華中科技大學分營：搖曳光彩處，彈奏科技音

王正倫

“搖曳光彩處，彈奏科技音”特色活動，依托華中科技大學工程實訓中心和啟明學院，發揮工程實訓中心這一“國家級雙創示范基地”的示范引領作用，體驗華中科技大學與業界共同創辦的教育改革創新示范區“以學生為中心”的啟明學院的創新教育。本次活動以線上觀看教學視頻，線下動手科研實踐的特殊形式開展。在開營之前，由華中科技大學工程實訓中心和啟明學院為全體營員準備特色科技資源包和操作視頻資料，并將活動資源包寄送給全體營員，同時將操作視頻上傳至全國科學營線上云平臺。活動期間，全體營員觀看教學視頻，科技教師同步在線指導，營員線下動手科研實踐，制作LED 燈搖搖棒和Arduino電子琴。

活動宗旨

通過動手實踐，引導學生進行探究性學習和科技創新，增強學生自學能力，探索開發學生潛能，讓營員提前感受大學生活及課程學習，激發學生對科技創新的熱愛。營造多學科交叉的創新教育生態環境，構建拔尖創新人才培養的新模式，致力于培養具有創新能力、創業精神和國際視野的未來杰出人才。增強高中生的科學興趣和探究熱情，鼓勵營員立志從事科學研究事業，走進科學殿堂，放飛科學夢想。

項目介紹

LED燈搖搖棒制作

參與營員200 人，由工程實訓中心教師負責在線指導。營員先觀看科學營云平臺上的教學視頻，熟悉各種元器件，然后按照視頻中的指示將元件組裝在PCB 板上并進行焊接。由于大多數營員都是第一次接觸電路板焊接，所以在操作中遇到了不少難題，他們通過在線互動討論，最終解決了問題。隨著一個又一個元件被成功焊接，營員們的操作手法也愈加熟練，最終完成了LED 燈搖搖棒的制作。

該動手實踐項目具備一定的探索意義和操作難度，讓營員可以提前接觸大學生的科研實踐活動，加深他們對科學的熱愛，同時也鍛煉了他們的動手能力和自學能力。盡管最后有的營員制作的搖搖棒并沒有像視頻中那樣亮起來，但他們歷經多次嘗試，已經深深感觸到理論學習和實際操作之間還存在著一定的差距，實踐出真知，只有動手操作才能一探究竟。

Arduino電子琴制作

參與營員200 人，由啟明學院教師負責線上指導。Arduino 電子琴的原理是將電平輸出轉化為相應的頻率從而使音響發出不同的聲音。營員按照教程下載與安裝編程軟件，通過USB 接口將電路板與電腦連接，編寫不同的程序，通過電路板上不同的接線方式，使LED 燈展現不同的閃爍效果。電子琴的制作可以通過檢查編寫的程序和插線連接進行調整。同時，實踐器材也可供營員后期進行自主探索。

雖然編程代碼對營員來說難度較高，理解起來比較吃力，但大家都認真觀看教學視頻，積極思考和討論，遇到難題時向其他營員和指導教師請教，最終成功完成了動手實踐。當營員看到LED 燈由剛開始簡單的亮起到最后按照規律閃爍，內心充滿了自豪。Arduino 電子琴制作活動充分鍛煉了營員解決困難的能力、自主學習能力和探究性學習的能力。

活動特色

為營員準備豐富的動手實踐資源包

華中科技大學工程實訓中心和啟明學院為此次云上科學營精心準備了LED 燈搖搖棒和Arduino 電子琴制作2 個項目，活動資源包是專門為全體營員量身打造的，資源包中有電烙鐵、電阻、電容、開關、二極管、PCB 板、電路板、單片機等眾多實驗器材。在完成動手實踐內容后，資源包中的器材還可供營員在課后自學相關知識和進行科學技術實踐探索時使用。

動手實踐具有一定難度，但是高中生可以通過探索完成

動手實踐內容涉及電工電子、計算機軟件等學科領域，相互交叉融合，突出創新設計與動手實踐。盡管存在一定難度，但是通過指導教師精細地視頻指導和全天在線解答，確保了營員充分參與動手實踐，確保了他們遇到的困難被及時解決，確保了實驗效果，并加深了營員的體驗。通過此次實踐，培養了學生直面困難的勇氣和團結協作的精神，培養了高中生的綜合協同創新能力。

實施情況

由于本次動手實踐具有一定難度，因此，分營將8月18 日的線上科研動手實踐視頻提前2 天開放，讓營員提前觀看，熟悉資源包中各種元件器材與操作流程，確?；顒赢斕炜梢皂樌瓿伞? 月18 日，線上科研動手實踐活動正式拉開帷幕，營員在線上觀看指導視頻。指導視頻中，指導教師介紹了資源包中各種元件的名稱及其作用，講解了本項目的實踐方法及注意事項，演示了具體操作流程。隨后營員按照指導視頻中的操作流程自主開展實踐。雖然有的營員一次就成功了，而有的經歷了多次失敗，但最終他們都完成了實踐操作，收獲了自己的作品。

實施效果

本次特色活動，以線上教學和線下制作這一特殊形式開展?；顒又?，營員們興奮地用手機拍下實驗過程和自己完成的作品，相信這必定是他們寶貴而又難忘的科學創新體驗。特色活動過程中，既有動手操作，又有自學新知，既需要堅忍不拔和勇往直前的意志，更需要克服困難的執著精神。一遍又一遍地重復探索與動手實踐，磨練了營員的意志，進一步增強了營員對科學的興趣與探究熱情，初步培養了高中生嚴謹求是與自主學習探索的精神。

“今天，我通過教學視頻制作了電子琴。電子琴中循環部分的程序可以運用較繁瑣的編碼也可以使用簡潔的編碼，如何把循環繁瑣的公式變得簡便快捷是我在平常學習中需要總結的重點知識。如果我可以做到自己尋找簡便方法解決學科學習上的各種難題，便是自我提升的最大進步。同時，編輯代碼需要非常細心，電子琴的代碼相對較短，而我在這短短的編碼過程中卻出現了許多次錯誤，以至于花了大量時間尋找錯誤、修改錯誤，最終才得以成功編寫。所以，我深深地體會到科技學習不僅需要豐富的專業知識和勤于思考的能力，更需要細心、耐心的品質。”

——廣東省廣州市第四中學 劉晨曦