您的位置:特色展示 > 一校一品
大众工业:中职学生的国际科创“舞台”之路
    作者:实训中心
         F1 IN SCHOOLS国际青少年科技挑战赛是由国际汽车联合会(FIS)、F1 -法拉利车队、红牛车队、威廉姆斯车队联合组织举办。目前,已有50 多个国家,20000 多所学校、每年约150 万学生参与了不同级别的比赛。竞赛项目包括:车辆设计、车辆制造、展示演讲、竞速比拼、工程答辩、市场营销、展台设计与组装等。运动精神和系统严谨的工程态度,改变着青少年对STEMScience 科学、Technology 技术、Engineering 工程、Mathematics 数学)课程的认知、学习方法,并由此吸引着全世界越来越多的学校和青少年参与此活动。上海参赛队伍包括:上海交大附中、上大附中、市西中学及上海市大众工业学校,这是一场重点高中和中职学校之间的跨领域的国际竞赛。

车队组成

上海市大众工业学校于20162月组成第一支车队,并命名FORWARD,寓意勇敢向前、不断开拓。通过全校选拔,由6名不同专业背景的同学担任不同的岗位。邱月(数控专业)——车队经理,主要负责车队的日常运行管理、筹集赞助资金。王谦成、戚浩辰(电气专业)——车辆设计工程师、风洞分析师。陆明(数控专业)——车辆制造工程师。陈云轩(电气专业)——展台、图册平面设计师。此外,还有一批热爱FORWARD车队的成员们在各方面支持着他们。

自主学习

每到放学,F1 IN SCHOOLS的实验室里就开始人头攒动。不同于教室上课,这里的管理和授课都是由车队成员自己安排时间并管理,老师只会在需要的时候或者交代事情的时候才会来到这里。车队经理安排车队工作进程,需要大家在规定时间内完成相应的工作任务。与其它比赛不同的是,车队的经费需要自己通过各个企业、各类网络平台或者个人捐款等完成筹集过程。另外,对外联系、筹集车队需要的资金也是她重要的任务之一。

赛车的设计是要在赛事规定的规则内完成,对于车辆的尺寸、重量都有详细的范围界定。王谦成和戚浩辰的任务是在满足条件的范围内,设计一辆风阻系数小、速度快、装配合理、车身坚固、重量满足55g的赛车。各种赛车的设计、各种风洞实验,不断进行着“进化”。

车辆制造工程师的任务是将设计师的车子变成“现实”。尝试不同的加工形式、调整加工工艺,及时与设计师沟通、改进。车辆慢慢成型、车手的任务是安装赛车上赛道并触发启动按钮,赛车的记时时间是车手反应时间加上赛车速度时间的总和,因此,车手触发启动的反应时间非常重要。201.5201.3秒,再由1.12秒提高到1.105秒,前期的0.2秒的提高再到后期0.015秒的提高,每一款车都在追求极致。

展台和平面让一个电气专业的学生设计,这似乎听上去有点疯狂。跨界成了我们当下最流行的词汇,不要小看我们的跨界平面设计师哦!以下就是他的参赛作品!

科创过程

一辆小车,看似普通,可它所涉及的知识面远远超过我们的想象。比如车轮的设计,轮子的材料选用阻力小而重的金属材料还是选用阻力相比略大,而重量较轻的塑料轮子。轴承在选择上我们大致选了4种不同材质和大小的轴承,这些实验数据也达到了上百条。车子的外形设计是最难的。车辆设计从前翼扰流,引导车身风向,避开轮子风阻,尾翼平衡等,整体设计需要一气呵成。车辆的制造需要进行立方体毛坯2-4个面加工,保证形状正确的同时,更要考虑尺寸的正确控制。安全、严谨和高效的加工工艺及加工形式契合“工匠精神”。整体完成的车子要做虚拟风洞测试和实际风洞测试。然后,装配前翼、轮子、轴承、后翼等车体部件。车手试车,根据所有的数据再进行岗位之间的反馈、改进与实验。平面设计岗位需要时刻留意流行趋势,对于车身的颜色渲染、展台的设计与工程图册要相互协调,用最直观的形式和方法,让观众能够一目了然所要表达的设计理念和车辆创新部分。20166月,FORWARD车队出征在北京举行的F1 IN SCHOOLS的全国总决赛,获得“最佳裁判认可奖”和“最佳工程图册奖”,并作为全国唯一一所职业学校参加201610月在美国德州举办的F1 IN SCHOOLS 世界总决赛。

世界比赛体会

20161021日,上海市大众工业学校FORWARD车队启程飞赴美国德克萨斯州州府奥斯汀参加世界赛。来自美国、德国、英国、新加坡等国家39支车队齐聚一堂,近17个小时的飞行并未让FORWARD车队成员躺下,当晚通宵达旦继续修整车辆,压力非常之大。让我们非常以外的是,世界赛的参赛车队似乎更把这场比赛作为一次世界大“PARTY”。主办方搭起沟通的“桥梁”,借午餐之时让世界各国的参赛队伍互递名片,增加了解与熟悉。17年的比赛,发达国家已经太熟悉了这个过程,大家很快开始攀谈起来。这是在国内不多见的,而我们似乎还不善于这样的交际和交流。

赛车检测非常严谨和仔细,记得递交赛车后,我们车辆2个前轮没有通过检测。但之前,车队成员自己的确做了检测,并且判定合格。然而,裁判拿着轮子沿着其中的一个轮子的各个宽度方向量了20多遍,有一档尺寸超出了范围,至此被要求更换或者扣分,其他尺寸裁判拿了大大小小各类量具和卡具几十套,一个一个仔仔细细的当面测量,不同意见可以申诉重评。这样的严谨做法,才保证了比赛的公正、公平,也同时可以从侧面反映出发达国家对于产品的质量意识。世界赛比的不仅仅是速度和创意,更多和更重要的是各个国家车队之间的交流和学习。获奖固然重要,更难能可贵的是过程与交流,完善与改进。

反思

相比日常教学,项目式教学与科创项目式教学各有优势。前两者是个体接受教学(绝大部分),直接告诉每一个学习者过程与结果,是直观而直接的教学形式,并且答案会有一定范围。而科创项目式教学是以团队为单位,强调团队之间的沟通与配合,注重解决实际问题的能力,思考问题所在,主动寻求解决问题的答案,答案没有特定的范围限制,强调探寻答案的学习过程。与F1 IN SCHOOLS的老师和学生交流中,他们认为学习方法和过程很重要,寻找问题的答案很有趣。

科创项目并不适合每一个学生,此类项目适合研究类和热爱某项与之匹配兴趣的学生参与其中,这样才能发挥出项目本身的特点,以及学生的能力和潜力。日常教学中将以上三者(日常教学、项目式教学、科创项目式教学)结合开展不同形式的教学方式会对学生的适应性和选择性有所体现,达到 “以人为本”的教学形式。

中职院校迎来了职业教育的“春天”,报考中高职和中本学生的踊跃程度愈演愈烈。同时,适合中职类学生的教学方式和形式是否能够满足的了他们“胃口”,我们学校动了不少脑经。从课程的深度、课程的选择性、课余时间的安排都做了大量工作。引进F1 IN SCHOOLS项目是一次大胆的尝试,是对STEAM教育的一次实践和探索,受益颇多,希望能够给大家一些小小的借鉴。