清华大学分营：科学训练营

2017年高校科学营清华大学分营通过多种形式的活动带领学员了解清华，玩转清华。在为期1周的活动中，科学营邀请到2名院士为同学们带来2场大师专题讲座，为营员讲述清华大学在科技创新方面的最前沿进展。营员们还参观了清华大学国家重点实验室，亲自尝试实验操作，体验科研魅力；参观了清华大学苏世民书院、艺术博物馆、校史馆，领略清华大学的历史人文；参访了清华大学创客空间，感受创业过程……其中，科学训练营活动为营员们提供了动手实践、参与科技创新的机会，让营员的个人才能得到充分发挥。

活动简介

青少年高校科学营清华大学分营科学训练营活动，秉持“启蒙科研兴趣，趣味课堂教学”的理念，将科技知识、动手实践、“一站到底”、辩论赛等元素结合在一起，让营员在趣味中感受科学的魅力。经过课程负责人的精心备课和筛选，兼顾课程知识广度和营员的可接受程度，确定了4门课程：最强投石机、神奇定时器、极限桥梁和海绵城市。这4门课程涵盖了能源环境、信息技术、建筑结构、先进制造等领域。

活动内容

最强投石机

最强投石机课程要求各小组使用数量有限的皮筋和木棒在规定时间内完成简易投石机的制作，并在之后进行小型投掷比赛，整个过程使营员增进友谊的同时初探科技乐趣。

在课程当中，营员们表现出了对投石机制作的极大热情，积极发挥想象力，运用所学知识，协同合作，设计出了各式各样的投石机模型。制作所用的原材料比设想的更少，他们甚至利用筷子的塑料包装固定投石机。更令人惊叹的是，投石机的投掷能力远超出了辅导员的预期，可见营员的智慧是无穷的。有的小组由于设计方案正确，以较快速度完成了投石机的制作，抱着精益求精的态度，他们在余下的时间内对投石机模型进行了结构加固和外形美化，追求力学和美学的和谐共存。

这次课程学习，不但锻炼了营员们的动手能力，将课堂所学的部分理论知识运用到实际生活当中，而且让他们明白了“实践是检验真理的唯一标准”，所有的设想只有落实到应用中才能检验其正确性，否则再好的设计也只能是空想。

神奇定时器

这是一门兼具科技感与趣味性、实践性与理论性的课程。神奇定时器课程首先讲解了与电子技术有关的规模集成芯片的使用基本知识，然后以组为单位用面包板搭建出一个由施密特反相器和RC环节组成的、频率可调的简单定时器电路，用以控制LED灯闪烁，让营员在实践中感受现代科技的魅力。

在活动中，营员们积极配合，参与度高，完成度也很高，基本实现了预想的实验电路。有的营员有较高的兴趣，自己设计了电路进行探究和尝试；更有少部分营员向授课者详细询问了施密特反相器、RC电路的知识，并且展现出了扎实的数理基础。

这次课程理论上的难度比较大，但是具有趣味性，完全不同于中学物理中的电学实验，让营员们充分感受到大学知识中的科技元素。通过这门课程，他们了解了一定的电路知识，开拓了眼界，尤其是在合作完成实验后，更是充满成就感。

极限桥梁

极限桥梁课程首先介绍桥梁特性与受力情况，通过实际生活中的失败设计强调桥梁结构的重要性，之后以组为单位使用给定材料制作桥梁，比赛桥梁载重极限。

活动开始后，辅导员先进行PPT讲演，介绍有关桥梁的基本知识，包括常见桥梁的种类与相应的结构及其结构力学知识。考虑到一些结构力学知识属于大学物理的范畴，于是辅导员根据同学们现有的高中物理力学基础，用引导性的语言解释其中的力学原理，并由此提出一些问题。完毕之后，辅导员开始介绍具体的比赛规则与评分准则，营员们准备开展动手比赛活动。

比赛过程中，辅导员在教室里观察营员们的造桥进程，期间，也回应同学们对比赛规则的疑问。营员们积极发散思维，充分利用手中的材料，有的小组做了简易的梁桥，有的小组尝试了“高大上”的悬索桥，还有的小组向斜拉桥发起了挑战。比赛结束后，辅导员按照原定的评分细则，客观公平地对各个小组所造的桥进行性能测试，最后综合多个评比指标评选出冠亚军作品并授予小组组员奖品。

海绵城市

海绵城市是为了应对城市内涝问题所采取的一种新型城镇建设方式，结合黑臭水体的治理问题和PPP模式下的环保投资方式，已成为环保水利工作者乃至全民关注的一大热点问题。海绵城市课程首先以讲座、视频等形式，讲解海绵城市的相关知识，然后通过一站到底的形式回顾课程知识，最后设置辩论环节，让营员在辩论中讨论与生活息息相关却又具有学术性质的环境政策问题，并在发言中感受综合素质人才所应具备的人文关怀气质。科技创新并不仅仅只需要能够在实验室中动手完成一个项目，一个复合型综合素质人才还需要具备迅速学习能力、思辨能力、表达能力及公共问题讨论能力等。因此科学营选择了在众多理工科课程中加入这样一个颇具人文色彩的课程。

事实证明，这个较为具有人文特色的课程的确取得了理想的效果。在通过PPT讲解、相关视频播放、一站到底游戏和相关资料阅读后，营员们都对这一问题有所熟悉。

除了课程的主题受到好评外，其主打的辩论形式更是受到营员们的欢迎。此次辩论赛制主要借鉴了清华大学“清锋明辩”赛制，但又结合人数及时间的限制作出了调整，尽量保证每个营员都能进行一次完整的表达，同时也避免争吵、打断发言、口出恶言等不文明现象出现。一开始营员们发言普遍较为谨慎，举手的人很少，但经过不到10分钟的辩论后，大多数同学开始有了表达的欲望，而且其逻辑性和问题的建设性都让辅导教师眼前一亮。最后辅导员还为营员们讲了关于政策辩论赛时“需根解损”的讨论方式，以较为专业的方式对整场辩论进行了点评和总结，使营员们有了更多的思考。

活动特色

◇可接受度高：选题新颖但从实际生活出发，知识超越高中但可以听懂。

◇涵盖范围广：涵盖能源环境、信息技术、建筑结构、先进制造等多个领域。

◇趣味性高：动手实践、辩论、视频与讲课结合。

◇团建意识强：小组合作，组间竞争，利于情感建设，营员同时也有参与动力。

“实践使理论富有价值，动手能力更是我们必不可少的素养。一把小小的勺子、几双并不坚硬的一次性筷子，在同学们的手中似乎变成了一把把利器。寄托着整个小组同学心血的投石器的释放，使教室里无时无刻不充斥着一种活跃的气氛；尼龙绳、吸管、皮筋，简简单单的物品，却演绎了拱桥、吊桥等的风采；一块面包板、几根导线、电容器等电学器材，又会在我们手中擦出怎样的火花？细细的二极管有规律地闪爍着光芒，那是属于我们的胜利火花；围绕‘海绵城市这一课题，我们开展了扣人心弦的‘一站到底问答游戏。通过激烈的辩论，我们的理性思维一次次提升，向着严谨走近。”

——渭南高级中学杜笑笑