彭浩 任一豪

2022 年7 月23 日下午，全國(guó)青少年高校科學(xué)營(yíng)北京交通大學(xué)分營(yíng)開營(yíng)儀式于思源樓601 會(huì)議室正式舉行。此次開營(yíng)儀式由校團(tuán)委書記魏煒主持，副校長(zhǎng)閆學(xué)東，本科生院副院長(zhǎng)景云線下出席。來(lái)自北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古等省、市、自治區(qū)的營(yíng)員330 名、帶隊(duì)教師33 名及全體志愿者共同線上參與。2022 年的交大分營(yíng)以“交通強(qiáng)國(guó)，科技領(lǐng)航”為主題，構(gòu)建了“一條主線、兩大熱點(diǎn)、三重底色、四載大學(xué)、五個(gè)目標(biāo)”的分營(yíng)內(nèi)容體系，圍繞“軌道交通辦學(xué)特色”這一主線開展科學(xué)營(yíng)活動(dòng)，培育科學(xué)探索精神；緊扣“碳達(dá)峰與碳中和、人工智能與機(jī)械制造”兩大熱點(diǎn)，提升營(yíng)員的科學(xué)實(shí)踐素養(yǎng)；描繪了“愛黨、愛國(guó)、愛社會(huì)主義”三重底色，弘揚(yáng)愛國(guó)主義情懷；構(gòu)建了“大學(xué)生涯初探、校園文化體驗(yàn)、青春榜樣引領(lǐng)、青春科技實(shí)踐”四載大學(xué)場(chǎng)景，借交大見大學(xué)多彩生涯，從而達(dá)到“堅(jiān)定理想信念、感受科技魅力、提升科學(xué)素養(yǎng)、總覽大學(xué)生涯、明確發(fā)展航向”五個(gè)營(yíng)員成長(zhǎng)目標(biāo)。

云享科技?jí)簟萍紕?dòng)手實(shí)踐活動(dòng)

活動(dòng)簡(jiǎn)介

活動(dòng)采取線上理論教學(xué)與線下實(shí)際動(dòng)手操作相結(jié)合的方式開展。開營(yíng)前，學(xué)校將配置好的科技實(shí)踐資源包郵寄至營(yíng)員手中?？萍紝?shí)踐資源包強(qiáng)調(diào)模型搭建和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，內(nèi)含掃地機(jī)器人、木牛流馬、步行機(jī)器人3 種幾何機(jī)器人零件。幾何機(jī)器人是以點(diǎn)、線、面、體為零件的百變積木，無(wú)需圖紙即可創(chuàng)意搭建。活動(dòng)首先由來(lái)自北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院的陳新老師介紹課程目標(biāo)：從知識(shí)、能力、思維3 個(gè)層面進(jìn)行講授，力求達(dá)到MSEAP（數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、藝術(shù)、哲學(xué)）的教學(xué)目標(biāo)。然后，陳新老師著重講解了套件中的掃地機(jī)器人與木牛流馬，分析了齒輪機(jī)構(gòu)的差動(dòng)關(guān)系、掃地機(jī)器人的工作方式，以及三角形、折線、正弦曲線、重心、慣性等數(shù)學(xué)知識(shí)。最后，陳新老師強(qiáng)調(diào)了組裝過(guò)程中的關(guān)鍵步驟，并鼓勵(lì)營(yíng)員在完成組裝的基礎(chǔ)上精益求精，開拓思路，敢于創(chuàng)新，充分利用控制板等電動(dòng)設(shè)施改進(jìn)裝置。

