科技挑战项目大学实验室双轨一日

哈尔滨工业大学(深圳) · 哈工大(深圳)校园与开放教学实验场景

哈工大(深圳):激光切割与机器人铭牌挑战

把名字、机器人符号和精密路径交给一束光,亲眼见证数字图纸变成专属铭牌。

给学生把名字、机器人符号和精密路径交给一束光,亲眼见证数字图纸变成专属铭牌。
给家长用高吸引力的激光制造任务连接光学、材料、数字设计、安全规范和舞台表达。
THE BIG QUESTION怎样让一束光按照数字图纸,在材料表面留下精确而安全的作品?
激光加工矢量设计安全制造
ABOUT THE ORGANIZATION

哈工大一校三区体系中的深圳校区

为什么是
哈尔滨工业大学(深圳)?

哈尔滨工业大学以工程教育和科研攻关见长,在深圳布局面向粤港澳大湾区的学科与创新平台,为机器人、航天、自动化和智能制造课程提供工程师视角。

这里能让学生看见‘国之重器’背后的任务分解、系统集成、可靠性验证与工程纪律,并把高中学科连接到真实专业。

01工程师培养与系统工程
02机器人感知和控制
03航天任务与可靠性
04科研攻关与团队协作
PROJECT INTRODUCTION

不是参观路线,
是一份真实任务书。

激光切割与打标看起来像“一束光划过材料”,背后却同时包含光学、材料、数字设计、运动控制和工业安全。学生将学习激光加工的基本原理和操作流程,认识功率、速度、焦距、路径和材料如何共同影响线条、深浅、边缘与热影响。

上午进入哈工大(深圳)校园及当期开放的教学、实验场景,观察先进实验设备和科研项目;随后以专属机器人主题铭牌为任务,从矢量图形、文字层级、尺寸和路径开始设计,在专业人员指导下完成材料判断、加工观察、成品检查与迭代。

下午不把作品停留在“做出来”:学生将听取哈工大学生的科创经历,完成每组约7分钟项目路演,并把设计、加工、安全判断、成品与团队故事剪成成果短片。最终形成一件能带走的作品、一场能站上台的表达和一份可以持续积累的成长证据。

机构资料依据所列官方来源整理;具体到访区域、接待形式、可用设备与采访对象,将在每期开放确认及安全评估后写入出发前任务书。

THE CHALLENGE BRIEF

本次科技挑战任务

完成机器人主题铭牌矢量设计,在材料、功率、速度、焦距、路径和热影响约束下观察打标/切割加工,检查质量并用7分钟路演说明设计与工艺选择。

现场重点激光加工原理、数字路径与运动控制材料、参数、质量与封闭排烟安全从创意设计到精密制造和成果传播
三个高光时刻
01

校园与开放实验场景工程寻访

02

机器人主题铭牌光制造

03

7分钟路演与成果短片首映

LEARNING OBJECTIVES

这项课程具体学什么

目标不止是“去过”,而是能够理解、探究、完成挑战并形成可验证成果。

01

理解激光加工原理

认识光能、材料与数字路径之间的关系,区分打标、雕刻和切割的基本应用。

02

完成机器人铭牌设计

使用矢量图形、文字和轮廓规则建立清晰、可加工、具有个人表达的版面。

03

建立参数与安全意识

理解材料确认、功率、速度、焦距、排烟和封闭防护对质量与安全的影响。

04

完成7分钟工程发布

用样片和过程证据讲清设计选择、加工结果、问题改进和团队贡献。

五、六年级—初中

成长探索科技挑战

学习图形、文字与轮廓路径,完成机器人主题铭牌设计,在导师指导下观察激光打标或低功率切割并检查成品。

  • 用模型、实验、寻宝或角色任务理解核心概念
  • 每人至少完成一次证据记录或中文/英文讲解
  • 小组提交挑战过程、现场证据和任务复盘
高中生专属

未来科创科技挑战

围绕材料、功率、速度、焦距、路径与热影响建立参数假设,用样片证据完成制造工艺评审。

  • 连接学科知识、大学专业、职业岗位与产业问题
  • 记录假设、证据、限制、测试结果与方案权衡
  • 完成面向导师的答辩、项目评审或专业采访
COURSE FLOW

