2015年Rose-Hulman科技夏令营---电子组（上）

现在是2015年7月8日，坐在宽敞舒适的Rose-Hulman理工学院的Lakeside Hall寝室楼大厅中，这几天以来的种种见闻如电影般在我脑中游走。是的，这次交流活动对于我们每一个人而言，都注定是一次无法忘却的体验。

2015年7月4日晚，还没有从最后一场考试的疲劳中恢复过来，我们一行八人便踏上了这趟前往Rose-Hulman理工学院的旅程。这是我校启明学院第六次举办该项目，同时也是Rose-Hulman这所超一流理工强校第98次举办其闻名美国的Operation Catapult 科技夏令营。

夜半时分，我们的航班缓缓降落在首都机场，在简单但整洁的空港宾馆内休息少许，我们便又回到了机场。在经历了各项手续之后，7月5日上午10时许，由北京飞往芝加哥的AA186次航班开始在跑道上缓缓滑行。随着震耳欲聋的引擎轰鸣声，望着越来越近的云海，我们第一次无比清楚地感受到扑面而来的大洋彼岸，以及我们身后的祖国。

飞机上的景象

经过13小时的长途飞行，我们在当地时间下午三时许到达了印第安纳州的首府——印第安纳波利斯市。我校校友，Rose-Hulman电子与电机工程系教授，同时也是为我们参加Operation Catapult搭建平台的联络人宋建建教授和他的夫人不辞辛苦驱车百余公里到机场接我们，大家都十分感动，更加坚定了我们在这里好好表现，认真做事的决心。

一小时的车程在大家的欢声笑语中很快过去，很快，一片翠绿便浮现在眼前：高耸的树木，茂密的草坪，以及其中掩映着的红墙灰瓦的精致建筑，无一不在向我们昭示着Rose-Hulman这所高等学府的所在。出乎我们意料的是，这样一所一流的大学却刻意让自己表现得十分低调，学校的正门仅仅是略作修饰的入口，连门禁都没有设置。

在宋老师夫妇的帮助下，入住的过程十分顺利，大方的学校为我们每人分配了一间双人寝室，并安排我们住进了最新建成的Lakeside Hall寝室楼。环顾寝室四周，可以发现这里学生的生活条件十分之好。宽敞整洁的寝室，高速方便的无线网络，以及拥有各种设施的大面积公共活动区域，这些都让我们开了眼界，同时也惊叹于Rose-Hulman这所高校对于学生的重视。同时，宋老师无微不至的关怀，甚至为我们上网的问题而亲自向学校打电话沟通的行为让大家受宠若惊同时也感到无比的温暖。

随后，我们又在宋老师夫妇的盛情邀请以及宋老师学生的陪同下，来到了当地有名的中餐馆，店主宝玲阿姨十分热情地招待了我们，并赠送了我们两份麻球。大家都对在万里重洋外的异国他乡居然还能吃到如此地道的中国菜而感到惊讶和兴奋。饭后，宋老师夫妇以及他们的学生陪同我们去了当地的沃尔玛进行生活用品和食材的采购，回到寝室之后，宋老师还兴致勃勃地陪我们看了一会女足世界杯，多么平易近人的一位老师啊！

怀着兴奋的心情，拖着疲惫的身躯，我们在柔软的床上进入了香甜的梦乡。

7月6号

第二天，我们早早便从床上爬起，跟随宋教授来到了这里的Hulman Memerial Union，据宋教授介绍说，这是一栋主管学生事务的行政楼，食堂也在这里，我们需要来这里购买就餐用的饭票。在宋教授的帮助下，我们很快就买好了这三周需要的饭票，并由宋教授介绍，拜访了这里主管教学的副校长。随后我们和宋教授共进午餐，食堂是自助式的，里面供应汉堡，三明治，披萨，沙拉，华夫饼等多种食品，也有各式各样的饮料以及饭后甜点供应，让我们一个个目不暇接，垂涎欲滴。在午餐时，宋教授为我们简略地介绍了校园和这里的生活与文化，我们也都为Rose-Hulman先进的教育方式所折服，并为那些有幸来到这里就读的同学感到由衷地高兴。

