空天创客:航天科技STEAM课程

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4~12万 小小航天科学家组合课程 小学的航天特色实践组合课程,从三年级到五年级,根据不同年龄段和认知特点,分别策划了航天科普和体验、北斗启航综合实践和卫星遥感(小学版)课程,并根据课程难度分布在不同的学年,做到循序渐进学习。

三年级课程内容分别有太空探索与模型制作,作为航天科普基础内容通过动手组建理解航天元素的构成,然后通过设计和搭建月球基地理解深空探测的环境,最后是火箭制作和发射课程,通过模型火箭发射和回收提高对于航天的兴趣和进一步理解,课程目标是拓展视野、提高学习兴趣和动手实践意识。

四年级的课程集中在北斗综合实践课,包括组装北斗经纬仪进行纬度观测、组装北斗观察哨进行卫星观测和绘制星座图,以及学习电子模块和开关电路,四年级是卫星的应用课程,课程目标是提高实践意识、拓展理性思维。

五年级课程场景利用自己制作的八木天线,接收过境卫星的信号并解释成卫星云图,包含了天线制作、无线电通讯、数据接收和数据软件解码等全过程,并进行无线电应用的命题探究,建立起学生工程实践和科学实验的基本方法。
6~30万 初中少年卫星工程师组合课程 本组合是航天科技STEM入门课程组合,通过卫星结构、组成的理解,对卫星载荷、太阳能板、莫尔斯码、隔热材料等方面学习和实验,团队合作完成一颗功能模拟卫星,同时通过八木天线接收在轨卫星信号,分析数据、解析云图等应用,学习航天科学及卫星工程相关的科学科技知识,培养青少年对科学探究的兴趣。

课程结束具备参赛能力,如全国青少年科技创新大赛、中国青少年航天创客奥林匹克大赛、“航天创意杯”新概念飞行器设计大赛、“CASC.航天科技杯”飞行器创客大赛等。
6~30万 初中月球车小工程师组合课程 本组合熟悉整个探月工程的全过程,同时是工程驱动的实践课程组合,首先通过探空火箭运输、吊装、发射和回收,熟悉近地轨道运载和推进的基本过程,然后在月球上搭建自循环生存环境、最后设计基本功能的月球车,包含外形结构、电子电路、软件系统,远程遥测遥感完成月球探测任务,本方案形成一个探月任务的完整过程。

本组合完全工程驱动,扩展学生的视野和科学、技术的综合运用能力,并能够独立制作月球车,参与到各种航天、创客类赛事。
6~40万 初中航天少年组合课程 本组合在初中学生认知的基本情况下,最大化运用物理、化学、工程、数学相关的知识进行航天应用,集成了近地轨道探空火箭发射、外太空生存、月球车探矿、卫星工程等多方面的科技实践和认知,对深空探测、卫星工程有全面的实践和认知。

学生先通过火箭运输、吊装和发射回收理解宇航最基础的发射过程,然后进入宇航探测方面的主题,在月球上实现自循环的生存基地的搭建、设计月球车整车(外形结构、电子电路、软件系统),并远程遥测遥感完成月球采矿任务;第二学期的主题是学习卫星整体结构,并针对能源系统、外观结构、无线电通讯进行实践,了解卫星工程的全部过程,整个系列分两个学期来实施,全面提升学生对航天科技的理解和知识的组合运用能力。

学生学习结束,能够参与到各种航天、创客类赛事,学校在科技教学、实践教学方面有全面的收获。
8~30万 高中未来星专家组合课程 本组合是高中卫星提升课程系列,针对卫星、卫星遥感进行循序渐进、逐步深入探究,首先以功能模拟卫星为基础理解卫星整体结构,并针对能源系统、外观结构进行学习和实践,然后,使用教学仿真卫星理解星务、载荷、温控等其他分系统,并进行集成组装和出厂评审;最后使用完成的卫星进行信号接收和解释,并自行解码卫星云图。

整个学习过程需要由浅入深、综合运用物理、数学、化学、信息技术、通讯等技术,由系统理解、综合运用过渡到实践创造,学习完成后,应具备较好的工程能力和科技实践能力,能够参与到各项创新/创客赛事,持续深入挖掘可以申请专利/论文,为参与到大学自主招生打下良好的基础。
8~30万 高中探月工程组合课程 本组合属于深空探测工程持续深化的版本,首先在探月任务中课程中搭建自循环生存环境、对月球车整车外形结构、电子电路、软件系统进行设计并远程遥测遥感完成月球探测任务,熟悉整个工业流程,然后通过更全功能的月球车(20度爬坡越障探究式设计,全景相机、红外和超声波传感器、节电和休眠模式控制),并进一步纳入工程制图、传感器、控制算法和部分编程的内容来实现更强更高性能的探测功能,并在课程最后提供探究式课题,针对提出的任务自行研究、数据采集、算法改善,培养和提升学生的科研认知和科技创新能力,可以申请专利/论文,为参与到大学自主招生打下良好的基础。
12~60万 高中航天工程专家组合课程 本组合融合了航天最核心的探月工程、卫星工程相关功能和应用场景,综合运用高中阶段的物理、化学、电子、工程、数学等相关知识,以STEM课堂的方式进行科学实践。

学生首先完成全功能的月球车(20度爬坡越障探究式设计,全景相机、红外和超声波传感器、节电和休眠模式控制),纳入工程制图、传感器、控制算法和部分编程的内容来实现全仿真的探测功能,并在课程最后提供探究式课题,针对提出的任务自行研究、数据采集、算法设计,培养和提升学生的科研认知和科技创新能力;然后系统学习卫星结构,通过实验和实践理解电源、星务、载荷、温控等分系统,并进行集成组装和出厂评审;最后使用完成的卫星进行信号接收和解释,并自行解码卫星云图。

学生学习结束,能够参与到各种航天、创客类赛事,课程都提供探究式学习课题,学生持续深入学习可申请专利/论文,为参与到大学自主招生打下良好的基础。

学校对该组合的实施,将会有效促进形成探究式学习氛围、落地科技教学实施团队的培养、形成区域航天特色学校。


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