一日科技挑战流程

每一步都有任务、时间和阶段证据;具体集合与交通时间根据当期开放情况校准,出发前一周发送最终任务书。

PREP · 活动前7天组队、创意与安全预习

3—5人小组完成角色认领,理解打标、雕刻、切割差异及禁用材料,提交机器人铭牌草图和采访问题。

阶段证据:角色表+三版草图+安全确认
01 · 08:30—09:10集合入校与光制造挑战发布

完成签到、健康与设备检查,明确校园参访、实验设备、拍摄和保密边界;导师发布机器人主题铭牌任务。

阶段证据:挑战任务书+小组取证计划
02 · 09:10—10:00校园与实验场景参访

参观哈工大(深圳)校园及当期开放的智能控制等教学、实验场景,观察先进设备、前沿研究与精密制造应用。

阶段证据:校园观察卡+三项技术发现
03 · 10:00—12:00激光原理、设计与加工观察

学习激光加工原理与安全流程,完成矢量图、文字和轮廓路径;专业人员确认材料与参数后加工,学生记录过程并检查铭牌质量。

阶段证据:矢量文件+工艺参数卡+铭牌或等效样片
04 · 13:20—14:20项目整理与路演设计

把创意、路径、材料、参数、质量和安全判断整理成7分钟故事线,完成演示文件与作品展示方案。

阶段证据:7分钟路演脚本+证据页
05 · 14:20—15:00哈工大学生科创成长分享

由当期邀请的哈工大学生分享课程学习、实验室项目、科创竞赛和试错经验;学生围绕专业选择和团队成长提问。

阶段证据:人物采访记录+个人启发卡
06 · 15:00—16:10每组7分钟项目路演

全员上台,以问题、设计、工艺、安全、结果和改进为主线完成约7分钟展示,并接受导师和同伴提问。

阶段证据:现场路演+评价量表+团队反馈
07 · 16:10—17:10成果短片、上传与荣誉时刻

小组现场剪辑并提交学习成果短片;完成事实、肖像、保密和版权检查后进入展映,进行复盘、奖项评选和证书资格确认。

阶段证据:60—90秒成果短片+个人复盘+证书记录
TEAM ROLES

3—5人一组,
每个人都有不可替代的岗位。

活动前一周完成组队与角色认领。小组全员到场、按岗位交付并通过安全检查,可获得额外团队积分。

课题组长矢量设计师工艺观察员安全与质量官路演与影像主理人
MISSION KIT

本项目小组装备

  • 矢量设计软件与教学电脑(以当期配置为准)
  • 封闭式激光打标/教学切割设备及排烟设施(由专业人员管理)
  • 批准材料、对照样片、工艺参数卡与质量检查表
  • Action、Pocket 3、无线麦克风或等效小组影像设备

无人机、实验仪器及企业设备只在场地授权和专业人员指导下使用;不能飞行或不能进入的区域,以仿真、模型、公开展陈和等效任务完成课程目标。

BEFORE & AFTER

课前有准备,课后能继续

把单次城市研学做成完整课程,而不是到场即开始、离场即结束。

课前准备

  1. 活动前一周完成3—5人组队,认领视觉设计、工艺观察、安全记录、路演和影像岗位;全员按岗位完成可获得团队奖励积分。
  2. 观看激光打标/切割基础、安全边界与矢量图形微课,准备机器人主题、文字信息与三个视觉草案。
  3. 完成健康、拍摄与作品发布授权;准备两项向实验室导师或哈工大学生提出的问题。

课后延伸

  1. 根据成品边缘、清晰度、热影响和可读性修订矢量文件,形成设计1.0—2.0对照页。
  2. 将7分钟路演压缩为60—90秒竖屏短片,完成事实、肖像、校名校徽使用和场地保密检查后再上传。
  3. 把作品收入个人科技成长档案,并继续探索光学工程、机械制造、工业设计、自动化或数字制造方向。

