天文观测及拍摄活动是天文科普教育的核心内容。如想举办一次成功的天文观测科普教育活动,需满足的条件包括假期的夜晚、无月、无大风、安全、光污染少等,满足以上条件的活动时间屈指可数。此外,观测设备数量、辅导教师数量,甚至场地大小都会影响观测效果。学校社团骨干急需天文观测实践提升技能,社团外部大量同学也渴望能参与到真实的天文观测科普活动中。解决传统天文观测科普活动缺陷,发挥线上课堂的优势,拓展科普活动受众范围,成为当下教学模式创新和坚持特色社团建设的重点工作。
活动对象
主要面向对象:学校星云社骨干成员,16人。
主要面向观众:学校全体学生,约5 130人。
其他活动参与者:社团手拉手发展的其他学校学生,感兴趣的学生、家长,以及其他学校教师,参与人员视活动主题内容而定。
直播平台:“星云社-幸运社”Bilibili天文直播间。
活动内容
为了保证天文教学质量及趣味性,增加天文观测拍摄实践活动的灵活性,让更多学生都能成为活动的参与者,将观测实践搬到线上,借助网络直播,实时观测重大天体运行现象,共享先进天文设备的观测结果。

活动内容与流程

远程天文台观测设备
观测站点选择
①北京远郊,设备调试、调换方便,现场配合工作比较多,适合日月面、行星等亮目标。②云南丽江,海拔3 100米,光污染小,可以全远程操控,适合深空目标拍摄观测。以上2个站点都租用了专门的宽带线路,保障视频流和操控命令流畅传输。③河北兴隆,兴隆远程天文台,隶属于中国科学院国家天文台兴隆观测基地,位于河北省兴隆县境内的雾灵山南麓。海拔约900米,年均有240~260个可观测夜。远程观测站有南有北,高纬度和低纬度分开部署,观测的星空更有差异性,而且在可观测季节上实现了互补。
远程观测设备选择
主要观测设备采用租赁形式,以满足多类型目标的需求,同时也可降低成本。望远镜类型涵盖了折射镜、反射镜、折返镜、日珥镜等,口径4~14英寸,焦距530~2 000 mm,赤道仪载重20~50 kg,相机则包含了适合广角拍摄的全画幅微单相机,适合视频摄录的单/彩色CMOS相机,以及适合深空照片拍摄的专业制冷CCD相机。

春季星空直播活动海报

2023年双子座流星雨直播活动
观测结果多媒体流传输分发及方案调试
在进行多媒体流的传输分发及方案调试时,以“B站”作为直播平台,使用OBS Studio作为推流工具,调整音频视频参数。测试推流确保无误后开始直播,与观众互动并根据反馈进行实时调整。直播结束后停止推流并分析回放,以优化后期直播体验。
活动内容设计与演练
根据线上天文课观测目标特点和现有网络技术手段,设计了日间观测课程和夜间观测课程。在活动内容的选择上,一是根据重要的天象选择内容,如2022年11月16日举办的红月亮观测活动,2022年12月8日举行的火星冲日活动,以及2022年12月14日举办的双子座流星雨的观测活动;二是深空探测,基本天体的观测和星座的认识,如2023年12月14日举行的双子座流星雨观测直播,以及2022年11月13日举行的远程深空观测活动;三是经典课程梅西耶天体马拉松观测活动,如2022年5月1日与2023年4月23日开展的春季梅西耶天体观测活动。此外,还有日常对太阳和月亮的观测活动等。

在活动流程设置方面,为了锻炼社团骨干成员的综合素养,并吸引更多公众观看直播,不仅有基本的天文知识讲解和天体观测内容,还特别设置了有奖互动问答、星云微剧场等多种形式的活动环节,让天文大讲堂活动更有趣,让公众在欢声笑语中学知识、增技能。
社团骨干梯队培养和锻炼
在新的教育模式方案中,星云社注重对社团骨干社员观测能力和天文知识传播能力的培养和锻炼,以逐步加大骨干社员在科普活动中操作远程观测(或拍摄),以及相关知识讲授的比重,直至成为活动主导者。这一培养方式对促进社员积极学习新知识、新本领,增强自信,提升表达和协作能力等方面都有非常大的帮助。此外,星云社根据骨干社员的年龄和技术基础,制订了个性化的培训和操作实践计划,并针对每次的科普活动主题做足社团骨干预演实践,对整个社团其他团员的水平提升也起到了以点带面的良好效果。
创新点
● 创新性地利用远程天文台开展线上天文观测和天文大讲堂,规避多种客观条件限制,举办活动的时机更加灵活。
● 发挥专业设备的优势,拓展观测目标种类,丰富教学内容,在活动的策划组织及实施过程中,培养社团骨干学生综合素养。
● 打破时间和空间的限制,利用线上大讲堂的直播形式,扩大天文活动的辐射面,惠及更多的同学。
活动效果
截至2023年底,已举办的8场直播活动,惠及全校5 000名师生,辐射带动香港联盟小学、海淀区五一小学、冷湖镇教学点学校等多所学校参与。
该项目获得第38届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育创新成果竞赛二等奖■
来源: 中国青少年科技教育工作者协会
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