科技航模興趣班教學(xué)大綱與計(jì)劃一、課程背景與目標(biāo)在STEM教育理念推動(dòng)下，科技航模興趣班以“認(rèn)知-制作-優(yōu)化-競(jìng)技”為核心脈絡(luò)，通過(guò)理論與實(shí)踐結(jié)合，激發(fā)學(xué)生對(duì)航空航天領(lǐng)域的探索興趣，培養(yǎng)工程思維、創(chuàng)新能力與實(shí)踐動(dòng)手能力。課程引導(dǎo)學(xué)生從航?；A(chǔ)原理入手，逐步掌握設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試及操控技能，實(shí)現(xiàn)從“模型制作者”向“創(chuàng)意設(shè)計(jì)者”的進(jìn)階。（一）知識(shí)目標(biāo)1.理解航空航天發(fā)展歷程，掌握固定翼、旋翼等典型航模的結(jié)構(gòu)組成與飛行原理（如伯努利原理、升力/阻力平衡、重心控制等）。2.熟悉航模制作材料（輕木、泡沫、碳纖維）、動(dòng)力系統(tǒng)（電機(jī)、電池、螺旋槳）及控制系統(tǒng)（舵機(jī)、遙控器、飛控板）的選型邏輯。3.掌握航模調(diào)試核心參數(shù)（重心位置、舵面行程、動(dòng)力輸出），理解環(huán)境因素（風(fēng)速、氣流、場(chǎng)地）對(duì)飛行性能的影響。（二）能力目標(biāo)1.獨(dú)立完成簡(jiǎn)易航模（如橡皮筋動(dòng)力、手?jǐn)S滑翔機(jī)）的制作、調(diào)試與操控，能針對(duì)飛行故障（如失速、偏航）進(jìn)行初步排查與修正。2.掌握航模改裝方法（如動(dòng)力升級(jí)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加裝傳感器），結(jié)合編程（如Arduino、Python）實(shí)現(xiàn)智能化控制（如定高、循跡、避障）。3.具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，在競(jìng)賽或項(xiàng)目任務(wù)中承擔(dān)設(shè)計(jì)、制作、操控等角色，通過(guò)分工協(xié)作完成復(fù)雜航模任務(wù)。（三）素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)工程思維，在設(shè)計(jì)與制作中注重參數(shù)驗(yàn)證、流程規(guī)范與安全意識(shí)。2.激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在航模功能、外觀(guān)、控制邏輯上提出個(gè)性化改進(jìn)方案。3.提升問(wèn)題解決能力，面對(duì)飛行故障、設(shè)計(jì)缺陷等挑戰(zhàn)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、資料查閱、團(tuán)隊(duì)研討突破瓶頸。二、教學(xué)對(duì)象與時(shí)長(zhǎng)教學(xué)對(duì)象：小學(xué)高年級(jí)及初中學(xué)生（10-15歲），具備基礎(chǔ)動(dòng)手能力與邏輯思維，對(duì)科技、航空領(lǐng)域有興趣。教學(xué)時(shí)長(zhǎng)：學(xué)期制（16周），每周2課時(shí)（每課時(shí)45分鐘），總課時(shí)32節(jié)；另設(shè)周末/假期拓展實(shí)踐（可選）。三、教學(xué)內(nèi)容與階段安排（一）基礎(chǔ)認(rèn)知階段（第1-4周，8課時(shí)）1.航空航天啟蒙通過(guò)紀(jì)錄片、圖文資料講解人類(lèi)航空史（風(fēng)箏、滑翔機(jī)到現(xiàn)代無(wú)人機(jī)），分析典型航空器（客機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)）的結(jié)構(gòu)差異與功能定位。結(jié)合“如果沒(méi)有機(jī)翼，飛機(jī)如何產(chǎn)生升力？”等問(wèn)題開(kāi)展小組討論。2.