少年创客 让未来从今天起步

张帆

2018年05月31日22:29  来源:人民网浙江频道
 

“叮铃铃……”随着放学铃声的响起,杭州市安吉路实验学校瞬间变得闹腾了起来,不少学生都背起书包急匆匆赶回了家。校门口,四个不同班级的孩子,702班的杨瑞一、703班的冯晨、706班的叶占明阳和602班的魏夕杰并肩而行,他们的目的地不是家,而是学校的科创社团工作室——原来,这四个孩子是学校创客社团“大眼创客队”的成员,放学来到工作室,是要对他们设计的作品“日月天机仪”进行改良。

大眼创客队在比赛中展示“日月天机仪”

此前,在5月23日举行的第十三届全国青少年未来工程师博览与竞赛——爱创造智能作品项目总决赛中,“日月天机仪”就让他们成功获得了一等奖。7月,大眼创客队还将赶赴香港参加更高级别的比赛,为此,他们需要对作品进行改良。

大眼创客队获第十三届全国青少年未来工程师博览与竞赛——爱创造智能作品项目中学组一等奖

“我们觉得,‘日月天机仪’就像是一颗‘天气魔法水晶球’,只需要轻轻一碰,就可以知道当前的天气情况。”大眼创客队向记者介绍到。在轻轻按下“日月天机仪”顶部的开关过了一会,仪器的四层展示台上各亮起了一块亚克力灯牌,魏夕杰告诉记者:“现在显示的杭州的实时天气:第一层显示的是节气,现在亮起的是小满,说明现在已经过了小满,还没有到芒种;第二层显示的是天气状况,为轻度污染;第三层显示的是天气,现在是多云;最后一层显示的是温度28摄氏度,我们的温度以4摄氏度为差值分层,显示28摄氏度说明现在气温超过28度但低于32摄氏度。”“如果今天是下雨天,那么底部的音乐模块还会播放下雨声。”叶占明阳补充到。

“日月天机仪”又是怎样制作完成的呢?

魏夕杰使用AutoCAD制作的模型图

模型设计由魏夕杰完成。他说:“‘日月天机仪’,外形灵感来自于钱塘江畔的‘日月同辉’:杭州国际会议中心与杭州大剧院。”在确定了想要的模型之后,魏夕杰在电脑上通过犀牛3D绘图软件和AutoCAD在电脑上实现了模型设计,再通过3D打印和激光切割制作出了拼接模型所需要的零部件。

杨瑞一通过STM32编程实现硬件控制

杨瑞一负责的则是硬件编程。“我使用STM32芯片控制了LED灯带、亚克力灯牌、蓝牙等模块。”杨瑞一说,“使用蓝牙或无线网获取到天气信息后,STM32芯片会通过数据分析从而点亮对应的LED灯带或亚克力灯带。”

叶占明阳通过手机APP对“日月天机仪”的参数进行调整

硬件准备完毕后,叶占明阳通过手机连接上“日月天机仪”的蓝牙或无线网,通过手机APP向仪器传输天气信息。“不仅如此,我们还可以通过自制的APP模拟各种天气信息在‘日月天机仪’上展示。”叶占明阳说。

冯晨正在撰写设计文稿

“制作完成后,需要对‘日月天机仪’进行测试确保功能的完整性和稳定性。”冯晨告诉记者,他负责后期的文稿撰写、题库设计以及在比赛中的文字介绍。

大眼创客队将制作好的零件拼装成“日月天机仪”

最终,大眼创客队的孩子们一共画了118张CAD图纸、设计了20个3D模型、3次模型结构的激光切割与加工,使用了48条LED灯带、48块亚克力灯牌、9个3D打印部件、10块椴木切割板、37根杜邦线、1个按键模块、1个开关模块、1套主控板、1个电池组,历经20多个没有课余的日日夜夜,“日月天机仪”才得以诞生,并在第十三届全国青少年未来工程师博览与竞赛——爱创造智能作品项目总决赛上被评选为中学组的一等奖。

大眼创客队就如何改进“日月天机仪”听取老师指导

大眼创客队的指导老师吴海刚介绍到,四个孩子在2014年加入学校的创客社团,在社团老师的指导下,他们先后学习了软件编程、测控传感器、电子元器件、模型设计等各类知识。“‘日月天机仪’项目中,从项目书的撰写,到软件模拟实现、智能硬件编程、模型制作、最终整装完成,都是四个孩子亲手完成的。”吴海刚说,“我们只负责在他们遇到不懂的知识点时予以指导。”在这个过程中,四个孩子不仅在技术上获得了极大的提升,并使得他们在生活中善于发现、乐于思考、勇于实践。

大眼创客队喊出了自信的口号——“创意征服世界”

孩子们将大量的时间投入到课外的科创社团,参加比赛时,还会落下几天的课程,这会不会对他们的学习造成影响呢?叶占明阳的妈妈告诉记者,自己的孩子以前喜欢玩游戏,在学习时也常常分心。而在参加了创客社团之后,孩子的心思就扑在了上面,非常专注。同时,创客需要很多的知识储备,在设计并实现作品的同时,甚至能学到许多课本上没有的知识。

从“日月天机仪”目前的功能看,还比较简单,但是,这件作品充分体现了“大眼创客”团队少年的想象力和创造力。也许,不久的将来,知名的科学家就会在今天像他们这样的“少年创客”里诞生。

奔着未来前进吧,“大眼创客”!

(责编:张帆、戴谦)

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