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清華大學(xué)舉辦科學(xué)與工程挑戰(zhàn)賽 培養(yǎng)學(xué)生從更多的視角來認(rèn)識(shí)不同學(xué)科間的聯(lián)
來源:騰訊 發(fā)表于2019-01-24 11:33:19 編輯:莫小煙
摘要: 原標(biāo)題:清華大學(xué)舉辦科學(xué)與工程挑戰(zhàn)賽 培養(yǎng)學(xué)生從更多的視角來認(rèn)識(shí)不同學(xué)科間的聯(lián)系 為了讓中學(xué)生近距離領(lǐng)略科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)的魅力,落實(shí)清華

  原標(biāo)題:清華大學(xué)舉辦科學(xué)與工程挑戰(zhàn)賽 培養(yǎng)學(xué)生從更多的視角來認(rèn)識(shí)不同學(xué)科間的聯(lián)系

  為了讓中學(xué)生近距離領(lǐng)略科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)的魅力,落實(shí)清華大學(xué)工科發(fā)展計(jì)劃中對(duì)于引領(lǐng)工程科技發(fā)展的拔尖創(chuàng)新性人才的選拔和培養(yǎng)要求,1月18日到23日,清華大學(xué)部分工科院系聯(lián)合舉辦2019年科學(xué)與工程挑戰(zhàn)賽,吸引了全國(guó)8000多名優(yōu)秀中學(xué)生報(bào)名,近700名優(yōu)秀中學(xué)生前來清華園挑戰(zhàn)。今年各院系對(duì)賽事進(jìn)行升級(jí),不僅賽事設(shè)計(jì)凸顯挑戰(zhàn)性,而且設(shè)計(jì)了豐富多彩的體驗(yàn)活動(dòng),強(qiáng)化賽事的專業(yè)認(rèn)知功能,希望通過參加賽事增強(qiáng)中學(xué)生對(duì)科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)及未來發(fā)展的認(rèn)知與理解,培養(yǎng)學(xué)生從更多的視角來認(rèn)識(shí)不同學(xué)科間的聯(lián)系。

  2017年,清華大學(xué)各工科院系首次聯(lián)合起來參與、設(shè)計(jì)和實(shí)施了工程科學(xué)創(chuàng)新挑戰(zhàn)營(yíng)。2019年,清華大學(xué)將挑戰(zhàn)營(yíng)升級(jí)為科學(xué)與工程挑戰(zhàn)賽。作為挑戰(zhàn)營(yíng)的2.0版本,今年的挑戰(zhàn)賽挑戰(zhàn)性強(qiáng)、難度高,注重深度體驗(yàn),以院系為主體,重點(diǎn)考查中學(xué)生將自身的科學(xué)素養(yǎng)與工程素養(yǎng)相結(jié)合,基于真實(shí)問題進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力,以及在復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)來解決問題的能力。

  1月20日,挑戰(zhàn)賽正式拉開帷幕。不同的分賽場(chǎng)挑戰(zhàn)任務(wù)各不相同,但卻有一個(gè)共同點(diǎn)——既要?jiǎng)邮?,又要?jiǎng)幽X。“請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)1位二進(jìn)制加法電路”“以‘裴波那契數(shù)列’為靈感進(jìn)行汽車創(chuàng)意設(shè)計(jì)”“請(qǐng)為清華大學(xué)東側(cè)臨街設(shè)計(jì)一個(gè)新的校門,新的校門至少滿足如下7個(gè)要求”……對(duì)于中學(xué)生而言,這些挑戰(zhàn)任務(wù)無疑具備極強(qiáng)的挑戰(zhàn)性。接到任務(wù)后,中學(xué)生或單獨(dú)、或分組投入比賽中。

  此次挑戰(zhàn)賽共設(shè)人居環(huán)境創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽、未來城市與智能建造創(chuàng)新賽、智能設(shè)計(jì)與制造挑戰(zhàn)賽、能源動(dòng)力創(chuàng)新賽、汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽、空天技術(shù)科學(xué)體驗(yàn)營(yíng)暨錢學(xué)森班挑戰(zhàn)賽、智能材料創(chuàng)制與應(yīng)用創(chuàng)意挑戰(zhàn)賽、智慧能源與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新賽、工程物理創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽、未來化工與新材料創(chuàng)新賽等10個(gè)項(xiàng)目,由清華大學(xué)建筑學(xué)院、土木工程系、水利水電工程系等13個(gè)院系參與組織實(shí)施。

  1月20日上午,在電機(jī)系舉辦的智慧能源與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新賽現(xiàn)場(chǎng),各組同學(xué)正在緊張著商討報(bào)價(jià)策略。一位同學(xué)篤定地說道“本輪我們應(yīng)當(dāng)報(bào)個(gè)高價(jià),也許有翻盤的機(jī)會(huì)!”。另一位同學(xué)則面露擔(dān)憂地反駁:“我們上一輪太激進(jìn)了,這一次應(yīng)當(dāng)報(bào)低一些確保自己中標(biāo)”。原來,根據(jù)賽事任務(wù),同學(xué)們需以小組為單位,每組代表一個(gè)光伏電站,經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)后,利用人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)預(yù)測(cè)光伏輸出功率,并據(jù)此參與基于互聯(lián)網(wǎng)的電力市場(chǎng)模擬競(jìng)價(jià),在博弈競(jìng)爭(zhēng)中最大化自身的售電收益。比賽結(jié)束后,同學(xué)們紛紛表示感受到了智慧能源和經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉以及能源大數(shù)據(jù)帶來的樂趣。