航模核心原理拆解航模（輕木滑翔機(jī)、四軸飛行器），講解機(jī)身、機(jī)翼、動(dòng)力系統(tǒng)的作用；通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)（模擬）或伯努利原理演示儀，直觀(guān)理解“流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系；用配重塊改變紙飛機(jī)軌跡，分析重心偏移對(duì)飛行姿態(tài)的影響。3.航模分類(lèi)與應(yīng)用介紹航模分類(lèi)（按動(dòng)力：橡皮筋、電動(dòng)、油動(dòng)；按結(jié)構(gòu)：固定翼、旋翼、撲翼），分析不同航模的適用場(chǎng)景（航拍用多旋翼、競(jìng)速用固定翼）；講解航模與真實(shí)航空器的區(qū)別（重量、飛行高度限制）。（二）實(shí)踐制作階段（第5-10周，12課時(shí)）1.簡(jiǎn)易航模制作（第5-6周，4課時(shí)）以“橡皮筋動(dòng)力滑翔機(jī)”為載體，學(xué)習(xí)工具使用（直尺、剪刀、502膠水）、材料加工（輕木片切割、打磨）、組裝流程（機(jī)翼安裝角度、尾翼調(diào)試）；重點(diǎn)講解“三點(diǎn)固定”與“重心校準(zhǔn)”（通過(guò)配重使模型水平懸?。?。2.電動(dòng)航模入門(mén)（第7-8周，4課時(shí)）拆解電動(dòng)泡沫飛機(jī)，認(rèn)識(shí)電機(jī)、電調(diào)、鋰電池的連接邏輯；學(xué)習(xí)用萬(wàn)用表測(cè)量電池電壓、電機(jī)電阻；實(shí)踐“舵面行程調(diào)整”（通過(guò)遙控器設(shè)置副翼、升降舵偏轉(zhuǎn)角度），用飛行模擬器練習(xí)起降、轉(zhuǎn)彎。3.安全與規(guī)范（第9-10周，4課時(shí)）講解航模飛行安全規(guī)范（禁飛區(qū)、人群避讓、天氣要求），分析典型事故案例（電池短路、舵機(jī)失靈）的原因與防范措施；制定“個(gè)人飛行日志”（記錄飛行時(shí)間、故障與解決方法）。（三）進(jìn)階提升階段（第11-14周，8課時(shí)）1.航模改裝與優(yōu)化（第11-12周，4課時(shí)）以“電動(dòng)滑翔機(jī)”為基礎(chǔ)，實(shí)踐動(dòng)力升級(jí)（更換高KV值電機(jī)、大容量電池）、結(jié)構(gòu)輕量化（改用碳纖維加強(qiáng)片）、氣動(dòng)優(yōu)化（打磨機(jī)翼前緣）；通過(guò)對(duì)比試飛（改裝前后的飛行時(shí)間、滯空高度）驗(yàn)證改進(jìn)效果。2.編程與智能控制（第13-14周，4課時(shí)）學(xué)習(xí)開(kāi)源飛控（如Betaflight）的基礎(chǔ)設(shè)置（PID參數(shù)調(diào)整、定高模式開(kāi)啟）；用圖形化編程工具（如Mixly）控制航模執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)（按軌跡飛行、定點(diǎn)懸停）；實(shí)踐“傳感器應(yīng)用”（加裝超聲波模塊實(shí)現(xiàn)避障）。（四）成果展示與總結(jié)階段（第15-16周，4課時(shí)）1.校內(nèi)航模嘉年華組織“飛行挑戰(zhàn)賽”（滯空時(shí)長(zhǎng)賽、精準(zhǔn)投送賽），設(shè)置“創(chuàng)意設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”（評(píng)選外觀(guān)創(chuàng)新、功能獨(dú)特的航模）；邀請(qǐng)家長(zhǎng)、其他班級(jí)學(xué)生參觀(guān)，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)講解作品設(shè)計(jì)思路與技術(shù)亮點(diǎn)。2.課程總結(jié)與拓展學(xué)生撰寫(xiě)《航模學(xué)習(xí)報(bào)告》（含知識(shí)收獲、技能成長(zhǎng)、改進(jìn)方向）；教師總結(jié)課程亮點(diǎn)與不足，推薦進(jìn)階學(xué)習(xí)資源（如《航模制作入門(mén)》書(shū)籍、無(wú)人機(jī)競(jìng)賽資訊）；建立“航模興趣社群”，鼓勵(lì)課后交流。四、教學(xué)考核與評(píng)價(jià)（一）過(guò)程性評(píng)價(jià)（占比60%）1.