学生活动中心外景

下午，三位同学跟随宋老师夫妇前往当地的东方超市购买一些调味品，而我们则走出了寝室，在校园中四处游览，并为明天的开营仪式做好准备。Rose-Hulman的校园十分宽广，校园里面绿树掩映，芳草如茵，特别值得一提的是我们寝室后面的Speed Lake，这是一泓深邃的湖水，湖边风景优美，造型灵动的建筑与荡漾的湖水融于一体，煞是好看。我们游览了学校的体育馆，各个寝室楼以及学校的大礼堂，直到天色渐晚，我们才回到了寝室。晚上，大家分工合作，各显神通，一起做了一顿丰盛的晚饭。夜半时分，当我躺在床上，回味着这几天来的种种新奇经历时，我不禁对今后的三周生活充满了憧憬和期待。

7月7日

第三天，我们早早就起了床，享受完丰盛的早饭之后，我们便开始为下午的开营仪式做准备。在完成了必要的注册之后，我们来到了Hatfield Hall，这里是Rose-Hulman理工学院的礼堂，我们来到礼堂的时候，里面几乎已经坐满了兴高采烈的高中学生们以及他们的家长。出乎我们意料之外，开营仪式仅仅只花了不到一个小时就结束了，这更加让我们感受到了美国这个国家的高效，实用主义精神。

开营仪式现场

开营仪式结束之后，我们随着浩浩荡荡的人群走出礼堂，在礼堂前面的广场上开始了作为破冰活动的Human Bingo游戏。这个游戏的要求是让大家随意相互提问所发游戏单上面列出的问题，如果对方符合自己问题，就可以在单子上签字。我们一开始还稍稍有点拘谨，但很快，许多同学来搭讪，我们也渐渐放开了起来，拿着单子不停地找人交谈。天公不作美，此时突然下起了大雨，于是我们便只得停止游戏，向下一项活动的位置——学校的主教学楼，Olin Advanced Learning Center出发。

在这座教学楼中，我们被引导依次通过六间教室，在每间教室中都有一到两位项目负责人为我们讲解他们所负责的项目具体内容。其中，有西装革履滔滔不绝的，有衣着随意谈天说地的，但从他们演讲时那投入和陶醉的表情，很容易看出他们是真正热爱着自己的项目的。这一点让我们对他们的感受在随和之余又多出了几分敬意。在结束了 “项目介绍”活动之后，我们回到了HMU的Kahn Room，准备晚上和教授们关于项目进行更加深入的交流。

在Kahn Room，我们首先见到了各个小组的助教们，他们都是来自本校的大三学生，言谈亲切，充满活力，给人一种如沐春风的感觉。一上来，他们就提出举行猜拳大赛，每一桌围坐的学生进行比赛，胜者将代表这一桌和其他桌的代表比赛。果然，现场的气氛被完全调动起来，所有的同学都在为自己的队伍加油，鼓劲，欢呼，全场气氛在最后的强强对决时达到了最高潮，那场面要是让身临其境的我们形容起来，那真是不比NBA总决赛的现场要差上半分。

学生们的游戏现场

随后，各位教授们走了进来，其中一些也拿出了他们准备多时的展示材料——过往学生们自己动手制作的项目成品。很快，学生们就把各位教授围得水泄不通，教授们也不亦乐乎地回答着同学们连珠炮似的问题。经过近两个小时的热烈讨论和艰难选择，学生们基本全部确定了自己的意向，而我们也找好了自己的小组，准备开始这为期三周的“观察员”生活。一定会很有趣吧，我这样想着，又一次在夜半时分进入了梦乡。

7月8号

由于前天的早餐实在做的不尽人意，加上晚餐是教授烤肉，卓振宇与胡恒谦同学被“光荣”授予再做一天早晚餐的权利。然而厨艺实在乏善可陈，虽然有王队长的监督，也只好简单地以油煎火腿和麦片牛奶草草应付。幸好还可下咽，尚能果腹。

晨会

早餐结束，我们一行人便开向hatfield hall进行日常例行晨会，开场讲了数个美式笑话来活跃气氛，没能理解。晨会首先强调了纪律和安全问题，之后是图书馆负责人员对图书馆的介绍以及文章信息检索方法。此两项完成，人流又涌向了Kahn Room，进行关于“Teaming”的讲座。这方面美国做的形式比较新颖，一上来先抛出了一个队伍里所应当有的角色 “leader” “recorder”“encourager”“timer”“gatekeeper”“questioner”“reflector”，稍作解释后，马上以一桌为一团队，抛出一个问题“估计这个房间能装下多少个篮球”。简单讲解立即实干，感觉这是在美国大学很典型的教育方式，不管是在讲座还是项目的教学方面，互动总是穿插在全过程中，学生不是被动地接受，能够深切体会自己的存在感，和自己意见的重要性。在解决篮球问题上，我们的思维比较传统，通过数砖块的数量，计量步长，比较标准身高等方法测量房间的大小。美国学生确实比较敢想敢做，我们就有看到学生通过抛球测量时间来计算高度的，暂且不说这种方法的精度如何，他们的创新思维，把所学变所用的意识以及行动力都是值得称赞的。我们这边也并不是没有优势，我们考虑到了求的堆积方式，学机械的几位同学知道用面心立方堆积空间的利用率最高，为74%，最后我们的计算结果也十分令人满意，在标准答案上下界的中值处。最终，所有的小组得出的答案都在范围以内。

