時間：2023-07-28 17:32:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天科普知識，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
為深入打造臨空經濟示范區，發揮自貿+保稅+臨空+跨境+航權+口岸等綜合性平臺優勢，豐富區內航空產業業態格局，完善區內基礎性配套設施，現對國內主要大型航空主題科技館發展現狀進行調研分析，具體如下。
一、現有國內主要航空科技館介紹
(一) 北京航空航天博物館
1、簡介
北京航空航天博物館的前身是北京航空館，是我國首個航空航天科學技術的綜合科技館，位于北京航空航天大學學院路校區內，博物館展區面積8300平方米。是航空航天科普與文化、北航精神以及青少年愛國主義、國防教育的重要基地。
2、展館情況
2012年10月21日北京航空航天博物館正式開館。博物館展區分為長空逐夢、銀鷹巡空、神舟問天、空天走廊4個展區。
展品包含世界上僅存兩架的P-61夜間戰斗機（外號“黑寡婦”）中的一架、我國第一架輕型旅客機“北京一號”、世界上第一種垂直短距離起落飛機－“鷂”式垂直起降戰斗機、二戰名機波－2轟炸機等300多件國內外公認的航空航天文物精品，以及結構機件、發動機、機載設備等珍貴實物。
(二) 西安閻良航空科技館
1、簡介
西安閻良航空科技館是由西安航空職業技術學院根據西安閻良國家航空高技術產業基地（以下簡稱國家航空基地）建設規劃而建的公益性項目，建筑面積4700平方米，是目前西北地區最大的航空科技館。建設航空科技館重在普及航空科技知識，展示陜西航空科技成就；重在滿足人民群眾高層次文化需求，提高公民科技素質，發展航空文化旅游產業；重在打造航空人才培訓基地，發揮人才服務功能；重在推進航空產業和區域經濟發展；重在推動航空職業教育的發展，推進校企合作、工學結合。
2、展館情況
航空科技館分為世界航空發展史和中國航空發展史兩個專題館。在室外展區，觀眾可以近距離觀看各類實體飛機。在館內大廳，殲5、運5等三架珍貴的實物飛機在展館的中心區形成三角矩陣。
除了具備參觀體驗功能，航空科技館內還設置有航空類專業實訓實習基地，主要完成飛機發動機拆裝實訓、飛機維修實習及航空服務類專業實習實踐教學。
通過與國家航空產業基地培訓學院合作，為航空企業員工進行航空技術培訓和相關技能鑒定。這項工作的開展，將進一步完善我省航空產業鏈，推進各類航空人才的培訓與教育。同時，航空館還將為學生及社會航空愛好者提供科技創新活動的場所，定期舉辦航空創新科技大賽。
(三) 湖南省航空館
1、簡介
湖南省航空館位于長沙航空職業技術學院，是中國中部地區第一個航空科普主題的博物館。航空館將利用收藏的上百架各種型號的飛機、導彈等航空武器向公眾尤其是青少年展示近代以來中國航空科技的發展歷程。
2、展廳情況
整個展館由主館、文物飛機陳列館和航空裝備展示坪三個部分組成。
主館占地面積是七千五百二十六平方米，一共包含著三層，第一層為“鷹擊長空”軍用航空展區，展品包含中國軍用航空、世界軍用航空等相關知識；第二層為“云端之上”民用航空展區，展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相關知識；第三層為“使命與夢想”航空產教融合展區，展品包含學院校史、航空職業教育與技術協同創新中心、百年航空趣事展區等相關內容。
文物飛機陳列館包含展品有二架功勛戰機，杜-2轟炸機和烏米格-15教練飛機。
航空裝備展示坪展品主要有十七種三十六架飛機，包含有戰斗機、轟炸機、運輸機、強擊機、教練機、無人機、客機、高炮、雷達和導彈。
(四) 海口航空科技館
1、簡介
海口航空科技館位于美蘭機場海口航空旅游城三層西側，是一個以航空科技、航空文化、航空游樂為核心，集航空科普、實景體驗、寓教于樂為一體的科技體驗館。
2、展廳情況
主要分為航空文化展示區和航天文化展示區兩大部分，館內共設飛天緣起、碧空硝煙、沖上云霄、自由飛翔、宇宙探索等十一個展廳，從飛機起源與發展到航空航天事跡，依次在每一個展廳展現。館內還設置了專業的互動飛行模擬器、體感互動游戲、大型客機逃生裝置、360°穹幕影院等娛樂設施，使航空科普教育更具趣味性與娛樂性。
其中，飛行模擬器引進塞斯納172飛機和波音737飛機模擬駕駛區，體驗者在此處區域可以模擬體驗真實的駕駛操作。此外，大型客機逃生裝置中還配備了 1:1的波音747飛機機頭及部分艙體真實空間、真實座椅及艙內設施，旨在讓體驗者能在真實可控的空間內模擬飛機緊急逃生，潛移默化中學習逃生知識，以親身體驗增強記憶效果。
(五) 上海航空科普館
1、簡介
位于上海市閔行區滬閔路7900號，是全國、上海市和閔行區科普教育基地、中國大型客機項目宣傳基地，專門從事航空航天科技知識的宣傳普及工作。
2、展廳情況
外場展區大約10000平方米，擁有殲-8、DC-8等十余架不同類型的實物飛行器。
四個室內展廳共2000平方米，并有一個3D環幕影視廳和數臺飛行模擬器等互動展品。
二、區內發展科技館的必要性
（一）國民教育基礎配套
隨著我國經濟的持續快速發展以及人民生活水平的不斷提高，提高國民的科學文化素質已成為各級政府的重要大計。學校教育是普及科學知識的主要場所，目前我區內已經規劃建設一系列學校，除此以外，對于廣大民眾來說，科技館已成為他們學習科普知識的重要陣地。
（二）完善臨空經濟區域配套
空港新城旨在發展臨空經濟，打造國際化航空城市，因此完善區內配套設施，豐富區域內經濟業態對于區域未來的發展具有重要意義。航空科技館不僅可以作為航空產業配套的延伸，同時也可豐富區域內的基礎配套，對于城市的全面發展起到不可獲取的作用。
（三）帶動旅游經濟發展
打造具有名片效應的文化旅游景點，可帶動周邊經濟的騰飛，帶來更多的人流量，產生流量效應，為區域內的旅游經濟發展提供助力。
三、國內發展科技館面臨的問題
我國的科技館建設事業具有起步晚、發展快的特點。目前加強社會公益性科技建設已受到各界普遍關注，主要存在如下典型問題。
（一） 資金緊張
