清華大學分營：科學訓練營

2017年高校科學營清華大學分營通過多種形式的活動帶領學員了解清華，玩轉清華。在為期1周的活動中，科學營邀請到2名院士為同學們帶來2場大師專題講座，為營員講述清華大學在科技創新方面的最前沿進展。營員們還參觀了清華大學國家重點實驗室，親自嘗試實驗操作，體驗科研魅力；參觀了清華大學蘇世民書院、藝術博物館、校史館，領略清華大學的歷史人文；參訪了清華大學創客空間，感受創業過程……其中，科學訓練營活動為營員們提供了動手實踐、參與科技創新的機會，讓營員的個人才能得到充分發揮。

活動簡介

青少年高校科學營清華大學分營科學訓練營活動，秉持“啟蒙科研興趣，趣味課堂教學”的理念，將科技知識、動手實踐、“一站到底”、辯論賽等元素結合在一起，讓營員在趣味中感受科學的魅力。經過課程負責人的精心備課和篩選，兼顧課程知識廣度和營員的可接受程度，確定了4門課程：最強投石機、神奇定時器、極限橋梁和海綿城市。這4門課程涵蓋了能源環境、信息技術、建筑結構、先進制造等領域。

活動內容

最強投石機

最強投石機課程要求各小組使用數量有限的皮筋和木棒在規定時間內完成簡易投石機的制作，并在之后進行小型投擲比賽，整個過程使營員增進友誼的同時初探科技樂趣。

在課程當中，營員們表現出了對投石機制作的極大熱情，積極發揮想象力，運用所學知識，協同合作，設計出了各式各樣的投石機模型。制作所用的原材料比設想的更少，他們甚至利用筷子的塑料包裝固定投石機。更令人驚嘆的是，投石機的投擲能力遠超出了輔導員的預期，可見營員的智慧是無窮的。有的小組由于設計方案正確，以較快速度完成了投石機的制作，抱著精益求精的態度，他們在余下的時間內對投石機模型進行了結構加固和外形美化，追求力學和美學的和諧共存。

這次課程學習，不但鍛煉了營員們的動手能力，將課堂所學的部分理論知識運用到實際生活當中，而且讓他們明白了“實踐是檢驗真理的唯一標準”，所有的設想只有落實到應用中才能檢驗其正確性，否則再好的設計也只能是空想。

神奇定時器

這是一門兼具科技感與趣味性、實踐性與理論性的課程。神奇定時器課程首先講解了與電子技術有關的規模集成芯片的使用基本知識，然后以組為單位用面包板搭建出一個由施密特反相器和RC環節組成的、頻率可調的簡單定時器電路，用以控制LED燈閃爍，讓營員在實踐中感受現代科技的魅力。

在活動中，營員們積極配合，參與度高，完成度也很高，基本實現了預想的實驗電路。有的營員有較高的興趣，自己設計了電路進行探究和嘗試；更有少部分營員向授課者詳細詢問了施密特反相器、RC電路的知識，并且展現出了扎實的數理基礎。

這次課程理論上的難度比較大，但是具有趣味性，完全不同于中學物理中的電學實驗，讓營員們充分感受到大學知識中的科技元素。通過這門課程，他們了解了一定的電路知識，開拓了眼界，尤其是在合作完成實驗后，更是充滿成就感。

極限橋梁

極限橋梁課程首先介紹橋梁特性與受力情況，通過實際生活中的失敗設計強調橋梁結構的重要性，之后以組為單位使用給定材料制作橋梁，比賽橋梁載重極限。

活動開始后，輔導員先進行PPT講演，介紹有關橋梁的基本知識，包括常見橋梁的種類與相應的結構及其結構力學知識。考慮到一些結構力學知識屬于大學物理的范疇，于是輔導員根據同學們現有的高中物理力學基礎，用引導性的語言解釋其中的力學原理，并由此提出一些問題。完畢之后，輔導員開始介紹具體的比賽規則與評分準則，營員們準備開展動手比賽活動。

比賽過程中，輔導員在教室里觀察營員們的造橋進程，期間，也回應同學們對比賽規則的疑問。營員們積極發散思維，充分利用手中的材料，有的小組做了簡易的梁橋，有的小組嘗試了“高大上”的懸索橋，還有的小組向斜拉橋發起了挑戰。比賽結束后，輔導員按照原定的評分細則，客觀公平地對各個小組所造的橋進行性能測試，最后綜合多個評比指標評選出冠亞軍作品并授予小組組員獎品。

海綿城市

海綿城市是為了應對城市內澇問題所采取的一種新型城鎮建設方式，結合黑臭水體的治理問題和PPP模式下的環保投資方式，已成為環保水利工作者乃至全民關注的一大熱點問題。海綿城市課程首先以講座、視頻等形式，講解海綿城市的相關知識，然后通過一站到底的形式回顧課程知識，最后設置辯論環節，讓營員在辯論中討論與生活息息相關卻又具有學術性質的環境政策問題，并在發言中感受綜合素質人才所應具備的人文關懷氣質。科技創新并不僅僅只需要能夠在實驗室中動手完成一個項目，一個復合型綜合素質人才還需要具備迅速學習能力、思辨能力、表達能力及公共問題討論能力等。因此科學營選擇了在眾多理工科課程中加入這樣一個頗具人文色彩的課程。

事實證明，這個較為具有人文特色的課程的確取得了理想的效果。在通過PPT講解、相關視頻播放、一站到底游戲和相關資料閱讀后，營員們都對這一問題有所熟悉。

除了課程的主題受到好評外，其主打的辯論形式更是受到營員們的歡迎。此次辯論賽制主要借鑒了清華大學“清鋒明辯”賽制，但又結合人數及時間的限制作出了調整，盡量保證每個營員都能進行一次完整的表達，同時也避免爭吵、打斷發言、口出惡言等不文明現象出現。一開始營員們發言普遍較為謹慎，舉手的人很少，但經過不到10分鐘的辯論后，大多數同學開始有了表達的欲望，而且其邏輯性和問題的建設性都讓輔導教師眼前一亮。最后輔導員還為營員們講了關于政策辯論賽時“需根解損”的討論方式，以較為專業的方式對整場辯論進行了點評和總結，使營員們有了更多的思考。

活動特色

◇可接受度高：選題新穎但從實際生活出發，知識超越高中但可以聽懂。

◇涵蓋范圍廣：涵蓋能源環境、信息技術、建筑結構、先進制造等多個領域。

◇趣味性高：動手實踐、辯論、視頻與講課結合。

◇團建意識強：小組合作，組間競爭，利于情感建設，營員同時也有參與動力。

“實踐使理論富有價值，動手能力更是我們必不可少的素養。一把小小的勺子、幾雙并不堅硬的一次性筷子，在同學們的手中似乎變成了一把把利器。寄托著整個小組同學心血的投石器的釋放，使教室里無時無刻不充斥著一種活躍的氣氛；尼龍繩、吸管、皮筋，簡簡單單的物品，卻演繹了拱橋、吊橋等的風采；一塊面包板、幾根導線、電容器等電學器材，又會在我們手中擦出怎樣的火花？細細的二極管有規律地閃爍著光芒，那是屬于我們的勝利火花；圍繞‘海綿城市這一課題，我們開展了扣人心弦的‘一站到底問答游戲。通過激烈的辯論，我們的理性思維一次次提升，向著嚴謹走近。”

——渭南高級中學杜笑笑