中國首次太空授課的遠程教育學思考

劉韻華

摘 要：我國首次太空授課于2013年6月20日成功進行，太空授課生動體現(xiàn)了“應用性”特色，體現(xiàn)了航天工程直接為國民教育服務的功能。本文基于遠程教育學理論，從本次太空授課的教學要素、教育分工、技術使用及教學交互模式等方面進行了分析和思考，并思考進一步依托遠程教育理論與實踐，加速我國未來太空課堂的開發(fā)，以促進公平教育。

關鍵詞：太空授課；遠程教育學；思考

中圖分類號：G432 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）15-0003-04

引言

2013年6月20日上午10點04分至10點55分，我國神舟十號航天員在太空中的天宮一號進行了我國首次太空授課活動，并取得圓滿成功。在地面指揮人員、科技工作者及教育工作者的積極參與下，三名神舟十號航天員為大家呈現(xiàn)了一堂太空物理實驗課。此次太空授課主要面向中小學生，航天員在太空進行了質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、制作水膜、水球等五項微重力環(huán)境下的物理實驗，使中小學生和全國觀眾了解微重力條件下物體運動的特點、液體表面張力的作用，加深對質(zhì)量、重量以及牛頓第二定律等基本物理概念的理解。 航天員除進行在軌講解和實驗演示，還與地面師生進行雙向互動交流。

太空授課，是指在太空中進行的科普教育活動，通過天地互動的形式展示一些奇特的物理現(xiàn)象。[1]當日11時30分，新華社撰文《太空授課傳播科學精神 宇宙探索任重道遠》，文章指出太空授課生動體現(xiàn)了“應用性”特色，體現(xiàn)了航天工程直接為國民教育服務的功能。 [2]

筆者作為一名教育工作者，收看了太空授課的直播，為太空授課的成功而興奮，興奮的同時也從遠程教育學角度思考了我國的本次太空授課。

思考之一：本次太空授課充分印證了遠程教育可以使學習地點得到延伸、使學習時間得到豐富的作用

本次太空授課從當日上午北京時間10點04分開始至10點55分結(jié)束，時長51分鐘。中央電視臺、中央廣播電臺、中國教育電視臺、中國網(wǎng)絡電視臺、各地方廣播電視機構(gòu)及商業(yè)性網(wǎng)絡機構(gòu)都對本次“太空授課”進行了現(xiàn)場直播和報道。筆者認為本次太空授課充分印證了遠程教育可以使學習地點得到延伸的作用，如圖1所示：太空授課第一地點在距離地球340千米太空中的神舟十號與天宮一號的組合體上；第二地點在中國人民大學附屬中學綜合樓四層的“地面課堂”里；第三地點在全國8萬余所中小學的禮堂、網(wǎng)絡教室和多媒體教室中；第四地點在廣播、電視、網(wǎng)絡所能覆蓋的全國的公共場所及家庭中，甚至全世界。本次太空授課的學習地點能夠如此廣泛必然是與我國30多年的改革開放、經(jīng)濟發(fā)展分不開的，必然是與一代代教育工作者的教育理論研究與實踐的進步分不開的，必然是與我國遠程教育的設施建設和手段革新分不開的。

回顧新中國遠程教育的發(fā)展歷程，自20世紀50年代初開始舉辦高等函授教育，自60年代起舉辦廣播電視高等教育；1978年2月鄧小平親自倡導并批準建立面向全國的中央廣播電視大學；1986年起，開始了衛(wèi)星電視教育，建立了中國教育電視臺和中國電視師范學院；從90年代后期開始，我國普通高等學校、中小學和信息產(chǎn)業(yè)界開始興辦以雙向交互為特征、基于多媒體計算機網(wǎng)絡和衛(wèi)星電視網(wǎng)絡的現(xiàn)代遠程教育。國家支持建設以中國教育科研網(wǎng)和衛(wèi)星視頻系統(tǒng)為基礎的現(xiàn)代遠程教育網(wǎng)絡，加強經(jīng)濟適用型終端平臺系統(tǒng)和校園網(wǎng)絡或局域網(wǎng)絡的建設；1998年，教育部首批4所普通高校進行現(xiàn)代遠程教育試點；2000年，教育部批準建立網(wǎng)絡學院、進行現(xiàn)代遠程教育試點的高等院校達到31所。[3]正是因為遠程教育在我國的大發(fā)展，中央和各地方對遠程教育的不斷鼓勵和持續(xù)投入才使本次“太空授課”課堂得以延伸至全國8萬余所中小學和全國人民。

