原标题：他们的老师是火箭“大咖”
新京报讯（记者吴娇颖倪伟）今天是第四个中国航天日。过去三年的航天日，航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院（简称“火箭院”）总体设计部“领航”科普队的火箭设计师们，都要到周边中小学去进行志愿科普工作，给孩子们讲讲中国航天的故事。但今年，他们多了一项特殊的任务，也多了一个特别的身份。
来自“火箭院”科普队的导师们和学生在一起。摄影/新京报记者王嘉宁
2018年9月，北京十二中钱学森学校（简称“钱校”）正式建成开学。今年3月，这所打上了航天烙印的学校，为学生打造了一系列特别的选修课。小卫星弹射筒制作、FPV无人机实践、数学建模与3D打印、人脸图像智能分析与识别、电子工程技术、月球探秘……每周四，来自火箭院的航天设计师们，都要到钱校为初高中生上两节“科技创新课”，一共80分钟。
来自“火箭院”科普队的导师在讲人脸图像智能分析与识别。摄影/新京报记者王嘉宁
对于从未真正当过“老师”的年轻设计师们来说，怎么用孩子们最容易接受的方式来讲专业的航天知识，是一个全新的挑战。
火箭设计师第一次当老师
李欣和队友给他们的课程起了个简单易懂的名字：小卫星弹射筒制作。
“小卫星弹射筒”实际上是一种卫星分离装置，火箭把卫星打到太空，卫星最后脱离火箭末级进入轨道的那个步骤，就是以弹簧为动力“弹射”出去。“弹射筒”是个很形象的比喻。
在一次卫星发射中，卫星弹射是很细节的一个环节，李欣需要面对一个问题：怎么让学生理解这个环节，并且知道这件事的意义在哪。
作为一门科普课程，他们原本有“更有意思”的选择，比如做一个“水火箭”，通过设计、制作、拼装，利用水的喷射力将小火箭“发射”出去。这是一种非常流行的航天科普教具，但李欣认为这太简单了，小学生就能做，而他的学生是高中生。
科普从了解知识入门，深入下去，是可以激发创新的。李欣和队友想让学生接触到真正的科技创新本身，于是选择了这个集设计、制作、测试于一体的项目。他以北京八一学校学生研制科普小卫星的故事鞭策学生：“别人家的孩子都发射卫星了，我们也要学点真正的技术。”
这个课程并不简单，同学们首先使用的画图工具，就是目前最通用的工程设计软件，甚至比某些大学工科专业学生用的还要先进。先用三维软件画零件，再用二维软件绘制图纸，送到工厂加工，最后组装完成。
“制作小卫星弹射筒涉及到原理学习、设计、绘图、加工、制作，相当于一个完整的部件设计出厂流程。”李欣说，这就是一个真实的工程实施过程。而且最后成果是可以实体操控的，学生会收获到成就感。
另一个班上，FPV无人机资深爱好者李铎决定带学生“玩”点有意思的东西。FPV无人机目前在国际上很火，实践难度不大，但包含的专业知识特别多，操作、零件管理、结构、电路、焊接、编程等等，在李铎看来，这个项目非常适合带到中学课堂，能动手也有趣。
事实证明，他的方向是对的。报名时，FPV无人机实践课成为开设的六门课程中最受欢迎的项目，额定20个人的班级，有60个学生在网上报名，不得不启动了一轮选拔。
来自“火箭院”科普队的导师在为学生讲授FPV无人机实践课。摄影/新京报记者王嘉宁
没有参考样本的“野路子”
李铎认为自己只是个“野路子”，对于教课心里很没底。但在无人机专业博士郝现伟、任天助和资深科普骨干吕顿加入后，这个团队瞬间撞出了“火花”。
在李铎看来，团队的教学技巧是会“讨好学生”，“我们的课以初中生居多，太专业既枯燥又难懂，还是需要从简单入手。”
年轻的火箭设计师们决定带孩子们“边玩边学”。第一节课，他们给学生找来了FPV无人机国际比赛的视频，先向学生提问，四个螺旋桨和六个螺旋桨的无人机哪个更好。学生回去后自己主动找答案，下一堂课跟老师们讲，“这就是一个好的开始”。现在课程进入实践阶段，讲到飞控程序，他们就让学生拿着机器先去飞一飞，出现问题了再来讲为什么，学生就会主动想学。
