【导语】
本项目面向中小学跨学科科创课堂学生群体，立足当下太空探索、智慧农业两大前沿方向，抛出核心驱动性问题：若人类远赴深空、星际飞船物资供给受限，如何搭建一套可自主运维、抵御极端宇宙环境的无人太空种植基地？
项目核心育人目标分为两层：一是知识实践目标，融合信息编程、物理传感、农业科学、太阳能清洁能源、美术设计多学科内容，让学生掌握传感器应用、图形化编程、新能源储能、智能预警系统搭建等实操能力；二是素养培育目标，依托完整星际拓荒故事主线开展项目式学习，锻炼学生工程实操、团队协作、公开表达、创新解决问题的综合能力，树立绿色低碳、航天探索的科学价值观。
本次学术季活动中，《智育星际作物 —— 续航者的智慧农场》跨学科科创项目如期展出，完整实物智能农场模型、全套传感硬件装置、虚拟星际农场交互演示同步呈现，趣味化、场景化的科创展台吸引人文院师生、校外来访教育同行驻足观摩、沉浸式体验，一场跨学科融合的实践科创成果展示活动顺利开展。
一、情境化项目设计：以星际拓荒为脉络，搭建阶梯式实践学习体系
项目以 “深空远航物资短缺，学生化身星际续航者搭建太空自主种植基地” 为完整故事主线，打破单科教学壁垒，设计分层递进式实践任务，学生分组分工完成整套智能农场工程搭建，整套系统划分四大独立又联动的核心功能站点，全方位模拟太空农场全流程智能管护逻辑：
（一）星际气象广播站：24 小时全域环境智能语音监测预警
站点搭载 BME280 温湿度气压传感器、土壤湿度检测探头、光敏光照模块、串口 MP3 语音播报模块。学生通过图形化编程自定义环境安全阈值，当出现温度超 30℃、低于 10℃、土壤缺水、光照不足等异常工况时，设备自动采集数据、匹配对应语音音频发出实时预警。现场来访教师可亲手模拟高温、弱光等极端场景，设备即刻触发语音提醒，直观呈现无人化全天候生态监测的技术逻辑。
（二）星际作物安防站：红外感应电子哨兵拦截星际入侵者
采用人体红外感应模块作为农场安防核心，模拟太空无人工值守场景。一旦检测到人体热源靠近，传感器立即触发安防警示音效，同步联动配套虚拟农场内防御机制，实现对 “星际掠夺者” 的自动拦截预警，解决太空作物被盗、被破坏的安全难题。现场演示触发灵敏，获得参观教师一致认可。
（三）星际雨境侦测站：星际雨云雨水防护智能预警
针对太空突发雨云、设备短路风险设计雨滴传感模块，模拟降雨环境后，设备快速识别雨水信号并播报防雨提示，提醒启动电路防护机制。本站点联动气象、光照、土壤、人体入侵、雨水五大监测维度，覆盖作物从播种到成熟全生命周期健康监测，将现代精准农业技术融入星际科幻场景。
（四）星际光能续航站：自给自足清洁能源能量核心
针对深空能源匮乏痛点，打造太阳能自给供电系统，由太阳能采集板、充放电稳压模块、储能锂电池组成 “能量三件套”。现场设置光照、遮光对照实验：光照充足时太阳能板收集光能，同步为整机供电、储存电能；遮光模拟宇宙黑夜环境，系统自动切换锂电池持续供电，彻底规避星际农场断电风险。学生通过实操直观理解光能转化、储能等清洁能源原理，建立低碳环保科学认知。
二、完整实践流程：分工协作闯关式学习，多元载体留存学习轨迹
全体参与学生分为项目小组，设置电路搭建员、编程工程师、实验记录员、现场解说员四大岗位，各司其职协同完成全部工程任务，完整学习流程清晰落地：
基础认知阶段：认识各类传感器硬件、完成线路接线、学习图形化编程逻辑；
系统调试阶段：分模块单独调试四大站点功能，排查电路、程序故障，完成多系统联调；
