西安交通大学科学营：科技梦青春梦中国梦

李利波

2021全国青少年高校线下科学营西安交通大学分营，于2021 年7 月13—19 日在中国西部科技创新港成功举办。本次科学营采取线上线下同时开展的新模式，线下接待了来自全国各地的100 位营员，线上组织280 名营员参与到特色活动中，是全国高校中接纳营员最多的分营。通过参观国家重点实验室、游览创新港、与名师大家“面对面”、朋辈互动交流、游访陕西文化遗产等丰富多彩的活动，培养了青少年的科学创新意识，带领他们领悟了科技的魅力，有助于青少年全面发展。

大师报告会上，黄佐华教授应邀作了题为《低碳/ 零碳内燃机助力碳达峰、碳中和国家目标实现》的科普报告，帮助營员了解相关技术、培养未来视野。在创新港参观中，线上、线下营员同步参观了中国西部科技创新港统一运营中心、机械结构强度与振动国家重点实验室、信息物理融合能源系统联合实验室、空天与力学研究院等，让营员近距离感受信息化技术的魅力及科技发展带来的震撼。在STEM 互动体验和教学中，营员相互分享编程知识，锻炼了动手能力、独立思考能力和与人交流的能力。在线上线下联动进行的“科学家”大会上，营员各自组队，积极抢答，趣味性十足的活动充分调动了营员的积极性，让营员在轻松愉快的氛围中深刻领悟科学家精神。

STEM 互动体验和教学

教学准备

科教辅导员队伍建设 邀请在第十九届全国机器人大赛RoboMaster 线上评审中荣获6 项一等奖的RoboMaster机器人队为营员提供指导，聘请队内资深队员担任本次STEM 设计活动的教练，为营员提供专业的教学支持，并安排数十位科技辅导员进行详细的指导。

教学资源准备 活动开始前，学校组织相关工作人员进行任务设计、程序开发及前期调试;并组织相关教练录制教学视频，详细介绍教学过程中需要用到的理论知识、小车安装方法、程序环境搭建、编程控制案例等，同时进行实操演示。

方案设计

设置2 种难度的STEM 教具，教具分配时，一方面参考营员的机器人基础和目前受教育情况，另一方面充分考虑营员的自身意愿，允许其进行自主选择。所有线上STEM 教具在开营前1 周寄出。

设计初、中、高三级任务，开展递进式探索学习。机器人小车不仅涉及到基本框架的安装，还涉及到嵌入式系统的编译流程，对动手能力和思考能力的要求均很高。因此，将整个机器人小车的制作流程分为低、中、高3 个层次。①初级层次要求营员将小车拼装完整，完成样例程序的上载，使小车能根据程序设计运动，该项任务所有参与营员均须完成。②中级层次要求营员根据程序示例，完成遥控器遥控小车，同时实现LED 灯与小车的运行同步变色，中级任务由营员选择完成。③高级层次针对学有余力的营员，鼓励他们尝试调用超声波传感器，实现小车的避障功能，并进一步创新，如对机器人小车进行外观改进，实现机器人小车的稳定上坡、下坡等。

鼓励线上营员用vlog 记录制作机器人小车过程中的点点滴滴、所思所感，后期将对优秀的vlog 进行展示。

对于线下营员，设计了STEM遥控竞速赛和STEM 自动循迹计时赛。

活动成效

机器人小车制作摆脱了枯燥的灌输式学习，让学员亲身参与到科技创作中。科技辅导员团队充分考虑了不同营员的接受能力，通过分组实现个性化培养，保证每一位营员都能充分参与到此次STEM 实践活动中。同时，通过设置丰富多彩的比赛内容，在充分调动营员兴趣和积极性的基础上，对难度进行了分类，并给予不同的评分标准，为每一个天马行空的奇思妙想提供展示平台。

科学家大会

准备工作

搜集科学家资料 由工作人员搜集古今中外科学家资料，重点搜集国内近代科学家的相关资料，包括人物经历、突出贡献、荣誉称号等信息，突出科学家在攻克科研难题时所作出的努力，以及为国家和人类发展作出的牺牲，帮助营员从具体事迹中了解科学家和科学家精神。

PPT 制作与视频剪辑 每位科学家有2 页PPT 介绍，第1 页为2 ～ 3 条有关该科学家的重要提示，如突出贡献、荣誉称号、所获奖项等;第2 页由该位科学家的简介和照片组成。为避免文字介绍过于单调乏味，每场比赛中公布题目所对应的科学家时，采用视频公布答案的形式，科学家简介视频控制在2 ～ 3 分钟，让学员通过视听结合的方式进行学习，加深印象。

活动安排

科学家大会线下环节 采取逐次晋级方式进行竞赛，主要分为首轮普通晋级赛和终场冠军、亚军、季军争夺赛。参赛选手和现场观众一起，通过实际事例猜测对应的科学家姓名，全面了解科学家事迹，弘扬科学家精神。①首轮普通晋级赛。比赛前，由9 个班级的参赛队各派出1 位代表上台现场抽签决定组次划分，比赛分为3 场、每场包含A、B、C 三个小组。比赛时，由主持人描述科学家信息，选手快速进行抢答。②冠军争夺赛。此轮比赛中，题目数量变多，难度增加，还在答题环节引入犯规制，积、扣分规则更加清晰严格。进入决赛的3 支队伍知识储备扎实，现场气氛热烈，在乐享比赛的同时学习科学家事迹，深刻领会科学家精神的精髓。

科学家大会线上环节 线上营员普遍参赛热情高，知识储备量大，抢答迅速。比赛中由于网络、人为等不可抗因素出现的提前抢答、网络延迟等问题，在工作人员的维护下，得到了有效解决，确保了比赛的良好秩序。在第2轮抢答形式发生变化后，学员仍高度活跃，中场休息期间继续围绕赛题进行热烈讨论。

活动成效

青少年营员通过此次“科学家大会”，在轻松愉快的氛围中学习了诸多科学家的故事，深刻领悟了科学家精神，在享受趣味竞赛的同时培养了自身的科学思想和勇于创新的精神。