為積極響應(yīng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略,提升青少年科技素養(yǎng)與環(huán)保意識(shí),7月5日至9日,我校信息與機(jī)電工程學(xué)院人工智能科創(chuàng)教育基地(上海市青少年科創(chuàng)教育基地)成功舉辦“綠創(chuàng)工坊:低碳STEM創(chuàng)造營(yíng)”。來(lái)自青浦區(qū)第一中學(xué)與青浦區(qū)尚美中學(xué)的40名學(xué)生圍繞“綠色科技與智能制造”開(kāi)展了為期五天的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(PBL)與沉浸式研學(xué),收獲滿(mǎn)滿(mǎn)。

本次創(chuàng)造營(yíng)采用PBL課程框架,以“建造智能低碳城市”為驅(qū)動(dòng)性核心任務(wù),圍繞“智能+低碳”主題,分階段推進(jìn)項(xiàng)目探究與深化。整個(gè)PBL流程以問(wèn)題為起點(diǎn)、項(xiàng)目為載體、成果為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中完成從知識(shí)建構(gòu)、方案設(shè)計(jì)到創(chuàng)新產(chǎn)出的閉環(huán),有效提升解決復(fù)雜環(huán)境問(wèn)題的綜合能力。
學(xué)院人工智能STEM教育研究中心的骨干教師和學(xué)生組成核心團(tuán)隊(duì),圍繞夏令營(yíng)課程研發(fā)、活動(dòng)安排、營(yíng)地生活指導(dǎo)等方面進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和執(zhí)行?;顒?dòng)期間進(jìn)行的圖文直播受到廣泛關(guān)注,5日營(yíng)期內(nèi)相冊(cè)點(diǎn)擊量達(dá)2500余次,照片瀏覽量突破48000余次。
啟程:破冰同行,共識(shí)綠色使命
開(kāi)營(yíng)儀式在奉賢校區(qū)科技樓舉行,氣氛熱烈。青浦一中副校長(zhǎng)浦真在致辭中表示,希望同學(xué)們珍惜此次交流機(jī)會(huì),在探索綠色科技的過(guò)程中不斷拓展視野,提升綜合素養(yǎng)。信機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)系主任洪璇教授鼓勵(lì)學(xué)生以問(wèn)題為導(dǎo)向,勇于創(chuàng)新,把握科技發(fā)展大勢(shì),將環(huán)保理念轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)。儀式后,學(xué)員們?cè)谌の镀票螒蛑性鲞M(jìn)了解、激發(fā)團(tuán)隊(duì)精神,還參觀(guān)了先進(jìn)的人工智能STEM科創(chuàng)基地及奉賢校區(qū),為接下來(lái)的項(xiàng)目任務(wù)做好充分準(zhǔn)備。
聚焦:專(zhuān)家引領(lǐng),深化低碳認(rèn)知
化材學(xué)院楊紅教授應(yīng)邀為學(xué)員們帶來(lái)了精彩的低碳環(huán)保主題講座,深入淺出地剖析了全球碳排放現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),并生動(dòng)介紹了綠色科技的前沿動(dòng)態(tài),引發(fā)了學(xué)生們的熱烈討論與深度思考。信機(jī)學(xué)院郭暢副教授則聚焦“綠色出行”主題,系統(tǒng)性地探討了低碳交通的現(xiàn)實(shí)路徑與技術(shù)方案,引導(dǎo)學(xué)生們思考可持續(xù)交通對(duì)構(gòu)建低碳社會(huì)的重要意義。兩場(chǎng)生動(dòng)有趣的科普講座,帶領(lǐng)學(xué)員們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了低碳理念,為大家完成項(xiàng)目任務(wù)提供了理論基礎(chǔ)。
深入:融合實(shí)踐,點(diǎn)亮創(chuàng)新思維
本次創(chuàng)造營(yíng)的核心特色在于課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性與融合性。學(xué)生們圍繞“建造智能低碳城市”的終極目標(biāo),分組協(xié)作,親身投入真實(shí)場(chǎng)景探究與跨學(xué)科實(shí)踐。
碳跡追蹤與科學(xué)探究:學(xué)生們通過(guò)真實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)采集與分析(如校園碳足跡監(jiān)測(cè)、植物固碳能力實(shí)驗(yàn)),運(yùn)用傳感器網(wǎng)絡(luò)(SCI采集模塊、行空板)進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證,深入理解碳循環(huán)與溫室效應(yīng)。
技術(shù)賦能與智能造物:在激光切割工坊中設(shè)計(jì)制作個(gè)性化銘牌,在3D打印工坊中學(xué)習(xí)數(shù)字制造原理并創(chuàng)作創(chuàng)意?;?,體驗(yàn)智能造物的魅力。
系統(tǒng)整合與新能源應(yīng)用:親手搭建碳中和溫室模型,并完成其數(shù)字化過(guò)程;學(xué)習(xí)新能源技術(shù)應(yīng)用,在戶(hù)外實(shí)驗(yàn)區(qū)動(dòng)手搭建太陽(yáng)能發(fā)電站并測(cè)試發(fā)電效果。