課堂參與：記錄學(xué)生在理論講解、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論中的發(fā)言質(zhì)量與參與度。2.實(shí)踐操作：考核工具使用熟練度、制作流程規(guī)范性、調(diào)試效率（故障排查時(shí)間、參數(shù)調(diào)整合理性）。3.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：通過(guò)小組互評(píng)、教師觀(guān)察，評(píng)價(jià)學(xué)生在分工、溝通、問(wèn)題解決中的角色貢獻(xiàn)。（二）終結(jié)性評(píng)價(jià)（占比40%）1.作品成果：從“完成度”“性能指標(biāo)”“創(chuàng)新性”（結(jié)構(gòu)、功能、控制邏輯改進(jìn)）三個(gè)維度評(píng)分。2.總結(jié)報(bào)告：評(píng)價(jià)報(bào)告的邏輯清晰度、知識(shí)運(yùn)用深度、反思針對(duì)性。3.競(jìng)賽表現(xiàn)：根據(jù)“飛行挑戰(zhàn)賽”成績(jī)、現(xiàn)場(chǎng)解說(shuō)專(zhuān)業(yè)度進(jìn)行綜合評(píng)分。（三）評(píng)價(jià)方式采用“學(xué)生自評(píng)（20%）+小組互評(píng)（30%）+教師評(píng)價(jià)（50%）”的多元評(píng)價(jià)體系，淡化“分?jǐn)?shù)導(dǎo)向”，強(qiáng)調(diào)“能力提升”。五、教學(xué)保障（一）師資配置主講教師：具備航空模型運(yùn)動(dòng)協(xié)會(huì)（ASFC）認(rèn)證教練資質(zhì)，或擁有航模設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，熟悉中小學(xué)科技教育規(guī)律。助教團(tuán)隊(duì)：由理工科大學(xué)生或校內(nèi)科技教師組成，負(fù)責(zé)課堂輔助、工具管理、安全監(jiān)督，師生比不低于1:8。專(zhuān)家支持：每學(xué)期邀請(qǐng)1-2位航空領(lǐng)域?qū)＜遥o(wú)人機(jī)工程師、航模競(jìng)賽冠軍）開(kāi)展專(zhuān)題講座。（二）場(chǎng)地與器材教學(xué)場(chǎng)地：配備“理論教室”（多媒體設(shè)備、航模展示柜）、“制作工坊”（木工臺(tái)、3D打印機(jī)）、“飛行場(chǎng)地”（操場(chǎng)、校外空曠場(chǎng)地，符合低空空域要求）。器材配置：按2人/組配備基礎(chǔ)制作工具（剪刀、萬(wàn)用表）、航模套件（橡皮筋動(dòng)力、電動(dòng)固定翼各5-8套）、測(cè)試設(shè)備（高度計(jì)、風(fēng)速儀）；另備備用器材（電機(jī)、電池）應(yīng)對(duì)損耗。（三）安全預(yù)案飛行安全：飛行前檢查場(chǎng)地障礙物、人群，設(shè)置“安全隔離帶”；學(xué)生飛行時(shí)佩戴護(hù)目鏡、手套，教師全程監(jiān)督，配備急救包。用電安全：鋰電池使用專(zhuān)用充電箱，充電時(shí)遠(yuǎn)離易燃物；電路焊接需在教師指導(dǎo)下進(jìn)行，使用低壓電烙鐵（≤24V）。應(yīng)急處理：制定《安全手冊(cè)》，明確火災(zāi)、炸機(jī)、人員受傷等突發(fā)情況的處理流程，每學(xué)期開(kāi)展1次安全演練。六、教學(xué)延伸與資源推薦（一）校外實(shí)踐組織學(xué)生參觀(guān)航空博物館、無(wú)人機(jī)企業(yè)，了解行業(yè)前沿技術(shù)（氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)、垂直起降固定翼）；推薦學(xué)生參加市級(jí)、省級(jí)航模競(jìng)賽（如“飛向北京·飛向太空”全國(guó)青少年航空航天模型競(jìng)賽）。（二）學(xué)習(xí)資源書(shū)籍：《航模制作入門(mén)與進(jìn)階》《無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)與控制》《航空航天概論》。視頻：B站“科技袁人”“創(chuàng)客星球”的航模科普視頻，YouTube“FliteTest”的制作教程。軟件：CA