李铎的同事周天熠也用了这一招，他要教学生搭电路，用单片机去做一些好玩的东西。“上一节课学理论听到昏昏欲睡，下一节课该去实验室了却完全不记得老师讲过什么”，想到自己当年大学学习电子工程时的经历，周天熠决定把课程设计成动手、理论和思考穿插在一起。
来自“火箭院”科普队的导师在教学生电子工程技术入门与实践。摄影/新京报记者王嘉宁
没有参考样本，“摸着石头过河”的年轻设计师们需要花费大量的业务时间来备课。
每周四下午上课前，周天熠和李欣都得自己在家把装置实验提前做一遍，并且测试所有教学用具。FPV无人机开课前，李铎自己去买了一套无人机装备，团队每周上课前都要开策划会，一个人做课件，其他人把实物试一遍。
“学生不一定要熟练掌握某种技术”
“领航”科普志愿队的设计师们在钱校开设的六门科普课程，每周开课一次，每次两节课共80分钟。除去学生期中期末的时间，一个学期下来约有十次课。要通过短短十次课，指导学生做出来一个“成品”，是一件很有难度的事情。
周天熠的团队一开始设想让学生做一个简单的计算器，但现在看来，十次课只能完成预期的三分之一进度，需要调整计划，设一个更简单的目标。
但周天熠认为，科普课程的目的，并不是一定要让学生熟练掌握某种技术，“我们就是在提前告诉学生，假设你是电子工程师，你每天上班要干什么；如果你选择这个专业方向，你每天将面对的是什么。如果你感兴趣，你就选择它；你不感兴趣，你就避开它。”
为学生教授数学建模和3D打印的王易南说，通过具体课程对学生专业发展起到点拨作用，这点相当重要。如果发现不了自己的志趣所在，入错行，是一生很痛苦的一件事情。“如果学生通过我们的课程，发现自己在某个方面有感觉，愿意投入精力，他可能就能明确后半生往哪个方向走。”
来自“火箭院”科普队的导师在给学生讲数学建模与3D打印。摄影/新京报记者王嘉宁
和这些年轻的火箭设计师们相比，王易南有着更多的科普经验。在他看来，科普除了培养学生的综合科学素质，更重要的是，在当今信息时代提高学生对伪科学的鉴别能力。“通过各个体系让学生找到一种知识架构，获得判断能力，这对一个人的一生是有重大好处的。”
他们和科技馆的科普最大的不同，是把真实工作的经验教给学生，怎么规划和细化工作、怎么分工协作、甚至怎么管理实验室。
李铎说，第一节课团队就把所有无人机零件发给学生，让学生列出清单分门别类装好，目的就是希望有一天课程结束，学生能学会自我管理，而不是只会说“无人机怎么玩”。
航天科普模式的一种全新探索
科研单位和学校建立长期合作，挑选科研工作者面向青少年进行系统专业授课，这种科普模式对于钱校和火箭院都是首次尝试。
火箭院总体设计部党建管理项目副总师尚玮告诉记者，长期以来，国内科普基本是在某些特殊节日开展的单场活动，例如“科技活动周”“全国科普日”“世界空间周”等，或者送科技下乡、科普进社区、科普进学校等，时间段、内容也难以深入。
火箭院总体设计部“领航”科普志愿队成立4年以来，志愿队就到过100多所学校以及社区、军营、偏远山区等地，讲授航天精神和航天知识，覆盖近万人。
“虽然去过很多学校，但都是活动性、讲座性的，宏观讲讲什么是火箭、什么是太空，为了增强青少年对科学的了解和对航天的兴趣。”“领航”科普队成员王琭珉告诉记者，这种“一次性”科普究竟有多大效果，科普志愿者们“心里也没有底”。
“我们有科普传统和专业优势，用了很多年去普及航天精神，也做了大量的常规性科普，”尚玮向记者表示，今年这种全新的系统专业科普课程，意在希望通过项目激发学生对航天相关专业的兴趣，或者说建立未来加入航天的基础。
通过模拟一次真实科研项目开展的完整旅程，志愿者们还希望，能够增强同学们的项目规划能力、自我管理能力、团队协作能力等。“分工协作这些事我们上大学以后才懂，其实越早明白越好。我们希望通过这门课让同学们理解，想干一件事的时候知道怎么干。”李铎说。
新京报记者吴娇颖倪伟摄影记者王嘉宁
编辑贾文程校对陆爱英
