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STEAM课程 | 地震救援机器人设计

来源:互联网 编辑:wan玩的好手游小编 更新:2024-03-19 16:57:55 人气:

项目主题

设计地震救援机器人

项目布景


地震,是具有强大毁灭性的一种天灾,对人类的生命以及财产平安等会造成很大的伤害。如何去防震减灾,这是当今人们所要掌握的必要技能之一。根据近几年地震救援情况不难看出,地震发生后,由于震区地面结构的不稳定,加大了救援工作的难度,甚至会给救援队员造成危险。如何设计一款地震救援机器人协助代替人工救援,这是十分非常必要的。


本项目通过设计地震救援机器人展示学生的学习成果,以产品设计为导向激发学生的创新与创造能力,及时解决真实的情境问题。采用PBL教学法,让学生分成两组,通过完成救援任务来判断小组是否救援成功。



科学

(S)

技术

(T)

工程

(E)

艺术

人文

(A)

数学

(M)

知识

认识慧编程

学习Ranger多种传感器的原理

图形化编程技术

模型设计图绘制

认识结构搭建

履带/齿轮等使用技巧

音乐创作

地震等自然灾害产生的影响

机器人尺寸

梁的尺寸选择

口径计算

技能

程序编写

电子元件装配

机械机构搭建

iPad编程技能

工业设计能力

团队协作

测试与调试

音乐创作技能

人文关怀

测量能力

数据分析与处理能力


项目活动设计

1
机器人草图设计


模拟地震救援场景,通过思维导图讨论与分析可能会出现的地震救援情景,确定机器人救援的可行性。分小组协作,设计并绘制救援机器人的结构草图,标识出机器人的电子元件和结构件等名称信息。





2
机器人结构设计


利用《火星漫游者》机器人套件选择合适的结构零件、传感器、主控板等,依照设计草图完成救援机器人的组装。






3
完成程序编写


学习慧编程,认识循迹传感器模块,并完成程序编写,并对机械结构与传感器等部件进行测试与调试。

  


4
设计模拟地图


利用绘图软件corelDREW设计地震救援地图,并在地图上完成道具的准备,如“独木桥”、“落实区域”,“限高隧道等”。



5
完成救援任务

  

利用iPad操作救援车,并穿越落石障碍区,限高独木桥以及狭长循迹隧道,完成地震救援任务。





6
总结与反思


针对整个救援过程提出合理的改进方案,并分析和表达作品的优缺点,总结规律与经验。




项目评价


针对本项目,我们采取形成性评价和总结性评价相结合的形式进行,综合运用多种方式进行真实的评价,共选取“外观与结构设计”、“程序编写与调试”、“任务完成情况”、“团队协作”、“分享与反思”五个维度,鼓励学生展示分享作品,积极自评、互评,以促进学生思考能力提升。




图文 / 康礼兵

编辑 / 伍绍军


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