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【导师分享】韩东鹏:3D打印+Arduino+天文,跨学科主题性夏令营,混搭更有趣

暑期,少不了各类夏令营,作为从事3D打印为主的创客教育的思迪姆,开拓性的将3D打印、天文和Arduino相结合,以3D打印、Arduino为工具,以火星相关的天文知识作为内容延展,最后以实体火星车的形式作为结果呈现,实现了三者的完美结合。


“思迪姆2016火星计划”主题夏令营,参与的同学在3天时间内先后体验和学习了3D建模与3D打印、电路和编程、天文观测常识等丰富的跨学科知识、并亲自见证了一辆火星探测车从自己手中诞生的过程,一场模拟的火星探索任务使整个夏令营有了一个完满的收官。


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照片记录下了夏令营三天的精彩时刻和同学们的学习状态!


作为整个夏令营的开始,老师首先为大家讲解了人类探索火星的历史,从古时候人类对火星的无限遐想,到太空时代真正与火星近距离接触。进而介绍了从上个世纪90年代开始的历次火星车探索旅程。并通过每一代火星车的科学考察成就,为同学们讲解了火星车的结构和性能特点,以此让同学们对将要制作的火星车模型有了一个相对完整的认识和理解。


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接下来的火星车3D建模部分,老师带领同学们利用3DOne软件,设计制作火星车的各个零部件,并讲解各个部件的设计原理和设计要点。作为初次接触3D打印的同学们都各自独立完成了零件的设计制作。


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在第一天课程的基础之上我们就可以开始进行3D打印操作了。在了解了3D打印这项技术的历史、发展、应用领域等科普知识后,便在老师的指导下体验了3D打印机的实际操作,通过机器的调整和测试,亲自打印了自己完成的3D设计成果。


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解决了火星车的机械结构问题,然后需要解决动起来的问题。我们的火星车使用Arduino UNO作为大脑,接收来自蓝牙遥控手柄的信号。经过模数转换后,输出控制信号来控制马达(车轮)的运转方向和运转速度。老师为同学们讲解了Arduino的原理,应用领域和编程的方法。同学们自己动手将程序导入。并开始装配火星车的机械与电路部分。


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开始进行最后的组装和调试过程了,同学们的火星车一个接一个动了起来,兴奋之情溢于言表。老师对下午比赛的规则和情况进行了介绍,以便于有针对性地进行调整。于是同学们很快发现,之前的组装的比较马虎的部分,在调试过程中都显现了出来。比如有的同学的火星车跑着跑着车轮就脱落了。这也让同学们明白了科学是来不得半点马虎的。


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重头戏来了,下午的比赛在一小块沙地上进行,工作人员预先在沙地上构筑了起伏蜿蜒的赛道,模拟火星表面的地形。同学们需要操纵自己的火星车,避开赛道上的障碍,来完成比赛。


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比赛最终以完成时间来作为评判的标准决出名次。本次比赛的奖品,自然脱离不了夏令营的主题内容:天文+3D打印,思迪姆选用3D打印版盖尔陨石坑(Gale crater)好奇号火星车的着陆地点和微版火星车作为奖品,用以纪念这次特别的夏令营活动。



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作者简介

东北亚(大连)人才服务有限公司,是i3done社区的教具模型合作伙伴,该公司组织了一批专家老师,根据中小学各个科目的课程内容,制作了一批教具模型,可以直接3D打印出来,让教学过程更加生动有形。
文章介绍
  • 本文由思迪姆教育的韩东鹏老师供稿,他跟我们讲述了思迪姆跨物理、数学、天文学等学科主题性夏令营中探索火星、制作火星车的过程。
  • 浏览次数:
  • 更新时间:2016-10-11
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