想象你是一位設計師,現在你承接了一個月球基地的設計項目,你會選擇建在哪兒?用什麼材料?用什麼建築方式?……
今天,第十九屆上海未來工程師大賽頒獎會在徐匯中學舉行,今年大賽涉及結構、建築、機械、電子、機電、軟件工程、航天、工業設計,大賽共吸引全市五萬餘名中小學生積極參與,經過區級選拔推薦,共有來自16個區906支參賽隊入圍市級決賽。
未來已來,和中國航天一起逐夢深空
2030年前後,中國將進行載人登月和月球科研基地建設。
第十九屆未來工程師大賽航天設計師項目緊緊圍繞國家嫦娥工程『探、登、駐』三個階段計劃,在去年月面可移動實驗室的基礎上,讓學生設計並制作『月球科研基地』。
上海市青浦高級中學的蔡孜忱同學設計的『廣寒新居』,通過『超導托卡馬克裝置』利用月球資源為科研基地供能;還以航母的電磁彈射裝置和電磁炮為靈感設計『電磁軌道加速器』運輸月球礦物。
上海市靜安區教育學院附屬學校的李秭熹同學設計制作了『長期駐月科研基地——廣寒宮』,能承載50位航天員長期駐月生存、實驗等日常所需。
作品結合單片機和軟件編程,能情景化動態展現月球生命區的溫濕度值、火焰及煙霧傳感器值、宇航員生存需要供給的熱量、氧氣、水值等信息,是一座生態良性循環,適宜長期駐月的月球科研基地。
創新實踐,探求欲激發『新產品』研發
大賽作為工程技術創新人才培養的載體,從實際需求出發,以問題為導向鼓勵學生開展創新實踐。
上海市徐匯中學的王瀟同學為上班族設計了一款智能水杯。
它有設置飲水量、定時提醒喝水、測量水溫等功能,造型以葉片姿態類比『缺水程度』,新奇而可愛。
值得一提的是,從一個創意到一隻看得見、摸得著、有功能、能使用的智能水杯,王瀟被接踵而至的問題『謎團』困住,但在自己的努力下,成功地破解了這些難題。
杯子的使用者是誰?我該設計什麼形狀的杯子呢?還可以有什麼功能?用什麼軟件物化作品呢? 3D打印速度好慢怎麼辦?……為了逐一解決這些問題,他做調研、畫草圖、學建模、查資料。
打印誤差造成插件無法安裝,他就用砂紙手工打磨;可進度慢且仍有誤差,會影響帶動葉片擺動的齒輪,他就嘗試用電子螺絲器小心轉動。
頒獎會現場,王瀟帶著他的作品與首屆未來工程師大賽的優秀參賽代表董驍駿進行了互動交流。
結構工程師項目要求學生以用戶的需求為導向,設計一款兼具實用功能又具有個性造型的真實尺寸比例的輕量化座椅。
上海市民辦嘉宜初級中學何晚菁以中式圈椅為靈感,設計了一把既具有中國傳統美學,又充滿現代科技元素的輕量化座椅。
中式經典圈椅典雅的造型和簡潔流暢線條,給了她創意的靈感,而廣泛使用在航空航天器上的蜂巢結構設計則讓她的想法得以實施。
如何減重、如何決定尺寸、如何利用設計軟件勾勒想法……二十多個問題推進了設計進程。
回望成長,人才培養碩果累累
上海未來工程師大賽已走入第二十載,曾經的未來工程師,如今已成長為真正的工程師和各行各業的創新人才。
為追溯和呈現大賽育人成果,組委會今年邀請了18位上海未來工程師大賽學生拍攝紀錄片《此刻即未來》,通過他們的故事展現創新人才的成長歷程。
啟動儀式上《此刻即未來》迎來首播。
第六屆上海未來工程師大賽選手趙欣浩,他回到母校上海大學附屬中學擔任物理學科和學生科創社團指導教師。
結緣大賽而種下的科創種子已生根發芽,趙欣浩在許多的『第一次』中發現了工程的魅力,也明確了自己的學習方向和志向。
目前在雲南支教的他,希望通過教學,將科學知識和工程實踐帶給更多學生,以親身經歷引領學生感受工程活動的魅力。
董驍駿是首屆大賽的參賽者。
這場科創活動令當時還在初中的他,直觀了解工程師的使命和能力,也由此,『用工程方法解決實際問題』成為了他求學和工作的目標。
如今他創辦了自控技術裝備有限公司,要將質量最高、價格最優的解決方案提供給用戶。
曾參加了第七屆大賽的陸勝寒從清華大學本碩畢業,目前從事人工智能技術開發。
他說是上海未來工程師大賽,令他破除了面對未知的恐懼,明白了無數次創新是對未知的挑戰。
而現在,他將無畏困難,嘗試用人工智能為提升效率和解決實際問題尋找『最優解』。
作者:沈湫莎
圖片:袁婧
責任編輯:任荃
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