航空航天知識范文精選

【摘要】隨著我國綜合國力的全面提升，我國航天航空領域也在日益前進，“嫦娥奔月”、“神州升天”讓我們國家航天夢飛速前進。因此，為了更好地適應時展的需求，最近幾年，高中物理教材文本或是試題上經常會出現一些同航天領域有關的物理知識。同時這也充分體現了高中物理知識在生活中的運用要求。故而，我們高中生在為祖國為自豪的同時，還必須要認真學好科技知識。本人根據所學知識，深入探究了高中物理知識在航空航天領域方面的應用，作為學生，文化水平知識有限，文中難免會存在一些不足之處，還懇請各位專家和老師給予批評指正。

【關鍵詞】航空航天領域；高中物理知識；運用

近年來，隨著我國科技一日千里的發展，我國在航空航天事業方面取得了較為顯著成績。有效為我國教育指明了發展道路，同時航空航天領域方面的知識也有效滲透到教學知識中。物理這門學科在了解航空航天知識方面有著至關重要的，同時二者也有著非常緊密的聯系。縱觀這幾年的高考物理試題，我們不難發現，很多素材都是來自于航空航天方面。比如，力學知識、萬有引力定律知識與航空航天知識的應用原理之間有著直接關系。同時，近年來高考中的熱點都是選于航空航天領域方面的知識點。因此，作為學生的我們要通過各種途徑了解物理知識在航空航天領域的運用。

1分析高中物理與航空航天技術之間的聯系

天文學在世界物理學史占據著至關重要的地位，天文學作為物理學衍生出一個分支。在人類認識宇宙和物理學進步的過程中占據著非常重要地位。隨著社會的發展，天文學到了現代社會主要用在航空航天事業當中，每一次天文學的進步或是發展都在很大程度上助推了社會進步發展[1]。隨著社會的發展，在現階段教育事業中，航空航天知識也滲透到其中，特別是在高中物理學科中，在高中物理學科中，萬有引力定律是非常重要的一部分，一直以來都在高考中占據主導地位，作為一項高度融合的科學技術，航空航天逐漸融高中物理知識中，同時航空航天也滲透到熱學、力學等知識中，并逐漸走進高中物理，作為航空航天技術原理支持的高中物理受到越來越多人的重視，故而，作為高中生的我們要深入探究高中物理知識在航天領域的應用[2]。

2高中物理知識在航天領域的應用

摘要：航空航天生理學是航空航天醫學的主干學科，也是培養航空航天醫學人才的關鍵課程。為培養該專業學生的崗位任職能力，在課程教學中引入了研究性教學形式，采用課堂授課與專題討論課、綜合案例分析課、“開放式”論文撰寫相結合的教學辦法；配套更新了課程考核方式，使其更全面地反映學生的學習效果。探索研究發現，該方法不僅提高了學生的學習興趣，同時，通過自主學習促進了個人知識體系的構建，提高了靈活運用理論解決實際問題的能力。此外，提升教師的綜合素質以及建立專業的信息資源庫有助于更好開展研究性教學。

關鍵詞：研究性教學；航空航天生理學；專題討論課

研究性教學強調學習者在學習過程中主動形成認知結構。在研究性教學的組織過程中，學生通過對課程相關問題的探索以及與教師之間的互動，進行知識、能力的自主建構，達到激發學習興趣，掌握系統知識、培養創新與實踐能力的目的。研究性教學法具有探究性、過程性、自主性、互動性、靈活性、開放性及實踐性的特點[1]。近年來，研究性教學模式越來越多地被高等教育界所認可，并在多個高等醫學院校的多門課程中得到了不同程度的應用[2~6]。航空航天生理學是研究航空航天活動中低氣壓、缺氧等多種異常環境因素對人體影響的規律及其機制，以及研究異常環境因素的防護或對抗措施的一門學科。它既是航空航天醫學的重要組成部分，又是生理科學向航空航天活動應用的重要拓展，對于保障飛行安全、維護機組人員和乘客的健康與舒適，提高飛行勞動效率均有十分重要的意義[7]。航空航天生理學作為航空航天醫學課程的專業基礎課，學好該課程可為航空航天醫學其他課程學習打下堅實的理論基礎。另外，該課程內容與日常航空衛生保障工作密切相關，學好該課程也有助于提升航空航天醫學專業學生的崗位任職能力。更重要的是，作為航空衛生保障專業人才，必須具有敏銳的觀察力去發現問題，較強的主觀能動性去學習并解決問題，這樣才能保障飛行人員的安全、健康以及工作效能，從而保障飛行部隊的戰斗力。這一人才培養目標與研究性教學的教學目的高度契合。多年以來，我們不斷地將研究性教學模式探索應用于航空航天生理學課程教學，并取得明顯成效。在本文中，我們將從轉變教學模式、改革考核方式這兩個方面，闡述在航空航天生理學教學中開展研究性教學模式探索的具體做法、取得的教學效果和學生反饋，并總結出兩點探索體會，以便在今后的教學工作中更好地開展研究型教學，提升學生的學習效果。

