科技挑战项目智能制造双轨一日

开放科创实验室 · 数字制造开放工坊

开放实验室:3D打印造物局

把一个解决真实问题的想法在一天内建模、打印、测试,再亲手推翻第一次方案。

给学生把一个解决真实问题的想法在一天内建模、打印、测试,再亲手推翻第一次方案。
给家长训练空间思维、数字建模、工程测试和接受失败后的迭代能力。
THE BIG QUESTION怎样把脑中的想法变成能用的物件?
3D建模快速原型迭代
ABOUT THE ORGANIZATION

面向青少年的开放实验与数字制造场景

为什么是
开放科创实验室

开放科创实验室通过教学级仪器、材料和数字制造工具,把芯片、微纳、3D打印等难以直接进入的产业技术转化为可观察、可制作、可验证的学习任务。

学生会按实验室规范记录变量、过程和失败原因,理解‘做出来’只是开始,测量、复现和改进才是工程学习的核心。

01教学级开放实验
02变量控制和工程记录
03芯片、微纳和数字制造
04原型测试与迭代
PROJECT INTRODUCTION

不是参观路线,
是一份真实任务书。

开放实验室:3D打印造物局是一项以“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”为主线的一日科技挑战项目。开放科创实验室通过教学级仪器、材料和数字制造工具,把芯片、微纳、3D打印等难以直接进入的产业技术转化为可观察、可制作、可验证的学习任务。

学生会按实验室规范记录变量、过程和失败原因,理解‘做出来’只是开始,测量、复现和改进才是工程学习的核心。 本项目重点带领学生理解材料、传感、控制、供应链与产品迭代的完整工程过程,现场聚焦三维建模与切片、材料、支撑和打印参数、尺寸测试、失效与迭代。

学生不会只听一段讲解,而是接下明确任务:为校园或城市生活设计一个小型辅助件,在尺寸、强度、材料、打印时间和可用性约束下完成两轮原型。 最终提交实体原型+设计迭代短片,让家长看见过程证据,让学生带走可以继续升级的真实作品。

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

为校园或城市生活设计一个小型辅助件,在尺寸、强度、材料、打印时间和可用性约束下完成两轮原型。

现场重点三维建模与切片材料、支撑和打印参数尺寸测试、失效与迭代
三个高光时刻
01

需求盲盒选题

02

首版原型失效测试

03

一分钟造物发布会

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

理解核心系统

围绕“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”建立对智能制造核心概念、运行逻辑与应用边界的基本理解。

02

掌握探究方法

使用结构拆解、原型制作、测试记录与迭代改进收集信息,区分观察、推断和观点,并记录关键证据。

03

完成科技挑战

根据年龄和基础完成相应任务,把3D建模、快速原型、迭代用于一个需要协作和判断的真实问题。

04

形成成果表达

完成实体原型+设计迭代短片,能够向同伴、家长或导师讲清问题、过程、证据、限制与下一步。

五、六年级—初中

成长探索科技挑战

为城市探索装备设计并打印一个小配件。

  • 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

围绕真实用户痛点制作可测试原型并完成迭代记录。

  • 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天预习、组队与角色认领

观看项目背景微课,了解“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”及必要的安全边界。 3—5人小组从工程组长、结构设计师、测试工程师等岗位中完成分工。

阶段证据:问题卡+角色表+安全确认
01 · 08:30—09:15集合、安全与挑战发布

完成双重签到、设备编号和场地边界说明;导师以“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”启动任务,小组提交第一版判断和取证计划。

阶段证据:初始判断+证据清单
02 · 09:15—11:30机构课堂与现场取证

认识开放科创实验室及其课题价值,围绕三维建模与切片、材料、支撑和打印参数、尺寸测试、失效与迭代完成定点观察、技术拆解和许可范围内的专业采访。

阶段证据:机构学习卡+现场记录+采访素材
03 · 11:30—12:10关键时刻:小组证据会

小组对照任务书整理证据,完成“需求盲盒选题”,淘汰未经验证的观点,并向导师申请进入挑战阶段。

阶段证据:证据墙+导师闸门反馈
04 · 13:20—15:40分龄科技挑战与作品制作

成长探索版:为城市探索装备设计并打印一个小配件。 未来科创版:围绕真实用户痛点制作可测试原型并完成迭代记录。 同步完成“首版原型失效测试”并进入拍摄、原型或方案制作。

阶段证据:挑战过程+测试记录+作品初版
05 · 15:40—17:00发布、评奖与成长复盘

完成“一分钟造物发布会”,通过事实、肖像、位置与保密检查后进行路演或展映;导师按量表反馈,并布置作品2.0迭代。

阶段证据:实体原型+设计迭代短片+评价量表+个人复盘
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。

工程组长结构设计师测试工程师迭代记录员产品发布官
MISSION KIT

本项目小组装备

  • 小组任务书、证据记录卡与安全边界卡
  • 根据任务配备Action、Pocket 3、无线麦克风等影像设备
  • 教学级模型、实验材料或数据工具(以当期场地确认为准)
  • 作品素材夹、评价量表与个人成长记录

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. 观看项目背景微课,了解“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”及必要的安全边界。
  2. 从3D建模、快速原型、迭代中选择个人重点,并在3—5人小组中确定角色。
  3. 准备两条现场观察问题和一条采访问题;涉及拍摄时提前完成授权确认。

课后延伸

  1. 根据导师反馈完善实体原型+设计迭代短片,补充事实来源、过程证据和作品说明。
  2. 把现场发现与物理、信息科技、通用技术中的一个知识点建立联系。
  3. 围绕机械工程、自动化、工业设计中的一个方向,完成一次专业或职业信息检索。

学科连接

物理信息科技通用技术

专业与职业方向

机械工程自动化工业设计
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

问题理解

能否准确复述“怎样把脑中的想法变成能用的物件?”,并指出问题中的关键对象和限制。

02

证据使用

能否用现场观察、任务数据、采访或可靠资料支持结论,并区分事实与推断。

03

技术挑战

能否把3D建模、快速原型、迭代用于挑战,说明方案选择、测试结果和需要改进的地方。

04

协作与表达

能否履行小组角色,清楚呈现实体原型+设计迭代短片的逻辑、贡献、边界和下一步。

THIS TIME, YOU TAKE HOME

实体原型+设计迭代短片

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
PROJECT SAFETY NOTE

本项目特别安全边界

热端、运动部件与工具由导师看护,佩戴规定护具。

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 28 / 50

让这次城市研学,
变成一项真正的科技挑战。

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