本次太空授課除中央電視臺、中央廣播電臺、中國教育電視臺、中國網(wǎng)絡電視臺、各地方廣播電視機構(gòu)及商業(yè)性網(wǎng)絡機構(gòu)進行了現(xiàn)場直播之外，其后中央電視臺《新聞聯(lián)播》、《焦點訪談》、中央廣播電臺《新聞和報紙摘要》、《央廣新聞》等各級各類廣播、電視、網(wǎng)絡媒體還在持續(xù)進行各種轉(zhuǎn)播和報道，并且各級教育機構(gòu)進行錄播。截至2013年7月9日00：00短短18天內(nèi)，經(jīng)百度搜索各類全程或節(jié)選的“太空授課”視頻有8438條；其中優(yōu)酷視頻點播全程授課視頻61.5萬余次；新浪視頻點播24.5萬余次；酷6網(wǎng)點播次數(shù)為7.7萬余次。如果說直播是遠程教育學中的遠距離同步學習的話，其后的轉(zhuǎn)播報道和教育機構(gòu)的錄播就是遠距離異步教學。異步教學的作用是在更多時間延伸的情況下充分發(fā)揮課程的作用，更大程度上擴展了課程的受眾面，使課程的學習群體進一步擴大。筆者思考本次“太空授課”正是集國家力量的一次超大規(guī)模的遠程教育實踐，也是我國教育工作者、教育技術教研人員長期以來夢想的實現(xiàn)。

思考之二：本次太空授課是集國家力量的，明確分工、緊密合作的一次成功的遠程教育實踐（見表1）

遠程教育需要教育工作者、科技工作者及社會各方力量共同參與其中，本次太空授課正是廣大科技工作者、教育工作者及媒體傳播工作者等社會各方力量共同參與的一次重大的遠程教育實踐。遠程教育的分工可大致分為教師、教學輔助者和學習者等，結(jié)合本次太空授課的實際情況筆者對本次太空授課的教育分工進行了如下歸類：

1.教師

本次太空授課的教師可細分為太空教師和地面教師兩類：航天員王亞平作為本次太空授課的主講教師，為全國6000多萬中學生和全國人民講授太空物理學理論知識，進行太空物理實驗。航天員張曉光擔任天宮一號的授課主機位攝像工作，天宮一號內(nèi)部的四個攝像頭作為授課攝像的副機位。航天員聶海勝控制神舟十號與天宮一號組合體的太空運轉(zhuǎn)，并且參于課程講授的部分環(huán)節(jié)。

同時中國人民大學附屬中學禮堂中的兩位來自北京中學的物理教師作為本次太空授課的地面教師貫穿于整個授課過程。

2.教學輔助者

本次太空授課的教學輔助者來自全國各方各面，已經(jīng)超出了傳統(tǒng)意義上的教學輔助者的范疇，正是他們的努力才使太空課堂得以開展，才使太空授課得以進行。

（1）2013年6月13日，在本次太空授課的七天前，北京航天飛行控制中心與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心一同將神舟十號航天器及三名航天員送入太空，并且完成與天宮一號交會對接任務，建立了我國第一個太空課堂。

（2）2013年6月19日，在太空授課的一天前，教育部發(fā)布通知：“此次太空授課活動由教育部、中國載人航天工程辦公室和中國科協(xié)共同協(xié)調(diào)，各地教育部門和中小學高度重視，妥善調(diào)課?！盵1]從而保證了全國8萬余所中小學的6000余萬名師生同步組織收聽收看太空授課。并組織了包括少數(shù)民族學生、進城務工人員隨遷子女及港澳臺地區(qū)學生代表在內(nèi)的330余名中小學生的地面課堂。

（3）早在2010 年，中國科協(xié)就推出了持續(xù)性的“開啟天宮的夢想——全國青少年載人航天科普系列活動”。隨著載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略不斷推進，2011 年底，中國科協(xié)首先向中國載人航天工程辦公室建議，以“神舟九號”和“神舟十號”發(fā)射并與“天宮一號”對接為契機，由航天員在太空為青少年講授科學課。這一建議得到了中國載人航天辦公室的積極響應，在“神舟十號”飛船與“天宮一號”目標飛行器交會對接任務順利完成后，太空授課活動得以舉行。[4]

