛星，將在歷時超過6個月的時間里執行測量任務;可供選擇的載荷還包括一個生物實驗和一個微波輻射計。ESMO項目是未來歐洲的科學和勘探計劃的一個強大的動手教育和公共宣傳工具。它是一個面向大學生的項目，訓練和培養了下一代的月球任務的工程師和科學家。

三、建立基于PBL的航天工程教育實驗平臺和培養范式

我國在“十二五”規劃中提出了“創新驅動，實施科教興國戰略和人才強國戰略”，要“圍繞提高科技創新能力、建設創新型國家，以高層次創新型科技人才為重點，造就一批世界水平的科學家、科技領軍人才、工程師和高水平創新團隊。實施PBL教學是一項系統工程，由于受國情、傳統教育教學模式和人才培養機制的約束，在中國工科大學中實施PBL教學存在問題案例少、實施成本高、評價方式單一和師生角色僵化等問題，因此，需要根據我國工程教育的現狀和國情對PBL教學進行本地化處理，不能生搬硬套，具體來講有以下幾個方面需要注意。

1.樹立以學生為中心的教學理念。樹立以學生為中心的教學理念是實施PBL教學的前提條件，PBL強調以學生為中心，作為PBL教學的實施者，教師必須要深刻認識到這一點。

2.根據具體航天任務設計問題。豐富的問題案例是PBL教學成功的關鍵。每門專業課的設置都是基于學生已具備一定的先修課程基礎為前提，但個體的差異不容忽視，教師或教師團隊在進行某課程PBL問題設計的時候要充分了解學生的知識基礎，結合具體的實施條件進行問題案例的設計。為了保持熱情，學生們可以一種競賽的形式開始項目，學生們互相分享自己的認識，用自己的雙手選擇出最吸引人并且最有意義的項目。

3.提高衛星實驗平臺的開放性與多樣性。除了教育實踐空間項目對航空航天教育帶來的價值之外，學生建造空間項目長期承諾創新型大學的任務是可直接有利于空間行業本身。目前，各大學中設立的大學或研究生開放實驗室及其配套的開放創新基金都是一些很好的嘗試，取得了很好的效果，但其范圍需要擴大，讓大學生能夠進入一些比較前沿的和良好國際合作背景的研究型實驗室，使其很早就能受到良好的學術熏陶，以促進其產生向更高層次發展的內部動機和欲望。

4.加強學習能力的培養。發展學生的學習能力，使其成為高效、獨立的終生學習者是PBL的重要目標之一。通過參加PBL學習，讓學生明白學習不完全是個人的事情，在PBL小組中每個學生都擔當一定的角色，并承擔相應的責任，在小組討論中無私貢獻自己的學習成果，并吸取其他成員的學習成果，達到共同進步。

5.建立合理多樣化的評估體系。在實施PBL的過程中，可以采用學生自我評價、同學互評及教師評價相結合的辦法，注重學生的過程表現，而不是結果。創新人才的多樣性和創新思維的多樣性決定了我們不能用一刀切的方法來評價學生，而是要采取靈活多樣的評估體系，建立激發創新的長效機制。除了評估認知能力的發展和成就，情感變化也要被評估。評估學生們在問題處理過程中的信心、參與到解決具有挑戰性問題中的意愿和控制問題解決進展的感覺也很重要。

四、結論

PBL植根于建構主義理論之上，強調發現和知識意義的構建，是一種先進的培育創新精神和激發創新思維活動的教學/學習方式。PBL強調以學生為中心，問題、教師和團隊學習是PBL教學法實施的三大關鍵要素。本文在總結PBL理論的基礎上，在此基礎上根據我國航天工程教育的現狀，從國外幾個航空航天教育典型案例吸取經驗，討論了以小衛星作為航天工程教育工具的重要性;其次，敘述了它作為太空技術發展新成員的重要性。探討了基于PBL理論的航天工程教育在學生群體中推行的途徑，期望能促進教育工作者對有關問題的思考。

由學生運作衛星項目極具挑戰性，但這會給參與項目的學生和院校帶來巨大回報。這些項目提供大學生關于設計、分析、測試、制造和操作空間系統方面的實踐經歷。有證據表明，參與空間飛行器設計項目的學生，能力得到顯著提高。統計證據也顯示如果相當數量的大學參與空間飛行器設計活動，進入空間領域工作的學生數量會顯著增長。

參考文獻：

[1]余曉，孔寒冰.能力導向的工程實踐模式比較與評價[J].高等工程教育研究，2011，（3）：28-34.

