2026年暑假，北方工业大学集成电路学院7名大一学生组成的芯中国芯生活实践团，从7月8日到8月7日，用30天时间完成了一场从实验室到田野的完整实践。在校内制备叉指电极传感器，走访万联达和神笔生物两家科技企业，深入广宁街道给24名中小学生上芯片科普课，走进马栏村调研40余位老人的数字鸿沟困境，最后受企业启发自主开发了一套智能植物养护系统。这不是走马观花的参观，而是一条实验打底、企业走访、基层科普、乡村调研、科创落地的完整认知链。

从沙子到芯片：实验室里的第一课

“叉指电极”这个名字听起来很陌生，但它其实是湿度传感器和气体传感器的核心部件。实践团成员均为大一学生，尚未学过专业课，对微纳加工流程完全没有概念。但在老师的指导下，7个人轮流上手，完成了玻璃基底清洗、真空镀铝膜、旋涂光刻胶、紫外曝光、显影、刻蚀、去胶等全部7道工序。

第一批样品做出来问题不少：电极边缘不平整、齿缝有残留金属、薄膜贴合不牣。团队成员没有互相推责，而是一起复盘——有人怀疑清洗步骤出了问题，有人觉得显影时间不对，还有人去查实验室日志对比参数。最后发现是两个因素叠加导致的。调整细节后，第二批成品结构完整、导电正常。

“光从资料和视频了解工艺流程，与自己亲手做一遍的感受完全不一样，”团队成员事后回忆，“很多细节只有动手了才能真正理解。”这次从零积累的实操经验，成为后面做科创项目时快速定位传感器问题的重要底气。

图为团队成员在

从代理到自己造：一家企业28年的国产替代长跑

7月9日，实践团来到北京万联达信科公司。这家企业在气体检测行业深耕多年，从工业检测设备起步，后来切入医疗赛道，主打无创呼气检测设备，和国内阜外医院等三甲医院长期合作。

但企业创始人的人生轨迹比产品更有冲击力。1996年，几个从国家电子部祡所和清华大学出来的人，在北京一间小办公室里创业。那时候没有核心技术，只能代理国外红外设备，利润薄、受制于人，随时可能被上游“卡脖子”。他们没有安于现状，而是选择自主研发。从代理到国产高频红外碳硫仪的试制成功，这条路走了好几年。如今国内80%工业碳硫仪的初代技术都源自这家公司。

“当年那间小办公室里的几个人，把卡脖子变成了自己造，”一位团队成员在走访笔记中写道，“这让我们第一次真切感受到，国产替代不是口号，是行业里实实在在的痛点。”

企业研发经理吕大鹏介绍，目前国产传感器在精度和稳定性上仍比不上进口产品，硬件研发、嵌入式开发、医疗合规等岗位缺口很大。“企业招人最看重模电、电路分析这些大一大二的基础课程，”团队成员说，“这让我们明确了后续学习的优先级。”

图为实践团成员在万联达企业走访

从芯片到童心：24个孩子的翻译官课堂

“芯片是不是像大脑一样？”“为什么沙子能变成这么厉害的东西？”

这是广宁街道社区科普课上，一个五年级小男孩连珠炮似的问题。实践团把芯片比作“信号翻译官”，把传感器比作“眼睛和鼻子”，用风铃灯、趋光板、简易机器人这些实物，让24名社区青少年亲手感受电路通断、信号触发的过程。

图为广宁街道社区科普课堂现场

为了让课堂不枯燥，团队提前做了大量功课。怎么把沙子变芯片的过程讲清楚？怎么让零基础的孩子听懂传感器原理？这些类比反复修改了好几遍才定下来。现场效果出乎意料地好——动手实验环节，孩子们抢着上前体验；问答环节，一个小男孩连问了五六个问题，从“芯片为什么能发光”问到“是不是所有东西都能装芯片”。

“后来跟他多聊了几句，才知道他平时就喜欢看科技类视频，对电子产品特别感兴趣，”团队成员说，“这件事让我们意识到，科普的意义不只是传递知识，更重要的是激发兴趣——可能就是因为这场活动，某个孩子以后真的会去学微电子。”

从智能设备到数字鸿沟：马栏村一位老奶奶的半个多小时

马栏村地处山区，村里留下来的大多是老人，年轻人大都外出上学打工，老龄化很明显。实践团前后走访访谈了40位村民，其中60岁以上老人占八成以上。

调研中发现，约七成老人只会接打电话、刷刷视频，对手机和电器内部的芯片、传感器完全不了解；约三成老人不敢尝试复杂功能，怕操作失误扣费被骗；而约九成独居老人最需要的，其实是日常陪伴，而非更先进的智能设备。

图为实践团在马栏村开展调研

但让团队印象最深的是一位七十多岁的老奶奶。她拉着队员的手聊了半个多小时，从农活聊到现在，临走时说了一句话：“你们能来看我就很高兴了。”

