“Arduino控制火车”是中德MINT童新科创和西南交大子弟小学共同开发的系列科创课程，已经纳入交大子弟小学的校本课，相关教材正在编写中。
中德MINT童新科创系列课程之“Arduino控制火车”是专门针对青少年学生开创的一门具有交大特色的科创课程，它涵盖了编程、控制、铁路电力系统设计等多方面内容。
以Arduino为控制基础，通过电机、继电器、红外遥控等部件控制火车运行，并添加霍尔传感器、LCD显示屏、温湿度传感器等电子器件来实现列车运行所需检测及显示的基本功能，让学生能够自己亲手制作出一套可运行的火车系统。
本学期课程以上学期制作的小火车为基础，制作道岔系统，并采用舵机等装置进行控制。与此同时，不局限于火车上的控制功能，为学生讲解更多系统性的高级控制器件。让同学们能够充分利用手中各种各样的传感器、驱动器来实现自己想要的功能。
本学期课程开篇就以火车鸣笛的实例切入，引申到Arduino常用的一个传感器——蜂鸣器的原理及使用方法讲解。不仅如此，还通过道岔控制系统讲解了舵机的使用，通过列车的行车检测系统讲到超声波传感器检测障碍物，让同学们不仅了解火车本身，还对整个列车系统有一个整体认识，同时感受到我国高铁技术的强大，培养同学们的兴趣。
在课堂内容设计方面，由上学期每次只使用一个传感器完成实验的方式，进阶到多个传感器的综合运用。这其中不仅是任务量的增加，而且各个传感器之间的数据如何相互传递，都是需要同学们进一步思考的。传感器的综合运用还让同学们的动手能力大大提高，对电路也有了更深入的了解。
本学期的最终任务是制作道岔系统，这其中不仅涉及Arduino对传感器的控制，还包含道岔的机械控制，同学们需要按照老师的要求，精准的通过舵机的转动来控制道岔的变换。在学习的过程中，我们会对表现好的同学提出表扬，在学期末的时候评选出优秀学员。
将单一传感器的应用变成小知识与实验结合的方式，使课堂变得更生动有趣，并且融入了奖励机制，能够更好地调动同学们的学习热情。
（本文作者：汪冲 西南交大机械学院机器人方向硕士研究生）
中德科技促进中心聚焦青少年创新能力培养，引入德国青少年MINT（数学Mathematik、信息技术Informatik、自然科学Naturwissenschaften 和 技术Technik的缩写）科创理念，成立了中德青少年科创研究所，组织企业工程师和大学教师团队，持续多年开发了“中德童新科创”系列工业类科创课程，在金牛区、武侯区、郫都区等开展试点，受到好评。受邀参与西南交大子弟小学校品牌校建设，结合西南交通大学世界闻名的铁路特色学科，开发了一系列科创课程，已经纳入西南交大子弟小学的校本课，相关教材正在编写中。