我國現在多數科技館都存在運營資金短缺的問題。科技館不是一個營利性機構，但它的日常維護和對展品的更新等等無一不和金錢有關系。門票價格過高會讓普通百姓 望而卻步，科技館的存在就沒有了意義；價格低又無法滿足政策經營。資金問題會導致管內展品的更新速度率第，直接造成參觀人數下降，對科技館的政策運營更是雪上加霜。
（二） 參觀對象單一
理論上講，科技館的對象應該是全體民眾，參觀者無論年齡及學歷差距，都能夠在館內接受適合自己的科技知識。但是，目前國內參觀對象主要以青少年為主，并且多數都是由學校集體組織的參觀活動，主動參觀的人數較少。
（三） 受多元化娛樂方式影響
隨著互聯網的普及以及人們休閑娛樂方式的多樣化發展，人們更多去選擇影院、酒吧、商場購物等大眾化的娛樂方式。很多民眾目前還不了解科技館的發展，甚至有很多人不了解科技館的存在和意義，科技館的概念并未深入人心。
四、科技館未來特點和發展趨勢
為順應市場發展潮流趨勢，應對未來挑戰，科技館需打造新的商業增長點。
（一） 創建旅游新城市名片
設法把科技館打造成一個旅游新城市名片已是各地科技館未來發展的趨勢和發現。當前文化旅游收到愈來愈多的歡迎，如何打造有特色文化底蘊的景點成為未來的思考方向。科技館在宣傳科技展品的同時，也應該發掘具有文化價值和紀念意義的周邊產品，打造自己的文化圈層，同時也能增加輔營收入，一舉兩得。
（二） 積極借鑒國外的成功經驗
1、資金來源
目前，我國科技館的運營資金主要由政府承擔，但隨著社會的發展和人民科普意識的增強，政府資助、社會捐款及自身創收等多種手段籌集資金的方式將是科技館必然的發展趨勢。
2、運營模式
科技館的運營不再局限于室內，可延展至戶外進行。例如組織野外考察，品牌合作等新的模式，不斷為科技館的發展注入新活力，打造過硬的品牌。
這一個個美麗得像陽光下的肥皂泡，又堅韌得像玻璃球一樣的夢想，承載著一個個孩子的希望。在甘肅省蘭州五十一中（原蘭鐵一中）航模小組今年的開學活動中，每一個孩子都坦述著自己的夢想。
夢想是什么？它是一粒種子，在適合它發芽的土壤和氣候中，能開出最美麗的花，結出最沉甸甸的果實。
土壤是什么？它是夢想的溫床。如果說小學階段是對夢想這顆人生種子進行篩選的工廠，那么中學階段無疑是種子發芽吐綠的孵化器。
每個人的夢想，都需要經過學校這片土壤的孕育，需要如春雨般潤物細無聲的教育的滋養。然而，當學校教育遭遇“唯高考、唯升學率”的尷尬時，教育的初衷也由此偏離原來的軌道，最初的夢想也開始在背離教育規律的書海中消失殆盡。
于是，深化教育領域綜合改革，成了這個時代最強的呼聲。而學校，是落實改革的第一“試驗田”。
在蘭州五十一中，一個以培養學生科技創新能力和科學素養為核心的新的教育路徑――研究性學習，正在豐滿著學校每一個孩子飛向未來的羽翼。
剔除“唯應試教育”的沉疴
“傳統的中國課堂可能早已給人留下這樣的刻板印象：老師站在講臺上拿著粉筆在黑板上奮筆疾書，學生在座位上坐得規規矩矩，手上的鋼筆在作業本上以同樣快的速度抄寫板書。老師一味輸出，學生一味接受，沒有思考、沒有消化，單憑記憶在每次考試中過關斬將。”學校校長張德友尖銳地指出，“當前，無數違反教育規律的手段及片面追求升學率的應試教育產生的弊端已經滲透到社會的各個領域。”
學校是落實實驗教育改革的直接土壤，怎么突破？如何培養學生的創新能力，注重學生主動參與意識的培養，喚醒學生學習的自覺性和主動性？剔除應試教育的沉疴，落實素質教育是每一所學校撞開“應試教育”這座城堡的不二武器。
在蘭州五十一中學，記者真切感受到西部部分中小學校在推進素質教育中的強烈氣息。
30年前，在素質教育概念還未明確提出的1982年，如今在蘭州五十一中學諸多各具特色的活動隊中首屈一指的“航模隊”就已成立。
“航模活動是一項集科學性、趣味性、體能性于一體的活動，它不僅能豐富學生的課余生活，更能激發同學們愛科學、學科學、用科學的熱情，培養學生的想象力和動手能力。”蘭州五十一中學航模隊專業教師范向陽這樣解析當年學校成立“航模隊”的原因。
其實，正如蘭州五十一中提出建設“高品質、高實踐性、高發展力和高競爭力的一流學校”的辦學思路一樣，“航模隊”也意識到了實踐和體驗在教育中的重要性。它先于時代而生，更是成為蘭州五十一中在探索中實踐和實施素質教育的一顆試金石，并在30多年的實踐中不斷發展、不斷完善、不斷壯大，成為該校全面開展素質教育的經驗基礎。
積極探索新課改、滲透新課程理念、提高教育質量，讓學生從被動“填鴨”變為主動學習，真正成為學習的主人，經過不懈的探索和實踐，蘭州五十一中走出了一條屬于自己的素質教育實踐路徑。
良性循環中“施”與“效”
什么是教育？許慎在《說文解字》中解釋，“教，上所施，下所效也；育，養子使作善也”。
在蘭州五十一中，150平方米的航模工作室，其間布滿了激光雕刻機、車床等各種專業工具。打破了傳統的“施”與“效”，在這個課堂中，學生成了主體。學生們一有空，就在這150平方米的空間里發揮著自己無邊的想象力，把一片片木塊，變成飛向藍天的航模。
“一架模型飛機從設計、繪圖、制作直到最終完成，需要科學的思維、科學的態度、豐富的科學知識和較強的動手能力。”張德友說。
制作現場，記者看到，同學們親自動手把木片、木條等原材料制作成一架架小飛機。“在這一過程中，要經歷一次次的失敗，克服一個又一個困難。而尋找問題、解決問題的過程中，師生的意志和靈智同時得到鍛煉與啟迪。”在一旁指導制作的教師這樣解釋到。
分析中不難發現，參加航模隊的學生，都對航模活動有著濃厚的興趣。他們主動參與到課余的興趣小組活動中來，通過一次次的團隊合作，通過與隊友、老師的思維碰撞，通過自己親自參與、親自體驗整個航模制作過程，鍛煉自己的動手、動腦能力，激發自己的想象力，強化自己的思維能力，提升自身發現問題、解決問題的能力，培養自己的學習能力，并從中獲得快樂與自信。
多年的實踐證明，航模研究既能培養和諧團隊刻苦鉆研、百折不撓的科學精神，又能提高師生分析能力、動手能力以及與人合作交流的能力，從而實現學以致用，全方位提高了學生的學習能力，提高了學習質量。其實，學生通過課外實踐獲得全方位的能力培養，不僅對學生當前的課程學習有推動作用，全方位的素質拓展還將使其一生受用。把學生從應試教育帶來的惡性循環中解放出來，進入素質教育的良性循環。
