凹凸碼機器人:帶你解讀什麼是利用EDP程序進行教學

2020-12-25 凹凸碼機器人

7月10日,被困泰國清萊洞穴的最後4名少年足球隊員及1名教練於10日終於被成功救出。至此,自6月23日來被困了18天的12名少年足球隊員及教練,共13人已全部被救出!!本次救援工作的成功堪稱奇蹟!!

回顧這次洞穴救援,難度真的非常巨大:一個是距離:被困人員在離入口處4公裡外;不確定因素:洞穴內大部分被水淹而且因暴雨水位急漲而且不穩定;地貌複雜:洞穴內交叉口多,而且有幾個通道極為狹窄,最寬處僅0.72米,潛水員來回一趟需要耗費11小時。

一開始即使發現被困足球隊後,救援人員對這個極端情況一籌莫展,只能不斷排水和運送氧氣和食物維持現狀。在這個階段,38歲泰國前海軍海豹突擊隊隊員薩曼因缺氧不幸罹難。

這場讓人揪心的救援引起了全世界的關注,很多名人不斷發來鼓勵和支持,FIFA主席表示希望孩子們儘快被救出並邀請他們來觀看世界盃決賽。作為聯合國兒童基金會大使的梅西也錄製了視頻鼓勵孩子們,在視頻中梅西說:「團結,一切皆有可能(Juntos es posible)」。

世界各地名人帶來的精神支持讓人感動溫暖,但除了在世界中心呼喚愛,有一位CEO實實在在地用他強大的科學技術背景和革命性的創意嘗試為救援部隊提供解決方案,他就是特斯拉和Space X的創始人「鋼鐵俠」馬斯克。

得知救援遇到技術難題後,馬斯克立刻在推特上提出自己的想法:

最開始,馬斯克設想出一個充氣的尼龍通道把孩子救出

在得到更多有效信息後,馬斯克提出一個基於獵鷹火箭的液氧輸送管的潛艇模型用於搜救

當「鋼鐵俠」馬斯克提出的潛艇這個「想法」,他馬上就號召集團隊研發!並在最短時間內製造出原型,馬斯克出動他的私人飛機把它帶到泰國!整個過程只用了短短一周!

馬斯克團隊能如此迅速地研發出救援潛艇,除了強大的技術積累,他們還有一個秘密——他們嚴格並高效地運用了目前最通用流行的「工程設計流程」,即Engineering Design Processing,簡稱EDP。世界上所有工程師無論是製造一個火箭,還是製造一張椅子,都會按照這個流程推進。

凹凸碼的老師們也按照EDP流程,重新梳理馬斯克潛艇研發製造的歷程:

1定義問題

這個工程任務是要解決目前什麼問題:

把孩子從洞穴救出,而洞穴空間狹小難以通過,還需要長時間維持氧氣供應

2明確任務

盤點手上的資源,這些可用的資源的基礎上

可以發展出什麼解決方案:

世界一流的工程團隊,

最先進的火箭和材料供應鏈

3頭腦風暴

提出不同角度不同的解決方案:

尼龍管道?

迷你潛艇?

4比較篩選

橫向比較,找出最合適的解決方案:

用什麼材料什麼形式來製作潛艇?

特殊橡膠?獵鷹火箭液氧管改裝?

這套充氣潛水滑撬是聚氨酯材料製作的,可以接受捆綁和牽引。充氣潛水滑撬頂部則有四個開口,用於安放呼吸設備並可以調整內部空氣密度以改變浮力特性,兩側則有浮筒,若浮力不足則可以使其上浮。

由獵鷹火箭液氧運輸管改裝而成的潛艇除了具備聚氨酯材料的特性,還有更好地穩定性和浮力操作彈性,是更好地方案。

5原型製造

根據最優的解決方案製作出原型

6測試和提升

通過實驗測試改良原型

7分享交流

將原型和其理念分享給更多人,吸收意見

剛剛從第三洞室回來,如果有需要,迷你潛艇已經準備好了。它由火箭部件製成,並以少年們的足球隊命名為」野豬「。我們把它留在這兒了,以防日後有需要。泰國真美。

雖然這次馬斯克的新發明沒有排上用場,但是在遇到極端環境和災難情況,馬斯克幾乎本能採用EDP工程設計提出解決方案的思維是無價的,它可以真真切切地幫助到更多人,也是未來社會所需要的。「工程設計流程」EDP並不是什麼難以掌握的深奧知識,它是一種解決問題的思維方式!