  1月20日下午,在汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽的現(xiàn)場(chǎng),專業(yè)設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力的測(cè)試正在同時(shí)進(jìn)行。汽車專業(yè)教室里,車身設(shè)計(jì)組的15名同學(xué)正在以“裴波那契數(shù)列”為靈感專心繪圖設(shè)計(jì),另外4名則在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的輪胎拆卸比拼。“也行大家都曾見過換備胎,但公路環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境是不同的,我們要考查的就是學(xué)生的應(yīng)變能力和遷移能力。”現(xiàn)場(chǎng)主考官表示。除了這兩項(xiàng)測(cè)試以外,1月21日,這些同學(xué)還要分別進(jìn)行繪畫基礎(chǔ)測(cè)試、立體造型測(cè)試以及綜合面試。今年,汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽首次增設(shè)了智能車輛方向,將所有參賽同學(xué)分成了兩個(gè)小組。智能車輛組共有4個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié),分別考查學(xué)生的動(dòng)手能力、智能車設(shè)計(jì)能力和操控能力。無論是車身設(shè)計(jì)方向,還是智能車輛方向,測(cè)試難度都參照本科三年級(jí)的學(xué)生水平。

  今年,機(jī)械工程系、精密儀器系首次聯(lián)合舉辦了智能設(shè)計(jì)與制造挑戰(zhàn)賽。除了8小時(shí)的智能車設(shè)計(jì)個(gè)人賽之外,所有參賽成員還要分組進(jìn)行36小時(shí)的封閉挑戰(zhàn),吃住都在賽場(chǎng),搭帳篷、睡睡袋。除了要以規(guī)定主題進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)外,還要協(xié)商分工、分布實(shí)施、集體答辯。專業(yè)評(píng)委還將在比賽過程中分三次對(duì)不同項(xiàng)目階段進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)。賽事負(fù)責(zé)人表示,通過這樣的賽事,相信中學(xué)生能體會(huì)到“其實(shí)機(jī)械不‘機(jī)械’,機(jī)械很‘智能’”。

  今年的挑戰(zhàn)賽中,許多院系還增設(shè)了參觀實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)報(bào)告等環(huán)節(jié),力求在賽事舉辦的同時(shí)強(qiáng)化高中生的專業(yè)認(rèn)知,近距離了解相關(guān)的科研方向。

  空天技術(shù)科學(xué)體驗(yàn)營(yíng)暨錢學(xué)森班挑戰(zhàn)賽由航天航空學(xué)院和錢學(xué)森力學(xué)班共同組織。今年,賽事增加了游學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)節(jié),在正式比賽開始前,學(xué)生們參觀了人機(jī)環(huán)境/神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、航空宇航推進(jìn)/發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、航空宇航電子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、分布式航天器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等6個(gè)實(shí)驗(yàn)室,并安排各實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)老師全程講解。增設(shè)這一游學(xué)環(huán)節(jié),主要是為了讓中學(xué)生近距離地了解學(xué)院的研究方向,學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)未來能夠從事哪些領(lǐng)域的工作,了解平時(shí)聽上去十分“高大上”的研究是如何做出來的。此外,賽事還安排了心理觀察員全程參與測(cè)試和面試環(huán)節(jié)。心理系的老師及工作人員全程在現(xiàn)場(chǎng)觀察并進(jìn)行記錄,最后會(huì)進(jìn)行專業(yè)性分析,并提供給面試?yán)蠋焻⒖肌?/p>

  未來化工與新材料創(chuàng)新賽也安排學(xué)生參觀了化工系的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,向同學(xué)們展示了化工系最新的科研成果、前瞻性學(xué)術(shù)內(nèi)容等,幫助同學(xué)們了解科研過程、成果轉(zhuǎn)化及工業(yè)應(yīng)用,讓高中生感受“綠色、智慧、安全的未來化工與新材料”。人居環(huán)境創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽組織同學(xué)們參觀了清華大學(xué)藝術(shù)博物館以及清華園內(nèi)的老建筑。智慧能源與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新賽也組織同學(xué)們參觀了國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心,深入了解對(duì)應(yīng)行業(yè)領(lǐng)域。

  挑戰(zhàn)賽結(jié)束后,中學(xué)生紛紛表示,通過參加賽事活動(dòng),自己對(duì)科學(xué)與工程相關(guān)的專業(yè)有了比較直觀的了解,更堅(jiān)定了自己報(bào)考清華從事工程科學(xué)領(lǐng)域研究的決心和信心,也開始思索國(guó)家未來的發(fā)展和自己的職業(yè)選擇之間的關(guān)系。

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