也正因如此，蘭州五十一中航模隊成立30余年來，受到歷任學校領導的高度重視，同時也得到了各級領導的大力支持，“在航模隊我學到了很多書本上沒有的東西。”“我本來學習成績并不出色，但在航模隊我找到很多自信，實現了自己的價值，也找到了發展的目標，成績也越來越好。”……在這里，原本被視作“課余娛樂”的航模活動，成為了激發學生潛力的鑰匙，不僅受到學生的歡迎，更受到家長們的認可和支持。
除“航模隊”外，該校還成立了諸多特色科技體育活動小組，撥專資配備了探究性實驗室、航模工作室、科技展覽室、智能機器人活動室、通用技術專用教室等。以航模、機器人、無線電、模擬聯合國、、球類、田徑、乒乓球、棋類、美術、書法、合唱、器樂、攝影等學生社團為基礎，學校開發“航空模型”“美術”等相關校本教材。學生們可以根據自己的興趣愛好，參加不同的學生社團。這種原本在大學中才有的素質教育模式，被五十一中發揮得淋漓盡致。
收獲書本與成績之外的成長
以“航模隊”為核心，各類科技體育活動小組在五十一中堪稱“繁榮”。2010年，國家體育總局、教育部和科技部聯合發出了《關于開展創建全國科技體育傳統校試點工作的通知》，提出“科技體育”的概念，并將科技體育推廣進校園。2013年4月，由于出色的科技體育實踐，蘭州五十一中被國家體育總局、教育部和科技部評為全國科技體育傳統學校。
在國家體育總局航管中心模型運動部主任王雷看來，“體驗”是科技體育進校園的重點。學生們在課余時間來到室外、來到實驗室，參加科技體育項目，既鍛煉身體，又可以了解物理、科學等知識，進而激發他們的學習興趣。
王雷所說的“體驗”，正是蘭州五十一中學一直以來都在實踐和開展的“研究性學習”，這也正是素質教育的一個重要組成。
培養科技創新能力和科學素養，是時代對人才的需求，也是素質教育滲透的理念。以“航模隊”為核心進行科技特色教育，蘭州五十一中學找到了一條素質教育的發展踐行之路。
從學校的宣傳，學生的選題、研究、結題、成果展示到學校開展的科普知識論壇、科普知識報告會、前沿科技巡覽及科技創新經歷報告會……蘭州五十一中學的“研究性學習”活動內容多姿多彩，讓學生在課余時間能夠走進科學的世界，通過動腦、動手的實踐，發現自己的愛好，堅定自己的夢想，并在老師的培養和關心下，向著夢想而努力。
“學生在研究性學習、活動中，獨思善辨，成了學習的主人，成了社團的主人。”范向陽在二十多年的教學過程中體會到：開展科技體育素質教育的過程，使學生掌握了一些科學研究的方法，培養了學生的創新精神和科學素養，激發了學生的創新熱情，更點燃了師生科技創新的靈光。
于是，“航模隊”自1982年成立以來，曾獲得P1A、小蝴蝶遙控模型、哥倫比亞遙控模型等項目的冠軍；團體總分分別名列1996年全國青少年錦標賽第二名，第七屆全運會F2A團體第五名、F2C團體第四名，全國錦標賽F1C團體第一名、F1A團體第三名，P3T全國冠軍；曾被國家體育總局授予過“精神文明運動隊”的稱號，有三名運動員達到了“中國航空模型一級運動員等級”。
2008年，由甘肅省體育局、甘肅省航空運動協會批準，“甘肅省青少年航空航天模型運動訓練基地”在蘭州五十一中成立，該基地多次承擔甘肅省、蘭州市航空航天模型運動主管單位舉辦的科技輔導員培訓工作，并多次為兄弟學校進行航空航天模型普及教育表演，近年來，到蘭州五十一中航模工作室參觀、學習的老師和同學絡繹不絕。
航模隊的成功，只是蘭州五十一中近年來所取得成果的一個縮影。通過“研究性學習”素質教育的開展，該校近年來所取得的榮譽越來越多。
據了解，該校學生在青少年科技創新大賽中，共計獲國家級三等獎2項，省級一等獎13項，省級二等獎28項，省級三等獎7項。其中，1項科技創新成果，獲國家專利證書；1人獲得蘭州市首屆青少年科技創新“市長提名獎”。獲得省級以上獎勵的學生約有92人，近10名學生因此被保送到清華大學等國內知名院校。
2012年4月，剛剛組建不久的學校機器人代表隊，在寧波舉行的2012FLL機器人世錦賽中國公開賽中脫穎而出，取得了一等獎的優異成績，同時還獲得8個單項獎中的“最佳結構設計獎”。
市民 為偉大祖國感到自豪
“中國宇航員成功實現太空出倉，是全國人民集體智慧和力量的結晶。”昨日，在翟志剛返回軌道艙，關閉軌道艙艙門后，記者撥通萬和集團總裁盧楚隆的手機，電話那頭的盧楚隆還沉浸在舉國歡慶的盛事之中，意猶未盡。
“點火時的等待與出艙門時的等待最難熬！”市民龔小姐這幾天一直追著電視直播看，昨天下午一直堅持在家觀看航天員出艙行走直播后才出門。“翟志剛拿出國旗在太空揮舞的時刻莊嚴而神圣，真的太激動人心了！”龔小姐在電視機前熱淚盈眶，她說，感覺到人類的力量是無窮的，“雖然我們比俄羅斯晚了40年才走出這一步，卻也在這一次給人類的航天事業帶來了更先進的技術與理念。”
“是祖國強盛的標志，值得每個國人欣喜！”曾經留學英國的謝詩華對這一次神七的偉大航行有著特別的感觸。“在國外讀書的人，在海外的華人，時刻都盼望著國家的強盛，這次也讓我們中國人更加挺起胸膛！”謝詩華說，這幾天不斷有在國外的友人通過MSN與E_mail向她表示祝賀，看到祖國不斷地進步，她覺得特別開心和自豪。
企業 太空行走體現中國科技實力
“中國的科技強大了，將提升國家和民族的自豪感。”佛山木版年畫傳人馮錦強觀看直播后表示，神七將大大強化中國人思維理念、科技等方面的自信心。
“中國宇航員成功實現太空出倉，是全國人民集體智慧和力量的結晶。”堅持技術創新推動企業發展的萬和集團總裁盧楚隆認為，航天技術是當代最前沿的科技領域，代表著一個國家和民族的科技實力、綜合競爭力，中國宇航員成功邁出太空，成為繼美國、俄羅斯之后，世界上第三個依靠單個國家實力走向太空的國家，他對自己是中國人而備感自豪。國家富強人民才能安居樂業，企業才能更好更快的發展，因此，他一直都非常關注我國航天事業的發展。
佛山市南海中南機械有限公司昨天組織了200多位企業員工收看航天員太空行走的電視直播。“飛船升天已屬不易，太空行走就更少國家能做到，飛天壯舉增強了我們企業的自信心。” 中南機械負責人毛衛東說，“神七”飛船在新材料、加工技術方面都體現出非常高的水平，如果這些技術將來允許擴散到民用領域，中南機械會積極爭取引進，以提高裝備機械制造的精密度和可靠性。
