10月22日下午，皇冠体育初24学部创新书院学生走进清华大学新土木馆，在土木工程系冯鹏老师和张道博老师的指导下，分组开展"材料的破坏"与"智能机械臂"两场工程实验活动。此次活动旨在拓展学生科学视野，激发工程探索兴趣，在实践中深化对力学与智能控制知识的理解，是创新书院"走进实验室"系列活动的又一次生动实践。
在材料破坏实验区，冯鹏老师结合按压橡皮、掰弯铁丝、压碎砖块等生活实例，讲解强度、应力与应变、屈服等核心概念，将抽象的力学知识转化为直观可感的认知。同学们认真聆听、仔细记录，并就"为什么混凝土不能拉重物""钢筋屈服后还能不能恢复"等问题与老师深入交流。随后，三组演示实验依次展开：混凝土压块在持续加压下无明显变形便脆性崩裂，碎屑飞溅；木材受压先经历弹性变形，继而进入屈服阶段产生永久塑性变形，最终缓慢开裂；钢筋拉伸则完整呈现弹性、屈服、断裂三个阶段，瞬间断裂的一刻引来同学们阵阵惊叹。鲜明的对比让同学们直观感受到不同材料力学特性的差异，理解了混凝土抗压、钢筋抗拉的互补关系，也真正读懂了钢筋混凝土结构背后的工程智慧。
冯鹏老师为同学讲解实验原理
在智能机械臂实验区，同学们进行了三层递进式学习。张道博老师首先讲解机械臂的基座、舵机关节、臂杆、夹爪和控制系统的构成，以及X、Y、Z三维坐标如何决定机械臂的空间位置。同学们分组围在机械臂旁，指认各部件，观察单坐标运动时机械臂的位移变化。进入实操环节，同学们先通过键盘手动控制，完成左右旋转、升降伸展、弧形挥舞等动作，反复练习精准夹持积木，在一次次的调整与尝试中体会到坐标控制之精细。"每一次按键都是在修改机械臂的空间坐标，手稍微一抖位置就偏了，需要很专注。"一位同学感慨道。随后，同学们调用预设程序，一键启动智能自动模式，机械臂自主完成坐标定位、取块、堆叠、复位，全自动搭好积木。手动与智能两种模式的鲜明对比，让同学们真切感受到人工操控与自动化作业的差异，初步建立了智能制造工程思维。
张道博老师为同学讲解实验原理
活动尾声，同学们交流收获与感悟。大家表示，走进新土木馆、亲手操作实验设备，让课本上抽象的力学公式和坐标概念变得触手可及，也对材料科学和智能建造产生了浓厚兴趣。这份由亲手实验点燃的好奇心，将引领他们在科学探索的道路上走得更远。
图片：闫志存
文字：闫志存 李敏婧
审核：李劲松 周俊
编辑：党政办
