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触科技脉搏,悟创新真谛 ——2019科技之星双语夏令营

来源:暂无  作者:应学超  发表时间:2019-08-10 09:51  浏览次数:207 次 

/张蕾雷

2019729日—89日,由上海市金山中学主办,腾颖教育科技(上海)有限公司承办的2019科技之星双语夏令营在金山中学举行。金山中学的50名高一新生参加本次夏令营活动,学校STEAM工作室的多位教师作为助教全程参与其中。美国夏洛茨维尔高级中学的STEAM首席导师,具有十七年STEAM教学经验并曾获得贝索斯学者称号的STEAM明星教师Matt Shields博士作为主讲教师,带着学员们在科学的“海洋”中“乘风破浪”,完成一个个有趣且有挑战性的项目任务。

 

 

 

 

两周时间内,学生需要利用40多种材料完成“鸡蛋宇航员”和“魔法机器人”两个项目挑战。

“鸡蛋宇航员”项目需要学生通过“鸡蛋下落”装置设计,CPX编程学习和自主设计,完成一个可以空中分离、空中开伞、升空数据收集及鸡蛋护航员安全返回地面的水火箭系统。在项目,学员们先学习了如何使用python编程控制CPX来完成灯带控制、控制舵机、声音测量、加速度测量、温度测量等任务。之后,学员们开始了正式的水火箭设计,经过一次次的失败和尝试,最终学员们的火箭都能成功发射。升空试验之后,学员们还要对收集的数据进行处理分析,得出结论。通过整个项目的学习,学员们体验到了完整的科学研究过程,在实验、测试、改进、数据分析等操作中,大家感受到了科学研究的严谨与细致,坚持与尝试。虽然有的小组没能保护好“鸡蛋宇航员”、有的小组没能收集到有效数据,但是所有的学员学到了新知收获了友谊明白了团队合作的意义。

 

 

 

 

 

“魔法机器人”项目主要包括两部分内容,设计推蛋机器人和举蛋机器人。经过了前一周的学习、设计和头脑风暴,学员们渐渐掌握了python编程语言的精髓,也摸清了CPX芯片和舵机的“脾气”,在项目设计过程中更加得心应手。

推蛋机器人项目需要学生利用CPX、舵机和一些其他材料通过自主设计并构造一个可以推动鸡蛋到地板另一边的机器人。相较于“鸡蛋宇航员”,这一任务的难度升级了,因此,在达任务之初学员们一筹莫展。但大家并未因此退缩,经过一系列的头脑风暴和资料查询,推蛋机器人的雏形在大家头脑中逐渐清晰。经过不断地设计和测试,每个小组的机器人都精巧独特,各领风骚。有的小组甚至设计出了一、二、三代机器人,并进行多次测试,从中找出问题,加以改进。还有的小组设计出了外形独特,构造复杂的机器人,被大家公认为拥有最“魔性”笑容的机器人。在推蛋测试环节,大家都严阵以待,摩拳擦掌,经过不断的调试和改进,最终一个小组以11.4米的优异成绩胜出。看着一个个踩着“魔性”步伐的机器人成功推动鸡蛋向前进,学员们脸上露出了骄傲的神情。

 

 

 

 

举蛋机器人项目需要学生利用CPX及相关材料设计一个机器人,将鸡蛋举起来。这一任务的难度更大,学员们需要在24小时内完成机器人的设计、制作、调试和测试。有了前几次的经验,大家很快就上手了,开始了紧锣密鼓地制作。机器人的创意有很多,有的小组灵感来源于自家小区里的升降装置,有的小组利用滑轮和杠杆原理设计结构,还有的小组充分利用了前一个任务中的推蛋机器人设计装置。在测试过程中,一个小组成功将鸡蛋举起88厘米获得第一名。

 

 

 

 经过了两周的交流和学习,夏令营迎来了尾声。在结营式上,金弢校长对在座的每位学员提出的期许,希望每位同学都能成为金山中学优秀的一份子,回馈母校,做一个崇文通理的金中学子,为学校争光。同时,金校长也希望每位学员能够将夏令营的项目式学习方法应用到日常学习中,学会自主学习。腾颖科技的华怡女士向学员们分享了自己的感悟,希望每位同学都能保持斗志,走出自己的安全区,拥有国际视野。徐晓燕书记表扬了本次夏令营中学员们的优点,同时也希望每位同学都能够勇于发表自己的观点,勇于争先和担当。最后,徐晓燕书记、金弢校长、方德平副校长为学员们颁发了结业证书,并表彰了活动过程中表现突出的优秀学员。

 

 

 

学员感想:

鲍宇翔:经过了不懈努力,我们的推蛋机器人成功推动鸡蛋11.4米,获得小组第一的好成绩,在闭幕式时校长赐予了我荣誉的奖状,我对此无比自豪。面对着摄像机,我的脑海中又重现了那一幕。回想前两天我们团队对机器人无数次的调试,在出现故障时的失落、在“独脚怪”成功移动时的喜悦、在比赛时的紧张,仿佛历经了好几个星期,却都历历在目。这次夏令营的活动无疑充分的培养了我的综合能力,包括团队合作意识,语言沟通能力,以及对编程、模型制作这些方面有了深一步的了解。短暂的两周时光就要过去,我却依然恋恋不舍。这固然是快乐的一段日子,如果有再来一次的机会,我想我还会选择参加。

 

 