學(xué)習(xí)形式豐富多元,觀(guān)看紀(jì)錄片《人類(lèi)星球》讓學(xué)生們從全球視角深刻理解人與自然的關(guān)系;營(yíng)中營(yíng)活動(dòng)(運(yùn)動(dòng)/開(kāi)源硬件深化)在晚間提供項(xiàng)目難點(diǎn)攻關(guān)支持,并讓同學(xué)們?cè)阱憻掦w魄的同時(shí)嘗試開(kāi)源硬件套件的智能裝置開(kāi)發(fā)。
思辨:觀(guān)點(diǎn)碰撞,聚焦低碳主張
夏令營(yíng)以“個(gè)人點(diǎn)滴行動(dòng)與前沿技術(shù)突破,究竟誰(shuí)才是推動(dòng)低碳生活的核心力量”為主題,舉辦了辯論賽。營(yíng)員們圍繞綠色生活與技術(shù)手段展開(kāi)激烈交鋒,觀(guān)點(diǎn)清晰、邏輯嚴(yán)密,充分展現(xiàn)了中學(xué)生的批判性思維與表達(dá)能力。評(píng)委指出,辯論不僅是知識(shí)的碰撞,更是責(zé)任感的體現(xiàn),是將環(huán)保理念內(nèi)化于心、外化于行的真實(shí)寫(xiě)照。

收獲:成果展演,追逐科技?jí)粝?/strong>
結(jié)營(yíng)儀式上,全體營(yíng)員分八組進(jìn)行成果展演。同學(xué)們圍繞智慧農(nóng)業(yè)與低碳技術(shù)主題,展示了各具特色的技術(shù)解決方案。包括智能溫室補(bǔ)光系統(tǒng)、CO?濃度監(jiān)測(cè)裝置、智能灌溉系統(tǒng)等多個(gè)方向。每組作品不僅貼近現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景,更在技術(shù)選型與功能創(chuàng)新方面體現(xiàn)出鮮明特色。

值得一提的是,同學(xué)們匯報(bào)的項(xiàng)目都呈現(xiàn)出了完整的技術(shù)實(shí)現(xiàn)鏈條:從需求分析、硬件選型到系統(tǒng)搭建與功能驗(yàn)證,各環(huán)節(jié)均體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟季S。尤其在傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用、自動(dòng)控制邏輯設(shè)計(jì)、人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)及跨平臺(tái)技術(shù)整合等關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn),各小組都提出了具有實(shí)踐價(jià)值的解決方案。八個(gè)小組的作品都完成了全功能演示,其穩(wěn)定的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與清晰的技術(shù)原理闡述,得到評(píng)審專(zhuān)家的一致認(rèn)可,表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì)獲得了表彰。營(yíng)員們紛紛表示,這幾天的沉浸式學(xué)習(xí)不僅開(kāi)闊了眼界,更激發(fā)了對(duì)科學(xué)與環(huán)保的濃厚興趣。

上海市青浦區(qū)尚美中學(xué)黨支部書(shū)記陳凱在致辭中充分肯定了學(xué)生們將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐、勇于嘗試解決真實(shí)問(wèn)題的能力。他表示,同學(xué)們?cè)诙潭處滋靸?nèi)提出的許多創(chuàng)意設(shè)想令人眼前一亮,展現(xiàn)了新時(shí)代青少年對(duì)綠色未來(lái)的深刻理解與獨(dú)立思考。信機(jī)學(xué)院副院長(zhǎng)(主持工作)潘建國(guó)教授也對(duì)同學(xué)們的表現(xiàn)給予了高度評(píng)價(jià)。他指出,本次夏令營(yíng)充分體現(xiàn)了跨學(xué)科融合的優(yōu)勢(shì),希望同學(xué)們今后在學(xué)習(xí)中保持好奇心與興趣,專(zhuān)注于思考與探索,將科技?jí)粝氩粩嘌由?,為綠色未來(lái)貢獻(xiàn)力量。
結(jié)語(yǔ):深化賦能,引領(lǐng)科創(chuàng)教育新程
本次“綠創(chuàng)工坊:低碳STEM創(chuàng)造營(yíng)”的成功實(shí)踐,彰顯了學(xué)校、學(xué)院和人工智能科創(chuàng)教育基地在服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、推動(dòng)青少年科創(chuàng)教育方面的社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。作為上海市青少年科創(chuàng)基地的標(biāo)桿暑期項(xiàng)目,活動(dòng)依托學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢(shì)與基地資源優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新構(gòu)建了“真實(shí)場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、學(xué)科交叉融合、技術(shù)深度賦能”的科創(chuàng)教育模式。學(xué)院通過(guò)舉辦此次活動(dòng),有效驗(yàn)證了將前沿科研轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)青少年課程的路徑,顯著提升了市級(jí)科創(chuàng)教育基地的平臺(tái)示范效應(yīng),并凸顯了在培養(yǎng)青少年核心科學(xué)素養(yǎng)與解決復(fù)雜問(wèn)題能力方面的引領(lǐng)作用。

信機(jī)學(xué)院人工智能STEM教育研究中心自2019年成立以來(lái),一直在STEM教育實(shí)踐領(lǐng)域進(jìn)行探索與深耕,近年來(lái)更是充分發(fā)揮市級(jí)青少年人工智能科創(chuàng)教育基地示范效應(yīng),與中小學(xué)合作開(kāi)展各類(lèi)人工智能及跨學(xué)科STEM教育實(shí)踐活動(dòng)。

今年以來(lái),中心持續(xù)舉辦科創(chuàng)研學(xué)活動(dòng),從冬令營(yíng)到上海市科技節(jié)再到夏令營(yíng),服務(wù)300多名中小學(xué)生,從奉賢區(qū)、徐匯區(qū)、到青浦區(qū),輻射多個(gè)區(qū)域的學(xué)校。未來(lái),信機(jī)學(xué)院將持續(xù)著力打造常態(tài)化、品牌化的優(yōu)質(zhì)研學(xué)矩陣,優(yōu)化課程與技術(shù)支撐,進(jìn)一步探索AI、綠色科技與基礎(chǔ)教育的深度融合,為培養(yǎng)未來(lái)創(chuàng)新人才貢獻(xiàn)“師大智慧”與“信機(jī)力量”。
(供稿、攝影:信機(jī)學(xué)院)