篇(6)

2011年9月29日，我國自主研制的“天宮一號”目標飛行器發射取得圓滿成功，拉開了我國建立太空實驗室的序幕。“天宮一號”目標飛行器高10.4米、重8.5噸，分為實驗艙和資源艙，艙體的最大直徑達3.35米。與之前的載人航天器相比，“天宮一號”為航天員提供的可活動空間大大拓展。達到15立方米，能夠同時滿足3名航天員工作和生活的需要。實驗艙前端裝有被動式對接結構，可與追蹤飛行器進行對接。

中國載人航天工程從1992年實施至今，由“神舟一號”到“天宮一號”，在近20年的時間里，中國載人航天事業取得了一次又一次的輝煌。“天宮一號”的發射是建立中國空間站的起點，標志著我國已經擁有建立初步空間站即短期無人照料的空間站的能力，極大地拉近了與美國、俄羅斯等太空科技強國的距離。

一個月后，“神舟八號”發射成功，并實現了與“天宮一號”的交會對接。據相關負責人介紹，“神九”“神十”也會繼“神八”后相繼發射，并與“天宮一號”對接，建成我國自己的空間站。

多維解讀

總理說：“航天工程是當今世界最活躍、最有影響的科技領域之一，是人類文明高度發展的重要標志。中華民族要屹立于世界民族之林，必須占領世界科技制高點。”“天宮一號”凝聚了中國人長久的夢想和辛勤的汗水，帶給我們諸多的啟示。

一、夢想與科技。無論是“嫦娥奔月”還是敦煌的“飛天”，無論是《封神演義》中的雷震子還是《西游記》中的孫悟空，無數神話傳說都反映出我國人民“飛天”的美好夢想。世界公認的“真正的航天始祖”，是一位名叫萬戶的明代官員。他坐在綁了很多火箭的椅子上，手里拿著風箏，想飛上天去，結果摔得粉身碎骨。中國人的“飛天夢”一直沒有中斷，但夢想如果沒有科技的支撐就會變成癡心妄想。隨著時代的發展，科技尤其是航天技術取得了飛速的發展。前蘇聯、美國先后登陸太空。中國也不甘示弱，“天宮一號”的發射，展示了我國在航天科技領域的先進水平，表明我國占領世界科技制高點的能力和決心。

篇(7)

15日21時42分，中國載人航天工程總指揮、空間站階段飛行任務總指揮部總指揮長李尚福下達命令，翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員領命出征，即將開啟為期6個月的飛行任務。

不久前，神舟十二號載人航天任務剛剛順利收官。同樣是載人航天項目，同樣是三名航天員出征太空，這一次發射的神舟十三號究竟有哪些不同之處？

據中國載人航天工程辦公室副主任林西強介紹，神舟十二號任務創造了多個“首次”：

一是中國航天員首次進駐中國空間站；

二是首次實現航天員3個月長期駐留；

三是首次實現了載人自主快速交會對接，交會對接時間由2天縮短到6.5小時；

四是航天員首次利用機械臂實施了艙外作業；

五是首次在軌全面系統地驗證了再生式環控生保技術；

六是首次實現了在軌物資動態管理；

七是首次進行了三個飛行器組合體飛行；

八是首次在發射場實施了載人飛船、載人火箭應急救援待命,驗證了“滾動備份”策略；

九是東風著陸場首次執行了航天員搜救回收任務；

十是運營規劃中心、航天員支持中心、航天器在軌支持中心等六個支持中心首次實現了長期載人情況下的“集中+分布”飛控支持模式。

神舟十三號的主要目的則包括：

一是開展機械臂輔助艙段轉位、手控遙操作等空間站組裝建造關鍵技術試驗；

二是進行2-3次出艙活動，安裝大小機械臂雙臂組合轉接件及懸掛裝置，為后續空間站建造任務作準備；

三是進一步驗證航天員在軌駐留6個月的健康、生活和工作保障技術；

四是進行航天醫學、微重力物理領域等科學技術試驗與應用，開展多樣化科普教育活動；

五是全面考核工程各系統執行空間站任務的功能性能，以及系統間的匹配性。

二者相比，神舟十三號的特別之處在于：

一是載人飛船將采用自主快速交會對接的方式，首次徑向停靠空間站；

二是屆時中國空間站將實現核心艙、2艘貨運飛船、1艘載人飛船共4個飛行器組合運行；

三是航天員將首次在軌駐留6個月，這也是空間站運營期間航天員乘組常態化駐留周期；

四是中國女航天員將首次進駐中國空間站，航天員王亞平也將會成為中國首位實施出艙活動的女航天員，而神舟十三乘組也將包括中國首次出艙的男女航天員；

五是在神舟十二號任務的基礎上，進一步開展更多的空間科學實驗與技術試驗，產出高水平科學成果；

六是實施任務的飛船、火箭均在發射場直接由應急待命的備份狀態轉為發射狀態。

面對全新的任務、全新的挑戰，領命出征的航天員已做好準備。三人中既有老將也有新兵：翟志剛是中國首位出艙航天員，王亞平執行過神舟十號載人飛行任務，葉光富是首次執行載人飛行任務。

此前出征的神舟十二號航天員乘組同樣采用了以老帶新的組合：聶海勝參加過神舟六號、神舟十號載人飛行任務，劉伯明參加過神舟七號載人飛行任務，湯洪波是首次飛行。而翟志剛、王亞平、葉光富當時就曾作為神舟十二號的備份宇航員。

對于即將出征的三人，剛剛“出差歸來”的聶海勝、劉伯明、湯洪波也提供了寶貴的經驗。