网站首页 | 网站地图

大国新村
首页 > 地方要闻 > 文化生活 > 正文

科普场馆助力科学教育 赋能低空经济新征程

目前,低空经济作为战略性新兴产业异军突起,逐渐成为拉动经济增长的强劲新引擎。从国家接连出台的扶持政策,到市场规模以惊人速度扩张,低空经济的发展潜力正逐步释放,未来前景一片光明。而科学教育,作为培育创新人才、推动科技进步的关键力量,与低空经济的发展紧密相连、相辅相成。科普场馆作为科学教育的重要阵地,在借助科学教育的力量为低空经济赋能的过程中,扮演着独特而关键的角色。 

一、低空经济发展现状与趋势

低空经济是以各类有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为核心,带动相关领域融合发展的综合性经济形态。近些年来,我国低空经济发展态势十分强劲。通用航空持续稳步发展,无人机产业更是在全球独占鳌头,下游应用场景不断拓展延伸。截至2023年底,我国通航企业数量达到689家,在册通用航空器有3173架,通用机场共451个,全年作业飞行时长为135.7万小时;无人机设计制造单位约2000家,运营企业接近2万家,国内注册无人机数量达126.7万架 ,飞行时长累计2311万小时。2023年我国低空经济规模已超5000亿元,预计到2030年有望突破2万亿元大关。

未来,低空经济将继续以通用航空为主体,无人机产业为主导,朝着技术突破、产业融合、绿色环保的方向大步迈进。不过,当前低空经济发展也面临诸多挑战,这些挑战与科学教育的发展程度息息相关,科普场馆的作用在应对这些挑战中愈发凸显。 

二、低空经济面临的挑战与科学教育的紧密关联

(一)低空消费拉动不足与科学教育的启蒙缺失

低空消费的拉动作用不够显著,这背后有着深层次的科学教育因素。以低空旅游为例,尽管市场需求潜力大,但因价格过高、安全保障有待提升等问题,导致其未能充分发挥对低空经济的消费拉动作用。由于科学教育的启蒙缺失,大众对低空旅游等低空消费项目的认知仅停留在表面,无法深入了解其背后的科技支撑和安全保障机制。而科普场馆可以凭借沉浸式的展览、科普讲座等方式,向公众深入讲解低空飞行原理、安全保障技术等,搭建起消费者与低空消费项目之间信任的桥梁,让消费者真正理解低空消费的独特体验和价值,从而有效拓展低空消费市场。

(二)关键核心技术“卡脖子”与科学教育的创新滞后

关键核心技术仍存在“卡脖子”问题,这与科学教育在创新能力培养方面的滞后紧密相关。在无人机的核心芯片研发、先进动力系统制造等领域,我们与国际先进水平存在差距。在一些高校的航空相关专业课程中,缺乏对前沿技术的深入研究和实践教学,学生难以接触到行业最先进的理念和技术,导致在进入相关产业后,难以在关键技术研发上取得突破。科普场馆能提供前沿科技展示平台,弥补学校教育中前沿技术展示不足的问题,通过举办前沿科技展览,展示最新的航空材料、智能飞行控制系统等,激发学生的创新思维,引导学生关注行业前沿,为培养创新型人才注入动力,助力突破关键核心技术瓶颈。

(三)法规政策不完善与科学教育的政策引导不足 

相关法律法规和政策措施有待进一步完善,这与科学教育中对政策引导和解读的不足也有关系。科学教育不仅要培养学生的技术能力,还应培养其对政策法规的理解和运用能力。在低空经济领域,政策法规的制定需要充分考虑技术发展和市场需求,而科学教育如果不能引导学生关注政策动态,参与政策讨论,就难以培养出既懂技术又懂政策的复合型人才。科普场馆可以利用自身的科普资源,举办政策解读活动,邀请专家对低空经济政策法规进行深入剖析,引导学生和公众关注政策动态,参与政策讨论,为培养复合型人才提供有力支持,进而为制定和完善低空经济法规政策贡献专业智慧,提升法规政策的科学性和有效性。

三、科学教育对低空经济发展的重要性 

(一)培养专业人才 

低空经济的繁荣发展离不开大量掌握航空技术、信息技术、管理等多方面知识的复合型人才。科学教育凭借系统且全面的课程设置,能够为学生筑牢科学基础,培养专业技能。在航空工程专业中,学生深入学习飞行器设计、制造、维护等知识,为飞行器的研发与保障提供专业支持。南京航空航天大学的航空工程专业学生,参与到小型通用飞机的设计项目中,运用所学知识优化飞机结构,提升飞行性能。在计算机科学专业,学生熟练掌握人工智能、大数据处理等技术,为低空经济中的无人机智能控制、飞行数据处理等提供技术保障。如北京航空航天大学的科研团队,利用人工智能算法优化无人机的飞行路径规划,使其在复杂环境下也能高效完成任务。科普场馆作为科学教育的重要补充,也能辅助专业人才培养。通过开展航空科普实践课程,为学生提供实践平台,让学生在动手操作中深化专业知识,如模拟飞行器组装、无人机编程操控等实践活动,为低空经济发展源源不断地注入活力,培养出更多适应低空经济发展需求的专业人才。