“这句话让我们重新思考技术的意义，”团队成员回忆，“老人需要的是陪伴，不是更复杂的设备。”从这次调研中，团队提炼出一个“数字鸿沟成因链”：子女外出务工导致老人独居比例高，缺乏数字设备使用指导，进而对智能设备产生抵触或不会用，最终技术资源无法触达最需要的人群。

“这也直接影响了团队后面做科创项目时的设计思路——不是想着怎么把功能做复杂，而是想着怎么让技术更容易被人用起来。”

532次失败之后：一株会发光的植物教会团队的事

7月14日，实践团来到神笔生物的展示基地。这家公司做的东西很跨界——通过基因编辑，把萤火虫、发光蘑菇的发光基因移植到普通植物里，让植物自身可以发光，不用接电源、不用额外辅助材料。

企业负责人张继灿的履历同样跨界：2010年毕业于福建师范大学文学市场营销专业，从毕业到现在规划了三个十年——“沉淀十年”“创业十年”“公益十年”。他说创业的核心是“问题是万物的导向”，能发现普通人的问题，就能做出解决普通人痛点的产品。

图为神笔生物发光植物展示

但最让团队震撼的不是这些理念，而是数字：532次实验失败。

“532次，不是53次，也不是5次。每一次失败都是真金白银的投入，是时间和信心的消耗。很多人会在第50次、第100次、第300次的时候放弃。但他们没有。”一位团队成员在笔记里写道。2024年，国内首株高亮度、性状稳定的自发光植物终于诞生。

“看着那些自己会发光的植物，我们突然想到：能不能给植物加上传感器和自动补水装置？”这个想法直接催生了实践团最后的科创项目。

从想法到原型：一套会自动浇水的植愈桌宠诞生了

受神笔生物“生物与电子跨界结合”思路的启发，团队结合传感器实操知识，从零开始搭建了一套基于ESP32-S3的智能植物环境自动监测系统——“植愈桌宠”。

系统在普通植物盆栽中加装了土壤湿度传感器、温湿度传感器和光照传感器，通过ESP32-S3主控采集数据。当土壤湿度低于设定阈值时，自动触发水泵补水；湿度达标后自动停止。所有数据通过MQTT协议上传到绿途云平台，用户可以随时远程查看植物状态。

“做这个项目的初衷很简单，”团队成员说，“很多同学养植物经常因为忘记浇水或者不知道什么时候该浇水而把植物养死，就想能不能做一个自动监测并补水的装置。”相比于网上现成的智能盆栽，这个项目最大的不同是所有数据来源于植物真实生长环境，自动补水和环境参数监测都是根据实时检测数据触发，实用性和可靠性更强。

图为植愈桌宠系统展示

图为植愈桌宠示意

制作过程并非一帆风顺：传感器信号不稳定、数据上传经常出错、自动补水控制不精准……团队成员分工排查问题、反复调试参数，最后完成了整套作品。目前项目还在迭代中，团队计划在后续加入光照自动调节和酸碱度监测功能。

七个人330天：一条完整的认知链

回顾30天的实践，团队最大的变化不是学了多少新知识，而是看专业的眼光完全不一样了。

“以前觉得微电子就是画电路图、做仿真，跟我们普通人的生活没什么关系。但走了一圈才发现，从医院的检测设备到老人手里的智能手机，从基因编辑实验室到社区小朋友的科普课堂，微电子的影子无处不在。我们学的东西不是悬在空中的，它真真实实地落在地上，落在每个人的生活里。”

团队也摸索出了一套适合低年级跨专业团队的合作模式：首先是“专业互补+技能互补”的人员结构，7名成员覆盖了芯片测试、芯片设计、文案撰写、视频制作、对外联络等能力；其次是“问题驱动的分工”，遇到具体问题再分配，动态分工比固定分工效率高得多；最后是“复盘迭代”机制，每个板块结束后花10到15分钟快速复盘，让团队从松散状态磨合到默契配合。

实践期间，团队还运营了公众号、发布了成果展示推文、拍摄了实践主题Vlog，用新媒体记录和传播这段经历。

写在最后

“一个大一的暑期实践不可能让团队成员变成什么都会的人。但这次经历最大的收获，不是学会了某项具体技能，而是找到了一个方向：不是为了考试去背书，而是为了能做出真正有用的东西去学习。”

这段话写在实践日志的最后一天。对7名大一学生来说，2026年的这个夏天，他们从课本里走出来，亲手做了器件、走访了企业、走进了社区和乡村、最后做出了一个属于自己的科创作品。这段经历会成为他们大学生涯里特别重要的一段记忆，也会是他们往后学微电子、做科创、走向行业的起点。

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审定：鲁延桂    责编：黄涛 + 投诉举报