2024年11月16日,“探索土木工程奥秘,守护地球家园安全”小学生科普活动在重庆科技大学成功举办。本次活动由重庆市土木建筑学会主办,重庆科技大学土木与水利工程学院、输变电工程防灾减灾重庆市重点实验室、土木探秘科普教育基地承办,通过科普讲堂、游戏探索、实验室体验和绘画创意等形式,向小学生科普地震飓风等自然灾害风险管理知识,增进其对自然灾害、结构设计创新、工程伦理意识的理解,培养小学生的科学思维和创新能力,以及安全意识和人文素养。
图1 活动合影留念
图2 土木与水利工程学院孙毅院长致欢迎辞
图3 小学生积极参与趣味问答
重庆市课程思政教学名师万虹宇副教授以《探秘地震灾害,守护美好家园》为题,结合动画视频、趣味实验、工程案例、地震预警模型、框架模型等向小学生深入浅出地科普了地震成因、地震波、震级、烈度、抗震设计等知识。在读硕士研究生刘怡辰以《走进风的世界,守护地球家园安全》为题,结合在研自然科学基金课题,以通俗易懂的语言及内容,从风的积极效应和负面影响两方面引导小学生辩证看待问题,并讲述有效预防和应对风灾的举措。
图4 万虹宇老师科普地震与抗震知识
图5 刘怡辰研究生科普风灾与抗风知识
科普讲座期间,结合科普讲座的主题,小学生们在志愿者的辅助下,利用小球和杆件搭建双层建筑,体验建筑抗震抗风的过程。小朋友们积极参与,结合讲座中的基本概念,用奇思妙想搭建各类新颖的建筑,切身感受到地震和风灾的危害以及结构设计创新和建造质量控制的意义;大学生志愿者通过与小学生的互动交流,提升了专业自豪感,增强工程伦理意识,树立了科技报国的信心。
图6 志愿者辅助小学生探索结构设计创新
图7 小学生用奇思妙想探索结构创新
在实验室体验活动中,小学生按批次前往振动台和风洞两个重庆市重点实验室进行参观体验。在振动台参观体验中,小朋友们观察了振动台模拟地震的过程,观看地震破坏建筑物的真实影像;在振动台上亲身感受地震振动效应,认识到地震对建筑物的破坏力。在风洞实验室参观体验中,小朋友们了解风洞模拟大风的原理,理解风力发电的原理;在风洞中感受大风的作用力,认识到强风对建筑、环境和人们生活的负面影响。
图8 小学生感受振动台模拟的地震
图9 小学生感受风洞模拟的大风
在绘画创意环节,小学生们以“探索土木工程奥秘,守护地球家园安全”为主题,对未来的建筑结构形式进行大胆构想,描绘建筑物在面临风灾或地震时的场景,设想未来能够提高建筑物防灾能力的科学技术。每位小朋友都积极向大家分享自己的创作灵感和奇思妙想,展示了他们独特的创造力和实践动手能力,获得了评委、家长及大学生们的高度赞扬与肯定。大学生志愿者也感受到小学生对土木工程的学习热情,激发了他们自主学习与探索的激情。校园内的科普活动与绘画创意促进了小学生与大学生双向奔赴与激励。
本次活动在增加小朋友们对地震与狂风等灾害认识的同时,让小朋友们学习了防灾减灾的科学原理,体验到了大学的校园氛围,培养了小朋友们对科学技术的热爱。小朋友和家长们表示,这是一次难得的科普经历,希望以后能参加更多类似的活动。大学生志愿者们也从此次活动中感受到作为土木工程师的成就感和自豪感,提升了专业认同感,坚定了他们科技报国的信心和决心。