感受科技创新之趣

2019-10-16 10:30:30

天河区汇景实验学校

关键词:

英才计划

特训营

我是广州市天河区汇景实验学校初三2班的谢卓良, 感谢学校提供的宝贵机会,感谢老师和家长的支持,我于2019年的寒假和暑假,参加了广州市教育局主办的中学生“英才计划”特训营共计17天,加入了广州大学机械与电气工程学院向建化老师的30号实验室。

在特训营里,除了教育局老师组织的“破冰之旅”团队建设、总结交流等统一活动之外,我们几乎都泡在向老师的实验室里,在寒假一周和暑假十天里,在老师的悉心指导下,我们学习了2维的工程图、3维模型的建立、借助Icepak软件对产品进行热分析、利用Amsys软件设计分析结构受力和优化产品这几个方面的知识,对求知若渴的我们来说无疑是一次饕餮大餐。

在实验室的第一天,当隔壁实验室热闹快乐地煮玉米的时候,我们向老师却让我们静下心来,听他做学科的介绍与相关知识的讲解。深入浅出的讲解,让我们了解实验室的研究方向,更清晰地知道如何去学习这个方向的事物。

在学习任何三维模型的时候,就像人学走路一样是一步一个脚印慢慢学的。所以我们先从已有的实体学起,先要学会测绘,对着一个已有的实体,测出他们的尺寸,先自己在草纸上画出大概。在这个过程中,实验室的师兄向我们抛出了各类问题,引导我们思考:为什么这个地方要做成波浪形,为什么这个部分做出空心,为什么这里做出来是圆角的等等。之前学习素描的基本功让我在测绘、画图的过程显得轻松,有更多的时间去与师兄探讨关于机械设计、机械加工的知识,甚至是关于做项目的思维,例如成本问题、取舍的问题。在外人看来枯燥的测绘、画图中,我们居然越画越有趣,越探讨越热情高涨。

终于到了我们最感兴趣的在SolidWorks上画三维模型了,因为实验室电脑有限,于是我们分组完成,在画图的过程中,两人的配合很重要,对数据的理解、甚至空间和美感的理解,我们大家最终画出来的图形并不是完全相同的,很好地培养了我们的空间能力和平面几何能力。而在画每个零部件的过程中,也充分地让我们了解每个部件是怎么加工的,是什么样的加工工序。在电脑上,我们便能充分地了解到某一个机器的内部结构,体验了模型建构之魔力。

紧接着用AutoCAD制作二维工程图则让我们感到了压力,因为除了初三的同学和个别学校提前赶进度,我们大部分初一、初二的同学还没学习到对等距实体、对称等几何知识,所以制作起来就相对吃力了,幸而老师和师兄特别地有耐心,几乎是手把手地指导我们学会如何构造图型与图形的关系,例如线与圆的相切,圆与圆的线切,线与线的平行,垂直等等,学会如何一步步富有逻辑地去完成绘图。学习的困难激发了我们的积极性,当完成之后更富有成就感。当我完成一副工程二维图时,忍不住偷偷用IPAD拍了一张照片发给爸爸妈妈炫耀一下,妈妈称之为她见过的“最美的图形”。

暑假里,我们借助Icepak软件对产品进行热分析以筛选最佳温度值,解决各种不同尺度级别的散热问题。这里面涉及了流体力学、对流、热传导、热分析等一系列的知识点,我们边学边实践,竟也做出了有模有样的分析结果。

接着利用Amsys软件设计分析结构受力和优化产品,涉及了结构力学、电路学、电磁学、热力学、声学、化学化工反应等一系列的知识点,我虽然之前曾在旁听高中生结构设计大赛的培训讲座上听过一些结构力学的知识,但是在实际设计操作中还是遭遇了失败,设计的模型压力施加过程中发生弯曲变形,只能重新设计结构。

上述这些工作比寒假更有难度和挑战性,然而经过寒假的基础培训和一个学期的深入学习和提升,我们却比寒假更有信心,做起来更得心应手。

最后,在向建化老师的指导下,我撰写的研究计划如下:

我们实验室学习工作之余的生活是美好的:向老师温文尔雅,对我们的问题总是耐心解答,对我们的错误总是用包容的态度来纠正,而且他十分注重学生内心的想法,和他交流不仅仅是思维火花的迸发,更像是读懂自己心声的过程,让每位学生都能找到自己的价值所在。实验室的师兄则在带领我们做实验之余,也带领我们品尝广州大学的美食,跟我们讲讲实验室里的趣事。在宿舍里,我们来自不同学校的同学们互相了解彼此学校的不同,交流着学习生活的经验……

十七天的特训营生活,不长:我还来不及学习很多的知识,来不及认识身边的每一个人,甚至来不及走遍广州大学校园的每一个角落;但也不短:向建化老师除了十七天在营的教学,从寒假开始,他就一直通过各种方式影响着我的学习。我相比刚来的时候有了很大的进步,弥补了自己很多的不足,习惯了大学实验室的生活,为以后进一步的研究学习打下了基础。经过这十七天短暂的学习生活,我感受到了科技的魅力,明白了自己需要努力的方向,也更加坚定了信念,对自己充满信心。   


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