创意美化阶段：结合美术学科，自主设计农场科普展板、能源标识、防御提示牌，融合科创与美育；
成果展演阶段：开展 “智慧农场保卫战” 三大闯关挑战，依次完成安防入侵测试、气象预警模拟、光能续航切换实操，学生轮流担任讲解员对外路演展示。
每位学生配套专属《星际续航者实践手册》，手册完整收录硬件接线图纸、编程调试记录、故障排查笔记、原创农场设计草图、小组互评表、个人学习成长复盘，完整留存阶梯式项目学习全过程，成为可视化的科创学习档案。
三、学术季现场实况：成果展台人气爆棚，师生沉浸式体验科创魅力
（一）项目展示展区全景
活动现场专门设置独立展示展台，完整陈列蓝色亚克力智能农场实物模型、配套笔记本电脑 3D 虚拟交互界面、科普展板、学生实践手册、配套科普画册，展板清晰标注四大功能站点功能、硬件原理、项目设计思路，配套二维码可查看完整项目演示视频，来访人员可自由上手操作、体验全系统功能。
（二）现场观摩交流盛况
活动期间，校内各学科教师、校外来访教育同行持续来到展台参观，项目小组主讲同学全程细致讲解项目设计思路、硬件原理、编程逻辑，现场演示气象预警、安防报警、雨水侦测、太阳能供电全部功能。
来访教师翻阅学生实践手册，详细询问课程设计思路、跨学科融合实施路径；不少教师亲手操作传感器、模拟各类极端太空场景，实地验证系统灵敏性；现场同步开放学生实操体验区域，学生主动上手调试农场模型，沉浸式感受智能科创的乐趣。
（三）项目团队与指导教师信息
项目学生小组成员：杜嘉怡、任宇帆、苏佳怡、常佳馨、吴雨轩、白纯雅孜指导教师：贺甜甜
团队全程负责项目方案设计、硬件组装、程序编写、展板美工、现场讲解全流程工作，依托AI教育实验室完成全部模型搭建与调试。
四、多方反馈：师生共谈跨学科科创教育价值
（一）来访教育同行评价
前来观摩的各科教师对本项目式跨学科课程给予高度认可：“项目将晦涩的传感器、编程、新能源理论包裹在星际拓荒的趣味故事之中，跳出传统课堂灌输模式，让学生主动直面‘太空种菜’这一真实工程难题，真正实现‘做中学、创中学’，高度贴合新课标项目式学习理念与学生核心素养培育要求，具备极强的课堂落地借鉴价值。”
（二）参与项目学生收获分享
参与项目的学生表示：“从前总觉得电路、编程复杂难懂，这次亲手搭建出能语音预警、自动安防、自主发电的星际农场，不仅吃透了各类传感器、太阳能储能的专业知识，反复上台为来访老师讲解，也锻炼了语言表达与临场应变能力，真正体会到科技创造的成就感。”
“本项目以科幻航天为切入点，打通科学、信息、美术、数学学科壁垒，把抽象理论转化为可触摸、可操作的实物模型，充分调动学生创新与动手热情，完整的闯关、复盘、路演体系，全方位锻炼学生综合能力，是一次成功的跨学科科创教学实践。”
五、结语
本次学术季《智育星际作物 —— 续航者的智慧农场》科创成果展示，以星际科幻情境为载体，以真实工程实践任务为核心抓手，打通多学科知识边界，让学生在动手搭建、调试、展演中深度探索智能农业、清洁能源的科学奥秘。 未来小学教育专业将持续深耕跨学科项目式科创课程，持续开发贴合学生认知、兼具趣味性与实践性的科创项目，引导更多学生化身小小星际科创拓荒者，以科学技术为船帆，奔赴浩瀚的航天探索星河！
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西安欧亚学院小学教育品牌宣传部
撰稿|杜嘉怡、任宇帆、苏佳怡、常佳馨、吴雨轩、白纯雅孜
排版|张伊婷 刘瑞
责编|张钰崇