“中國航天可以取得如此大的成就，與所有航天人幾十年不懈的研發、奮斗是分不開的。”盧楚隆認為，通過在企業內部倡導航天精神與文化，能夠激發所有員工的積極向上、頑強拼搏的精神，加快企業在新產品設計、高端技術領域研究等方面取得突破。
中小學生 翟志剛成最受歡迎偶像
艙門打開、航天員出艙、邁出中國人太空第一步、揮舞國旗、返回軌道艙……隨著每一個歷史性的動作出現，華英學子們都忍不住歡呼起來。當日下午4時半，華英學校組織全校學生一起觀看了航天員翟志剛太空漫步的全過程。
“太激動了，能夠見證這一歷史時刻，我終生難忘。祖國太偉大了！”初一的小吳激動地說，這幾天，同學們之間的最火話題都是圍繞“神七”進行的。
市兒童活動中心幼兒園園長曾平英說，昨日下午，幼兒園專門打開電視，直播翟志剛太空漫步，結果，很多小朋友都被吸引住了，原本該是放學的時候，但小朋友們都圍著電視機舍不得離開，連爺爺奶奶來接放學都不知道。很多小朋友還拿起畫筆，畫出了自己心目中的神舟七號和宇航員形象。
“與此前的‘神五’、‘神六’相比，這次發射的神舟七號載人航天飛船取得了重大突破，有3名宇航員一起搭載‘神七’升空，而且將有一位宇航員出艙行走，而執行‘神五’、‘神六’航天飛行任務的航天員只是在艙內活動而已……”此前上網“搜刮”到不少“神七”知識的小吳，一說起“神七”，馬上滔滔不絕。
記者了解到，這幾日，隨著“神七”順利升天，佛山中小學掀起了一股“神七熱”。每晚7時正，佛山實驗學校六年級的小黃都會準時守候在電視機前面，觀看新聞聯播里有關神七的新聞報道。
在佛山九小，校園黑板報、宣傳欄里到處都是與神七有關的新聞和航天知識。“學生們對‘神七’成功升天和中國人邁出太空第一步感到很神奇，也很自豪。”佛山九小的校長謝先剛介紹，佛山九小也借此國家重大時事，通過宣傳欄、主題班會等形式，對學生進行愛國主義教育和科普知識的普及。“現在，翟志剛成為最受歡迎的偶像，很多同學成為航天迷，希望成為航天員。”該校教一年級的陳老師介紹。
佛山圖書館的工作人員顧月興奮地告訴記者，他們在“神七”的熱潮感召下，已經聯系好了一場與航天有關的科普講座，她還透露了一個“小秘密”，在圖書館的數字資源檢索系統中，最近關于“神七”的檢索量猛增，市民們對“神七”的熱情可見一斑！
希望 航天精尖科技能民用化
關鍵詞：加強引導 優化管理 有效服務
航宇公司科協（以下簡稱“公司科協”）的工作人員常說，如果把科協比作一棵樹，那她就是置根于基層科協組織的樹。沒有基層科協組織這片土壤，樹也就失去了生存的基本條件，更無法開枝散葉，開花結果。為了讓這片土壤肥沃起來，公司科協的工作人員創新思維，不斷改進工作方法，注重從管理中求效益。
1.發揮群體作用，引導基層科協分會開展工作
公司科協根據科協工作“三服務，一加強”的定位思想，制定一系列的管理制度，建立健全激勵機制，如“講、比”活動（金橋工程）、科技論文評選及學術交流活動等等一系列管理辦法，以此激發廣大科技人員參與公司科技創新、技術競技、學術交流的積極性與主體意識。以“關愛工程”的實施、慰問有困難的科技人員、為科技人員贈送生日禮物、一年一度組織科技人員休假療養以及探望生病住院的科協會員等等途徑為科技人員送溫暖等一系列細節工作，充分發揮“科技工作者之家”的作用，增強這個大家庭的凝聚力、親和力，為這個群團組織營造著和諧、奮進的氛圍，為科協各項工作的開展奠定良好的基礎。
為了進一步規范基層科協組織管理工作，強化其管理意識，引導其有計劃地開展基層工作，公司科協對前期制定的“基層分會工作考核獎勵細則”（以下簡稱“細則”）作了改進，將中國科協的“組織建設”、“創新活動”、“學術/技術交流及科普活動”、“ 為科技工作者服務”等日常工作細化成十七小項，并制定了量化考核標準，加大了獎勵額度。基層委員會各成員職責清晰、目標明確，在其各負其責的日常管理工作中具有可操作性。“細則”增設“自查打分”欄目，以提高評估的透明度和民主性。這種形式增強了各基層分會的成員的榮譽感與責任感，同時在分會與分會之間自然而然地形成了競爭的態勢。
在日常的管理工作中，公司科協與基層科協組織不只是考核與被考核的關系，公司科協的工作人員更多的是要注重指導基層分會組織管理者的工作方法，提高他們自主開展工作的能力。如提醒他們及時填報會員申請或變更手續；指導他們如何撰寫“講、比”活動（金橋工程）、科技成果、技術改進等等與技術創新相關的申報材料，還對分會技術骨干進行撰寫科技論文必備要素的指導，以及通過科技咨詢服務部的門戶幫助科研技術部門實現技術引進與輸出等等。科協的工作人員經常與基層分會委員進行溝通，跟進工作。在指導工作的同時也能夠掌握來自一線的相關材料，從而使科協的工作更能體現實效性、適時性。
此外，關愛科技人員系列制度的實施，以及科普宣傳、學術交流、技術培訓、創新活動的開展等等都少不了基層組織的協作。尤其是為了更切實有效地開展學術交流、技術培訓活動，必須準確選題定位。因此，科協的工作人員加強與基層分會委員間的溝通，并在他們的幫助下深入第一線，廣泛調查，了解科技人員的技術需求，結合公司科研、生產的重大任務，開展對科研生產起到助推作用的學術交流/技術培訓活動。
2.扎實有效地開展學術交流活動：
科協在公司既要當好科技人員聯系黨政領導的橋梁和紐帶，要成為扶持基層分會健全組織、開展工作的組織者、引導者，還要成為促進科技人才成長的協作者。
學術交流活動是促進科技人才互學共長的有效途徑。開展學術交流活動能夠開拓學術思路，實現相關領域的資源共享和學科發展，促進學術創新，推動學術繁榮。航宇公司區域分散、專業種類豐富，科協根據這些特點，結合科研生產任務的需要，組織開展多層面、多角度的學術交流活動。今年，學術交流活動列入公司軍民融合式發展工作中，公司科協在原有的基礎上進一步認真研究，結合公司特點，更精確地制定出今年公司學術技術交流活動方案。
2.1走出去 請進來
