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清华开放百个实验室庆105岁小学生设计智能玩具

发布时间:2016-04-25 09:49:36

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本周末，清华大学将举办建校105周年系列庆祝活动，将对公众开放100个实验室。其中的终身学习实验室是近日正式启用的，学生可以在这里用乐高积木进行创作，在游戏的同时学习知识。该实验室面向不同年龄层次的学生群体开展创新学习实践活动，未来将全面向社会开放。

　　启用终身学习实验室内搭积木

　　近日，记者在清华大学终身学习实验室看到，这里有很多同学正在展示自己的作品，有触发式玩具车、机械手臂、八音盒和咖啡机等，这些作品分别出自清华附小、清华附中和清华美院学生之手。这些作品还有一个共同点，它们都是用乐高积木配合电子元件及电脑程序搭建而成的。

　　“近日上午8点开始编写程序，现在程序就可以用了。”来自清华附小三年级的朱君毅告诉记者，他和同学们设计的是触发式玩具车，只要在玩具车前设置障碍物，玩具车就能跑动起来。“玩具车上安装了蓝牙传感器、马达、感应器等电子元件。”朱君毅说，通过控制电脑上编好的程序，就能操控玩具车。

　　“机械手臂上有一部手机，我们可以远程操控机械手臂，即使人不在课堂，也可以通过机械手臂与课堂进行互动。”来自清华附中初一年级的张泠茜说，她在自学编程的基础上花了一周的时间设计出了机械手臂。

　　张泠茜告诉记者，清华大学终身学习实验室的活动空间更大，且原材料也更加丰富，更重要的是，她还能和其他学校的学生和老师有更多的交流机会。

　　来自清华美院的大四学生谢千遇，按照八音盒的原理，用乐高积木搭建出一款乐高八音盒，只要摇动摇臂就可以奏出音乐。“乐高积木不仅仅是用来玩的，还可以帮助我进行初步的建模，方便我做一些设计。”谢千遇说。

　　未来将向中小学开放

　　清华大学副校长杨斌介绍，清华大学终身学习实验室是一个国际化、跨学科交叉、跨界融合的创新学习教育与研究机构，与国外基金会及相关领域专家合作，开发出创新的、面向动手实践的以及在线学习的应用工具与平台。深入研究这些工具与平台在科学、工程和设计等领域中对学生的理论学习能力、动手实践能力、创造力和解决问题能力的影响。

　　杨斌告诉记者，实验室还将研究创造性实践活动对创新学习的影响。特别是，研究学生如何从动手实践中快乐地学习，探索如何评估不同年龄阶段的教育及其成果。强调培养学生想象力、跨学科合作和终身学习技能的重要性。

　　“实验室虽是比较小的空间，但可开展互动性活动，让更多的孩子受益。”清华大学终身学习实验室主任徐迎庆告诉记者，实验室是一个可以自由发挥的地方，同学们可以围坐在一起，一边动手一边学习。“学习不分时间，人这一生一直都在学习的过程中。”徐迎庆说，这也是取名为终身学习实验室的初衷所在。

　　记者了解到，清华终身学习实验室是继哈佛、麻省理工、剑桥三大名校之后，首次落户国内高校。实验室将在周末向北京的中小学校有组织的开放。

　　探访足球机器人能自创新脚法

　　本周末，清华为庆祝建校105周年，除了举行系列庆祝活动外，还将在周六、周日的每天上午8点到下午4点半，对公众开放100个实验室。日前，记者探访了其中三个比较有特点的实验室。

　　在自动化系的机器人智能控制实验室，摆着机器小车、无人驾驶自行车、仿人机器人、足球机器人和家庭服务机器人。工作人员提到，这些机器人还在研发阶段，开放当天会通过播放视频和讲解的方式来展示实验室近年来所做成果。

　　记者注意到，实验室中摆放着一小块足球草坪，草坪上摆放着一个双足机器人。工作人员告诉记者，这是自动化系的同学们组建的机器人足球队——火神队中的一员，这个机器人会竞走，也会踢足球。2007年，火神队参加了国际机器人比赛，首次参加国际比赛，他们的双足机器人就在12米竞速走挑战赛中得了冠军。2012年，实验室的同学又实现了一种机器人快速踢球动作的编辑算法，即通过几个参数的修改，机器人就能够自动生成新的踢球动作。

　　工作人员表示，从2009年开始，机器人研究就不仅限于比赛了，而且将参与国际赛事、研发相关机器人的研究模式正式改成自动化系一门正式课程，通过比赛的过程来检验学生学习成果。目前，实验室正在研究足式机器人的运动控制方法和机器人定位技术，未来希望能做一些应用型的机器人。

　　智能感知青少年心理状态

　　记者在清华自动化系无人机实验室看到，实验室内摆放着各式各样的无人机。实验人员告诉记者，目前，实验室内的无人机类型为多旋翼无人机，参观当天会结合视频讲解的方式呈现实验室的全貌。同时，实验室工作人员表示，由于实验室空间有限，并且出于安全考虑，参观当天实验室内的无人机不允许操作。

　　随后，记者来到清华计算机系智能感知实验室了解到，该实验室做的主要内容为青少年心理健康大数据管理与服务平台，通过电脑程序采集青少年的社交媒体数据、GPS地理位置信息、手环记录的睡眠与运动情况、个人手机记录APP使用情况，老师可以通过网页版的程序监管学生。此平台还可以检测青少年的心理健康状况，从而对青少年做出针对性的心理疏导。

　　实验室工作人员告诉记者，开放日当天，他们会为参观人员讲解实验室的研究内容，但无法让参观人员进行体验。

　　清华开放的部分重点实验室

　　实验室地址

　　摩擦学国家重点实验室（机械系） 9003大楼北平房

　　智能感知实验室（计算机系）东主楼9区216

　　高性能国家重点实验室（计算机系） FIT楼2D-05

　　无人机实验室（自动化系）中央主楼514

　　机器人智能控制实验室（自动化系）中央主楼508

　　实验室地址

　　新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室（材料学院）技术科学楼2区1、2楼

　　低维量子物理国家重点实验室（物理系）理科楼B109、C117、C111

　　化学工程联合国家重点实验室（化工系）工物馆新馆2层

　　抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室（生命学院）生命科学馆301-315

　　生物膜与膜生物工程国家重点实验室（生命学院）生命科学馆

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