第六届北京市高中生技术设计创意大赛圆满落幕

　　中国教育新闻网北京5月20日讯(记者 张春铭)随着小车启动,超能陆战队的音乐随之响起,车顶灯开始闪烁,转向灯随之闪亮。在第六届北京市高中生技术设计创意大赛暨全国邀请赛现场,北京市海淀实验中学刘欣然给大家展示的3D设计越障小车吸引了不少人的注意力。答辩台上的刘欣然自信而坦然:“虽然这是一辆越障小车,但对我而言,是一次思想的飞翔,正是思想的飞翔,推动了设计的优化,我希望自己以后能在推动社会进步上做出自己的贡献。”

　　刘欣然给评委们展示的越障小车,外表看起来有点简单,但所有材料,除了轮胎,都是3D打印制作。她用了近1个月的课余时间制作3D设计越障小车。中间也遇到不少困难。第一个困难就是她发现四轮小车根本无法越过3厘米的垂直障碍物。如何解决?刘欣然想出了让轮子更大等三个解决办法,经过权衡,她受坦克启发,决定采用六轮结构。

　　六轮结构也吸引了评委的注意。“在平地的时候,前面两个轮子,似乎在空转?”刘欣然答辩完,评委提出了一个尖锐的问题。“当时这个车主要是为了翻越障碍物设计得,六个车轮并联,即使在平地,没有障碍物,要转也要一起转。”刘欣然回答。“可以增强小车对障碍物的判断,通过触碰的方式判断或者通过图像识别的方式判断,使小车在没有障碍物的时候,四轮转,有障碍物时六轮转。”答辩之后,评委给出了专业的建议。

　　3D设计越障小车是今天在北京四中落幕的第六届北京市高中生技术设计创意大赛暨全国邀请赛中的一个比赛项目。第六届北京市高中生技术设计创意大赛暨全国邀请赛由北京市教育委员会主办;北京学生活动管理中心、北京市西城区教育委员会承办;北京市第四中学、中央美术学院、北京航空航天大学执行承办。在北京四中的决赛现场,学生们对“悬臂梁模型设计制作”、“智慧建造风能利用”、“服装再造设计”、“三维成型设计制作”四大项目进行了现场创作。这四大项目均是北京四中通用技术课程内容在课外的延伸。

制作悬臂梁模型

悬臂梁模型设计制作比赛现场

　　“悬臂梁模型设计制作”是这次比赛项目的一个重头戏。“悬臂梁模型设计制作”项目要求现场制作悬臂梁结构模型,挑战它的承重极限。参赛队员仅现场进行挑战极限悬臂梁模型制作,就需要3个小时间。悬臂梁是工程技术领域应用广泛的构件,通过制作悬臂梁模型使学生了解影响结构强度的要素。这次的比赛,要求利用大赛组委会统一指定的材料(ABS塑料型材),在3个小时内按竞赛规则的技术要求,设计制作完成悬臂梁结构模型,通过基础承重5千克测试后,再完成挑战极限项目。看着一根根ABS塑料型材变成一个个能承重的悬臂梁模型,参赛学生也充满了成就感。

　　“智慧建造风能利用”也和悬臂梁结构有关,但同时加入了智能化元素。“智慧建造风能利用”项目以“风能利用”为主题。关注身边的科学,以结构设计为基础引入智能化技术教育理念学习实践制作模型。以学校为单位组队参赛,每队不超过5名学生。学生在一个模拟风源的场景中,用自己设计制作的若干个悬臂梁结构模型创意组合、设计、制作,以机器人设备操作方式装配搭建结构的形式,实现建造利用风能发电的一组模型。

“智慧建造风能利用”比赛中，选手在场外调试机器人设备

“智慧建造风能利用”比赛现场

　　北京市第二十二中高二学生申克这次和2名队友花了2个月的时间准备,参加了“智慧建造风能利用”的比赛项目。扇叶、电路和悬臂梁结构模型,都是他们在不断实践中探索出来的。怎么保证机器人设备准确夹起、运送悬臂梁结构模型,怎么保证风扇和悬臂梁支架对接,怎么保证风扇不被模拟风源吹倒。他们都在一次次尝试后不断优化。

　　“服装再造设计”项目以“追溯传统 华服再造”为主题,以华服及相关配饰为设计对象,融合“华夏传统服饰”的精髓,结合现代服饰设计的“实用可穿”,推崇华夏传统文化,让学生从课本、认知到探索、创新、应用的转变,从而达到为民族风貌而设计,为时代发展而设计。引导参赛学生结合通过技术课堂学习的知识,结合汉族服饰的传统特色,加入现代服饰的“可穿性”进行“服装再造”设计。

　　“三维成型设计制作”项目以“越障小车”为主题,主要从外形和功能上进行创新设计。要求设计并制作一辆能够翻越3厘米垂直障碍物的小车模型。小车模型可以在现有汽车的基础上加以创意设计,运用通用技术软件设计一个外形美观新颖的小车,要求车身、底盘、车轮必须为三维打印零件。选手们经过越障测试后,还要必须经过答辩环节。评委们会根据整体情况作出评判。

　　第六届北京市高中生技术设计创意大赛暨全国邀请赛的总策划、北京四中校长助理、西什库小学(北京四中附小)校长李雪梅说,高中生技术设计创意大赛重在体现学生的创造力、动手能力和设计能力。大赛在“动手”的基础上,培养学生应用知识的能力,给学生们创造了一个很好的发展平台。技术设计创意大赛的最大特点是和通用技术课程联系紧密,是对课程的拓展,但更有挑战性,能很好地开阔学生视野。

　　据悉,北京市12个区县的82所学校的师生参与了此次活动,各校参与教师131人,学生328人,近千人参与并观看了比赛。本届大赛坚持新课程改革方向,以技术课程的基本理念作为大赛设计的指导思想,注重活动过程,突出学生主体,通过项目式的“任务驱动”促进通用技术的课程教学,鼓励学生自由组队并用自行设计与制作的作品进行展示与竞技,旨在培养学生的实践能力、合作意识与创新精神,提高学生的技术素养。