高中生担任清华大学课程指导······ 读者在线 alingn.com

  你相信吗?一名 高三学生几乎每天都要去一群创客聚集的地方——“新车间”,制作各种高科技作品。他并不是为了得奖、 高考加分,而是喜欢科技。他的作品被清华大学教授看中,他受邀去清华大学,在“跨学科系统集成设计挑战”课上做技术指导,并带领清华大学学生做航拍设备和利用群体性机器人完成设计方案。他就是孙维泽。

  

  自制3D打印机玩“克隆”

  

  位于长乐路上的“新车间”,是上海的一个创客空间。所谓创客(Hacker),并非指电脑领域的黑客,而是指不以赢利为目的、努力把各种创意转变为现实的人。

  

  走进“新车间”,孙维泽正在和巴西人鲁修一起摆弄着一台精巧的机器。“这是我们做的3D打印机。”孙维泽说。这台机器的核心部件——主控板是孙维泽制作的。这是他在研究了进口的主控板后,重新设计、降低成本、手工焊出来的一块原型板。整个设计、制作过程,花了一个月的业余时间。鲁修则负责其他部件的制作。“用这台3D打印机打印出了什么?”对于这个问题,孙维泽指了指另一台3D打印机说:“这台机器的基础结构是我们打印出来的,运行完全没有问题。”他们居然用自制3D打印机玩起了“克隆”!

  

  “大学毕业后,我想科技创业,在进大学前,先试试水。”孙维泽说。

  

  因作业太多转学至国际学校

  

  孙维泽是在平和双语学校读的 初中, 中考考进一所市实验性示范 高中。他说:“我不喜欢填鸭式教学,作业太多了。说实话,我的成绩也不是很好。”

  

  面对儿子的抱怨,有博士学位的母亲很开明:既然儿子不适应这种教学模式,那就不必走高考这条路了。在读完 高一后,孙维泽转到一所国际学校,准备报考美国的大学。该校除少数必修课外,学生可以自由选课。孙维泽选了很多自己感兴趣的课程,如英国文学、经济学,理科课程只选了一门物理。

  

  之所以选物理,是因为他从小喜欢摆弄电器、玩机器人。半年多前,他想为家里做一个安防系统,需要单片机,就在网上搜索单片机的制作方法,结果找到了“新车间”。从那以后,他经常来这里,与许多创客互帮互学,体验想法得以实现的乐趣。

  

  群体性机器人“SwarmRobot”就是孙维泽和伙伴们一起制作的作品。2012年,在“AFRON$10机器人挑战赛”上,“新车间”团队制作的群体性机器人获得第二名,第一名和第三名分别来自哈佛大学和麻省理工学院的团队。清华大学工业工程系副教授顾学雍看到这些机器人后,对孙维泽的电路设计水平赞赏有加。为考查这名中学生,顾教授来到“新车间”,看了他制作的其他作品,如3D打印机、磁悬浮装置后,萌生了邀请他去清华大学做课程指导的想法。

  

  出色表现“刺激”清华学生

  

  顾学雍在清华大学开设了一门名为“跨学科系统集成设计挑战”的课程,有两个学分。这门课以跨学科项目为载体,要求来自各个专业的学生组成团队,在规定的时间内把项目做出来。顾学雍说:“清华的学生来自全国各地,我觉得孙维泽在电子工程领域很有才华,视野开阔。让他来做这门课的技术指导,可以‘刺激’一下清华学生,激发他们的学习潜能。”

  

  该课程设计的项目有“南海无人岛石油开发”:假设南海有一座无人岛,人们需要通过海、陆、空3条路径到达该岛,进行石油开发。学生分成两方:孙维泽是“挑战方”,负责设计登岛和石油开采方案,并论证其可行性;来自清华大学各专业的本科生和研究生是“任务方”,负责完成“挑战方”提出的各项任务。

  

  对空中领域,孙维泽提出设计一个可遥控的航拍设备、用来勘察地形的方案。很多学生犯了难,但孙维泽说,遥控航拍设备早已问世,他知道设备的基本构造,可以自制。于是,他带领大学生们制作轻型摄像头、无线传输系统,并将它们安装在一只飞鱼造型的氦气球里。在较短的时间内,具有拍摄功能的“遥控飞鱼”模型诞生了。

  

  在陆地环节,孙维泽参与制作的群体性机器人“SwarmRobot”有了用武之地。由于这种机器人有跟踪目标、自动避开障碍物的本领,在无人岛上可以行动自如。为了让“跨学科系统集成设计挑战”课有更好的教学效果,清华大学出资,从孙维泽手上购买了30套群体性机器人,这让孙维泽开心了好一阵子。

  

  顾教授说:“看得出来,孙维泽在电子工程、计算机等领域‘玩’了很久,与那些在应试教育中脱颖而出的学生相比,他在很多方面优势明显。”

  

  大学毕业后想科技创业

  

  谈到对未来的打算,孙维泽说:“我准备报考美国名校——加州大学伯克利分校,读电子工程或计算机科学专业。我还想辅修心理学,我把阿兰·德波顿的书都看过了。”毕业后,孙维泽想科技创业。

  

  网络上的“一席讲座”栏目,汇聚了众多在科技领域有独特见解的人士,孙维泽是其中最年轻的演讲者。在回答网友关于教改的提问时,孙维泽说:“有兴趣可以关注一下XLP(即跨学科系统集成设计挑战课程),这是中国教育改革的起点。”

  

  在他看来,XLP课程能培养学生的学科综合能力、动手能力、学以致用能力。中学引入此类课程,可以激发学生的学习兴趣和创意。

  

  在孙维泽就读的国际学校,他负责一个名为“意大利面桥”的项目,就是让同学们用柔软的意大利面搭一座“桥”,使它的承重能力尽可能大。他说:“参与这个项目,要对力学知识活学活用,要具备较强的网络搜索能力、动手能力。我以前就读的高中不可能开展这类项目,谁有空跟你玩这个?”看得出来,孙维泽对该校很满意。

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