9月28日下午,“以智慧和行动,创新每一天”为主题的第十六届上海未来工程师大赛青浦区区赛在本中心城中北路校区开赛。本次大赛由青浦区教育局主办、青浦区青少年活动中心承办。
“未来工程师”大赛以任务驱动型的项目,引导学生学习并创造性地应用工程技术,以竞技、展示等方式进行比赛。活动内容涉及工程学的结构、机械、机电、航天、工业设计等领域,分为五大类别。让我们一起到现场去感受一下“未来工程师”的竞技风采!
类别一:结构工程师
该项目共设置了三个小项目:横梁承重、轻量座椅、云霄飞车。
㈠撑起智慧的木制小桥——横梁承重
横梁承重比赛需要事先设计并制作一架木制横梁结构,该结构必须能够架设在两个相距一定距离的桥墩上,并进行承重测试。
㈡交通工具的创新变革——轻量座椅
航天器、飞机、火车、汽车……所有交通工具都需要耗费能源来运动。假如交通工具本身的重量越轻,需要的能源就越少。设计并制作一个能承受一定荷载的座椅,座椅越轻就能节省越多能源。
㈢结构和力学的精确把控——云霄飞车
这个项目需要团队共同设计和制作三根轨道,让钢珠从轨道的顶部释放下滑,完成规定的多个任务,最后到达该轨道的终点,到达终点的时间越接近指定值越好。
类别二:机械工程师
这个类别共设置了五个小项目:扫雷机器人、横杆投弹机器人、步行爬阶梯机器人、爬电缆机器人和爬直杆机器人,通过设计并制作仿生电动机械结构,使学生乐在实践体验,智在探究创新。
㈠国之重器,排爆先锋——扫雷机器人
本项目需要设计和制作一个模仿动物的四脚行走(两脚交替运动)机器人,在规定时间内尽可能多地将地上的垃圾(回形针)移到界外。
㈡创意模型变身爬杆能手——横杆投弹机器人
制作一个能爬横杆的机器人,并能够在终点处自动投弹。机器人必须采用“双手”交替运动的结构。
㈢复杂环境的问题解决高手——步行爬阶梯机器人、爬电缆机器人、爬直杆机器人
设计和制作能够沿阶梯爬斜坡、沿平行电缆攀爬、沿垂直杆子上爬的机器人,不能用轮或者类似轮的方式进行驱动。
类别三:机电工程师
速度与激情、智慧与创新——F1机器人赛车
这个项目需要设计与制作一辆依靠黑线自动行走的智能型赛车,现场编制程序使其完成规定任务。它需要巡线算法、电子与数控原理、机械运动结构、单片机编程技术等方面的知识。
类别四:航天工程师
月面科考的航天神器——未来月球车
参赛选手介绍自行设计制作的可以行走在月球工作环境的车辆,并围绕地质勘探、运输、工程作业等主要功能展开详细介绍。听到参赛选手精彩创意时,现场不时爆发出阵阵喝彩声。
类别五:工业设计师
奇思妙想创新屋——“未来工程师”吉祥物3D设计
参赛选手携带自行设计的“上海未来工程师大赛”3D吉祥物,从外形元素、颜色表达、内涵挖掘等角度逐一上台阐述,一个个吉祥物的故事背后凝聚了小选手们的奇思妙想。
今年的区未来工程师大赛有这样几个亮点:
第一,培训进一步强化。为了让指导教师更清晰地了解比赛流程与规则,掌握多个重点辅导项目的指导要点,促进教师指导能力提升,保障更多学生拿出更好的比赛成绩,区青少年活动中心于三月、四月、九月份先后邀请了市级、区级科技辅导专家来青进行培训。
第二,规模进一步扩大。今年共有19所中小学参赛,参赛选手达到280人之多。比赛项目有原先的4个大项8个子项扩大到今年的8个大项12个子项,服务保障团队由20余人增加至40余人。
第三,挑战进一步加大。每个项目都设置了一定难度的现场挑战,学生个人或者团队在没有任何外援的情况下,发挥自己的智慧和能力去解决即时任务,需要应变能力,更需要科学基础。
青浦区青少年活动中心将每年的“未来工程师”大赛定位于我区各项青少年校外教育赛事的“重头戏”,在青浦区教育局关心指导下,每年常办常新,亮点纷呈,激发了青少年对工程技术的兴趣,培养了青少年创新实践能力与团队合作意识,并进一步引导青少年学以致用,融合不同学科和领域知识与技术来解决真实问题。