基于世界單口徑最大FAST望遠(yuǎn)鏡的游學(xué)產(chǎn)品研發(fā)

郭睿 張立云

[摘 要] 近年來，為全面推進(jìn)全民素質(zhì)教育，促進(jìn)中小學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，根據(jù)國家的相關(guān)政策精神，進(jìn)一步加強(qiáng)青少年科普教育工作，結(jié)合社會各行業(yè)資源優(yōu)勢，并有效建立合作機(jī)制，對提高我國青少年科普素質(zhì)水平具有積極的作用。借助于世界單口徑最大FAST望遠(yuǎn)鏡為背景，針對目前中小學(xué)生在平塘縣科普游學(xué)中存在的問題，提出了改進(jìn)青少年科普游學(xué)產(chǎn)品研發(fā)的建議。

[關(guān)鍵詞] FAST望遠(yuǎn)鏡;科普教育;游學(xué)產(chǎn)品

[基金項(xiàng)目] 2018年度黔南州科技計(jì)劃項(xiàng)目“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡五公里核心區(qū)生態(tài)科普旅游產(chǎn)品開發(fā)研究”（黔南科合〔2018〕27號）

[作者簡介] 郭 睿（1983—），女（滿族），遼寧遼陽人，工程碩士，黔南民族師范學(xué)院美術(shù)學(xué)院講師，主要從事旅游景區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究;張立云（1980—），男，山東聊城人，理學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，貴州大學(xué)物理學(xué)院教授（通信作者），主要從事天體物理研究。

[中圖分類號] G775 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0116-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-23

一、國內(nèi)中小學(xué)科普教育政策支持

加強(qiáng)科學(xué)教育普及化，提高國民科學(xué)文化素養(yǎng)，促進(jìn)中小學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，已成為增強(qiáng)國家創(chuàng)新能力和國際競爭力的基礎(chǔ)性工程。貫徹《科學(xué)技術(shù)普及法》及《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《全民科學(xué)素質(zhì)行動計(jì)劃綱要（2006-2010-2020年）》的精神，探索建立充分利用社會資源開展中小學(xué)社會實(shí)踐的機(jī)制，教育部、科技部、中國科學(xué)院、中國科協(xié)聯(lián)合組織專家評審，最終確定61個(gè)單位為首批全國中小學(xué)科普教育社會實(shí)踐基地[1]。

二、FAST背景優(yōu)勢

因500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST），落戶于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的喀斯特洼坑，且周邊地貌多為喀斯特洼地和溶洞，所以借助于當(dāng)?shù)靥赜械奶煳牡刭|(zhì)科普資源，平塘縣天眼景區(qū)儼然已成為中小學(xué)科普教育游學(xué)產(chǎn)品的重點(diǎn)。又因平塘縣是少數(shù)民族聚居地，其民俗風(fēng)情、苗族扎染蠟染、苗族銀飾、牙舟陶、竹制工藝等非物質(zhì)文化遺產(chǎn)為前來平塘縣科普游學(xué)的中小學(xué)生們提供了豐富的科普教育資源。

三、FAST游學(xué)產(chǎn)品研發(fā)

隨著FAST落戶平塘縣克度鎮(zhèn)運(yùn)行后，產(chǎn)生的大量觀測數(shù)據(jù)已服務(wù)于天文科學(xué)等領(lǐng)域的研究發(fā)展，其資源優(yōu)勢符合增強(qiáng)國家科普能力建設(shè)工程，為此，平塘縣被評為“國家科普示范基地”“中國十大科技旅游基地”“全國科普教育基地”，為青少年科普游學(xué)提供了專業(yè)保障。

1.天文科普體驗(yàn)產(chǎn)品。按照青少年循序漸進(jìn)的科普教育學(xué)習(xí)，可歸納為五個(gè)區(qū)域進(jìn)程，即：發(fā)現(xiàn)探索—認(rèn)識了解—虛擬體驗(yàn)—展望未來—應(yīng)用實(shí)踐，由此提升青少年對天文科普的認(rèn)知意識。發(fā)現(xiàn)探索區(qū)是讓青少年在各種天文現(xiàn)象中探索發(fā)現(xiàn)其趣味奧秘并提出問題;為尋求科學(xué)的答案進(jìn)入其認(rèn)識了解區(qū)，通過該區(qū)的星際冒險(xiǎn)，使青少年對地球認(rèn)知、天文學(xué)等科普知識有了基礎(chǔ)認(rèn)識和了解，進(jìn)入分析問題階段;將分析所得結(jié)果進(jìn)入虛擬體驗(yàn)區(qū)進(jìn)行虛擬體驗(yàn)天象冥想，通過一系列的模擬觀測和觀影等手段對其驗(yàn)證。

2.地質(zhì)科考生態(tài)保護(hù)產(chǎn)品。提高中小學(xué)科普游學(xué)產(chǎn)品的廣度和深度，結(jié)合FAST地域特殊性，以了解地質(zhì)科考生態(tài)保護(hù)為目的，以地質(zhì)地貌植被科普學(xué)習(xí)為主線，開展大貴州灘（平塘國家地質(zhì)公園）—喀斯特溶洞地表—原生態(tài)植被—平塘天坑群游學(xué)線路，觀景喀斯特奇觀“三天”之天書和天坑。

