中小学航空创新实验室：基于飞行模拟器的STEAM教育与科技实践方案
一、项目定位与核心目标
中小学航空创新实验室以轻量化科普模拟器为核心载体，紧扣STEAM 教育理念，聚焦航空原理课程、社团活动、科技竞赛支持三大功能，打造 “理论教学 — 虚拟实操 — 创新实践” 三位一体的航空科普空间。通过中仿飞行模拟设备的轻量化应用，让中小学生在沉浸式体验中理解飞行原理、掌握科技技能，培养航空兴趣与创新思维，同时为学校打造特色科技教育品牌，对接区域航空科普资源需求，提升实验室的社会影响力与示范效应。
二、空间规划与设备配置（80-120㎡）
（一）功能分区布局
区域 | 面积占比 | 核心功能 | 关键配置 |
核心教学区 | 35% | 航空原理授课、小组研讨 | 智慧黑板、可移动课桌椅、投影系统 |
模拟飞行区 | 40% | 模拟器操作、场景实训 | 中仿 CNFSimulator.C919EDU科普飞行模拟器、BATD基础飞行模拟器等航空模拟器 |
创客实践区 | 15% | 航模制作、结构探究 | 3D 打印机、工具耗材、材料展示架 |
成果展示区 | 10% | 作品陈列、互动体验 | 透明展示柜、AR 终端、航空知识展板 |
（二）核心设备选型（中仿轻量化方案）
1.主力设备：中仿 CNFSimulator.C919EDU 科普模拟器，1:1 还原 C919 驾驶舱，配备高清拼接视景系统、全仿真航电面板，支持多机场、多气象场景模拟，适配中小学教学场景，兼顾轻量化部署与高沉浸体验。
2.辅助设备：5-10台轻量化航空模拟器BATD、无人机模拟操控终端、航空原理互动教具（风洞演示模型、空气动力学实验套件）。
3.配套系统：智慧教学平台（课程管理、数据统计）、教员控制台（任务下发、过程监控）、网络与供电系统（满足多设备同时运行，预留扩展接口）。
三、课程体系与教学实施
（一）分学段课程设计
1.小学段（3-6 年级）：以 “趣味启蒙” 为主，开设《航空基础认知》《模拟飞行初体验》课程。通过模拟器体验起降、巡航等基础操作，结合航模拼装、航空故事分享，让学生认识飞机结构、飞行基本原理，激发探索兴趣。陕西广育小学、上海紫荆小学等学校采用中仿航空模拟器开展教学活动。
2.初中段（7-9 年级）：以 “原理探究” 为核心，开设《空气动力学应用》《飞行控制系统解析》课程。依托模拟器数据，结合物理、数学知识，分析飞行姿态、动力配置等原理，开展小组飞行任务挑战，培养科学探究能力。香港圣士提反中学引入中仿C919模拟器，开设航空兴趣课程。
3.高中段（10-12 年级）：以 “创新实践” 为导向，开设《航空工程设计》《竞赛项目实训》课程。结合模拟器参数与 3D 建模，开展飞行器设计、航线规划等项目，对接全国青少年航空航天模型锦标赛、模拟飞行竞赛等赛事，提供专项训练指导。上海中学航空实验室，引进中仿C919科普模拟器，用于“基于座舱的交互式飞控系统开发验证平台”，系统1:1还原了国产大飞机C919真实驾驶座舱场景，配备了全真仪表盘、操纵杆与多屏显示系统，支持模拟不同气象条件下的飞行状态，且具备二次开发功能。这在沪上中学校园尚属首创。
（二）教学实施模式
1.常规教学：纳入科学、综合实践课程，每周 1-2 课时，采用 “理论讲解 + 模拟器实操” 模式，确保全员参与。
2.社团活动：成立 “航空科技社”，每周开展 1 次专项活动，涵盖模拟飞行训练、航模创新设计、航空知识讲座等。
3.竞赛与研学：组织校内模拟飞行赛、航空科技作品展，选拔优秀学生参与省级、国家级竞赛；联动航空企业、科技馆，开展研学实践，延伸课堂学习边界。
四、实施进度与预期成效
（一）实施进度（6 个月）
1.第 1-4 个月：完成实验室空间规划、设备采购与安装调试；
2.第 4-5 个月：开发课程体系、编写教学手册、组建师资团队并开展培训；
3.第 5-6 个月：实验室试运行，开展常规教学、社团活动，组织校内竞赛；
4.长期：持续优化课程、深化校企合作、拓展科普活动，打造品牌实验室。
（二）预期成效
1.学生层面：培养学生航空兴趣与科学素养，提升空间感知、逻辑思维与团队协作能力，在各级航空科技竞赛中取得优异成绩。
2.学校层面：形成航空特色教育品牌，丰富 STEAM 教育实践载体，提升学校科技教育水平与社会影响力。
3.行业层面：为中小学航空科普提供可复制的轻量化模拟器应用方案，推动航空科普教育普及，助力航空人才储备。
五、结语
本实验室依托中仿轻量化飞行模拟设备，以 STEAM 教育为核心，通过科学的空间规划、完善的课程体系、严格的安全管理，为中小学生打造高品质的航空科普实践平台。未来，我们将持续优化教学内容、拓展合作资源，让更多学生在航空科技探索中收获成长，为我国航空事业发展培育后备力量。
了解更多