1轉變教學模式

在課程教學方式上，本門課程采用課堂授課與專題討論課、綜合案例分析課、“開放式”論文撰寫相結合的模式，下面具體闡述這三種研究性教學模式。

1.1組織專題討論

1航空航天類專業的特殊性

航空航天類專業的應用對象包括衛星、飛機、導彈、炮彈甚至還包括艦船和潛艇。在世界范圍內，所有的工科教育都是基礎教育和應用基礎教育的結合，航空航天類專業亦不例外。這一特點引導著高校教師在航空航天類專業的研究領域和研究方向，也決定了高校教師必然與軍方及大型的航空航天研究院所聯系密切。從上述應用對象可以看出，除了為數不多的民用產品外，大都與關系國家國防安全的軍用產品有關，尤其一些尖端科技產品更是如此。事實上，即便是那些民用產品，其核心技術也往往涉及國家秘密或者商業秘密，如民航飛機發動機的設計和制造技術一直為幾個軍事強國所把持。這些特點意味著許多高校航空航天類專業的研究場所和實驗場所必須遵守人員出入受限、接觸范圍受限的法令法規，為“卓越計劃”的充分實施帶來了巨大的挑戰。

2航空航天教學實驗室建設的必要性

很多航空航天類專業的課程都是與實際工程緊密結合的，以航空航天類專業本科生必修的專業基礎課自動控制原理來說［12］，不僅要講授基礎理論知識，還要引導學生運用所學的自動控制知識進行飛行器制導控制系統的設計，這需要基于實驗室的實踐教學來進行輔助。雖然各航空航天高校均已建立了各級別的專業實驗室，但這些實驗室仍主要為研究生所用，且其承擔的多是一些國防科研任務，不一定適合本科生接觸和參與。這也是導致航空航天類專業本科生實踐能力不足的另一個因素。隨著我國航空航天事業的持續發展，國家和地方的支持力度也不斷增強，開設航空航天類專業的高校越來越多，不管是研究型高校(985工程大學)，還是教學研究型高校(211工程大學)都唯恐落于人后，爭相設立與航空航天方向相關的學院或專業。這在造成每年畢業的本科生數量與日遞增的同時，配套設施建設尤其是本科生教學實驗室建設的進度滯后，也使得這些專業的畢業生質量參差不齊，進一步凸顯了他們動手實踐能力不足的問題。隨著“卓越計劃”的推進，教學實驗室在高校教學、科研和學生培養方面的作用會越來越大，加強專業教學實驗室的建設，并建立有效、開放的運行機制，將是切實提高學生工程實踐能力的重要抓手。因此，有必要建立航空航天類專業的本科生教學實驗室，用以承擔本科生的實驗教學和各類競賽、創新計劃等任務。

3航空航天教學實驗室的建設經驗

北京理工大學(以下簡稱我校)建于1940年，是中國共產黨創辦的第一所理工科大學。建校70多年來，一直以建設強大的國防力量為己任，秉承“實事求是，不自以為是”的校風，在航空航天領域取得了諸多輝煌成果。結合我校航空航天類專業的前述特殊性，以我校相關專業的教學實驗室建設經驗為例進行說明。

