「江苏航空」2020原力夏令营(7天)丨编程与科技,一场“火星移民”计划的疯狂畅想
公元2300年,由于地球被过度开发使用,污染严重、资源匮乏,人类生存陷入恶性循环的危机。为了人类的延续,「移民火星」是我们唯一的归宿。
在无边的黑暗降临大地之前,作为被选召的第一批火星移民,即将乘坐最后的太空船,去探索火星拯救人类……
“火星移民计划”——项目式学习方法
原力科技营,将为您的孩子提供为期7天的课程,采用好奇心驱动的项目式的科学学习方法,以营员为中心的教学方式,引导他们在实践过程中,设定场景中感受人工智能技术的魅力。
在学习过程中,营员会积极地收集信息、获取知识、探讨方案、成果展示,最大程度的激发营员学习能力,逐步成为具有生长型思维的学习者,以此来解决具有现实意义的问题。
营会亮点
国际理念+项目式(PBL)学习方法,重塑成长型思维大脑;
机器人与编程技术+未来“火星移民计划”提高科技素养;营会生活为青少年提供成长的多种可能。
营会内容
Step1:核心问题“如何在火星上建造人类的第二个家园”
项目发布,基于“火星移民计划”提出驱动型问题「如何在火星上建造人类的第二个家园」。
美国航天工程师、国际火星学会创始人罗伯特·祖柏林博士所说“这个世纪属于火星!”
l中国的火星探测器将在2020年发射
l NASA2020漫游者也将在2020年踏上火星征程,2033年实现将宇航员送上火星
l伊隆·马斯克计划在2040年实现大规模火星移民
不论如何,我们可以确定的是第一批登陆火星的人,现在就生活在这个地球上。
登陆火星必将是一件改变人类的历史事件,而「如何在火星上建造人类的第二个家园」也必然是越来越受到关注的问题。
Step2:课题规划-移民火星,开启探险之旅
以科技工作坊小组合作的形式,在导师的提议下,从“火星探测装置”“火星机器人”“寻找生存能源”“无人驾驶”“火星家园”5大研究课题切入,思考如何实现火星移民计划。
任务难度递进,理解每个课题之间的联系,基于任务提出问题,问题界定、讨论与分工、机器人搭建、编程实施、调试检验,利用科学工具和方法制定相关的信息搜集计划、实况研究计划、项目推进计划、人员分工计划。
Step3:任务解决-五大问题解决,输出方案模型
循序渐进的项目过程,就是孩子们能力提升、革新自我的过程。每一个问题的产生都会驱动孩子思考、解决更深刻问题,从而输出更有效的方案模型。
任务一:探测装置应用课题
登陆火星之前,我们必须对火星的环境有充分的了解,从地质地貌特点到探索其构成物质元素、从火星的重力特征到自转周期、从气候特征的分析到水的痕迹,进行有效的信息整理,为进行火星研究做好充分地准备工作。
模型搭建:火星探测装置
■建立模型
■超声波传感定位
■障碍感应与规避
任务二:机器人课题研究
虽然人类尚未在火星留下足迹,但是我们已经向这颗红色星球派遣了多个机器人“探险家”,在它们的帮助下,人类已经成功实施了22次火星探险任务,进一步加深了这对火星的认知。如果让你向火星派遣一名机器人“探险家”,你希望他们去执行怎样的任务呢?
模型搭建:火星机器人
■功能讨论与梳理
■建立模型
■超声波传感定位
任务三:可持续资源课题研究
要想在火星上长久生存,最先要解决的就是能源问题。虽然火星的生存条件远比地球艰难,但是火星上有丰富的能源,如风能、地热能等等。我们需要利用这些天然能源,将其转化成我们所需的能源。
模型搭建:风能发电机
■建立模型
■风能的转化与传输
任务四:无人驾驶课题研究
2018年特斯拉Roadster通过SpaceX的一场超级广告秀——太空“无人驾驶”吸引了无数人的眼球。虽然目前来看,无人驾驶技术投入商用仍任重道远,但是我们希望,未来在火星上,能真正实现无人驾驶的时代。
模型搭建:无人驾驶汽车
■建立模型
■超声波传感
■触碰传感
■运动传感
任务五:我在火星有个家
火星引力仅是地球的38%、极高的辐射强度以及缺氧环境、陨石冲击等严酷外部条件,为火星这颗红色星球的可居住性设计带来了巨大挑战。我们在火星的家会是什么样子,它如何应对火星的复杂环境,而又可以保障“新移民”的正常生活?一切等着你的天马行空!
模型搭建:太空居所
■设计图稿
■建立模型
Step4:项目展示-小组风暴,迭代反思
建好的模型,通过实验,小组风暴提出疑问、各自表达想法。整合伙伴的建议,进行更新迭代。
营地导师