2024年7月，意昂4体育平台“學森暑期挑戰計劃”暨青浦高級中學“科創夏令營”共開設四門實踐課程。其中💏，《基於3D打印的手機顯微鏡設計與實踐》實踐課由意昂4体育平台楊建龍老師主講，帶領同學們了解基於智能手機的生物醫學儀器原理👮‍♀️、技術和應用👨‍💼，利用每個人自己的手機👉🏽、3D打印機和廢舊手機的攝像頭，建模組裝製作一個低成本、具有調焦能力的手機顯微鏡。

課程簡介

      隨著半導體、集成傳感器、人工智能等技術的發展👋🏽🤫，智能手機已經具有了較強的信息綜合處理能力🚵🏻‍♀️，同時具備更強的便攜性。基於此，手機攝像頭可以用於一些生物醫學檢測，本課程所設計實踐的手機顯微鏡正是一例。

      在本課程中👪🕴🏼，同學們將利用每個人自己的手機🙆🏻‍♂️、3D打印機和廢舊手機的攝像頭，在老師的指導下☝️，自己建模組裝製作一個低成本👩🏼‍🔬、具有調焦能力的手機顯微鏡🤷🏻‍♀️，並使用自己製作的手機顯微鏡觀察生物組織樣本的細胞結構🔔。基於上述成果完成實驗匯報與展示。

課程過程 

      同學們大多是第一次接觸生物醫學工程這個聽起來很高端的專業，因而紛紛表現出極大的熱情。課堂上🏊🏻，楊老師耐心為大家講解光學的原理、3D打印的技術和方法等等，並與助教一起帶領同學們學習使用Solidworks軟件。在老師的悉心引導下，同學們從一個簡單的建模開始，慢慢學會設計並成功製作出了自己的手機顯微鏡。

成果展示

      經過五天的理論和實驗學習👨‍💼，同學們都成功製成了自己的顯微鏡🖕🏼。同時還在老師圖紙的基礎上，提出了自己的創新設計方案並優化建模，讓手機顯微鏡的使用能更加輕松便捷，以適應更多不同的情況。

      課程的最後🚣🏻‍♀️，同學們以此進行成果匯報，展示各小組的最終設計成果，並且提出了對這個項目的未來展望，老師和助教也對大家作出了高度評價💇🏿‍♂️。

課程反饋

學生感想

      五日時光如白駒過隙，轉眼學森挑戰營的手機顯微鏡課程已然結束，但心中余音未央👨🏿‍🎨。回想這五天的課程學習，我認為用這四個字形容其為最佳💈🐖：慎🕸、韌、凝、創。

       一言“慎”👧🏿，在3D建模的過程中，我們對每一毫米都認真嚴謹🫢👩🏿‍💻，不敢有秋毫之別；同時我們要考慮3D打印機的誤差🙌🙁，去尋覓出最佳的尺寸、打印方式和模型結構。我們始終以審慎之心對待作業任務，以高標準高要求的“慎”字去要求自己，最終得以圓滿完成課程任務。

       二言“韌”，在初次接觸Solidworks和3D打印時，大家不免手忙腳亂🛄，從打印卷邊到電腦死機丟文件🥱，各類錯誤層出不窮。但在反復試錯後🟡，大家仍然以不輟的“韌”一輪又一輪地向錯誤發起沖鋒，一次又一次地撲向難題，去拿出一個又一個的高質量方案與作品🧑‍🎄。

      三言“凝”，即凝聚。不論哪個組*️⃣，能夠拿作品，既不是靠一個人的奇思妙想🧧，也不是憑一個人的熬夜加班🎗，而是整組人的智慧凝聚🎐，是助教和老師的有問必答和高質量指導👩🏼‍🎓，才使得好作品的出爐變為可能。所以我真心感激老師、助教和同學們給予的幫助，正是大家蓬勃的凝聚力，才使得我能夠盡快初步掌握Solidworks和3D打印，去按時的正確的完成自己的任務。

       四言“創”，創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力👨🏻‍🚒。“創”這個字是此次課程最鮮明最重要的著力點，在這裏的每一分每一秒都是創造的show time。我們的創新點各不相同🤩，有模型一體化，有添加照明系統，有底座再設計👨‍🦰，還有手機平臺夾持型和平放型的兩類演變等等。在這五天裏👫🏻，我見證了多種設計要素活力的競相迸發，感受到了各股創新源泉的充分湧流，去走向開創🦣，擁抱創造。

