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一辆小车如何斩获青岛市一等奖?长沙路小学师生告诉你

2024-01-11 11:21 青报教育在线

摘要:2023年青岛市普通中小学生研究性学习优秀成果评选传来好消息:记录自动导向车制作过程的研究报告《AGV自动导向车的设计研究与实践》凭扎实的科技应用荣获小学组一等奖,长沙路小学的研究性学习综合实践活动课程再结硕果。

青报教育在线讯 对于长沙路小学五年级四班的马祥宸、王安杰、周天贻、刘家瑞、刘祥来说,2023年的暑假令人难忘:整日和陀螺仪、传感器、电机等各种零件打交道,在指导教师瞿良、校外辅导员、父母的帮助下学习Python编程语言,用双手和智慧将设想变成现实,最终制作出了一辆既可以运载货物,也可以通过二维码惯性导航智能避让障碍物的AGV自动导向车。

努力终有回报。近日,2023年青岛市普通中小学生研究性学习优秀成果评选传来好消息:记录自动导向车制作过程的研究报告《AGV自动导向车的设计研究与实践》凭扎实的科技应用荣获小学组一等奖,长沙路小学的研究性学习综合实践活动课程再结硕果。

实地参观、动手制作

研究性学习助力小车从无到有

作为新课改所倡导的重要学习方式,研究性学习一直是学校综合实践活动课程的重要组成部分。研究性学习旨在从实践出发,帮助学生从个体生活、社会生活及与大自然的接触中获得丰富的经验,强化主动探究意识,培养科学精神。而长沙路小学这辆自动导向车从无到有的过程,正是开展研究性学习的最佳注脚。

要想进行研究性学习,首先要确定一个合适的研究课题,再着手研究。近几年,以自动导向车为代表的物流自动化科技颠覆了传统仓储和运输模式,为现代化工业生产提供了极大的便利,成为马祥宸、王安杰、周天贻、刘家瑞、刘祥主要兴趣所在:“这几个孩子在班内组建了一个叫‘红领巾小组’的科技小社团,平时会组装发明一些小物件。自从对物流自动化产生兴趣,大家就希望通过理论和实践相结合的方式更深入地研究自动导向车运行的原理,同时尝试做一台满足市场需求的自动导向车。”指导教师瞿良介绍。

但自动导向车融合了数学、物理、计算机等多学科知识,是人工智能技术在物流运输中的综合应用,对尚是小学生的几名同学提出了极高的要求。选定课题后,瞿良便带领孩子们上网查阅资料,掌握自动导向车的原理、各种零部件的性能指标、以及Python语言编程基本知识。除此之外,瞿良还与孩子们一起实地参观山东港口青岛港自动化码头、海尔集团、澳柯玛集团、第四届亚太国际智能装备博览会,调研智能物流设备应用现状,了解智能装备最新研究成果。为了补足自己的知识短板,瞿良还邀请自己身为程序员的家人和担任工程师的学生家长为孩子们“补课”,解决理论和实操难题。

有了设计蓝图,师生便开始购买零件,着手制作。然而,市面上能买到的比较适合小学生的零件基本上都是玩具性质,无法满足师生制作一辆“可以投入生产的自动导航车”的愿望。大家只好转而购买工业零件,尽管尺寸都选择了最小,但对于小学生而言还是巨大无比。一个暑假的时间,大家每日与冰冷粗糙的工业零件相伴,学习初高中、乃至大学期间才会接触到的科学知识。制作过程中,电路的连接、电机的安装、轮子的调整、二维码导航等制作技术也成为孩子们必须迈过的一道坎儿。其中,最大的困难无疑是二维码的制作和编程语言的学习:“幸好学校有来自澳柯玛集团的校外辅导员,为几名同学提供了技术指导,最终让自动导向车从设想成为现实。”

家国情怀、科技报国

“科研初体验”全方位提升综合素养

物流自动化技术虽极大地提升了经济效率,但离小学生的生活较远,孩子们为何会对此产生浓厚兴趣?原来,在长沙路小学,道法、科学、语文等课程都会在其中渗透时政,通过时政培养学生家国情怀。“上个学期我们讲到了中美科技战,孩子们听了之后非常上心,搜集各种资料、新闻了解背后的原因和未来的发展趋势,在这个过程中慢慢接触到了物流自动化这个领域。”瞿良表示。

而在进行研究性学习的过程中了解到的各类科技前沿新闻、技术文献,也从技术角度帮助马祥宸、王安杰、周天贻、刘家瑞、刘祥了解现代社会中掌握信息化自动化技术的必要性,直观且深刻地认识到了我国和其他科技强国之间的差距。实地参观青岛港、海尔、澳柯玛等青岛知名企业,让孩子们了解到企业对不同类型自动导向车的真正需求,调研不同型号的零部件的性能与特点,为本次研究性学习提供了思路。

于孩子们而言,制作自动导向车不只是一次新奇的体验,更是全方位提升综合素养的“科研初体验”:电路原理、机械结构、编程等科学知识极大地提升了孩子们的逻辑思维能力,团队合作能力、解决问题能力、创新思维能力也得到了锻炼和提升,帮助几个孩子在学业上取得更好的成绩。更重要的是,有了亲身体验科研的经历,“科技兴国”不再是一句口号,而内化为“红领巾小组”为之奋斗的目标——尽管已经获得了一等奖,但孩子们的科研梦想并未止步,正如组长马祥宸所言:“下一步,我们想继续完善这辆自动导向车,再装上一个钩子,让它可以装载更多类型的货物……”一辆小车开启五名孩子的科研梦想,脚下,一条闪闪发光的科研路正徐徐展开。

青报教育在线 焦春阳