3.民族文化傳承產(chǎn)品。民族文化、清水村少數(shù)民族（風(fēng)情）民俗文化、石土文化、傳統(tǒng)村落建筑保護(hù)等是少數(shù)民族聚居地的重要人文景觀特點(diǎn)，其諸多非物質(zhì)文化遺產(chǎn)對青少年的科普教育有很高的價(jià)值和意義。

四、如何開展FAST游學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

結(jié)合FAST游學(xué)產(chǎn)品研發(fā)內(nèi)容為主導(dǎo)，科學(xué)合理的完善FAST游學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使其滿足中小學(xué)科普游學(xué)的教育需求，可采用以點(diǎn)帶面的手法，由初探—認(rèn)識—體驗(yàn)—展望—應(yīng)用五區(qū)間逐層遞進(jìn)開展游學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。（1）初探區(qū)是可以利用現(xiàn)代化光、影、聲等高科技手段，結(jié)合觀天、天文、星空、宇宙等多種天文現(xiàn)象和宇宙奧秘的現(xiàn)象等，打造虛擬影像的星空探秘體驗(yàn)館?？杉ぐl(fā)青少年對天文宇宙的好奇心和求知欲。（2）認(rèn)識區(qū)是青少年對天文科普教育的區(qū)間，比如打造天文科普館。天文科普館其內(nèi)容可涉及中國天文展廳、貴州民族天文展廳、4D影院天文科普影響教學(xué)、射電天文博物館，等等[2]。（3）體驗(yàn)區(qū)可由青少年親身體驗(yàn)探究天文奧秘，利用直觀感知、虛擬體驗(yàn)、模擬觀測觀影等多種方式打造天文體驗(yàn)館，以豐富青少年天文科普學(xué)習(xí)的趣味性。比如天象冥想廳、七色光小屋、黃道十二宮演示廳、星座迷宮、微型仿古天文儀器展、星空電磁雨體驗(yàn)廳、星空觀星體驗(yàn)館等產(chǎn)品[2]。（4）展望區(qū)可結(jié)合天文元素，利用高科技視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)加入互動科技元素，以戶外無線控制的方式[3]，應(yīng)用在平塘FAST景區(qū)的環(huán)境設(shè)計(jì)中，動態(tài)音效視頻相結(jié)合打造如天幕街、天文時(shí)空塔、星空光影特效、光影天街、時(shí)光之門、漩渦星系廣場、中軸迎賓廣場、“深空之眼”動感球幕飛行影院、暗夜觀星園等。（5）應(yīng)用區(qū)是青少年科普游學(xué)所學(xué)成果進(jìn)行深化和拓展應(yīng)用實(shí)踐區(qū)間，比如結(jié)合牙舟陶、非物質(zhì)文化、民族地域文化等可使青少年將天文科普與特色文化知識相融合，開設(shè)牙舟陶手工作坊、非物質(zhì)文化傳承工作室、民俗文化體驗(yàn)室等互動平臺，增強(qiáng)學(xué)生動手的實(shí)踐應(yīng)用能力。

五、存在問題

目前中小學(xué)科普教育受到國家政策支持，很多學(xué)校已采取科普教育基地與學(xué)校科普教育教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的方式開展中小學(xué)科普教育工作，而青少年天文科普游學(xué)正是可行的實(shí)踐教學(xué)模式，有利于解決傳統(tǒng)書本教學(xué)的局限性。以世界單口徑最大FAST望遠(yuǎn)鏡為依托，寒暑假期前往平塘進(jìn)行青少年天文科普游學(xué)已成為熱點(diǎn)，隨著大量科普游學(xué)人數(shù)不斷涌入平塘，造成指導(dǎo)青少年天文、地質(zhì)、民俗文化科普知識的專業(yè)老師很少，學(xué)生科普知識掌握不夠深入;地方導(dǎo)游對天文地質(zhì)等專業(yè)知識掌握較差，造成青少年游學(xué)途中很難接收科普知識，使其游學(xué)途中學(xué)習(xí)效果欠佳。

六、結(jié)語

綜上所述，青少年科普游學(xué)教育對提升我國中小學(xué)科普素質(zhì)水平具有積極作用，彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)科學(xué)的枯燥性和局限性，同時(shí)強(qiáng)化專業(yè)技術(shù)的實(shí)踐能力。借助于世界單口徑最大FAST望遠(yuǎn)鏡，精準(zhǔn)打造專業(yè)技術(shù)性、知識趣味性、互動性中小學(xué)科普游學(xué)產(chǎn)品，提高在平塘縣開展中小學(xué)科普游學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，仍需針對中小學(xué)科普游學(xué)中存在的問題，做出進(jìn)一步改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]教基一廳函〔2013〕7號.關(guān)于公布首批全國中小學(xué)科普教育社會實(shí)踐基地名單的通知[R].2013-02-21.

[2]張立云，皮青峰.基于世界最大500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)國際天文科普基地和科普云平臺[J].科技風(fēng)，2015（10）.

[3]陳文棟.貴州平塘天幕街視頻系統(tǒng)淺析[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018（S1）.