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启智明德 实践出真知

华中大科学营启明学院一日实践纪实

2018/7/18 本文被阅读过735次

    阳光明媚的盛夏,华中大科学营活动如火如荼,时间来到7月16日,科学营进入第四天。在前期的科学营活动过程中,营员们聆听专家教授的专题报告,感知医学110余年的发展历程,激发对医学科学的热情,见证优秀大学生的成长,体验大学的校园生活及文化氛围,享受工程实训专题实验所带来的快乐。尽管美妙的时光总是过得太快,但今天也是营员们最期待的一天,因为他们将走进华中科技大学启明学院,在那里了解并亲自动手制作或者体验一些科学前沿的创新产品。

    早八点半,营员们齐聚启明学院报告厅,科学营特色活动之“创客与互联网+”如期拉开序幕。活动伊始,创客空间的张征老师先为大家带来《大学生创新培养人才模式》的深度剖析,从多个角度告诉营员们“高中生应该做什么?大学中什么是厉害的人?什么是靠谱的人?”同时指出启明学院培养的人才是“胜任还不存在的工作、使用尚未发明的科技、解决尚未想到的问题”。最后他用“ai”为例表达了对于学生的希冀,“一个厉害的人是让世界因为自己有一点不同。”这一独特的“探秘”导论,营员们是听得津津有味,也对即将开展的活动充满了期待。

   

                                               集中报告一

   

                                                集中报告二

    报告结束后,在志愿者和各个实验小组指导教师的带领下,分组参与由创客空间、机械科技创新基地、智能机器人及智能系统仿真科技创新基地、Diana团队、电工电子科技创新基地、GNG团队和生命科学与技术创新基地共同为营员们量身定制的特色实践活动。

    一是电动小车制作。从最开始车轮组装的乏味与枯燥,到在将零件接好后收获的信心和欢喜,再到发现问题时的恐慌与忙乱,再到最后成功解决问题、拼好小车获得的成就感,参与电动小车制作项目的营员在“曲折”的心路历程之中,不断前行。车子装好了,电路焊好了,喜笑颜开之外,得到的不仅是知识上的东西,还有很多很多……

   

                                                 电动小车制作现场

    二是智能小车。造出一辆属于自己的小车,几乎是每个孩子小时候的梦想。而今天参与智能小车项目的营员们,也都有机会亲自动手,完成了这个梦想。早晨到达实验室后,营员们就在指导下完成了小车的接线工作。看似简单地电路,连接起来却十分复杂,但营员们耐住性子,成功完成了智能小车的接线工作。到了下午,营员们又用自己的小车参与了在规定赛道上的积分赛。在呐喊声中,营员们心情都很愉悦,同时又学到了很多有趣且有用的知识。

   

                                         营员组装成功的智能小车

   

                                                智能小车比赛现场

    三是LED显示屏的秘密。在这个项目里,来自知名计算机团队Dian团队的指导老师为同学们详细讲解了LED显示屏以及其对应的单片机(微型控制器)的工作原理。之后,在Dian团队队员的指导下,营员们各自设计并运行了自己的单片机程序。并通过比赛投票的方式,选出了三个最优秀的作品。营员们在动手实操中,不断练习,不断提升。在学以致用中,不仅丰富了他们的知识,更是寓教于乐,培养了他们对于微电子的兴趣。

   

                                            LED显示屏制作现场

    四是趣味电子小制作。以Arduino开发板为工具,制作了摇摆臂模型;通过编程,控制摇摆臂的运动。自己设计,自己动手组装,每步都有难度,但大家也都积极克服。

               

                                                趣味电子小制作现场

    五是基于Unity的游戏开发。“首先是创建场景,然后编写代码,最后在代码的基础上添加音效和画面。”被视为“洪水猛兽”的游戏原来就是这么编写出来的。在游戏开发的项目之中,营员们了解了自己爱玩的那些游戏背后的秘密,把自己的兴趣从消遣时间玩游戏转变到了利用时间编游戏之上。因为创客空间同学的有趣讲解,加之游戏这个话题本身具有的吸引力,营员们亦玩亦学,不亦乐乎。最终还成功合作,编出了一款属于自己的双人乒乓小游戏。“玩游戏易,编游戏难”营员们在这个项目中,收获颇丰。

   

                                                  游戏开发现场

    六是叶脉拓印和书签制作。营员们首先观察了在城市里很少见到的含羞草与捕蝇草,通过观察了解了很多有关植物的知识。随后,营员们又分组制作了叶脉书签。获得美的感受与磨炼团队精神,科学营不只是理性的,更是感性的。

   

                                                  叶脉拓印现场一

   

                                               叶脉拓印现场二

    七是DIY玩偶3D打印。上午进入实验室后,创客空间的指导人员便用PPT大概讲解并展示了几种常见3D打印的方式。随后又耐心指导营员们对3D打印软件3Done的使用。到了下午,营员们又切片观察了3D打印成品的结构,更加深入地了解3D打印背后的机理。在实践中,营员们直观了解了这个前沿科技产品的优势和缺陷。同时他们还自己建模,然后进行3D打印。经过一番细致的规划与调整,营员们都设计出了自己要打印的3D物品。

   

                                                 3D打印建模现场

    八是虚拟现实开发。带上一个头盔式的VR设备,在虚拟现实系统下,感觉自己像是到了另一个世界。这在科幻片中常有的镜头。而今天参与虚拟现实开发项目的营员们就体验了VR带来的快感。早晨,在经过理论知识的学习之后,营员们就开始通过调整代码的内容和顺序来设计自己游戏的背景、蓝图和AI。通过一个编写引擎来制作射击类的Demo(即游戏的大致框架)、在VR眼镜里看到自己设计出的一切,辛苦付出的同时又收获了快乐,“苦后尽甘甜”即是如此。

   

                                             VR射击游戏现场体验

    九是Arduino入门开发。从小硬件开始,一步一步,循序渐进。在趣味之中,营员们自己制作了电子琴。当自己亲手制作的电子琴奏出的优美旋律流入耳朵时,也流入了自己的心间。

   

                                               电子琴开发现场

   

                                                     电子琴雏形

     时间总是过得匆匆,夜幕已悄然而至。在实验室体验将近一天的营员们稍作休息,又前往启明学院报告厅进行各自项目组的PPT展示与成果介绍。今天,对于他们来说是忙碌而充实的。一天的动手实践活动,营员们不仅收获了快乐,激发了对科学探究的热情,增强了直面困难的勇气,磨炼了意志,提升了营员间的团结互助,收获了深厚的友谊,增强对未知的好奇,今天的活动带给了营员们太多太多……

(作者: 湖北省青少年科技中心科技项目部)