华中科技大学分营：摇曳光彩处，弹奏科技音

王正伦

“摇曳光彩处，弹奏科技音”特色活动，依托华中科技大学工程实训中心和启明学院，发挥工程实训中心这一“国家级双创示范基地”的示范引领作用，体验华中科技大学与业界共同创办的教育改革创新示范区“以学生为中心”的启明学院的创新教育。本次活动以线上观看教学视频，线下动手科研实践的特殊形式开展。在开营之前，由华中科技大学工程实训中心和启明学院为全体营员准备特色科技资源包和操作视频资料，并将活动资源包寄送给全体营员，同时将操作视频上传至全国科学营线上云平台。活动期间，全体营员观看教学视频，科技教师同步在线指导，营员线下动手科研实践，制作LED 灯摇摇棒和Arduino电子琴。

活动宗旨

通过动手实践，引导学生进行探究性学习和科技创新，增强学生自学能力，探索开发学生潜能，让营员提前感受大学生活及课程学习，激发学生对科技创新的热爱。营造多学科交叉的创新教育生态环境，构建拔尖创新人才培养的新模式，致力于培养具有创新能力、创业精神和国际视野的未来杰出人才。增强高中生的科学兴趣和探究热情，鼓励营员立志从事科学研究事业，走进科学殿堂，放飞科学梦想。

项目介绍

LED灯摇摇棒制作

参与营员200 人，由工程实训中心教师负责在线指导。营员先观看科学营云平台上的教学视频，熟悉各种元器件，然后按照视频中的指示将元件组装在PCB 板上并进行焊接。由于大多数营员都是第一次接触电路板焊接，所以在操作中遇到了不少难题，他们通过在线互动讨论，最终解决了问题。随着一个又一个元件被成功焊接，营员们的操作手法也愈加熟练，最终完成了LED 灯摇摇棒的制作。

该动手实践项目具备一定的探索意义和操作难度，让营员可以提前接触大学生的科研实践活动，加深他们对科学的热爱，同时也锻炼了他们的动手能力和自学能力。尽管最后有的营员制作的摇摇棒并没有像视频中那样亮起来，但他们历经多次尝试，已经深深感触到理论学习和实际操作之间还存在着一定的差距，实践出真知，只有动手操作才能一探究竟。

Arduino电子琴制作

参与营员200 人，由启明学院教师负责线上指导。Arduino 电子琴的原理是将电平输出转化为相应的频率从而使音响发出不同的声音。营员按照教程下载与安装编程软件，通过USB 接口将电路板与电脑连接，编写不同的程序，通过电路板上不同的接线方式，使LED 灯展现不同的闪烁效果。电子琴的制作可以通过检查编写的程序和插线连接进行调整。同时，实践器材也可供营员后期进行自主探索。

虽然编程代码对营员来说难度较高，理解起来比较吃力，但大家都认真观看教学视频，积极思考和讨论，遇到难题时向其他营员和指导教师请教，最终成功完成了动手实践。当营员看到LED 灯由刚开始简单的亮起到最后按照规律闪烁，内心充满了自豪。Arduino 电子琴制作活动充分锻炼了营员解决困难的能力、自主学习能力和探究性学习的能力。

活动特色

为营员准备丰富的动手实践资源包

华中科技大学工程实训中心和启明学院为此次云上科学营精心准备了LED 灯摇摇棒和Arduino 电子琴制作2 个项目，活动资源包是专门为全体营员量身打造的，资源包中有电烙铁、电阻、电容、开关、二极管、PCB 板、电路板、单片机等众多实验器材。在完成动手实践内容后，资源包中的器材还可供营员在课后自学相关知识和进行科学技术实践探索时使用。

动手实践具有一定难度，但是高中生可以通过探索完成

动手实践内容涉及电工电子、计算机软件等学科领域，相互交叉融合，突出创新设计与动手实践。尽管存在一定难度，但是通过指导教师精细地视频指导和全天在线解答，确保了营员充分参与动手实践，确保了他们遇到的困难被及时解决，确保了实验效果，并加深了营员的体验。通过此次实践，培养了学生直面困难的勇气和团结协作的精神，培养了高中生的综合协同创新能力。

实施情况

由于本次动手实践具有一定难度，因此，分营将8月18 日的线上科研动手实践视频提前2 天开放，让营员提前观看，熟悉资源包中各种元件器材与操作流程，确保活动当天可以顺利完成。8 月18 日，线上科研动手实践活动正式拉开帷幕，营员在线上观看指导视频。指导视频中，指导教师介绍了资源包中各种元件的名称及其作用，讲解了本项目的实践方法及注意事项，演示了具体操作流程。随后营员按照指导视频中的操作流程自主开展实践。虽然有的营员一次就成功了，而有的经历了多次失败，但最终他们都完成了实践操作，收获了自己的作品。

实施效果

本次特色活动，以线上教学和线下制作这一特殊形式开展。活动中，营员们兴奋地用手机拍下实验过程和自己完成的作品，相信这必定是他们宝贵而又难忘的科学创新体验。特色活动过程中，既有动手操作，又有自学新知，既需要坚忍不拔和勇往直前的意志，更需要克服困难的执着精神。一遍又一遍地重复探索与动手实践，磨练了营员的意志，进一步增强了营员对科学的兴趣与探究热情，初步培养了高中生严谨求是与自主学习探索的精神。

“今天，我通过教学视频制作了电子琴。电子琴中循环部分的程序可以运用较繁琐的编码也可以使用简洁的编码，如何把循环繁琐的公式变得简便快捷是我在平常学习中需要总结的重点知识。如果我可以做到自己寻找简便方法解决学科学习上的各种难题，便是自我提升的最大进步。同时，编辑代码需要非常细心，电子琴的代码相对较短，而我在这短短的编码过程中却出现了许多次错误，以至于花了大量时间寻找错误、修改错误，最终才得以成功编写。所以，我深深地体会到科技學习不仅需要丰富的专业知识和勤于思考的能力，更需要细心、耐心的品质。”

——广东省广州市第四中学 刘晨曦