午饭后依旧是Group project前的预备讲座，内容是项目设计流程：头脑风暴，成本可行性预估，实施方法等，内容讲起来可以说和国内差不多，但是并没花很长时间在这项的讲解上，可以说几乎没花时间。整个下午的重心在“killer app”上。教授没有任何限制，也没有任何提示，让我们尽己所能想一个最热app的主意出来。为了不让我们思维受限制，教授还特意搬出了一张诡异的照片，问我们这是干什么的，确实这真不是中国学生的强项，我们只想出了像发光灯，散热器等一些较普通项目，而外国高中生从老鼠夹，到网球发射器数不胜数，五花八门。在“killer app”上，我们能产出的主意比较少，大概每个人出一两个左右，而他们的桌上满满的贴着自己的ideas，平均每人估计有6，7个。经过一系列打分筛选，每个组的“killer app”都新鲜出炉。他们的作品有美食app，大众点评厕所版，触屏即可挣钱的app等等，我们推出了李元齐同学想出的“盗电app”，可以吸收周围手机的电量，也赢得了在场学生的阵阵掌声，介绍完我们的app队长还简单的介绍了一下我们--来自中国的客人。

我们在“killer app”现场

随后我们便敲定了自己所跟的教授，我和常晟源同学决定去跟着宋教授参与micro-controller的学习，于是我们大队就此分为几个小分队。下午宋教授主要简单介绍了一下未来几周的安排，以及工程报告的架构，之后就让学生把自己的项目写到黑板上。授课的风格和之前的讲座很像，大概就是美国课堂学习的方法，老师讲得比较少留给了学生大量的时间，自己发挥和思考。在宋教授没有教授任何内容的情况下，学生就在黑板上写下自己天马行空的想法。略有小遗憾，我们没能像其他组的同学一样直接参与到项目中，我们作为助教也有好处吧，我们能学到更多的知识也能了解到不同的项目。

结束后，由于时间还有剩余我们顺便去了一趟体育馆。篮球场，羽毛球场，游泳池等等一应俱全，手痒的我们也借了个篮球，进场开始玩耍。由于队伍里擅长篮球的人不多，于是李元齐和卓振宇便找在场的美国同志打起了2v2。虽然身体素质不占优势，但双方还真难分伯仲。结束后，我们还友好地击了掌。

中美篮球友谊赛

晚餐结束后，我们便继续排练晨会上要表演的节目“青花瓷”。

7月9号

一大早起来，董榛子和常晟源同学就给了我们一个巨大的morning surprise。在家鲜有下厨的董同学可谓天资聪颖，仅靠网站的图片教程就成功完成的了一道卖相极佳的煎蛋三明治。大家都赞不绝口，简直让前两次做饭的胡同学和卓同学汗颜不已。

美味的早餐

愉快的早餐过后，是例行晨会，今天的晨会是变装秀主题，各位助教都极尽cosplay之能事，在床单披风，墨镜，高礼帽等变身道具的作用下舞台上凭空出现了几位超人，绿灯侠，蝙蝠侠。变装归变装，整个晨会的流程还是按部就班，简单介绍了一下今天要做的事，之后是对前天违规的学员进行处罚。

晨会结束，我们又各自进入了自己的project时间。宋教授今天主要讲解电路的一些基本原理和电子实验三件套：万用表，示波器，直流电源的使用。当然这些对于我门来说完全是轻车熟路。但可以看出美国高中生的数学，科学基础并不强，宋老师还需要仔细讲解欧姆定律和电阻的串并连灯效。但美国高中生提问题十分积极，可以随时打断提问，也不乏有意义的，比如就有人问电容和电源的区别，虽然很简单但是很有营养，证明在听课的过程中他们是有思考的。而且实际上太理论的东西对于做项目并没有太大作用。这里不得不提的还是夏令营教学氛围的自由，上课讲解完之后，宋教授让大家做任何自己想做的事，可以完成课后作业，可以讨论自己想做的项目，可以先和玩得好的同学组队。并没有强行要求完成课后作业，这令我们这些中国学生是十分羡慕的一种学习氛围。

