清华大学首次举办工程科学创新挑战营

清华新闻网1月16日电  为增进中学生对清华大学工程学科的了解，让中学生走进大学校园近距离感知学术氛围，激发中学生的科研兴趣、提高中学生的创新意识和实践能力，1月11日到15日，清华大学部分工科院系联合举办2017年“工程科学创新挑战营”，约200名全国优秀中学生前来挑战。这是清华大学首次举办工科类的创新挑战营。

此次工程科学创新挑战营是为了改变以往重视理科竞赛、对工科专业招生所注重的实际动手能力等缺乏有效考核手段而采取的的一个全新尝试，工科院系领导和老师都积极参与、设计和实施。挑战营共设置了创意创新挑战赛、人居科学和建成环境设计赛、航天航空（含钱学森力学班）创新挑战赛、未来化工与新材料创新赛、车身设计挑战赛等5个挑战项目。

车身设计挑战赛现场，营员们正在捏车模。

从形式上来看，挑战项目的设计都颇具创新，注重在动手实践中观察中学生的学习、沟通能力、创造以及团队合作等方面的能力。比如在航天航空（含钱学森力学班）的挑战赛，安排了笔试、实验室动手实践，课题方案设计，新知识转化，资料综合阅读，心理测评以及三轮轮番面试等多个环节；未来化工和新材料挑战赛，则设计了聆听学术报告、与教师面对面交流、团队训练、参观研究机构、动手做实验、参加设计与展示等多种形式；汽车创新设计（车身设计）赛分为创新创意与动手能力测试、绘画基础测试、专业设计与展示能力测试等三个环节，包含工具使用、空间把握、创新创意、形态光影、材质色彩、汽车设计、综合面试等共7项内容，涉及汽车零部件拆装、陶泥制作、绘画设计和面试，分别考察学生的创新工程师素质、造型设计师绘画基础素质、汽车设计师专业设计及表达等综合素质；人居科学和建成环境设计赛除了考察学生对于建筑的观察和展示之外，还采用了8小时快速设计的建筑学传统考察方式。在8小时内，同学们要独立完成从拿到设计题目、草图草模构思、到利用现场提供的工具完成设计图纸和概念模型的全过程，不仅考察同学们的空间思维能力、创新意识、动手能力，对大家的体力也是极大的挑战。

值得一提的是，创意创新挑战赛为了考查学生的综合创新能力，设计了个人赛和创客挑战赛两个环节。个人赛要求中学生根据具体命题单独完成原型制作，创客挑战赛则要采取小组封闭式开发的模式，需要在36小时时间内完成一个原型作品，并准备答辩报告。在这36小时之内，所有的组员需要封闭式管理，同吃同住，由此全面考察他们的创新能力、动手能力、执行能力、团队合作能力等。

同学们正在临摹汽车零件。

整体来看，挑战赛测试内容丰富，专业特色突出，难度较大，调动了学生参与的热情和积极性。有同学在参加完汽车创新设计（车身设计）挑战赛后表示，挑战赛安排得很严谨，也很科学。“比如拆卸轮胎、捏车模（分写实版和改进版）以及描摹指定汽车零件等安排都与专业息息相关，参加完挑战赛后，发现汽车设计就是自己所爱，未来会继续坚定地走下去。”该同学说。

毫无疑问，作为一项挑战赛，学习能力和创新能力的考核是首要的。据了解，航院有一个测试环节是现场观察演示的一个手动小熊爬升装置，然后要求学生根据自己的理解消化后，设计一个自动爬升装置，并进行载重比赛。比赛现场老师介绍，这个比赛涉及运动学、静力学、动力学的知识整合，需要设计、制作，同时要及时发现问题并进行调整修改，还有一个环节涉及PLC气动控制系统，中学生以前根本没有接触过，需要先进行新知识讲解传授，学生需要理解转化后，在1小时之内完成新的多个控制设计程序并进行实践操作。对于这种完全颠覆传统的比赛设计，中学生们反响良好，普遍反应收获颇丰。

创意创新挑战赛的封闭挑战赛结束后，评委们表示，参赛的中学生中有许多非常优秀，最终呈现的成果也具有很强的美感，但也有部分中学生的能力比较单一，创新力不足，针对项目的应用场景及用户分析，设计思维、动手实现等方面还有欠缺。有同学认为，在挑战赛的项目中，需要不断变化思维模式，手脑并用，过程更有挑战性，也更有趣。也有同学谈到，封闭式的、挑战赛，没有任何外援，到赛场才接触题目和硬件，比一般的科创比赛更公平。

此次工程科学创新挑战营共有建筑学院、土木工程系、航天航空学院、机械工程系、汽车工程系、工业工程系、计算机科学与技术系、自动化系、化学工程系等9个院系参与挑战项目设计。

供稿：本科生招办 编辑：徐静