在凹凸碼機器人,我們通過機器人及編程教育讓孩子學會使用各種硬體軟體製作設計的同時,也向孩子灌輸EDP思維方式,並設計具體的場景,讓孩子使用在凹凸碼機器人所學到的所有知識技能,根據工業設計流程(EDP)的步驟,思考以原始、創新性的想法去解決一個世界上的實際問題。

在不久前的2018中國國際機器人設計挑戰賽上,由凹凸碼機器人的學員組成的南京市代表隊就獲得了一等獎獎!!!

凹凸碼機器人教學流程

面對夏天的高溫,我們可以怎麼辦?

凹凸碼機器人的小學員們接到這個任務後,他們是怎麼一步一步,按照EDP流程來完成挑戰的呢?

第一步 定義問題

凹凸碼機器人的老師會帶著學生們一起討論,在炎熱的夏天,我們可以有方法去降溫呢。

學生們都會紛紛給出自己的方案:空調,電風扇,遊泳,等等。

明確任務

學生們盤點手上現有的資源,在這些資源基礎上,可以發展出什麼解決方案:製作電風扇。

頭腦風暴與設計

學生們會和老師一起畫出他們的想法和創意,然後經過討論,得出最後的創意方案

比較與篩選

學生們要根據搭建電風扇不同關鍵步驟,對比出最優方式。

是大齒輪帶動小齒輪,還是小齒輪帶動大齒輪?

搭建製作

凹凸碼機器人給學生們準備了充足的材料,每個材料都有獨特的使用特性,讓學生更好地認識它們並且思考如何運用它們。

測試與提升

做好的設備要進行測試,測試後我們可以進行改造,思考如何讓扇葉轉的更慢。去讓孩子自己解決這個問題。做到學以致用。

分享

做完了發明之後,學生要站在臺前把自己的發明展現給大家,展示他們的創意想法,思維,學習到的知識和製作過程。

看,凹凸碼機器人教師團隊為科學家在極端條件下設計製造出保護設備的流程和思維跟馬斯克對泰國洞穴救援的潛艇方案如出一轍!!