公司科技委作為“湖北省航空學會”及“中國航空學會救生專業委員會”的掛靠管理單位，今年在面向國內知名專家和同行征集論文的基礎上，融入航空防護救生技術航空科技重點實驗室的研究方向主辦以航空防護救生為主題的學術交流活動。科協與航空學會將聯合舉辦好這次交流活動。繼續推薦公司優秀科技論文參加上級協會、學會的評審交流活動，如參加省、市自然科學優秀論文評選活動，中國航空學會青年論壇，亞太航空航天技術學術會議等等。根據科研任務需求，邀請專家學者來公司進行學術講座與交流，并發動各系統科技人員代表寫出參加講座與交流活動后的收獲或想法、建議等，及時掌握反饋信息，以便不斷改進，更好地開展這樣的工作。
科技論文對外發表（尤其是在核心刊物上發表）及對外交流或者被推薦參加上級學會協會的優秀論文評選，不僅僅是作者個人的榮譽，更重要的是借助更為豐富廣闊的平臺科技人員能闡明自己的專業理念、研究成果等，同時還能彰顯公司科技隊伍的專業實力，提高公司的市場競爭力。近年來，科協不斷改進管理措施，鼓勵科技人員對外發表（交流）科技論文或參加高層次的優秀論文評選活動。即將頒發的“關于印發《中航工業航宇科技論文管理辦法（修訂）》的通知”文件中對這上述工作的管理實施環節進行了明確的細化，并加大了獎勵力度。
2.2內部交流
科協注重做好各種學術技術交流活動過程管理，發揮基層單位和科協分會作用，加強公司學術/技術交流氛圍營造。公司科協提供經費支持各系統集合科技人員的需求根據研制任務或工藝攻關課題，開展相關專業人員間的學術/技術交流活動，達到資訊相通，以更好地推動科研生產目標的完成。在確保安全保密的前提下做到事前有信息，事中有跟蹤協調，事后有效果總結和宣傳報道。向公司各專業系統征集科技論文以及對優秀科技論文進行表彰獎勵是科協常年工作要點之一。在即將頒發的“關于印發《中航工業航宇科技論文管理辦法（修訂）》的通知”文件中針對獎勵額度進行了上調，在保證評審質量的同時期冀更大力度地激發廣大科技人員撰寫論文的積極性。科協在公司局域網中開設的學術交流論壇給科技人員提供點閱、交流、學習的平臺，它不光匯集每年公司內部的優秀論文作品，科協還會適時把有關專家來公司開展學術講座的材料充實進去。今年，航宇公司把重點研發部門的學術交流活動納入了KPI考核項目中，并撥專項經費支持。這為公司科協開展工作提供了更堅實的依靠。
3.重視科普宣傳，提升員工科學素質
關鍵詞:情景教學;物理化學;課程教學
從2013年開始我國進入產業結構調整優化和轉型升級的新階段，產業結構的轉型升級在數量、層次和結構上增加了對既具備扎實理論基礎，又有實踐操作能力的應用技術型人才的多樣需求［1］。有研究表明:目前我國高級工、高級技師和高級工程師等技術應用型人才求人倍率分別高達2.34、2.25、2［2］。為滿足新形勢下對應用技術型人才的需求，我國對高等教育做出了新的部署，提出采取試點+示范引領等方式引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型。面對轉型發展這個現實問題，地方高校以培養高素質應用型人才為目標，積極推進人才培養模式創新，逐步改革和完善人才培養體系。課程教學在人才培養過程中具有至關重要的作用，為切實提高應用型化學化工專業特色人才的培養質量，適應當前地方高校應用技術轉型發展人才培養模式改革的需求，各位教育工作者在教學方面都在認真貫徹教學內容、教學方法和教學手段的改革［3］，不斷提高學生理論與實踐相結合的能力，培養學生分析問題、解決問題的能力，強化學生創新意識和創新能力。物理化學作為化學化工專業的核心課程，其與物理學、高等數學和化學基礎理論具有緊密聯系，互相滲透。與其它專業課程相比，物理化學的理論性強，公式繁瑣，模型抽象，內容枯燥，是一門公認的難教難學的課程。在傳統的物理化學教學中，主要以課堂講授為主，機械式地向學生灌輸大量抽象的理論和復雜的公式，致使學生產生厭學情緒，嚴重影響物理化學課堂學習效果。如何通過物理化學課堂教學方法的改革，激發學生學習興趣，提高學生分析問題，解決問題的能力是物理化學課程教學中亟待解決的問題。情景教學主要是教師圍繞教學內容，有目的地引入或創設一個真實或虛擬的情景，讓學生參與到教學過程中，激發其主動學習的興趣，通過分析問題、解決問題和掌握問題能力的培養，提高學生的思考能力和實踐能力，最終實現教學目標的一種教學方法［4］。筆者在物理化學課堂教學實踐中廣泛采用情景教學法，調動學生學習的積極性，充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用。現就筆者在實踐教學中通過問題設置、實驗探究、化學史實、多媒體技術、生活實際及社會熱點等方法創設教學情境的應用作簡要介紹。
1創設問題情景，激發學習興趣
學生學習行為的開展是以其學習心理為基礎的，抓住學生學習心理特點，合理開展課堂教學活動，有助于提高學生學習效果［5］。在化學化工專業本科人才培養方案中，物理化學課程基本開設在第五、六學期，此階段學生平均年齡在21歲左右，不僅具有對未知事物強烈的探索欲望，而且具有較強的學習能力和理解能力。在課堂教學中引入積極有深度的問題，能夠引發學生探求新知的積極性，培養學生自主學習能力。問題情景的創設不僅需要與教學目標相符，緊密聯系教學內容，還需要基于學生已有的認知水平，具有啟發性、條理性，同時符合循序漸進的認知規律才能逐步引導學生啟發思維、探求新知。例如，熱力學第一定律的應用是化學熱力學基礎內容中的重點，其包含功、熱、焓、熱力學能、熱容等量值計算，涉及到簡單的P/V/T過程、相變化過程和化學變化過程等。該部分內容抽象、枯燥，理論性強，如何引起學生對該部分內容的學習興趣至關重要。鑒于現階段學生好奇心強烈的特點，可以合理設問，引導學生自主探索知識，解決問題。在本學時內容講解時，筆者首先向學生介紹科普知識，例如，近年來我國科學技術的發展突飛猛進，尤其是航空航天技術的發展可謂是日新月異，火箭主要依靠攜帶的推進劑(燃料和氧化劑)發生燃燒反應，釋放大量熱氣從火箭發動機噴射出，產生推動力，直到火箭達到極高的運行速度。此時學生對航天技術的神秘性產生了情感升華，對航天技術和化學的聯系產生了濃厚的探知興趣，借此向學生設置問題:火箭這一龐然大物究竟要攜帶多少推進劑才可以完成預定的飛行計劃?引發學生思考。隨后向學生介紹熱容、相變熱、相變焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓以及蓋斯定律等定義，協助學生逐步探討化學反應焓變和熱力學能變、溫度的關系，最后逐步掌握化學反應過程中焓變和熱力學能變的計算，破解火箭飛行需要攜帶多少推進劑的問題。在該過程中，通過科普知識設問，調動了學生學習的積極性，有助于引導學生自主學習，使學生掌握學習的重點，具備解決問題的能力，獲得學習的成就感，提高學習效果。