(二)推动技术创新

科学教育尤为注重培养学生的创新思维和实践能力。在科学教育进程中,学生通过参与科研项目、实验实践等活动,不断探索新技术、新方法。在无人机研发领域,学生对新型材料、动力系统、导航技术等展开研究,有力推动无人机技术创新发展。西北工业大学的学生团队研发出一种新型复合材料,应用于无人机机身制造,不仅减轻了重量,还提高了无人机的强度和耐用性。科学教育还能促进跨学科交流合作,为低空经济技术创新开辟更广阔思路。例如,将航空技术与生物医学相结合,开发用于医疗救援的低空飞行器。上海交通大学的科研团队就成功研制出一款可快速运输急救药品和设备的小型医疗无人机,在紧急救援中发挥重要作用,极大拓展了低空经济的应用领域。科普场馆通过举办科技创新大赛、学术交流活动等,汇聚各方智慧,激发创新灵感,促进跨学科交流合作,为低空经济技术创新营造良好氛围。在这里,不同领域的人才可以交流思想、碰撞火花,加速科研成果的转化与应用,推动低空经济技术不断创新。

(三)提升全民科学素养 

科学教育的意义不止于培养专业人才,还在于提升全民科学素养。当公众对科学知识有更深入了解,对低空经济的认知和接受度也会随之提高。科普场馆是提升全民科学素养的重要阵地,通过举办科普活动、科学展览等方式,向公众普及航空知识、低空经济应用场景等,能激发公众对低空经济的兴趣,营造良好社会氛围。比如,中国科技馆举办的“翱翔低空——探索低空经济奥秘”科普展览,通过实物展示、模型演示、互动体验等方式,向公众介绍低空经济知识,吸引众多市民参观,让大家直观感受到低空经济的魅力。具备较高科学素养的公众,也能更好地参与低空经济消费市场,促进低空消费发展。如一些城市推出的低空观光体验项目,受到科学素养较高的年轻群体的青睐,有效带动了低空消费。科普场馆通过持续的科普教育活动,不断提升公众对低空经济的认知水平,为低空经济的发展培育更广阔的市场空间。 

四、科学教育赋能低空经济的实践探索 

(一)高校与科研机构的协同创新

高校和科研机构在科学教育和技术研发方面具备天然优势。众多高校纷纷设立航空航天相关专业,并开展一系列与低空经济紧密相关的科研项目。某高校与科研机构携手合作,针对无人机在物流配送中的应用展开深入研究。通过对无人机飞行路径规划、货物装卸技术、物流信息管理等方面的钻研,成功开发出一套高效的无人机物流配送系统。该系统在江苏的一些农村地区试点应用,解决了偏远地区物流配送难题,极大提高了配送效率,降低了物流成本。高校还通过产学研合作方式,将科研成果转化为实际生产力,为低空经济企业提供技术支持和解决方案。例如,清华大学与某无人机企业合作,共同研发出一款高性能的无人机电池,延长了无人机的续航时间,满足了企业对长续航无人机的需求。科普场馆可以作为高校、科研机构与企业交流合作的展示平台,展示最新科研成果,促进成果转化应用。通过举办科研成果展览、技术交流会等活动,让企业更直观地了解高校和科研机构的研发进展,推动科研成果从实验室走向市场,加速低空经济产业的发展。 

(二)职业教育与企业需求的对接 

职业教育在培养应用型人才方面扮演着关键角色。为满足低空经济企业对技术技能人才的迫切需求,许多职业院校开设无人机操作与维护、通用航空服务等相关专业。职业院校与企业建立紧密合作关系,依据企业实际需求制定人才培养方案。例如,成都航空职业技术学院与一家通航企业开展订单式人才培养。企业为学生提供实习实训机会,学生在实习过程中熟悉企业工作流程和技术要求,毕业后直接进入企业工作。通过这种方式,既解决了企业人才短缺问题,又提高了学生就业竞争力。该学院的毕业生在企业中迅速成长为技术骨干,为企业发展贡献力量。科普场馆可以与职业院校合作,开展职业技能培训课程,结合实际案例,让学生更好地掌握专业技能,满足企业对应用型人才的需求。通过模拟真实工作场景的培训活动,学生能够在实践中提升自己的操作能力和解决问题的能力,更快地适应企业的工作要求,为低空经济企业输送更多实用型人才。

