打造“四维课堂” 中南大学轨道交通科普基地实现知识普及与人才培养双赢

2025年10月21日 17:23  点击:[]

首个全国科普月刚结束,中南大学轨道交通科普基地(以下简称“基地”)积极响应国家科技报国、科普惠民的政策号召,聚焦中小学生群体科普教育,组织开展了“高铁驭风疾行的安全密码:空气动力学+碰撞安全技术如何护航”系列科普活动,深化打造以“视、听、动、说”为主轴的科普研学体系,为青少年普及轨道交通知识和前沿科技。

基地的核心价值体现为“知识普及”与“人才培育”双目标的深度协同。这一模式既承担着向中小学生传播科学知识、培育科学素养,也肩负着锤炼高校学子综合实践能力的责任。

面对中小学生对铁路认知缺乏与专业性强之间的矛盾,基地对课程进行系统优化,确立了“降低专业门槛、强化体验感知”的设计原则,构建起“视、听、动、说”四维感官体验的科普课程体系。与此同时,基地为研究生、本科生构建了“系统化培训+实战化锻炼”的成长平台。将科普志愿服务课程纳入中南大学“第二课堂”综合素质评价体系,形成“选拔—培训—实践—反馈”的完整培养链条。

大学生科普志愿者合影

“大学生教中小学生知识、中小学生激发大学生思考”的良性互动模式,成为基地的显著特色。这种跨年龄层的“教—长”互动,既实现了轨道交通知识对中小学生的“向下扎根”,也促进了高校大学生科普能力的“向上生长”。

“视”——沉浸式参观感知科技魅力。在铁路园,学生们可以亲手触摸建设型蒸汽机车的车轮纹路、东风4型内燃机车的动力装置等,感受中国铁路发展的历史脉络。动模型实验室里,通过弹射试验探究列车模型在不同时速下的空气相互作用规律,计算机屏幕实时展示的气压时程曲线,让学生直观感受“复兴号”流线型车头降低空气阻力和噪声的原理。碰撞实验室通过观看轨道列车碰撞试验视频,配合讲解员对吸能防爬结构设计原理的解读,让撞击动力学知识在学生们的视觉感知与思考中自然内化。

轨道车辆实车碰撞实验室参观

”——双讲师模式启迪科学思维。基地采用专家+大学生志愿者双讲师模式联袂开讲。铁路领域专家结合亲身经历,以时间为轴,讲述中国高铁从追赶到领跑的发展历程,分享科研团队攻克技术难题的感人故事。志愿者则以非专业化提问为切入点,如隧道内行车耳朵产生嗡嗡响的原因高铁运行中发生鸟撞会不会导致玻璃破碎等,用通俗语言解密科技奥秘,引导孩子们从日常出行中探究科学原理。

”——趣味实验转化抽象原理。量身定制的趣味实验环节成为科普研学课程的高潮。重力小车实验通过能量转化剧场展示重力势能与动能之间的相互转换;磁悬浮列车实验通过组装模型车观察列车上浮运行过程。列车动模型和碰撞科普试验装置,让学生亲手操作演示列车交会、过隧道、撞击等模拟实验,感受科技创新工作的过程和乐趣,将抽象的力学原理转化为直观感知。

磁悬浮列车模型组装

”——多元表达巩固学习成果。科普研学活动末期设置多元化表达环节,以以说促学。知识竞答环节围绕所学内容设计题目,采用小组抢答形式提升参与热情。主题研讨中,学生围绕未来高速列车长什么样?等设想展开思想碰撞;小小记者团活动让学生化身记者,手持模拟话筒对讲解员进行实景采访,在表达分享与团队协作中提升综合素养。

基地的核心活力,植根于由研究生与本科生共同组成的大学生科普队伍。这支队伍不仅是科学知识走向公众的重要传递者,更是自身综合素养与专业能力的主动锻造者。在科普实践中,大学生团队深度参与课程设计、现场实施与复盘总结等关键环节,实现了专业知识的系统性内化与科普转化。他们需要将深奥的专业知识转化为具象化、趣味性的科普内容,推动专业认知从被动接收主动输出的深度跃迁。讲解员反馈,通过连续参与3-5场科普活动的实践表明,自身的公众表达自信度与团队协作效率较初期提升50%以上,这些能力的提升对其学业研究、实习就业均形成了正向赋能。

截至目前,科普基地已累计培养大学生科普讲解员400余人,其中80%的参与者表示愿意继续投身科普志愿服务。通过传帮带机制,基地形成了可持续的人才培养链条,为长期发展储备了坚实的生力军。

近两年,基地累计服务来访人数超2万人次,深入中南大学铁道附小/附中、长郡中学、光明小学等多所中小学开展铁路科普服务。《热爱科学,助力双减”—高速列车知多少》入选全国科普教育基地优秀青少年科普活动案例轨行未来、智启梦想全国科普日等主题活动获光明网推荐和《人民日报》报道。科普视频《新质湖南驭风疾行》、科普图书《漫画高速列车》等作品广泛传播;还开发了《火车的蜕变绿乌龟变金凤凰》等特色科普课程。

基地以动手表达为主轴,通过专家讲授老带新等模式,既在中小学生心中播下科学种子,又培养了大学生科普力量——这种双赢模式为全国科普教育基地建设提供了中南大学方案。

转自中国青年网



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