一颗芯片、一块电路板、一把电烙铁,当少年第一次让自己写的程序,“跑”在亲手焊接的电路板上,科创的种子便已生根发芽。
8月10日至14日,由南山区科技创新局(科协)主办,蛇口育才教育集团育才一中承办的科技教育(51单片机专项)夏令营活动举行。20名学生用五天时间,完成了从“零基础”到“作品问世”的飞跃。
初探“芯片”世界,原来单片机无处不在
洗衣机、电饭煲、空调、遥控器、电梯……这些再寻常不过的物件里,都藏着一颗默默工作的单片机。
第一节课,授课导师王建忠就把51单片机带到孩子们面前:CPU、存储器、输入输出接口,尽数集成在一枚指甲盖大小的芯片上——原来,它就是一台完整的“微型计算机”。
AT89C52单片机最小系统与开发板示意
从认识电烙铁、焊锡、松香,到观摩程序如何编译、烧录进芯片——“看得见、摸得着”的第一课,点燃了全场的求知热情。
从“数的进制”起步:二进制、十六进制是单片机世界的语言
软硬兼修,编程,让电路“听懂”指令
写代码,也焊电路——这是本期夏令营最鲜明的特色。
课堂上,王老师带着孩子们从一段段C语言代码起步:用KEIL编写、WLPRO和SP200SE烧录进单片机最小系统;从位变量sbit到while(1)无限循环;从点亮第一颗LED,到让8颗LED呈现出流水灯、跑马灯的花样。第一天结束,就有同学兴奋地举起自己刚“跑”起来的数码管作品展示。
课堂“主角”:单片机开发板与编程器
程序能否跑起来,电路说了算。面包板上,红黄绿黑的杜邦线被同学们按照逻辑关系一丝不苟地排列;分组操作、邻座讨论,是课堂最常见的风景。
课堂上全神贯注地听讲
焊花闪烁,亲手“造”出自己的作品
如果说编程练的是脑,焊接考验的便是手与心。
8月11日下午,王老师把一把电烙铁摆上讲台,从“练好集成电路焊接的基本功”讲起,把烙铁使用规范、送锡技巧、避免虚焊漏焊的要点一一拆解给孩子们看。随后,工具盒、洞洞板、LED、杜邦线在每张桌上铺开——属于他们的“造物”时间,正式开启。
学生独自使用电烙铁焊接LED灯
最激动人心的,当属心形流水灯的创作:把8位流水灯扩展为16位,用废旧包装盒搭起灯罩,再用自己编写的程序,让16颗LED亮出专属花样。
结营不是终点,每个人都制作了一件“作品”
五天八课,课程层层进阶。结营时,每位营员都亲手制作一件产品。结营课上,王老师回顾五天课程,并展示部分学生专利与教具——当数码屏第一次亮出“8”,孩子们开心地笑起来,凑到镜头前记录这一刻。这份开心,源自五天里认真学习获得的成果。
王老师手持“学生专利”作品与数码管演示模块
课程引领,专注工程与技术教育
育才一中高度重视科技教育,构建有“三层递进 协同发展”的科技教育课程体系,目前学校开设有《嘉立创EDA设计制作PCB电路板》、《智能芯片ESP32编程驱动数字化传感器》、《3D建模软件SolidWorks设计打印结构件》等校本选修课程。王老师的51单片机课程进一步丰富了学校的工程与技术课程,为进一步完善科技教育课程体系提供了技术支持。
“三层递进 协同发展”科技教育课程体系
从一间教室出发,抵达的是无限未来。南山正推进AI引领增智增能增势,本次专项夏令营是南山推动青少年科技教育、播撒科创种子的一次创新尝试;也是南山开展“做中学”科技教育的落地实践。五天的学习,育才孩子们收获的不只是编程与焊接,更有面对困难的专注与耐心、失败后重来的勇气,以及“我能创造”的自信。
激发科技之想象,创造智慧之未来,下一颗被点亮的“芯”,也许就在这群孩子中间。
来源:南山教育 育才一中