（4）同時神舟七號航天員劉伯明參與了神舟十號太空授課的專家組，與其他成員一起討論策劃太空授課的腳本。參與神七、神九兩度飛天的航天員景海鵬，承擔著另外一個身份——校外輔導員，參加了在大學、中學、小學的60多場校園報告。我國首位女航天員劉洋也參與多場校園報告。[5]

（5）2013年6月20日，太空授課當日，北京航天飛行控制中心、教育部、全國各級教育部門、中國人民大學附屬中學與中央人民廣播電臺、中央電視臺等各級各類媒體，將音視頻信號傳送至全國各地、千家萬戶。

3.學習者

如上文所述，隨著學習地點擴大，本次太空授課的學習者群體也隨之擴大，他們分別是：

（1）在中國人民大學附屬中學地面課堂中的包括少數(shù)民族學生、進城務工人員隨遷子女及港澳臺地區(qū)學生代表在內(nèi)的330余名中小學生；

（2）通過收看太空授課直播的全國各地的6000多萬名師生；

（3）通過各類媒體形式收聽收看太空授課的全國各族人民。

筆者認為，從教師和教學輔助者的明確分工、緊密合作判斷，從學習者的數(shù)量和范圍判斷，本次太空授課是集國家力量的一次成功的遠程教育實踐。

思考之三：本次太空授課是以我國強大的科技實力為基礎的一次成功的遠程教育實踐

本次太空授課是依靠我國強大的科技實力、借助我國自有的航天科技力量和各類通信技術實現(xiàn)的空天地互聯(lián)太空授課。第三代遠程教育較之第一代、第二代遠程教育區(qū)別在于電子信息通信技術的運用，衛(wèi)星通信技術、地面無線廣播及有線電視技術、網(wǎng)絡通信技術支撐著具有鮮明第三代遠程教育特色的課程——太空授課順利進行。

（1）衛(wèi)星通信技術：本次太空授課的音視頻雙向信號是通過天鏈數(shù)據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡進行傳遞。太空授課的直播中，我們發(fā)現(xiàn)畫面右上角有時會出現(xiàn)“天鏈”字樣，這是表示當時的視頻信號來自“天鏈一號”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)。于2012年7月發(fā)射入軌的天鏈一號03中繼衛(wèi)星與01、02號共同構(gòu)成了中國太空數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，也成為“太空授課”課程資源重要的傳輸媒介。[6]

（2）地面無線廣播及有線電視技術：太空課堂的音視頻信號通過衛(wèi)星信號經(jīng)過北京航天飛行控制中心傳遞給中央人民廣播電臺、中央電視臺等后，中央人民廣播電臺、中央電視臺通過無線廣播和有線電視信號網(wǎng)絡傳輸至各地方廣電網(wǎng)絡，最后到達千家萬戶廣播電視終端和各地各級教育機構(gòu)專用終端。就我國最近幾年有線電視網(wǎng)發(fā)展來看，全國已建有線電視臺超過1500座，有線電視光纜、電纜總長超過200萬公里，用戶數(shù)達8000多萬，在全國覆蓋面達50%，并且每年仍以30%的速度增長。電視機已成為我國家庭入戶率最高的信息工具之一，有線電視網(wǎng)也成最貼近家庭的多媒體渠道和大眾教育渠道。正是我國地面無線廣播和有線電視網(wǎng)絡的良好發(fā)展，使本次太空授課產(chǎn)生了巨大的影響。

（3）網(wǎng)絡通信技術：北京航天飛行控制中心傳遞的“太空授課”音視頻信號也在各大網(wǎng)絡媒體通過網(wǎng)絡發(fā)布、網(wǎng)絡推送等形式傳遞至網(wǎng)絡終端、移動信息終端、便攜式信息設備等。目前我國電信、廣播電視和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合已經(jīng)啟動，三網(wǎng)融合目前應用到了教育云平臺，根據(jù)國家十二五規(guī)劃《素質(zhì)教育云平臺》要求，將電信、廣播電視和互聯(lián)網(wǎng)進行三網(wǎng)融合，在教育領域中達到資源共享?；跀?shù)字網(wǎng)絡的通信技術在本次太空授課中發(fā)揮了重要作用，在本次太空授課的前期準備、網(wǎng)絡直播及后期各階段起到了遠程教育中的學習前準備、同步及異步學習、學習反饋、學習反思及學習資源共享等作用。