2設計探究實驗，分析解決問題
物理化學是一門實踐性很強的學科，其學習目的不僅是理解和掌握物理化學的概念和原理本身，更重要的是將所學的知識應用于實踐中，分析和解決實際問題，創造出新成果。教師可以設計與教學內容相關的探究實驗，通過實驗前的科學假設、實驗現象和實驗結果的分析，讓學生在實驗的情景中發現問題，獲得科學理論、規律和事實。通過設置探究實驗，既讓學生在增強科學體驗的過程中掌握了科學知識，又激發了學生探究科學和知識規律的興趣。美國心理學家杰羅姆•布魯納認為，在教學過程中，學生是一個積極的探究者，教師的作用是要形成一種學生能夠獨立探究的情境，而不是提供現成的知識［6］。在培養學生創新能力及實踐能力的同時，培養學生通過實驗方法分析理論和解決問題的能力亦具有重要意義。例如，精餾分離是有機化學實驗中常見的分離方式，其分離原理是物理化學相平衡相關章節的重點學習內容。在課時內容學習前，讓學生通過精餾的方式分別分離甲苯－苯混合溶液、乙醇－水混合溶液、氯仿－丙酮混合溶液，利用阿貝折射儀檢測精餾塔頂、塔底餾分的組成。餾分組成差異性的結果致使學生對精餾原理產生濃厚的探知欲，引導學生繪制三種混合溶液的沸點－組成圖，結合沸點－組成圖分析得出精餾是一個部分冷凝和部分汽化過程的連續過程。通過對比甲苯－苯、乙醇－水、氯仿－丙酮三種組成的沸點－組成圖得出混合溶液沸點組成圖有無極大和極小值類型在精餾過程中塔頂、塔底餾分組成的規律。探究實驗的引入使學生主動去思考，發現問題，分析問題，通過實踐的方法獲取抽象的理論知識，做到知識的融會貫通。
3結合化學史實，啟發學生思維
理論知識體系的建立是科學家們不斷發現、推測、實踐與驗證的過程，化學的發展史實際上就是一部運用物理和化學實驗方法進行實驗探究，以獲取化學實驗事實，進而建立學科理論的發展史。化學史料生動地向學生展現了科學家探知理論的艱辛過程。利用化學史實創設教學情境，可以使學生從發展的高度，以開闊的視野全面深刻地理解知識理論的演變過程，以辯證和發展的眼光去看待理論成果，激發學生完善和發展科學的興趣和動機［7］。例如，人工降雨技術的發展，可以追溯到1920年南非科學家開展的“給云注射催化劑”的初步試驗，后經全球各國近50年的實驗，探索出利用強吸水性鹽進行人工降雨解決干旱問題或降低冰雹災害的有效方法。通過向學生播放“人工降雨”紀錄片，使學生深入了解人工降雨的原理，利用強吸水性鹽進行人工降雨的利與弊，人工降雨技術發展的前景。將表面物理化學理論與科技緊密聯系起來，使學生直觀地體會到所學理論知識的科學價值，啟發思維，深化理論學習效果。
4利用多媒體技術，變抽象為具體，洞悉重點知識
多媒體技術的發展充實了課堂教學，其在教學中的應用，對教育教學改革起到了巨大的推動作用。多媒體輔助教學具有傳統教學無法取代的優勢，它能結合圖、文、聲、像、景等，創設逼真的教學情景，化抽象為直觀，化靜止為運動，將知識生動形象地展現在學生面前，使學習變得生動有趣，幫助學生理解抽象的物理化學概論及原理，啟發學生思維，提高學生的探究能力［8］。例如，在中學化學及大學無機化學中均涉及到電解池的相關原理，相應課本內容均較簡單。由于電解池相關知識點的重要性，物理化學在電化學反應的平衡與速率章節中再次重點介紹了電解池。心理學研究表明，人們對世界的感知認識總是首先注意那些新的信息，因為它們具有刺激性和吸引力，同樣學生對學習的興趣也在于它是否能提供新的信息［7］。筆者在教學實踐中首先向學生展示電解鋁工作車間的照片、生產過程的錄像，然后推動學生猜測電解鋁槽的結構，隨后結合電解槽的側面剖析圖引導學生了解電解鋁的原理，最后在此基礎上概括總結電解池的相關知識內容。筆者通過利用多媒體技術，將電解池的工作原理具體到化工生產車間應用中，通過計算機模擬化學實驗原理，不僅可以提高實踐教學的質量，同時無形中調動了學生的學習興趣，提高了學生的探究能力。
5聯系生活實際，結合社會熱點，做到學以致用
學習知識的最大價值在于能夠應用所學知識解決其生活中遇到的實際問題，做到知識的遷移與應用。物理化學知識在實際生活和生產中具有重要應用，在環境問題、能源問題、食品安全和藥品安全等方面與教學內容相關的教學情境比比皆是。在教學實踐過程中聯系生活實際，結合社會熱點，創設真實的教學情景，有助于使學生了解所學知識的價值意義。例如，2016年山東警方破獲案值5.7億元非法疫苗案，涉案疫苗未經嚴格冷鏈存儲運輸銷往全國18個省市，引起社會一片恐慌。疫苗是一種脆弱的生物制劑，對溫度的要求敏感，溫度的高低直接關系到疫苗的保質期。筆者在化學反應速率與溫度的關系相關學時內容講授過程中結合該教學情境，引導學生學習阿倫尼烏斯方程，利用阿倫尼烏斯方程的不定積分和定積分形式剖析速率系數與溫度的關系，再結合已學的化學反應速率方程，計算出不同保存溫度下疫苗的保質期。在該學習過程中，學生清晰地了解了疫苗冷藏儲存的重要性，綜合掌握了化學反應速率方程和阿倫尼烏斯方程的應用，學習目標得到明確，學習效果得到提高。
6結語
物理化學是一門重要的理論課程，傳統教學模式已經不能滿足當下應用技術轉型教育的需求，如何進一步提高教與學的質量，培養具有創新能力的應用型人才，需要授課教師不斷的探索、改革和實踐。在物理化學實踐教學中，通過創設豐富多彩的教學情景，有助于激發學生的學習興趣，促使學生主動學習，提高教學效果。同時，在不同的情景教學中可以提高學生分析問題、解決問題的能力，培養學生的探究能力和創新能力。情景教學的形式多樣化，如何創設與教學內容緊密聯系的教學情景，做到有目的地組織教學，有目標地培養人才，對一線教育工作者提供了新的挑戰和機遇。