(三)科普教育与社会普及 

科普教育是提升全民科学素养的重要途径。许多科普机构和社会组织通过举办科普讲座、科普展览、科普竞赛等活动,向公众普及低空经济知识。某科普机构举办以“低空经济——未来的新引擎”为主题的科普展览,通过实物展示、模型演示、互动体验等形式,向公众介绍低空经济概念、应用场景、发展现状等。展览吸引大量市民参观,不少小朋友在参观后对航空领域产生浓厚兴趣,为未来投身相关行业埋下种子。一些学校也将低空经济知识纳入校本课程,通过课堂教学、课外实践等方式,培养学生对低空经济的兴趣和认知。如北京的一所小学,组织学生开展无人机编程和飞行体验活动,让学生在实践中感受低空经济的乐趣和魅力。科普场馆凭借丰富的科普资源和专业的科普团队,在科普教育与社会普及中发挥着核心作用,成为连接科学知识与公众的桥梁。通过不断创新科普形式,如开展线上科普活动、制作科普短视频等,科普场馆能够扩大科普教育的覆盖面,让更多的人了解低空经济,为低空经济的发展营造良好的社会氛围。

五、科学教育赋能低空经济发展面临的挑战

(一)教育资源不均衡

在科学教育领域,不同地区、不同学校之间教育资源存在显著差异。一些发达地区的高校和科研机构配备先进实验设备、优秀师资队伍和丰富科研项目资源,而一些欠发达地区的教育资源相对匮乏。以新疆和上海为例,上海的高校拥有先进的风洞实验室,能为航空专业学生提供良好的实验条件;而新疆部分高校因缺乏此类设备,学生实践机会较少。这导致不同地区培养的人才质量和数量存在差异,不利于低空经济在全国范围内均衡发展。欠发达地区的学生因缺乏实践机会和优质教育资源,在航空技术等专业知识和技能掌握上相对薄弱,难以满足当地低空经济企业人才需求。科普场馆的分布也存在地域不均衡问题,发达地区科普场馆数量多、资源丰富,欠发达地区则相对较少,这进一步加剧了教育资源的不均衡,需要加大对欠发达地区科普场馆建设的投入。通过建设更多的科普场馆,配备先进的科普设备和专业的科普人员,欠发达地区的学生和公众才能更好地享受到科学教育资源,为低空经济的均衡发展提供人才支持。

(二)课程体系不完善

目前,与低空经济相关的科学教育课程体系存在不足。一方面,课程内容更新速度跟不上技术发展步伐。低空经济领域技术创新日新月异,新型飞行器研发、智能化飞行控制系统应用等不断涌现,但一些课程内容仍停留在传统航空知识层面,无法满足学生对新知识、新技术的学习需求。另一方面,跨学科课程设置不合理。低空经济是综合性经济形态,涉及航空、计算机、通信、管理等多学科领域。但一些学校课程设置缺乏跨学科融合,导致学生知识结构单一,无法适应低空经济发展对复合型人才的要求。例如,某些航空专业学生只学习航空技术知识,对计算机编程和数据分析了解甚少,在面对无人机智能化控制的实际问题时,往往束手无策。科普场馆可以提供补充课程资源,如前沿技术科普课程、跨学科融合科普讲座等,弥补学校课程体系的不足。通过邀请行业专家授课、开展实践教学活动等方式,科普场馆能够为学生提供更丰富、更前沿的知识,拓宽学生的视野,培养学生的跨学科思维能力,使学生更好地适应低空经济发展的需求。

(三)校企合作深度不够

虽然许多高校和职业院校与低空经济企业开展合作,但合作深度和广度不足。一些校企合作仅停留在学生实习、企业提供奖学金等层面,在人才培养方案制定、课程开发、科研项目合作等方面缺乏深度合作。在人才培养方案制定上,企业参与度不高,导致培养的人才与企业实际需求存在差距。例如,某高校培养的无人机专业学生,理论知识丰富,但实践操作能力不足,无法满足企业对熟练技术工人的需求。在科研项目合作方面,高校和企业沟通机制不完善,信息不对称,导致一些科研成果无法及时转化为实际生产力,影响低空经济技术创新和产业发展。如某科研机构研发出一种新型无人机导航技术,但因与企业沟通不畅,未能及时应用到实际生产中。科普场馆可以搭建校企沟通交流平台,组织开展产学研对接活动,促进校企深度合作。通过举办校企合作论坛、技术对接会等活动,科普场馆能够为高校、职业院校和企业提供交流合作的机会,加强三方之间的沟通与协作,推动校企合作从浅层次向深层次发展,实现人才培养、技术研发和产业发展的有机结合。

