这里有一群未来的汽车设计师 小学生设计拼装 无人车“横着走”
深圳新闻网2024年12月9日讯(深圳晚报记者 王宇 实习生 李美慧)近日,在前海创新教育集团月亮湾小学的操场上,学生们三五成群的围着几辆造型、功能各异的智能无人车,或体验操控,或展开比赛,还有学生在一起讨论如何改进智能无人车的功能。智能无人车已经成了他们熟悉的“好朋友”。
月亮湾小学学子驾驶自己设计制作的“智能车”。受访单位供图
小学生变身工程师
这些智能无人车外形简易,却内藏玄机,是一台完整车辆的缩略版,可以分为铝合金管拼装成的车体部分、带有传感器的控制部分、轮毂电机和充电宝组成的动力部分。
“完成这一步之后,就初具雏形了”,智能无人车社团的课堂上,老师正带着同学们操作SolidWorks,练习搭建三维模型。SolidWorks是一款专业机械设计软件,但在月亮湾小学里,已经有学生能熟练操作。“我正在搭建的模型是1.0版本的无人车,外型类似手推车,还带有座椅”,一名三年级的学生说到。
展开剩余72%智能无人车是STEM(科学、技术、工程、数学)教育的创新产品,让学生在设计、拼装过程中,学习数学、工程设计等多科学知识,充分锻炼逻辑思维、空间思维,提高动手实践能力。考虑到学生的认知发展规律,小学阶段的智能无人车教学主要采用1.0和2.0版本,引导学生认识无人车的基本构造。
智能无人车的1.0版本,只需要一台手机就能操控。打开手机App,连上蓝牙,用手指头点一点,就能控制方向和速度。2.0版本则模拟真实车辆,使用方向盘和踏板进行操控。搭配不同的传感器模块,无人车还能实现不同功能。
智能无人车的制作是软件、硬件结合的过程。月亮湾小学科技创新兼信息技术支持部主任华佳洋介绍:“智能无人车通常是学生分组合作,提出自己的想法,画出初步的设计图纸,学习了SolidWorks的软件操作之后,再做出三维模型。我们根据学生的模型,通过3D打印或者校外购入,给学生提供铝合金管、转接头、传感器、轮毂电机等零部件,指导学生动手完成硬件拼装。”
了解了车辆运行的基本原理,学生纷纷从生活场景出发,提出自己的创意:体育课搬运篮球费时费力,那就设计一辆专门用来运输货物的智能无人车;设计一辆“雷达车”,让它可以自动躲避障碍物;在无人车底部加上拖布,能不能让它变成扫地机器人?遇到难题,学生们在求助老师之外,还会自发在课间聚在一起交流经验,在热烈的讨论中,学生们对科学创新的热情被充分激发。
四年级的胡宸宇已经学习了近两年的时间,他设计出了一款“可以横着走”的无人车。“这辆车的轮子就像万向轮一样,可以让车实现360度旋转和运行。”
月亮湾小学学子正在上智能车探究课。受访单位供图
为学生种下科创的种子
智能无人车社团是月亮湾小学创新院的社团之一。月亮湾小学创新院自2015年成立,入选南山区少年创新院第一批基层分院。目前设有智能无人车、机器人、航模、车模、生命科学、创意编程、科学教育7个科技社团。每个社团有20~30名学生参与,在每周三、四、五的课后服务时间自由体验丰富的活动和课程。
深圳市高新科技企业云集,有着浓厚的科创氛围,为学校的科创教育提供了沃土。据副校长张丽虹介绍,月亮湾小学充分利用这一优势,带学生们走进企业,感受前沿科技,了解科技工作人员真实的工作状态,形成项目式学习方式,将科创教育与创新型劳动体验、职业规划相结合。
校长冯文通表示,小学阶段的教育是在学生心里埋下很多颗种子,培养起他们的兴趣爱好和思维习惯。学校提供的科创教育能够为想要从事科学研究的学生搭建起基石,形成自己的“主心骨”,在日后课业繁重时仍能保有对科学的热爱和清晰规划。
科创教育不仅是学校教育的重要组成部分,更是培养科技创新人才、推进高水平科技自立自强、发展新质生产力、建设创新型城市的基础工程。
深晚记者了解到,近十年,深圳制定了28项政策文件,推动中小学科创教育的可持续发展与城市生态系统的整体布局。例如,发布了全国首个创客教育课程、创客实践室建设以及创客教育与学科融合的指南,建设了200所创客实践室、250个“优秀科技社团”、50所“科技创新馆校合作基地学校”、8所“科技创新教育基地学校”,开发了1000多门创客课程。在这一过程中,全市师生的科学素养显著提升,创新能力不断增强。
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