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關鍵詞：3D恐龍博物館；Android系統；互動；科普
中圖分類號： TP391.9
移動互聯網是移動通信和互聯網的結合，移動通信和互聯網是全球增長最快、發展潛力最大的兩大業務，而對于兩者的結合體，移動互聯網，必然在未來創造巨大的市場和經濟神話。移動互聯網是一種通過智能移動終端，采用移動無線通信方式獲取網絡業務和服務的新興業態，其包含終端、軟件和應用三個層面。近年來，移動互聯網取得了飛速的發展，深刻改變了人們上網和獲取信息的方式。
全球移動互聯網的終端主要以Android系統和IOS系統為主，據國際數據公司（IDC）調查顯示，截止2013年5月，Android系統占據全球智能手機操作系統市場75%的份額，中國市場占有率為86%。由此可見，手機等移動終端已經成為人們接受新知識的重要途徑之一。
博物館是征集、典藏、陳列和研究代表自然和人類文化遺產的實物的場所，為公眾提供知識、教育和欣賞的文化教育的場所，其主要以學習、教育、娛樂為目的，為公眾提供服務。目前，國內的博物館雖然都有自己的主頁，但基本上僅含該博物館的概況、展覽、活動等信息，并未提供詳細的物體介紹和精致的物體模型，人們必須身臨其境才能了解實物的情況，且交互性不強，難以達到科普宣傳的效果。
而大多數家長因為工作或其它原因，沒有時間和精力陪同孩子參觀博物館，使得一些以少年兒童為主要參觀對象的博物館資源未能充分發揮其作用（比如恐龍自然科技博物館），并且博物館的交互性較弱，導致了少年兒童無法充分應用這樣的渠道以更好地接受新知識。
基于此，以Android操作系統為基礎，我們開發一款基于Android的3D恐龍博物館系統，該系統使用3D虛擬模型，可以做到恐龍模型與用戶的交互，充分調動使用者的興趣，在與恐龍的互動交流間了解恐龍的基本知識，從而達到寓教于樂的目的。
1 系統基本原理
1.1 碰撞檢測基本技術
1.1.1 AABB包圍盒原理
所謂的AABB包圍盒就是采用一個長方體將物體包裹起來，在進行兩個物體的相交性檢測時僅檢測物體對應包圍盒（包裹物體的長方體）的相交性。另外AABB包圍盒有一個重要的特性，那就是包圍盒對應的長方體每一個面都是與某個坐標軸平行的，因此AABB包圍盒又稱為軸對齊包圍盒。
在具體實現中，只要記錄6個值即可，這6個值分別代表每個坐標軸上的最大值與最小值，即Xmin、Xmax、Ymin、Ymax、Zmin與Zmax，在具體的應用中，實際物體上所有的點都必須滿足如下條件：
Xmin
為了便于開發實現，可以將表示AABB包圍盒的6個參數分成如下兩組：
Pmin =[Xmin，Ymin，Zmin]
Pmax = [Xmax，Ymax，Zmax]
由此可非常方便的求得AABB包圍盒的幾何中心C，公式如下：
C=（Pmin+Pmax）/2 [4]
1.1.2 AABB包圍盒的計算
首先記錄X、Y、Z三個分量，對每個頂點進行循環求出X、Y、Z這3個坐標的最大/最小值并將其作為包圍盒的6個參數值。最后通過這6個參數的值生成包圍盒對象的構造器并獲得物體平移后的AABB包圍盒。
1.1.3 AABB包圍盒的碰撞檢測
運用AABB包圍盒的目的是為了簡化物體運動過程中的碰撞檢測計算。其基本原理如圖1所示。
圖1 碰撞檢測的基本原理
區域A為重疊區域，主要是用來判斷AABB是否相交，在這里可以設定該重合區域的閥值，如果重合度大于設定的閥值，則認為發生了碰撞。
由于任何一個AABB包圍盒的各個面都是平行于坐標平面的，因此判斷兩個AABB包圍盒是否發生碰撞僅需分別判斷3個軸方向的交疊部分大小是否大于設定的閥值，若大于則發生了碰撞，否則沒有發生碰撞。[4]
構造檢測兩個剛體是否碰撞的方法為首先分別計算A、B兩剛體當前位置對應的AABB包圍盒，然后再計算兩個AABB包圍盒在同一軸向上的交疊值。若最大值中較小的大于最小值中較大的則有交疊，交疊值為最大值中較小的減去最小值中較大的；否則沒有交疊。按照此方法即可計算出兩個剛體對應的AABB包圍盒3個軸方向上的交疊部分大小。
1.2 標志板的使用
模擬現實世界的場景中經常需要放置一些裝飾物，如樹、灌木等。由于這些植物的外形是十分復雜的幾何形狀，若直接使用三角形進行構建將需要海量的頂點，以現在主流智能手機的硬件配置是難以支撐的。因此構建場景中的植物時需要其他成本更為低廉的技術，所以本系統的場景中均采用了標志板技術，使用紋理矩形來繪制恐龍展臺。[4]
1.3 著色器
1.3.1 頂點著色器
頂點著色器是一個可編程的處理單元，功能為執行頂點的變換、光照、材質的應用與計算等與頂點相關的操作。其工作過程為，首先將原始的頂點幾何信息及其他屬性傳送到頂點著色器中，經過頂點著色器處理后產生紋理坐標、顏色和點位置等后繼流程所需要的各頂點屬性信息，然后再將其傳遞給圖元裝配階段。
1.3.2 片元著色器
片元著色器是用于處理片元值及其相關數據的可編程單元，其可執行紋理采樣、顏色的匯總、計算霧顏色等操作，每片元執行一次。片元著色器的主要功能為，通過重復執行將3D物體中的圖元光柵化后產生的每個片元的顏色等屬性計算出來交由后繼階段使用，如剪裁測試、深度測試以及模板測試。
2 系統架構
2.1 系統的主要功能
本文所設計的3D恐龍博物館平臺的主要功能模塊如下：
（1）場景模塊。主要分為博物館和恐龍兩個實體，用于調整博物館和恐龍模型在系統中的位置。
（2）主角人物模塊。主要用于設置主角的特性，如視角轉換，碰撞檢測等。此外該模塊還負責設置人物的動作。
（3）控制模塊。包括主角移動控制和恐龍旋轉控制兩部分。
（4）展臺模塊。該模塊負責對展臺中的恐龍進行簡單的圖片介紹和語音介紹。
（5）展示廳模塊。主要負責對恐龍進行詳細介紹，包括語音控制，背景音樂控制和恐龍觸控控制。
系統結構功能如圖2所示。
圖2 恐龍博物館系統結構
2.2 系統層次
整個軟件系統架構分為三個層次，每個層次的功能分別如下：
（1）庫和接口層。該層主要提供給應用框架層一些基本的類庫和接口，包括Android的C/C++庫、RTP/RTCP庫和多媒體的處理接口。
（2）應用框架層。該層采用模塊化開發方法，通過使用其下層的函數庫提供的接口，將實現相同或相似功能的封裝成為一個模塊進而供應用層來開發使用。