一任職教育的特點針對性強

學歷教育是使受教育者掌握必要的基礎知識、基礎理論、基本素質和基本能力的基礎性教育。側重傳授完整的知識和提高學員整體素質的學歷教育不同，任職教育主要是在學歷教育的基礎上，著眼軍人晉升職務的需要，培養能夠勝任各種崗位工作的專才，不斷提高其崗位任職能力，滿足其崗位任職需要，具有鮮明的針對性。實踐性強。任職教育因其著眼點是崗位任職需要，屬于職業教育的范疇，強調的是教育的職業指向性。它關注的是教育對崗位的指向性和適應性，而不關注一個人能否在其一生中持續地獲得教育的機會。而是使學員不斷獲得新知識、新技術和新理論，強調通過實踐來理解和運用理論；通過實際操作鍛煉來提升能力；通過培訓培養來形成良好的職業道德，服務部隊，突出培養學員解決任職崗位領域實際問題的能力，使學員成為能夠滿足部隊實際需求的高技能軍事人才。綜合性強。學歷教育旨在使受教育者打下扎實的基礎功底，從而為部隊輸送合格的具有寬厚基礎知識的通才，以增強軍人在職業上的可塑性，為軍人在晉升過程中進一步接受任職教育打下基礎。通過任職教育使學員具有較高的綜合素質，做到知識與修養、能力與素質、理論與實踐的統一。

二如何深化航空航天生理學實習

課教學航空航天生理學實習課具有很強的針對性、實踐性和操作性。與其他學科比較，有其自身的特點。首先是在這些試驗中，學生體驗性教學所占比例較大，且會涉及一些異常的環境因素；另外，除了在實習中會采用普通生理學實驗設備外，還會使用一些航空航天醫學所特有的實驗設備，如低壓艙、供氧裝備等。

1針對性的教學航空航天生理學實習課

主要是通過實驗加深學員隊航空航天生理學理論的重點、難點理論的理解，更好的掌握理論課內容。本科生的教學方式就是結合大課理論，對每一個實習課逐一進行講授。而對于參加任職教育的學員來說，他們來自不同兵種，不同的地域，所要保障的對象也不盡相同。所以，針對他們的教學不能照搬本科生的教學方式。應針對他們的工作特點，制定更加深入的、更有針對性的教學計劃和教學內容，使學員能夠學到與其工作密切相關的理論和實驗知識。例如：對于工作點處于南方的航醫，《熱暴露對動物生理機能的影響》應該重點講解，和其他班相比在理論和實驗上都應該有所偏重，加深他們對熱負荷相關知識的理解，提高他們在實際工作中分析處理熱負荷對人體帶來不利影響的能力。而對于來自高原和保障對象為直升機飛行員的航醫來說，缺氧是他們航衛保障的主要內容。所以，就應該重點給他們安排《低氣壓對小動物機體的影響》以加深他們對缺氧相關知識的理解，提高他們的工作能力。隨著航天事業的發展，航衛保障也面臨新的挑戰。這就需要航醫不僅要具備更多的專業知識，還需要具備一定觀察、分析和研究問題的能力。所以，在講授一般實習課的同時，也應該鼓勵他們將工作中發現的一些新的問題拿出來和教員一起分析，并制定實驗方案予以驗證。以提高他們處理研究解決新問題的能力。

1航空航天生理學實驗課的特點及改進

航空航天生理學實驗課可分為驗證性實驗課、人體體驗課和討論課三類。這些實驗與其他學科的實驗相比較，有其自身的特點。首先是在這些實驗中，體驗性人體實驗所占比例較大，且會涉及一些異常的環境因素;另外，除了在實習中會采用普通生理學實驗設備外，還會使用一些航空航天醫學所特有的大型實驗設備，如低壓艙、殲擊機供氧裝備等。而且每一類實驗課都有其自身的特點，下面就三類實驗課的特點和改進意見進行詳細論述。