黎靖哲:今天是科技夏令营的第十天,我们开始制作举蛋机器人。由于材料短缺,我们四人一组。我们制作了三根三角形长杆,连接在一起。又制作了一个小高台,稳定机身。我们打算用吊线的方式使鸡蛋上升。随后我写了一个舵机回零角度,仅翻转180°的程序。我还为舵机剪了一条长长的手臂,用线系上,就完成了。但是测试较为失败,我发现虽然有重物,但整体结构仍然不稳定,十分容易倾倒。而且,舵机力量不足,无法将线扯动。我们放弃了上一个方案,用橡皮筋带动,但因违反规则,只得停止。我还看到有些同学的结构稳定,成绩较好。这次制作让我明白,一个目标能用多种方式来解决,不仅仅因为材料而阻碍创新,遇到问题要解决。

 

 

王欣晨:十日之期,转眼即逝,不知不觉中,金山中学双语夏令营悄然结束,恰逢台风的来临,与Matt老师匆匆分别,充满着不舍与感伤。回首这十日,点点滴滴浮现在脑海中:初始时的羞怯到熟识后的坦荡,初学时的生涩到如今的轻车熟路,原来的编程小白到现在的略有造诣,从前的固执保守到现在的大胆创新等等。一幕幕萦绕在脑海,挥之不去。这十日之期,我学到了许多,见识了许多,在体验steam课程之余,我领略到的是人生哲理:在一次次的成功与失败的背后是失败乃成功之母的哲理,在一次次经验的累加与升华的本质是从量变到质变,在一次次的抉择是否是维持现状还是打破原有的格局、开辟出一条新路的实质是敢于创新的思想……这一次的steam课程让我受益匪浅,在此我真心地感谢这一次Matt老师为期十天的授课,亦感谢这一次活动组织者的无私奉献,亦感谢各个老师的帮助,让我在人生路上领略到了别样的风采!

 

 

朱彦冰:今天,夏令营结束了,我们进行了结营仪式,我们小组拿到了推蛋机器人项目的最佳设计奖,也就是冠军。其实在一开始做这个项目的时候并不顺利,没有什么很好的想法,但灵感是个可遇不可求的东西,在随便瞎玩的时候突然有了想法,然后就有了我们的独臂压路机,我们试了很多次,一次失败一次改进,它跑的越来越快,从一开始的360厘米跑到了540厘米,最后一分跑了1140厘米。当冠军的感觉很棒,特别是在很艰难的过程之后,令人兴奋。

 

 

俞天齐:十天的双语夏令营,Matt老师一直陪伴着我们。从通心粉塔到举蛋机器人,都会很耐心和我们一起研究。我获得的奖项,是鸡蛋宇航员和举蛋机器人的最佳奖。这两个实验都用到了基本的物理知识,鸡蛋宇航员采用了受力分析,举蛋机器人使用了杠杆原理,这告诉我们物理在生活中处处可见。同时,我也了解到自己的不足之处。在制作机器人时,内心过于着急,设计的时间很少,而制作过程中就会出现各种问题,这也教会了我"磨刀不误砍柴工"的道理。两次成绩斩获魁首,多亏了同伴的帮忙,共同完成任务可以减轻每个人的负担,提供更多的想法。这10天内学到的远远超过一般的课程。这次夏令营培养了我们的动手能力和多角度思考问题的能力。十天不长,也不短,但十分令我难忘。同时很感谢Matt老师和陪伴我们10天夏令营的老师,我会让自己变得更优秀以回报金山中学!

 

 

洪睿宸:为期两周共计10天的夏令营结束了,我们小组在鸡蛋撞地球与举蛋机器人这两个实验中获得了较出色的成绩。在第一个实验中,当我们的鸡蛋从五楼丢下去时,我们的内心都是忐忑不安的。当我们到一楼查看鸡蛋发现它还“活着”的时候,我们都松了一口气。我们运用了一个气球与降落伞尽可能增大空气浮力,来减缓鸡蛋下落的速度,我们还在放置鸡蛋的容器中放入了纸屑与剪碎的吸管,这些看似无用的小东西却能使鸡蛋触地的巨大的冲击力减弱,使那个“宇航员”安全着陆。这次夏令营让我受益匪浅,让我懂得了团队合作的重要性以及自主设计自主创新的重要意义。

 

 

庄纵: 在这个暑假,我很荣幸参加了金山中学2019科技之星双语夏令营。一开始我得知是外教老师来给我们上课的时候,我其实很紧张,怕我的英语不够好然后沟通方面会出现问题。但是当matt老师自我介绍的时候我才发现我金都是能听懂。在破冰游戏当中,我很荣幸的获得了第一名,这给了我很大的信心参加接下来的活动。在两个礼拜当中,我印象最深的还是水火箭的制作。在整个过程中我和我的伙伴也多次沟通商量,也偶尔会发生一些争吵,但是当我们最终成功的时候,就如matt老师说的一样,只有努力到极点后的成功才是最大的快乐。通过上次的活动,我也明白了团队合作的重要性,同时增长了我的见识,拓宽了我的思维和想象空间,沉浸在英语的学习氛围中我的口语水平也有不少提升。

 

 

俞珂颖:时光如梭,不知不觉双语夏令营已经结束活动虽然落幕,但留给我的收获确是良多的。布拉赫曾说过希望是隐藏在群山后的星星,探索是人生道路上倔执的旅人。不论是学习还是人生道路上,我们都要怀揣敢于探索,勇于创造的精神,才能走出困境,才会柳暗花明。与此同时,团队合作精神也尤为重要。只有团队的一起协作,才能迸发更激烈的火花,才是达到目的的捷径。趁我们风华正美,趁我们激情昂扬,把握宝贵的机会,以梦为马,不负韶华!