思考之四：本次太空授課已初顯其遠程教學交互模式

教學媒體的參與及控制交互特征即技術媒介教學的交互性，是遠程教學功能的核心要素。依據(jù)教學功能核心要素可以將技術媒介的遠程教學劃分為兩類不同的遠程教育模式——“單向發(fā)送技術媒介的遠程教學”和“雙向交互技術媒介的遠程教學”。[7]本次太空授課屬于后者。“雙向交互技術媒介的遠程教學”可進一步劃分為“電子通信媒介的遠程會議教學”、“計算機網(wǎng)絡媒介的在線學習”和“無線網(wǎng)絡媒介的移動學習”等。（見圖2）

我們可以看到本次太空授課教學的雙向交互甚至多向交互作用已經(jīng)顯現(xiàn)，教師、教學輔助者利用衛(wèi)星通信、廣播電視和網(wǎng)絡通信等技術建立了雙向甚至多向的教學交互網(wǎng)絡，進行了順暢的交互教學。在太空授課的現(xiàn)場直播中，在人大附中的地面課堂多名學生回答了太空中“太空教師”王亞平提出的問題，地面課堂中的學生與航天員進行了雙向互動，實現(xiàn)了“電子通信媒介的遠程會議教學”。（見圖3）

為配合此次太空授課活動，中國載人航天工程網(wǎng)在2013年5月24日至6月10日期間舉辦了“我問航天員”——太空授課大型問題征集活動，收集青少年朋友對載人航天科技、航天飛行、空間科學及航天員太空工作、生活等領域的提問。這些問題，除了部分由參與過飛行任務的航天員或航天專家以訪談、文字或“微訪談”方式回答外，還在本次太空授課中提交神舟十號的三位航天員在太空予以解答；除此之外挑選了熱心提問的中學生到太空授課的地面現(xiàn)場，與340多千米之外的“太空教師”進行互動。[1]實現(xiàn)了“計算機網(wǎng)絡媒介的在線學習”和“無線網(wǎng)絡媒介的移動學習”。

思考之五：依托遠程教育理論與實踐，加速我國未來太空課堂的開發(fā)，以促進公平教育

公平教育，是我國十二五規(guī)劃的努力方向，國家正在不斷地改善我國貧困和邊遠山區(qū)的師資、教學環(huán)境、教育狀況、學生的住宿以及營養(yǎng)等條件。本次太空授課體現(xiàn)了公平教育，一節(jié)不到一小時的課程，卻有超過6000萬的學生，還有數(shù)以萬計的其他社會人員。太空授課活動是我國載人航天飛行中首次開展的教育類應用任務，體現(xiàn)了載人航天工程直接為國民教育服務的理念，必將進一步激發(fā)廣大青少年崇尚科學、熱愛航天、探索未知的熱情與夢想。

隨著我國未來航天科技的進一步發(fā)展，依托自主建立的太空空間站，建立“太空教育空間站”，依托遠程教育的理論與實踐，加速我國未來太空課堂的開發(fā)，進行持續(xù)的、定期的、系列的太空授課活動，例如，進行基于太空資源的自主學習與基于空天地通信的協(xié)作學習，實現(xiàn)諸如多向交互的太空授課；建立未來課堂與太空授課相結(jié)合的模式，使學習者進行體驗式太空學習等。最終積累并形成豐富的太空課堂學習資源庫服務于國民教育。太空授課所取得的成功告訴我們，遠程教育是促進公平教育的手段，太空授課是遠程教育的典范，公平教育才是未來的發(fā)展方向，才是國家教育騰飛的起點。

參考文獻：

[1]百度百科.太空授課[EB/OL].http：//baike.baidu.com/view/10687630.htm，2013-6-20.

[2]新華網(wǎng).太空授課傳播科學精神 宇宙探索任重道遠[DB/OL]. http：//news.xinhuanet.com/tech/2013-06/20/c_124884909.htm.

[3]丁興富.遠程教育學[M].北京：北京師范大學出版社，2009：1-2.

[4]光明網(wǎng).科技界點評太空授課[DB/OL].http：//tech.gmw.cn/2013-06/21/content_8028218.htm.

[5]新華網(wǎng).前輩航天員與神十：劉伯明參與策劃太空授課腳本[DB/OL].http：//news.xinhuanet.com/politics/2013-06/14/c_124852449.htm？prolongation=1，2013-6-20.

[6]光明網(wǎng).太空授課：講什么？咋直播？[DB/OL]. http：//news.gmw.cn/newspaper/2013-06/13/content_ 1564113.htm.

[7]丁興富.遠程教育學[M].北京：北京師范大學出版社，2009：83.

（編輯：王天鵬）