活動(dòng)特色與效果

線上線下、深度結(jié)合通過(guò)交大自主設(shè)計(jì)的具有多學(xué)科知識(shí)交叉的教具“幾何機(jī)器人”之“智能機(jī)器人”，采用線上原理視頻課程與線下動(dòng)手操作相結(jié)合，將科技主題原理與機(jī)器人外形結(jié)合融入生活實(shí)踐，向營(yíng)員展示智能機(jī)器人的組合與使用。營(yíng)員在收獲動(dòng)手實(shí)踐快樂的同時(shí)，還潛移默化地學(xué)習(xí)到了數(shù)學(xué)、力學(xué)及建筑結(jié)構(gòu)美學(xué)等方面的知識(shí)。營(yíng)員通過(guò)反復(fù)調(diào)試與思考，嘗試不同的拼裝方式，將從視頻課程中學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。同時(shí)，在線上教授營(yíng)員基礎(chǔ)的編程知識(shí)，幫助營(yíng)員將代碼轉(zhuǎn)化為圖形，在小小的電路板上呈現(xiàn)星空、信號(hào)燈等多種圖案，讓營(yíng)員體會(huì)到編程的有趣及神奇之處。

線上交流，分享成果

營(yíng)員在完成科技實(shí)踐后，可通過(guò)錄制視頻的形式，實(shí)現(xiàn)線上云交流，進(jìn)行成果展示。在交流過(guò)程中，營(yíng)員積極參與，自發(fā)上傳拼裝完成的視頻，講述自己在實(shí)踐中學(xué)到的科學(xué)知識(shí)，以及從他人處學(xué)到的實(shí)踐技巧。完成一系列智能機(jī)器人的組裝后，營(yíng)員的動(dòng)手能力及對(duì)機(jī)械的認(rèn)識(shí)得到了極大提升，同時(shí)也對(duì)未來(lái)從事與機(jī)械相關(guān)的行業(yè)多了一份憧憬和期待。

云游實(shí)驗(yàn)室——觀看《實(shí)驗(yàn)室科研的一天》等系列視頻

活動(dòng)簡(jiǎn)介

營(yíng)員線上參觀游覽了軌道交通自治運(yùn)行控制系統(tǒng)研究中心，教師就實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展歷程、建設(shè)成就等多個(gè)方面進(jìn)行了介紹。自治系統(tǒng)研究中心以地面移動(dòng)體為主體，主要致力于無(wú)人系統(tǒng)的自治控制、編隊(duì)協(xié)同控制，為未來(lái)自治軌道交通系統(tǒng)裝備的研發(fā)儲(chǔ)備應(yīng)用基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)。主要研究領(lǐng)域包括無(wú)人系統(tǒng)的環(huán)境感知技術(shù)、無(wú)人系統(tǒng)的定位與地圖重建技術(shù)、地面無(wú)人車的自治運(yùn)行控制技術(shù)、地面無(wú)人車編隊(duì)控制技術(shù)、地面無(wú)人車與空中無(wú)人機(jī)的協(xié)同控制，以及地面自治機(jī)械狗的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制等。

活動(dòng)特色及效果

走進(jìn)科研實(shí)驗(yàn)，感受科技魅力

通過(guò)線上參觀游覽軌道交通自治運(yùn)行控制系統(tǒng)研究中心等實(shí)驗(yàn)室，采用線上視頻講解的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)教師與營(yíng)員一對(duì)一的教學(xué)與溝通，讓營(yíng)員近距離感受現(xiàn)代科技的快速發(fā)展。其中重點(diǎn)講解了中國(guó)高速鐵路的建設(shè)與發(fā)展，更是與交大的歷史淵源密不可分，體現(xiàn)了交大人的使命與擔(dān)當(dāng)。除此之外，通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻，營(yíng)員了解了送貨無(wú)人機(jī)運(yùn)行、機(jī)器狗自主行走，在實(shí)驗(yàn)室中揭開了科學(xué)的神秘面紗，在科學(xué)營(yíng)中把科學(xué)落實(shí)到了生活。

視頻內(nèi)容貼切，科研真實(shí)展現(xiàn)

本次云游實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)，教師演示了實(shí)驗(yàn)室中不同種類、不同作用的機(jī)器人，同時(shí)請(qǐng)學(xué)生配合實(shí)驗(yàn)，對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行了講解，激發(fā)了營(yíng)員濃厚的興趣，也展現(xiàn)了大學(xué)中豐富有趣的科研生活，讓營(yíng)員身臨其境地體會(huì)到了科學(xué)的樂趣，加深了他們對(duì)大學(xué)生活的向往。