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【導(dǎo)師分享】韓東鵬:3D打印+Arduino+天文,跨學(xué)科主題性夏令營,混搭更有趣

暑期,少不了各類夏令營,作為從事3D打印為主的創(chuàng)客教育的思迪姆,開拓性的將3D打印、天文和Arduino相結(jié)合,以3D打印、Arduino為工具,以火星相關(guān)的天文知識作為內(nèi)容延展,最后以實體火星車的形式作為結(jié)果呈現(xiàn),實現(xiàn)了三者的完美結(jié)合。


“思迪姆2016火星計劃”主題夏令營,參與的同學(xué)在3天時間內(nèi)先后體驗和學(xué)習(xí)了3D建模與3D打印、電路和編程、天文觀測常識等豐富的跨學(xué)科知識、并親自見證了一輛火星探測車從自己手中誕生的過程,一場模擬的火星探索任務(wù)使整個夏令營有了一個完滿的收官。


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照片記錄下了夏令營三天的精彩時刻和同學(xué)們的學(xué)習(xí)狀態(tài)!


作為整個夏令營的開始,老師首先為大家講解了人類探索火星的歷史,從古時候人類對火星的無限遐想,到太空時代真正與火星近距離接觸。進(jìn)而介紹了從上個世紀(jì)90年代開始的歷次火星車探索旅程。并通過每一代火星車的科學(xué)考察成就,為同學(xué)們講解了火星車的結(jié)構(gòu)和性能特點,以此讓同學(xué)們對將要制作的火星車模型有了一個相對完整的認(rèn)識和理解。


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接下來的火星車3D建模部分,老師帶領(lǐng)同學(xué)們利用3DOne軟件,設(shè)計制作火星車的各個零部件,并講解各個部件的設(shè)計原理和設(shè)計要點。作為初次接觸3D打印的同學(xué)們都各自獨立完成了零件的設(shè)計制作。


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在第一天課程的基礎(chǔ)之上我們就可以開始進(jìn)行3D打印操作了。在了解了3D打印這項技術(shù)的歷史、發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域等科普知識后,便在老師的指導(dǎo)下體驗了3D打印機的實際操作,通過機器的調(diào)整和測試,親自打印了自己完成的3D設(shè)計成果。


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解決了火星車的機械結(jié)構(gòu)問題,然后需要解決動起來的問題。我們的火星車使用Arduino UNO作為大腦,接收來自藍(lán)牙遙控手柄的信號。經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后,輸出控制信號來控制馬達(dá)(車輪)的運轉(zhuǎn)方向和運轉(zhuǎn)速度。老師為同學(xué)們講解了Arduino的原理,應(yīng)用領(lǐng)域和編程的方法。同學(xué)們自己動手將程序?qū)搿2㈤_始裝配火星車的機械與電路部分。


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開始進(jìn)行最后的組裝和調(diào)試過程了,同學(xué)們的火星車一個接一個動了起來,興奮之情溢于言表。老師對下午比賽的規(guī)則和情況進(jìn)行了介紹,以便于有針對性地進(jìn)行調(diào)整。于是同學(xué)們很快發(fā)現(xiàn),之前的組裝的比較馬虎的部分,在調(diào)試過程中都顯現(xiàn)了出來。比如有的同學(xué)的火星車跑著跑著車輪就脫落了。這也讓同學(xué)們明白了科學(xué)是來不得半點馬虎的。


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重頭戲來了,下午的比賽在一小塊沙地上進(jìn)行,工作人員預(yù)先在沙地上構(gòu)筑了起伏蜿蜒的賽道,模擬火星表面的地形。同學(xué)們需要操縱自己的火星車,避開賽道上的障礙,來完成比賽。


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比賽最終以完成時間來作為評判的標(biāo)準(zhǔn)決出名次。本次比賽的獎品,自然脫離不了夏令營的主題內(nèi)容:天文+3D打印,思迪姆選用3D打印版蓋爾隕石坑(Gale crater)好奇號火星車的著陸地點和微版火星車作為獎品,用以紀(jì)念這次特別的夏令營活動。



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12>共2條

本文內(nèi)容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區(qū)無關(guān)。

作者簡介

量子創(chuàng)客教育咨詢(大連)有限公司,是i3done社區(qū)的創(chuàng)客課件和教具模型設(shè)計伙伴,該公司組織了一批專家老師,根據(jù)中小學(xué)各個科目的課程內(nèi)容,制作了一批教具模型和課件,為全國師生提供了學(xué)習(xí)幫助。
文章介紹
  • 本文由思迪姆教育的韓東鵬老師供稿,他跟我們講述了思迪姆跨物理、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科主題性夏令營中探索火星、制作火星車的過程。
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  • 更新時間:2016-10-11
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