（3）應用層。通過與應用框架層提供的模塊相交互、資源分配等，基于Android的四大組件及其他相關控件完成畫面設計，為用戶提供一個可視的界面平臺。[3]
3 系統實現
3.1 場景中恐龍展臺的實現
每個展臺用一個紋理矩形進行繪制，紋理矩形上采用內容為裝飾物的透明背景紋理圖。繪制紋理矩形時要采用恰當的混合因子，使裝飾物產生正確的遮擋效果。由于基本標志板實現的裝飾物實際上是簡單的紋理矩形，因此適合用來呈現左右軸對稱的物體，對于非左右對稱的物體可能會給人虛假的感覺。同時也正是由于每一個裝飾物僅需要一個紋理矩形，所以此技術需要的系統資源非常少，效率很高。[4]
3.2 3D模型的設計與加載的實現
3.2.1 用3DMax設計3D模型
系統所呈現的3D模型都是在3DMax軟件下進行模型設計的。在進行模型設計時，首先用基本幾何圖形構造出恐龍模型的輪廓，然后再用擠壓法做出恐龍模型，最后經過軟件自帶的優化系統優化后以“*.obj”格式導出。
3.2.2 加載obj文件
（1）加載僅有頂點坐標與面數據的obj文件
（2）為了使模型具有更強的立體感這一環節采用了加載后自動計算面法向量的方法。其計算方法為首先將法向量數據由構造器參數中傳入，然后求出三角形中的一個點到另外兩個點的向量，最后將求出的兩個向量進行叉積即可得出三角形面的法向量。
（3）加載后自動計算平均法向量
點平均法向量是指當一個頂點屬于不止一個平面時，其法向量采用其所屬多個平面各自法向量的平均值。采用平均值后，繪制出來的物體表面就平滑了。
為了便于計算點平均法向量，首先表示出頂點法向量。在這里要判斷兩個法向量是否相同，由于浮點數有計算誤差，事實上相等的法向量其浮點值也很難做到絕對一致。因此比較時需設定一個閥值，當差小于閥值時就認為相等，本系統在這里采用的閥值為0.0000001。求一組法向量平均值的策略為，首先將所有法向量的X、Y、Z分量值各自求和得到和向量，然后將和向量規格化即可得到平均法向量。計算出各個面的法向量后并加入到各個頂點對應的法向量集合中。當所有面的法向量計算結束后，再求出各個頂點的平均法向量，接著送入法向量數據數組以供創建加載物體對象時使用。
（4）加載紋理坐標
為了實現模型紋理的加載，首先要增加接收紋理坐標數據，并將紋理坐標數據送入緩沖以備渲染管線使用，值得注意的是繪制方法也要增加紋理ID的入口參數，這樣在繪制時可根據需要傳入不同的紋理，方便后續不同模型的紋理加載。
在將obj文件加載的步驟中也要加載頂點紋理坐標數據，并將數據存放到數組中供創建對象使用，在加載紋理坐標時可以將加載后的值除以2，這樣可以減少紋理的重復次數。
最后在著色器上也要增加接收紋理坐標、紋理數據以及進行紋理采樣。[4]
3.3 3D恐龍模型縮放與旋轉的實現
為了方便用戶的操作，在縮放與旋轉上采用了多點觸控的技術。
多點觸控是指同時支持兩個或兩個以上的觸控點，一個稱為主點，另一個稱為輔點，每個觸控點都有按下、移動和抬起3個動作。實現多點觸控的原理為：在觸控到下一點后將原來位置記錄為舊位置，設置新位置然后計算兩個觸控點的直線距離。
縮放的實現。首先判斷用戶是否已觸控到兩個點，若已完成觸控，則計算兩個觸控點之間的距離。根據兩點間的距離設置以完成對恐龍模型的縮放。
旋轉的實現。首先計算上一位置對應的角度和當前對應的角度，將兩個角度相減得到旋轉變化角度，然后將旋轉變化角度疊加到總旋轉角度中。根據旋轉的角度與恐龍移動的關系來實現恐龍的旋轉。
3.4 主角（展翅飛翔的雄鷹）的動畫實現
主角動畫采用關鍵幀動畫，就是給頂點著色器提供動畫中每個關鍵幀對應的各個頂點的位置數據以及融合比例。頂點著色器根據兩套位置數據集當前融合的比例融合出一套結果頂點位置數據。只要在繪制每一幀時提供不同的混合比例即可。
老鷹用到了3個關鍵幀包含4個動畫階段。
第一階段是對1、2號關鍵幀中頂點數據的融合。
第二階段是對2、3號關鍵幀中頂點數據的融合。
第三階段是對3、2號關鍵幀中頂點數據的融合。
第四階段是對2、1號關鍵幀中頂點數據的融合。
重復執行上述四個階段即可完成雄鷹展翅飛翔的動畫。具體效果如圖3所示。[4]
圖3 雄鷹運行效果圖
具體實現方法如下：
（1）在用3dmax設計好雄鷹模型后導出obj文件。
（2）加載雄鷹模型，創建第一個頂點坐標數據緩沖，設置字節順序轉換為浮點型緩沖，向緩沖區放入頂點坐標數據，設置緩沖區起始位置。重復此方法將3個關鍵幀的頂點數據加載進應用程序并存放到緩沖中。
（3）為了在頂點著色器中能夠根據比例融合關鍵中的頂點數據，因此需要將融合的比例傳入渲染管線。由于有3個關鍵幀，因此融合比例在0-2之間連續變化。
4 系統應用效果
4.1 恐龍博物館場景
點擊應用圖標便可以進入到開場動畫，進入開場動畫后會看到該應用的主界面，在這里滑動可選擇不同的博物館場景，每個場景中有不同的博物館和恐龍。點擊一下屏幕后我們會進入到恐龍博物館的加載界面。系統在恐龍模型和場景模型加載完成后進入博物館。完成后的效果如圖4所示。
圖4 恐龍博物館場景
4.2 恐龍展臺
進入博物館后，接近恐龍點擊右上角圖標進入個體恐龍展臺，在展臺界面中可以得到該恐龍的一些簡單信息，如身高、體重、生存時期等。完成后的效果如圖5所示。
圖5 恐龍展臺
4.3 恐龍展示廳
在展臺中點擊左上角的球形圖標即可進入單個恐龍的展示廳，在這里調用的是恐龍的3D模型，用戶可對模型進行放大縮小，旋轉等操作。觸摸恐龍的部位，會自動跳轉到對該部位的單獨介紹界面，同時該部位會發亮以提醒用戶為該部位的單獨介紹。完成后的效果如圖6所示。
圖6 恐龍展示廳
5 結束語
作為時下最熱門的手機系統，Android的應用擁有廣大的用戶群，所以Android的應用開發也顯得尤為重要。
目前本系統的預期目標已經基本達到了，整體系統運行良好，在本系統中添加了大量的恐龍模型和相關的資料，起到了較好的科普宣傳作用。美中不足的是娛樂性方面還存在欠缺，這是本系統的進一步重點完善的內容。
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