学科连接

数学物理信息科技

专业与职业方向

光学工程机械制造及其自动化工业设计机器人工程智能制造工程
EVIDENCE & REVIEW

用过程证据评价,不只看成品

评价用于导师反馈和学生复盘,不按一次活动给学生贴能力标签。

01

技术理解

能否说明激光、材料、数字路径和加工结果之间的关系。

02

设计与质量

铭牌是否清晰、可加工、有主题,是否用样片或观察记录说明质量与改进。

03

7分钟表达

是否在规定时间内用清晰结构、现场证据和全员分工讲清项目。

04

安全与协作

是否遵守材料、设备和拍摄边界;小组成员是否履行岗位并可靠协作。

THIS TIME, YOU TAKE HOME

机器人主题铭牌+7分钟科技路演+学习成果短片

所有作品先完成事实、肖像、位置和企业保密检查,再进入班级展映、年度比赛或个人作品集。

01小组任务证据包02个人镜头与角色记录03导师反馈与成长诊断04数字徽章、证书与积分
CREDENTIALS & PROOF

证书不是签到纪念,
而是完成证据的确认。

证书样式将在正式模板确认后更新。任何校名、校徽、落款和签章均以授权文件及实际出具为准。

01

哈工大(深圳)研学证明

拟按当期校方活动安排、学生实际参与和审核结果申请/出具;是否颁发、证书名称、落款、盖章与样式均以校方最终确认为准,网页不构成校方固定承诺。

02

7分钟科技表达证书

由项目主办方依据完成上台展示、时间控制、证据表达、团队贡献和成果提交情况颁发,并记录到学生成长档案。

PROJECT Q&A

家长和学生最关心的细节

把开放范围、设备安全、作品、拍摄和证书条件提前说明,正式出发前再以当期任务书逐项确认。

01这是激光切割还是激光打标课程?+

课程以激光加工的共同原理、数字路径和安全流程为基础,核心作品为机器人主题铭牌。现场可能采用激光打标、雕刻或低功率教学切割,具体设备与材料以当期开放、安全评估和校方确认内容为准。

02会进入哪些哈工大实验室?+

拟参观校园及智能控制等当期开放的教学、实验场景。高校实验室开放会受科研任务、保密、安全和接待安排影响,最终区域与讲解对象在出发前一周任务书中确认。

03没有设计或软件基础可以参加吗?+

可以。课程提供矢量图形模板和分龄任务;五六年级至初中侧重图形、文字、轮廓和直观观察,高中生增加材料、参数、热影响和工艺评审。

04激光设备会不会伤眼或产生气味?+

设备须具备相应封闭、防护和排烟条件,由专业人员确认材料、对焦并启动。学生不直视加工区域、不打开运行中的防护罩、不加工未知或禁用材料;身体不适可立即停止并参加等效任务。

05每个人都能拿到一块铭牌吗?+

目标是每组形成可展示作品,并在设备、材料和时间允许时尽量完成个人或小组铭牌。若现场条件变化,将用对照样片、预加工件或课后补充加工保证完整学习成果。

06学生视频会自动公开上传吗?+

不会。先在课程指定空间提交,完成事实、肖像、版权、校名校徽和实验室保密检查;对外发布必须取得监护人及相关出镜者授权。

07两张证书是否一定能获得?+

7分钟科技表达证书按主办方公布的完成规则评定;哈工大(深圳)研学证明须以校方当期活动安排、审核及实际出具为准,不以网页展示作为保证。

PROJECT SAFETY NOTE

本项目特别安全边界

激光设备采用封闭、防护与排烟条件,由专业人员完成材料确认、对焦和启动;学生不打开运行中的防护罩、不直视加工区域、不使用未经批准材料。

所有项目共同标准
  • 活动前场地、交通、天气、设备、健康五项风险评估
  • 集合与转场双导师点名,3–5人固定小组不单独行动
  • 意外保险、紧急联系人、健康信息和替代任务提前确认
  • 涉及未成年人影像、采访和作品公开发布时执行单独授权
查看完整安全体系 →
TECH CHALLENGE 52 / 53

让这次城市研学,
变成一项真正的科技挑战。

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