相關焦點

  • 凹凸碼機器人解讀:為什麼有人要花天價加盟費,加盟機器人教育!
    賈伯斯在生前接受的一次採訪中,曾說過這樣一句話:「這個國家的每一個人都應該學習編程,因為它教你如何思考。」顯而易見機器人教育早就已經深入人心,不少教育家認為少兒編程更能激發孩子的思考能力,教育孩子處理問題的邏輯思維,而不是直接告訴孩子該怎麼做。
  • 凹凸碼機器人大發現:南京最難進的學校,引進樂高課程!
    南京最難進的學校,引進樂高課程,你還在等什麼?外國語學校仙林分校在南京也算得上是數一數二的學校了,據說校長收拾南外高層,單從考南外的數量來看,遙遙領先於其他學校啊!樂高課程能給孩子帶來什麼呢?為什麼連外國語學校仙林分校都願意引進呢?
  • 最新解讀!樂高、機器人、編程要不要學?學什麼?
    最近,收到很多家長的疑問,包括我的一個幼師老師也問了我同樣的問題:近幾年機器人編程怎麼突然就火了?樂高、機器人、編程到底教什麼?學這個有什麼用呢?孩子幾歲可以學?別急,作為一個混跡科技教育行業有些日子的孩子媽媽,這些問題容我一一解讀。
  • 中小學智慧機器人教學的發展研究
    機器人課堂要教什麼,怎麼教往往是困擾許多老師的一個問題,實際上,機器人課堂教學和文化課程教學一樣,也需要教師認真的思考每節課的教學內容,制定教學目標,教學重難點,教學方法和學情分析等常規的教學環節。教師要充分把握這個過程,掌控每一個教學環節,在教學過程中適當啟發學生,順利完成課堂教學的重難點,另外,教師要把自己設計的任務和教學情境反覆的對比,必要時找個別差異學生問問他們的感受,因此進行課堂教學前對學生進行摸底,進行提前的學情分析,是十分有必要的,這就要求教師要觀察學生活動情況,了解學生在學習機器人時遇到的問題和障礙,然後確定教學目標、教學策略和實施方法,結合課堂教學完成一堂課的教學評價和教學反思
  • edt/edp/parfum到底是什麼?
    edt/edp/parfum到底是什麼?問1:香水裡的edt、edp,還有parfum,到底指什麼?答1:這種分類的核心是香水不同的「結構」,其次還有濃度和原料品質、製作工藝。edt有「清爽香水」的意思,中文可以叫作「淡香水」,它的香料濃度是5-20%,edt的香料主要集中在最容易揮發的香料部分,它的揮發效果最好,持香(留香)效果最弱。
  • 解密香水瓶上edt和edp分別代表什麼,以及常見香水的分類!
    我們看香水的時候發現有edt和edp之分,但它們又都是淡香水,那麼這些英文代表著香水之間有什麼區別呢?還有香水之間又是怎麼劃分等級的呢?我們一起來看看這些香水分類常識吧:edt和edp分別是什麼類型香水:Edp是Eau de Parfum的簡稱,它指的是持香率比較久的香水,也叫作香氛或者淡香精,濃度上比香精的15%~25%濃度較為低一些,是10%~15%之間的濃度,香氣持續時間在5小時左右,比香精的5~
  • 中小學機器人教育的核心理論研究——機器人教學模式的新分類
    國內方面,有關交互媒體的實踐以溫州中學謝作如老師為代表,其在《S4A和互動型媒體技術》一書中描述了S4A(Scratch for Arduino)與Arduino的交互過程,並在書中提供了一些教學案例[7]。遺憾的是,所列案例並未利用Arduino與S4A程序互動,而只是將S4A當作一種可視化的編程環境,用以編寫積木程序控制Arduino機器人的行為,未真正體現聯機交互的魅力。
  • 廈門六中辦機器人教學公開課 讓學生玩轉機器人
    東南網6月11日訊(海峽導報記者 梁靜/文 梁張磊/圖 通訊員許雅真)在電腦上進行編程,加入幾條行動指令後,用數據線將程序導入機器人,之後機器人就在任務地圖上開始了「奪寶奇兵」行動!這是廈門六中《機器人課堂教學》課上,初一學生樂此不疲進行的實驗。9日,廈門六中舉辦了機器人教學公開課,向外校教師及校內學生家長展示了機器人課堂。任課老師吳伯陵說,「奪寶奇兵」遊戲只是一個背景,這堂課的重點是要讓學生利用最簡單的指令,完成對機器人的智能控制。
  • 聖陶教育 | 編程機器人教學,開啟STEAM教育新篇章!
    機器人教學有兩種主要方向:一是機械的結構,培養學生的動手能力、空間想像、機械基礎、實驗設計,讓學生通過任務進行設計,通過測試、比賽、展示和點評。二是引入程序內容,讓學生掌握基礎軟體,用來編寫程序。機器人引入課堂,不僅讓編程在高中初中得到普及,在一些小學也正在進行著編程教學的嘗試和探索。學生通過學習不同的機器人課程,培養其成為動手能力、思維能力、創新能力同步提升的全面發展的人。
  • 機器人教育普及進行時
    競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合,以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。(2)比賽項目競賽採用全國統一命題、分賽區組織的方式,以「半封閉、相對集中」的組織方式進行。雷射雕刻機是利用雷射對需要雕刻的材料進行雕刻的一種先進設備。雷射雕刻機的使用範圍廣泛,雕刻精度高,雕刻速度快捷。相對於傳統的手工雕刻方式,雷射雕刻也可以將雕刻效果做到很細膩。(3)數控工具機。數控工具機是指可以通過事先編輯的精確指令進行自動加工的工具機。通過輸入數控系統的程序指令,計算機編譯計算後,通過位移控制系統,將信息傳至驅動器以驅動馬達來加工所設計的零件。
