新华网北京1月23日电(郭亚丽)18日-23日,清华大学部分工科院系联合组织的2019年科学与工程挑战赛吸引了全国8000多名优秀中学生报名,近700名优秀中学生前来清华园参与挑战。此次的挑战赛相较以往进一步升级,除了在赛事设计上凸显挑战性,还设计了丰富多彩的体验活动,强化赛事的专业认知功能。
“挑战营”升级为“挑战赛” 2.0版难度更高
同学们正在设计二进制加法电路。
20日,挑战赛正式拉开帷幕。“请设计一个1位二进制加法电路”“以‘裴波那契数列’为灵感进行汽车创意设计”“请为清华大学东侧临街设计一个新的校门,新的校门至少满足如下7个要求”……对于中学生而言,这些挑战任务无疑具备极强的挑战性。
据了解,2017年,清华大学各工科院系首次联合起来参与、设计和实施了工程科学创新挑战营。2019年,清华大学将挑战营升级为科学与工程挑战赛。作为挑战营的2.0版本,此次的挑战赛挑战性强、难度高,注重深度体验,以院系为主体,重点考查中学生将自身的科学素养与工程素养相结合,基于真实问题进行探究性学习的能力,以及在复杂的情境中综合运用多学科知识来解决问题的能力。
此次挑战赛共设人居环境创新挑战赛、未来城市与智能建造创新赛、智能设计与制造挑战赛、能源动力创新赛、汽车创新设计挑战赛、空天技术科学体验营暨钱学森班挑战赛、智能材料创制与应用创意挑战赛、智慧能源与大数据创新赛、工程物理创新挑战赛、未来化工与新材料创新赛等10个项目,清华大学13个院系参与其中。
动手动脑两不误 工科专业很“智能”
汽车创新设计挑战赛现场。
20日下午,在汽车创新设计挑战赛的现场,专业设计和动手能力的测试正在同时进行。汽车专业教室里,车身设计组的15名同学正在以“裴波那契数列”为灵感专心绘图设计,另外4名则在进行实验室环境下的轮胎拆卸比拼。“也许大家都曾见过换备胎,但公路环境与实验室环境是不同的,我们要考查的就是学生的应变能力和迁移能力。”现场主考官表示。除了这两项测试以外,这些同学还要分别进行绘画基础测试、立体造型测试以及综合面试。本次挑战赛中,汽车创新设计挑战赛首次增设了智能车辆方向,将所有参赛同学分成了两个小组。智能车辆组共有4个测试环节,分别考查学生的动手能力、智能车设计能力和操控能力。无论是车身设计方向还是智能车辆方向,测试难度都参照本科三年级的学生水平。
智能设计与制造挑战赛36小时封闭挑战赛。
此外,清华大学机械工程系、精密仪器系首次联合举办了智能设计与制造挑战赛。除了8小时的智能车设计个人赛之外,所有参赛成员还要分组进行36小时的封闭挑战,吃住都在赛场,搭帐篷、睡睡袋。除了要以规定主题进行创意设计外,还要协商分工、分步实施、集体答辩。专业评委还会在比赛过程中分三次对不同项目阶段进行跟踪评价。赛事负责人表示,通过这样的赛事,相信中学生能体会到“其实机械不‘机械’,机械很‘智能’”。
增设游学实验室环节 高中生近距离接触科研
本次挑战赛中,许多院系还增设了参观实验室、专业报告等环节,力求在赛事举办的同时强化高中生的专业认知,近距离了解相关的科研方向。
空天技术科学体验营暨钱学森班挑战赛由清华大学航天航空学院和钱学森力学班共同组织。本次赛事增加了游学实验室环节,在正式比赛开始前,学生们参观了人机环境/神经调控系统实验室、航空宇航推进/发动机系统实验室、航空宇航电子系统实验室、分布式航天器系统实验室等6个实验室,并安排各实验室负责老师全程讲解。据介绍,增设这一游学环节,主要是为了让中学生近距离地了解学院的研究方向,学习相关专业未来能够从事哪些领域的工作,了解平时听上去十分“高大上”的研究是如何做出来的。此外,赛事还安排了心理观察员全程参与测试和面试环节。心理系的老师及工作人员全程在现场观察并进行记录,最后会进行专业性分析,并提供给面试老师参考。