六、科学教育赋能低空经济发展的对策建议

(一)优化教育资源配置

政府应加大对科学教育的投入,尤其是对欠发达地区的教育支持。通过建设实验室、引进优秀师资、设立科研项目等方式,提升欠发达地区科学教育水平。鼓励发达地区高校和科研机构与欠发达地区学校开展合作交流,实现教育资源共享。例如,通过开展线上教学,让发达地区的优秀教师为欠发达地区学生授课;实施教师互派计划,促进不同地区教师之间的经验交流;开展联合科研项目,共同攻克技术难题。还可以建立低空经济人才培养基地,整合各方教育资源,集中培养高素质专业人才。如在中西部地区建立国家级低空经济人才培养基地,吸引全国优秀师资和企业资源,为当地培养急需的专业人才。同时,加大对欠发达地区科普场馆建设的扶持力度,制定相关政策,鼓励社会力量参与科普场馆建设。通过建设更多高质量的科普场馆,配备先进的科普设备和丰富的科普资源,使欠发达地区的学生和公众能够享受到与发达地区同等水平的科学教育资源,促进科学教育的均衡发展,为低空经济的发展提供更广泛的人才支持。 

(二)完善课程体系 

高校和职业院校应根据低空经济发展需求,及时更新课程内容。增加新型飞行器技术、人工智能、大数据等相关课程,让学生掌握最新技术知识。加强跨学科课程设置,打破学科壁垒,培养学生综合能力。开设“低空经济概论”“航空与信息技术融合”等跨学科课程,让学生了解低空经济全貌,掌握多学科交叉知识和技能。邀请企业专家参与课程开发,根据企业实际需求,调整课程内容和教学方法,提高人才培养针对性。例如,邀请无人机企业的技术骨干参与课程设计,将企业实际项目案例融入教学内容,使学生在学习过程中就能接触到行业前沿知识和实际工作场景。科普场馆应与学校紧密合作,根据学校课程需求,开发特色科普课程,如航空科普实践课程、低空经济政策解读课程等,丰富课程体系。通过与学校的合作,科普场馆能够更好地了解学生的需求,提供更有针对性的科普教育服务。同时,学校也可以将科普场馆的资源纳入教学体系,为学生提供更多的实践机会和学习资源,共同培养适应低空经济发展的高素质人才。

(三)深化校企合作

建立健全校企合作长效机制,加强高校、职业院校与低空经济企业之间的沟通协作。在人才培养方面,企业应深度参与人才培养方案制定,提出企业对人才的知识、技能和素质要求。学校根据企业需求,调整教学内容和教学方法,培养符合企业需求的人才。在科研项目合作方面,建立校企科研合作平台,共同开展技术研发和创新。例如,企业提出实际生产中的技术难题,如无人机电池续航问题,高校和科研机构组织科研团队进行攻关,将科研成果转化为实际生产力。还可以通过建立产业学院、订单班等方式,深化校企合作,实现人才培养与企业需求的无缝对接。如武汉一所高校与当地无人机企业共建无人机产业学院,实现人才培养、技术研发、产业服务一体化发展。科普场馆可以发挥桥梁作用,组织开展校企交流活动,促进双方在人才培养、科研合作等方面的深度融合。定期举办校企合作研讨会,邀请高校、职业院校和企业的代表共同探讨低空经济发展的趋势和人才需求,制定合作计划。同时,科普场馆可以为校企合作项目提供展示平台,宣传优秀的合作成果,吸引更多的高校、职业院校和企业参与到低空经济的发展中来,形成产学研用协同创新的良好局面。

科学教育作为培养创新人才、推动技术进步的重要力量,在低空经济的发展中扮演着无可替代的角色。科普场馆作为科学教育的重要载体,凭借其独特的资源优势,在助力科学教育赋能低空经济的进程中发挥着多维度的关键作用。尽管当前科学教育赋能低空经济发展的道路上仍横亘着诸多挑战,但只要我们坚定不移地落实优化教育资源配置、完善课程体系、深化校企合作等对策建议,充分挖掘和发挥科普场馆在知识传播、人才培养、创新推动以及沟通协调等方面的潜力,就一定能够攻克重重难关。实现科学教育与低空经济的深度融合,让低空经济在新时代的浪潮中乘风破浪,实现高质量发展,为我国经济社会的发展注入全新的活力,助力我国在全球低空经济领域占据领先地位,开启低空经济发展的崭新征程。

(湖南省科学技术馆 褚维坊)

[责任编辑:钟超]