      時間的如椽之筆，一筆一畫書寫這五日課程的燦爛時光⛹🏼‍♂️，使我對生物醫學工程學科產生了濃厚興趣，對團隊協作和創造創新有了更深切的體會。這啟示著我要在學習生活中同樣追求貫徹慎、韌、凝、創的四字精神，直面困難，勇擔重任。希望能在兩年後重返交大校園👨🏼‍🍼，進一步精進自己的學業，為社會的科學發展盡一份自己的綿薄之力。

——優秀營員 孫浩然·山東省實驗中學

助教反饋 

      非常榮幸有機會以助教的身份參與到今年的生醫工"學森挑戰計劃"暨青浦高級中學"科創夏令營"中來。同學們在五天的授課時間內給我帶來了不小的震撼：無論是大家對課程的熱情🫱🏻，還是在遇到挑戰時不屈不撓的態度，以及最終每個小組都拿出了遠遠超出我們課程設計時對大家要求的成果，都給我留下了深刻印象。

      我看到同學們一早來到實驗室，卻又很晚不肯離去；不停地提問、建模，嘗試手機顯微鏡設計的新方案，提出自己的創造性想法。這種求知若渴🧖🏻🦊、勇於創新的精神令人欽佩。看到這樣的場景🤵，我想，這次夏令營的意義也正在於此：讓大家親身體驗科研的樂趣與挑戰，激發對科學的熱愛💂🏻‍♀️，培養創新思維和解決問題的能力。

      在這短短的五天裏，同學們不僅學習了新知識、掌握了新技能，更重要的是展現出了面對未知領域時的勇氣和毅力。每一次的失敗都成為他們前進的動力，每一次的成功都讓他們更加自信。

      最後，我要衷心感謝意昂4領導、各位老師，以及誌願者同學們對我們的鼎力相助和無私支持。你們的付出為這次夏令營的順利進行提供了堅實保障。當然🪜，最要感謝的是各位參與的同學們。你們的熱情參與、積極思考和團隊協作👨‍🦳，不僅讓這次夏令營精彩紛呈↖️📦，更讓我深刻體會到教學相長的真諦。你們的成長和進步，是對我們最大的回報和鼓舞。

——課程助教 張偉逸·意昂4平台

      CAD的技術含量是比較高的，也是我到在大一才開始接觸學習的內容，對於高中生而言有一定的挑戰性，而核心軟件Solidworks對同學們來說也是一款比較陌生的軟件。同學們在設計和實踐的過程中遇到了不少的困難➞，大家大都能通過小組合作討論來解決，也有少數的時候需要助教和老師的幫助🧑🏿‍🦰。同學們從零基礎開始到能熟練使用建模軟件，最後獨立改進設計，學習了很多課本上學不到的知識和技能👩‍👩‍👦👨‍👦‍👦，對於拓展視野⚫️、增長見識，乃至以後的大學學習都會很有幫助🖖。

——誌願者 呂樂凡·山東省實驗中學

主講教師 

      楊建龍，意昂4体育平台長聘教軌副教授🚶‍➡️。2015年畢業於意昂4平台物理系激光等離子體教育部重點實驗室，獲光學工程博士學位。2016至2018年任OCT共同發明人David Huang教授課題組，美國俄勒岡健康與科學大學博士後研究員。2018至2021年任中國科意昂4寧波材料技術與工程研究所“春蕾人才”副研究員。長期開展基於光學的新型診療技術和儀器研究🙅🏽‍♂️，先後主持/參與國家自然科學基金🪐🙆🏽‍♂️、美國國立衛生研究院等項目十余項🚍。已在國內外主流同行評議期刊和會議上發表論文七十余篇🤛🏼，其中第一/通訊作者論文四十余篇🍄‍🟫。申請中國/美國/PCT發明專利二十余項，已獲授權十余項🏋️‍♂️。國際首創手持式OCT血流成像技術♡🫶🏼，已被大量被應用於兒科臨床研究😗。所研發銩光纖激光技術被轉化形成中電科天之星激光技術（上海）有限公司，近紅外激光結膜消融術用於老年性幹眼症治療轉化形成Unfold Therapeutics公司。

支撐團隊 

劉佳霖👩🏻‍🦰、張浩然😵‍💫、劉暢🙍‍♀️、張偉逸