2024 暑期未来建造 STEM 研学营在同济大学圆满落幕

7月12日，随着科学家潜质奖、气动创新先锋、智能建造之星、风阻降低之星、未来建造之星、AI设计达人、团队协作达人、探索创造达人、气动模拟高手、探索力之星等一系列奖项颁发，2024暑期“未来建造”STEM（科学、技术、工程和数学）研学营在同济大学土木工程学院圆满落下帷幕。

听讲座、做编程、搭模型、作报告……7月8日至12日，来自上海控江中学集团的36名学生的身影活跃在同济大学土木工程学院风工程馆、地震工程馆、AI融合教学与实践基地等各个角落，深度学习运用智慧感知、人机共融、未来设计领域的先进技术，沉浸式体验同济大学STEM教育的魅力。

同济大学副校长石振明表示，同济大学已成立STEM教育智库，组建了一支具备多元化学科交叉特色、跨界融合的专家队伍，研究制定了大中衔接的STEM教育新型人才培养方案与课程体系，本次研学营活动就是一次生动的实践。

课程丰富、实地参观，探索前沿科技

摩天大楼缘何能在强风和地震中屹立不倒？阻尼器这一“神器”如何“借力打力”，发挥稳定作用？营员们借助物理、数学等多学科知识，搭建模型、开展自振试验和激振试验，开启振动控制奇幻之旅。

探索AI赋能。如何使用对KUKA工业机器人的复杂路径进行编码和仿真？如何用现代化技术赋能智能建造，推动建筑实践方式变革？营员们通过中英文双语学习，开展模块化结构设计，掌握桥梁荷载相关知识。

深挖气动原理。上海中心外观为何是螺旋上升的？大跨度桥梁为何采用扁平钢箱梁外形？大型工程的美学与力学如何统一？营员们通过原理学习、模型解析、实验测试，学会从不同视角重新看世界。

“依托同济大学学科特色、土木工程学院多学科交叉的特质，我们精心设置了初高衔接、大中贯通的STEM课程体系，希望通过融合化、模块化、小班化的授课形式，讨论式、项目化的学习方式，带领学生体验工程实践的乐趣，点亮他们的科技梦想。”土木工程学院院长周颖说。

在专业教师的引导和讲解下，营员们参观了风工程馆、地震工程馆、多功能振动台等实验室，亲身体验世界领先的振动和地震模拟实验平台带来的震撼，了解大型实验设备等科研平台支撑在学科发展、科学研究中的重大意义。

“太令人激动了，我们参观了著名的同济大学风洞实验室，第一次实地见识了风洞实验。”“桥梁设计师的天才想法原来是这样被验证的！”“通过观看建筑模型在地震模拟平台上的表现，我深刻理解了抗震设计在建筑工程中的重要性！”……

双语教学、混龄组队，从理论到实践

“朱合华院士以《从人类智慧到工程智慧》为题，引导我们重新认识了智能建造的概念，并运用泛函数、矩阵、统计等数学工具了解当代智慧建造的评分标准模式。”营员们听了讲座后，感觉获益良多。

“虽然Smart 板块是全程英文授课，但是同学们都能够很好理解老师的讲解并努力尝试用英文进行沟通交流。”“我所在的小组采用全英文的教学方式，这对我无疑是个不小的挑战。”……多元文化+全英文教学+机器人编程，中外师生通过开展交互式的项目化学习，引导营员从理论知识到亲手实践层层递进。

土木工程学院教师还结合结构振动、机器人智能施工、结构抗风、流动与流体的作用力、风洞及试验技术等内容开展专题讲座，带领营员学习原理知识、举一反三思考命题解决方案，从书本到实操，促进专业知识入脑、入心。

“第一次加入这种由初高中生和大学生一起组成的团队，我心中充满了激动和担心，但实践证明，这是一次有趣、有挑战的组合。”通过理论讲解和实验演示，营员们深入了解了振动控制、气动优化、智能建造相关理论知识及现实应用。各团队的初中、高中、大学生在活动中开展头脑风暴，一次次开展“理论—实践”的深度学习，不仅提升了营员的团结协作能力，更是带动了大家对交叉学科知识的学习热情和科学思考。

“我们组完成了模拟5层楼的阻尼器模型，并对抗震测试充满信心。”实践操作是营员们最为期待的环节，各小组结合振动控制、智能建造、气动优化等三个课题开展汇报和竞赛，通过理论支撑、模型制作、思路汇报等方式纷纷展示学习和研究成果。（阮欣 梁雪）