就在这种气氛中，宋教授什么都没讲，大伙儿便分好了组确定了自己项目的主题，天马行空，像什么镭射机器人之类的，然而教授和助教总是无条件的支持。

随后是职业规划讲座，每位学生可以从7个课堂中选3个听取，从高中生就开始做起进行生涯规划，对自己未来的路和目标有一个大体的认识，这种做法比我们高考完分数出来那天晚上才进行生涯规划还要听从学校志愿分配要高明合理多了。

下午主要帮助他们接线，教会他们如何使用直流电源，示波器等仪器，简单搭建高低通滤波电路等，美国高中生很友好，看我站在旁边看他们，就主动邀请我们加入他们。相信我能很快和他们成为朋友。

指导美国学生

到了晚上，董榛子同学又给我们展示了她惊为天人的厨艺水平，仅仅是一锅咖喱牛肉和西兰花炒肉就让我们解决了三大锅米饭，估计后面同学很难超越了。晚饭后继续排练“青花瓷”。

让我们胃口大开的晚饭

7月10号

简单早餐过后又是例行晨会，不同的是这次晨会在Kahn Room举行，依然是简单介绍了今天的大部分工作，介绍了夏令营中可以玩乐的活动，影响最深刻的还是惩罚环节。没带名牌的同学都被惩罚带了披萨饼纸盒做的“巨大名牌”，有的上面甚至还带着油渍，喜感强烈。而踩草坪的同学唱歌赞颂叶子的伟大。迟到的同学则被划上黑叉，一进门要报时间，被所有同学监督。

挂着大号名牌的营员

晨会后是英语表达讲座，主讲人是一个英语教授，一上来先让每个小组简单写一下自己的项目功能，随后展开讲了写作表达的方法。然后以“分手”“与专家讨论和与家人讨论同一个问题有什么区别”为例子，讲在什么情况下以什么方式传递信息最为合适，以及如何撰写报告等细节问题。

今天的Group project，宋教授要求各组给出自己项目简单草图，用户手册和购物清单，并对Arduino进行了简单的介绍。Arduino相对于单片机更适合于电子初学者，很多驱动都在库里包含好了，实现各类功能的方法更加模块化，便于移植和应用。而作为助教的我们被宋老师安排熟悉和简单使用做项目时可能需用到的零件。首先是一个超声感应测距模块，虽然卓振宇同学是电工基地的成员，但也确实没用过，好在常晟源同学在国内就自己玩过arduino，对编程环境比较熟悉。宋教授也提供有现成的代码，引脚也只有3个地，供电和信号脚，比较简单。简单调试后我们就在串口监视器上看到了其测距的结果。之后是一个酷炫的LED灯彩条，仅用两根线，github也有相应的arduino库文件，控制没有太大问题。就是有一根引线断了，需要重新焊一下。碰到的小麻烦在于使用Dmc16249，因为arduino自带的LCD示例提供的电路连接图出错了，所以一开始一直没能出信号。好在卓振宇同学机智查询了一下datasheet，发现这个电路图莫名使用了中间4位数据脚，解决了问题。

项目指导

7月11号

今天的早餐和晨会都一如既往，没有什么亮点，不再赘述。进入group project继续我们昨天的工作，今天需要让其工作的是步进电机，使用easydriver v4.4驱动。因为很多组的作品都与机械有关，比如两轮自平衡的小车，自动化涂蛋机等等。其中步进电机的作用非常大，很快常晟源同学就在网络上找到了相应的代码，并按其上的原理图搭好电路，然而一开始它不能正常工作。最后检查数遍电路，卓振宇同学发现依旧是网上的接线图错了，它没有将arduino和easydriver共地。早上的project时间比较短，后面还有一个Dave Fisher教授的讲座。

Dave Fisher教授的讲座

Dave Fisher教授的讲座主题是从电影《星球大战》看各类机器的可行性。拿出了各类机器人做演示，有四旋翼飞行器，履带抛球车，寻物机器人等等，十分有趣。星球大战在美国可以说是一部人尽皆知的电影，教授在讲解的时候还会穿插将一些星球大战幕后故事，内容生动。

下午是自由时间，宋教授带我们到outlet购物，大家满载而归。