1.1驗證性實驗課驗證性實驗課主要是通過實驗加深學員對航空航天生理學重點、難點理論的理解，更好地掌握理論課內容。以低氣壓對小動物機體的影響為例，該實驗課通過實驗要求學生:①觀察高空減壓病、高空胃腸脹氣以及體液沸騰的表現特征;②了解高空減壓病、高胃腸脹氣以及體液沸騰的發生與大氣壓力和氣壓高度之間的關系。該實驗每4－8人一組。各實驗組進行合理分工:主持實驗、減壓操作、時間掌握、上升高度觀察、動物解剖、上升與下降過程中動物情況觀察與報告，以及實驗記錄等。讓學員分別觀察:①18000m高度上升實驗:觀察高空低氣壓后血管內氣泡的形成及特征。取一只正常大鼠放入低壓艙，快速上升至18000m并停留6min，在氣壓高度上升過程中觀察動物缺氧致死的表現。快速下降后解剖動物，仔細觀察血管內有無氣泡形成。②25000m高度上升實驗:觀察高空胃腸脹氣及皮下氣腫。取正常大鼠一只放入低壓艙，快速上升至25000m并停留6min，在上升過程中觀察動物腹部膨脹的情況。注意觀察皮下氣腫發生的時間、部位，是否擴張及擴張的順序和停止擴張的時間。待低壓艙降至地面后，取出動物剪開氣腫部位皮膚，觀察皮膚剝離后形成的空腔。③25000m高度上升實驗:直接觀察高空胃腸脹氣及血液沸騰現象。將第2步中解剖過的大鼠直接剪破其心房、血管，使血液流出積聚在胸腔內在將其放入低壓艙。快速上升，觀察胃腸脹氣和血液沸騰的發生與氣壓高低的關系。然后緩慢下降低壓艙并觀察上述現象消失與氣壓高度的關系。通過實驗使學員直觀地看到高空減壓病的發病機制，以及高空胃腸脹氣和體液沸騰的發生與大氣壓力和氣壓高度之間的關系。真正做到理論聯系實際，加強了學員在航空軍醫實際工作中處理問題的能力。隨著航空航天事業的發展，航空保障工作不僅要求航醫要掌握一定的專業技術知識，更要具有一定自主學習能力和探究問題的精神。我們將改進現有的驗證性實驗課，通過啟發教育，設置一至兩個開放課程，積極鼓勵學員自己提出需要驗證的現象，教員只提供實驗設備和必要的指導，真正提高學生自主學習和探究學習的能力。

1.2人體體驗課人體體驗課使學員親身體驗航空特殊環境因素(如缺氧)對人體的影響，使學員了解書本上不能精確描述的個人感受，并對難以理解掌握的知識點如缺氧和加壓呼吸訓練，通過親身體驗加深理解。以低壓艙模擬上升體驗與觀察為例。本系建有低壓艙，并配備了相關設備，可在缺氧耐力的檢查時測定呼吸、脈搏、血壓、心電、腦電、血氧飽和度等生理指標，旨在通過低壓艙模擬上升，讓學員:①體驗和觀察低氣壓對人體的物理性影響;②體驗和觀察高空缺氧對人體的影響。該實驗每艙上升由6－9人分為3組進行。低壓艙上升時采用我教研室制定的上升方案。上升人員地面高度吸純氧排氮10分鐘后，開始以20m/s的速度上升至8000m，短暫停留后以同樣的速度上升至11000m，短暫停留完成低氣壓體驗后，以15m/s的速度下降至7500m進行缺氧體驗與缺氧耐力檢查。完成后以10－15m/s的速度下降到4000m，再以10－15m/s速度降至地面高度。通過該實驗使學員對抽象的知識點有了主觀感受，加深了理解并且認識到學習航空航天生理學對航空軍醫工作的重要性，激發學員學習積極性。在學校和本系的支持下，人體體驗課的教學設備投入越來越大，我們力爭做到每個學員都能成為人體體驗課的被試，使學員對理論課的學習內容及時溫故知新，對航空中不利因素對人體有哪些影響、影響的危害性及防護手段，以及對航空中常用儀器設備有一個充分認識。

1.3討論課討論課是通過實例引導和教員指導下的課堂討論、資料查詢、自學等方式啟發學生分析、討論有關航空航天生理學問題，學習航空航天生理學知識。這種授課方式既加深了學員對大課內容的理解，又增強了學員解決實際問題的能力。該實驗課以學員宣講為主。教員提出與大課理論相關，并且與航空軍醫實際工作密切聯系的實際問題，由學員自己運用所學到的知識解決實際問題，并且親自講述解決問題的思路、方法。學員通過宣講真正做到了知識的融會貫通，并且由被動學習轉為充分發揮自身的主觀能動性解決問題，提高了學員在未來工作中解決問題的能力，鍛煉了作為航醫的主要工作內容航衛保障宣講的能力，并為以后的宣講積累了經驗和原始材料。隨著戰斗機性能的不斷提升以及防護裝備的不斷改進，原有的討論案例已經不能完全滿足課程的需要。這就要求我們教員要努力尋找更新、更好的討論素材。討論課需要學員自己花大量的時間，查閱相關資料，這些資料的來源又大多依靠學校圖書館的現存藏書作為保證。但就學校現存的有關書籍來看，還不能完全滿足學員的需要。此外最新、最前沿的討論素材也需要教員通過網絡資源才能得到。因此，學校完善網絡建設、開放網絡資源并且給學員更多的自由時間就顯得尤為重要。

2總結