  • 如何使用交互式一體機有效教學 利用機器人來的話
    而且是語言類的教學,可以語音評價,識別文字。對於老師進行改錯,提出相關意見,學生討論,做筆記等等有著很好的作用。1、其實未嘗不是一件好事呢所以也許老師根本沒有在用。只是一個比較高大上的形容吧。教育工作者更應該加入機器人,在構建一個高效簡便的教學模式上,其實未嘗不是一件好事呢。2、rfid系統採用電子標籤主要應用於地理空間信息化環境下的數位化教學。rfid是一種光學的電子標籤技術,只有接觸光才能產生反射。rfid系統採用電子標籤,可實現讀卡器等設備的交互,從而達到數位化學習和教學。
  • 醫學機器人已應用於本科教學
    醫用服務型機器人,顧名思義就是應用於醫學研究的機器設備,醫學機器人矽膠製成,摸上去與人的真實皮膚區別不大,在醫學機器人的腹部和胸腔裝滿各種高精密的儀器設備,能夠模擬人體內各個器官運行的實際狀態,為學生展示真實的人體結構以及人體疾病診斷的方法,將手按在胸口處,能夠感受到正常人的呼吸規律,對醫學機器人進行程序參數設置,能夠保證醫學機器人模擬不同年齡不同狀態,將醫學機器人在本科教育中進行應用,可以提高醫學教育的總體質量和水平
  • 陝西師範大學教學團隊:讓機器人教育惠及未來
    12月1日,天氣格外寒冷,天空中飄灑著濛濛細雨,但位於陝西師範大學雁塔校區的中小學機器人實驗室·園丁創客空間內卻熱鬧非凡、一派生機。在這裡,學生們正在緊張而有序地調試機器人,為過兩天前往廣東佛山參加世界機器人大賽做最後的準備工作。  「這是利用吸盤實現快速吸取方塊的貨物運輸機器人。」
  • 機器人教育中的逆向工程教學模式構建
    其四,由於機器人產品的分解與還原不僅涉及硬體結構,還涉及控制板中的程序,而預先上傳(燒錄)到機器人控制板的程序是沒有辦法直接進行拆分的。如果學習目標涉及相關程序的編寫,則需要鼓勵學生結合對機器人產品的理解倒推可能的程序代碼和算法,並通過反覆測試,使產品能夠正常運轉。評價與總結環節是指通過對復原產品的評價,激發學生的成就動機,反思在分解與復原過程中遇到的問題。
  • 機器人程序設計學習資源:基於麥昆機器人及圖形化編程軟體Mind+
    到底什麼是機器人呢?機器人是否一定有人一樣的外貌呢?機器人就是智能化、自動化的機器,能夠模擬人或生物的觸覺、視覺、聽覺等來完成相應的動作。感知功能:獲取外界環境信息思考功能:處理信息行動功能:執行動作思考:你想製作一個什麼功能的機器人?
  • 教學 | 第3期機器人編程課,學會編程從此飛馳人生
    答案就是編程,今天小編就帶大家利用CooCoo的圖形化編程化身一名賽車手!學習內容01了解什麼是代碼程序當我們向前推動遙控手柄時,CooCoo為什麼就會向前行駛呢?那是因為CooCoo身上已經提前編好了相應的程序,當我們點擊按鈕的時候,CooCoo就會進行相應的前進後退等一系列動作!什麼是程序呢?簡單理解,程序就是計算機的「語言」。我們只有用計算機語言和機器人對話,機器人才能「聽」得懂。
  • 機器人程序偏移功能
    偏移的形式包括:程序偏移,鏡像偏移和角度輸入偏移。1)程序偏移:將示教位置進行三維平行偏移或平行旋轉偏移。 圖1程序偏移2)鏡像偏移:將示教位置以面對稱的方式進行三維鏡像偏移或鏡像旋轉偏移。】:使用源程序中的位置數據,參考位置類型有P[]、PR[];F5【記錄】:將TCP示教至源位置和目標位置後,分別進行記錄。
  • 機器人教學,為創新夢想找個支點
    如今,越來越多參加機器人課外活動的學生感受到,「從策劃、設計到製作、測試等一系列的開發過程均由自己親手完成的成就感;自己製作的機器人能夠按照設計要求完成動作時的喜悅;可以向具有無限開發潛力的機器人領域進行永無止境的挑戰……」  為了進一步推進機器人教學的開展,中國教育學會中小學信息技術教育專業委員會不久前在湖北省宜昌市舉辦「2007年中小學機器人教學研討會」。
  • DELMIA虛擬仿真:機器人程序自動生成功能介紹與使用方法
    大多數的虛擬仿真與離線編程軟體都有機器人運行程序自動生成的功能,利用程序自動生成功能可以快速、準確、高效地創建機器人運行程序,提高示教編程效率、降低停機時間
  • 機器人創新教育是進行信息技術教育的最佳載體
    本課程設計根據機器人和程序設計普及教學的基本需求和中小學校開設機器人課程的條件,格物斯坦表示:採用了性價比較高的機器人教學設備作為普及課程的學習平臺。 機器人課堂要教什麼,怎麼教往往是困擾許多老師的一個問題,實際上,機器人課堂教學和文化課程教學一樣,也需要教師認真的思考每節課的教學內容,制定教學目標,教學重難點,教學方法和學情分析等常規的教學環節。