你知道嗎,最近2個(gè)月以來,湖北、黑龍江、貴州、福建、四川、重慶、山東多省市地區(qū),先后開展的各類中小學(xué)人工智能科技創(chuàng)新大賽中,都有同一個(gè)名為“創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽”的賽項(xiàng),引起了大家強(qiáng)烈的興趣。
這個(gè)“創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽”究竟有什么趣味性和科學(xué)性?居然能得到參賽團(tuán)體師生們的青睞,在探索科學(xué)知識(shí)的道路上樂此不疲!
下面,小編為大家科普該賽項(xiàng)的相關(guān)情況:
▲全國(guó)各省市發(fā)文舉辦“創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽”
一、創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽有啥樂趣
創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽 是信息技術(shù)、物理、數(shù)學(xué)、綜合實(shí)踐等多學(xué)科融合的創(chuàng)新教育大型賽事,以三維設(shè)計(jì)為核心,人工智能為導(dǎo)向,運(yùn)用3D打印新技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。
參賽選手需要自行設(shè)計(jì)搭建天梯結(jié)構(gòu),通過提升重物驗(yàn)證天梯結(jié)構(gòu)承重能力和穩(wěn)定性,在不改變材料的情況下,充分應(yīng)用學(xué)科知識(shí)和綜合能力,探究結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與空間結(jié)構(gòu)的最優(yōu)解決方案。
參加創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽,正如在探索科學(xué)的道路上,研究未知事物,多方尋求答案。這一切充滿未知,不管成敗,我們都要勇敢突破,向墨守成規(guī)挑戰(zhàn)。這就是“探索”精神!
二、比賽模擬場(chǎng)景怎么設(shè)定
場(chǎng)景一:
圍繞冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)籌備過程中,在往高山滑雪中心運(yùn)送造雪機(jī)時(shí)遇到的問題展開。選手需要開動(dòng)腦筋,結(jié)合各學(xué)科知識(shí)一一進(jìn)行解決。
問題的起因:運(yùn)送造雪機(jī)途中遇到懸崖,經(jīng)技術(shù)人員討論,需采用搭建“天梯”的方式把造雪機(jī)提升到懸崖上。
那么問題來了,應(yīng)該怎么搭建“天梯”幫助組委會(huì)解決難題呢?
場(chǎng)景二:
大涼山有這么一個(gè)村莊,外界稱之為”懸崖村”,當(dāng)?shù)氐暮⒆酉胍ド蠈W(xué),必須攀爬懸崖才能過去,以前這里的孩子上學(xué)都是靠藤條。
大山再高也阻擋了我們的求學(xué)夢(mèng),為了讓學(xué)生能節(jié)省精力縮短上學(xué)山路行走時(shí)間,安全求學(xué),我們要為他們?cè)诖笊街洗罱ā疤焯荨薄?/span>
以上大賽的模擬場(chǎng)景是不是很有趣?那么怎么幫助他們解決問題呢?為此,作為小工程師的參賽者們需要完成以下三個(gè)課題。
第一個(gè)課題:提升裝置的電機(jī)扭矩太小,需要設(shè)計(jì)一套增加電機(jī)扭矩的裝置,以便運(yùn)載體重較重的同學(xué)。
第二個(gè)課題:因?yàn)榄h(huán)境的限制,天梯的整體重量不能超 230g。
第三個(gè)課題:為了保障“天梯”的智能運(yùn)行,需借助人工智能技術(shù)進(jìn)行控制,將吊籃停在指定高。
三、現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)技怎么進(jìn)行
參賽選手可通過前期調(diào)研收集結(jié)構(gòu)相關(guān)的資料,并做相應(yīng)知識(shí)儲(chǔ)備備,現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)所提供的軟硬件器材,保證整體重量不超過規(guī)定重量的前提下。
設(shè)計(jì)出搭建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高度較高、承載力強(qiáng)的天梯,同時(shí)運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)、物理等知識(shí)實(shí)現(xiàn)小電機(jī)吊起大重物的功能。
活動(dòng)為了更進(jìn)一步驗(yàn)證選手設(shè)計(jì)的天梯強(qiáng)度以及扭矩放大裝置的效果,在吊起規(guī)定重量重物之后,將為選手設(shè)置挑戰(zhàn)更大重量的環(huán)節(jié)。整個(gè)活動(dòng)起吊的過程完全通過程序控制實(shí)現(xiàn)。
四、參加創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽的意義
通過設(shè)計(jì)天梯,讓孩子們學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí);熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)建立簡(jiǎn)單的非線性模型,了解平面繪圖等初步的識(shí)圖方法與科學(xué)知識(shí)。
掌握?qǐng)D形化程序語言完成感測(cè)與控制,能夠使用標(biāo)準(zhǔn)連接線,控制多路輸入輸出、控制馬達(dá)等設(shè)備。
動(dòng)手組裝創(chuàng)意天梯,通過研究提升不同重量的砝碼,探究不同結(jié)構(gòu)的承重強(qiáng)度與效率,增加探索科學(xué)、探索知識(shí)的趣味性。
通過競(jìng)賽等方式多方位培養(yǎng)學(xué)生們研究發(fā)現(xiàn)和提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集資料、分析與論證、評(píng)估與反思、交流與合作七項(xiàng)基本能力。
如何參加
了解更多大賽內(nèi)容參與活動(dòng)挑戰(zhàn),點(diǎn)擊這里進(jìn)入
中望軟件作為“創(chuàng)意天梯挑戰(zhàn)賽”的技術(shù)支持單位,多次在i3DDOne社區(qū)開展專項(xiàng)賽前解讀輔導(dǎo)講座,幫助參賽師生在活動(dòng)中脫穎而出。
參賽選手可掃描下方二維碼進(jìn)入,或點(diǎn)擊這里進(jìn)入創(chuàng)意天梯大賽賽前輔導(dǎo)和學(xué)習(xí)。
掃碼學(xué)習(xí),為參賽助力
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