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2025暑期高中研究性学习:未来伙伴——仿生智能声控犬研究(7月6号上午)
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高中研究性学习项目:未来伙伴-仿生智能声控犬
1、课程描述
请阅读以下材料:
在科技飞速发展的当下,声控机械狗作为智能科技与机械工程融合的创新产物,正逐步走入大众视野,为人们的生活与工作带来全新体验.
声控机械狗,并非传统意义上的玩具,而是集结了机械工程、电子技术、计算机科学以及人工智能等多学科前沿知识的智慧结晶。其外观设计通常模拟真实犬类,四条灵活的 “腿” 是一大标志性特征,赋予它卓越的地形适应能力。无论是崎岖不平的山路、狭窄逼仄的小道,还是一级级的台阶,声控机械狗都能如履平地,轻松应对 。
请用你的聪明才智,结合现代科技,设计一架声控机械狗。具体设计要求如下:
(1)采用木头为材料,拼装出整体构造;
(2)通电后可实现声控响应功能;
(3)四肢灵活,不卡顿,前进顺畅。
2.任务要求
(1)进行设计分析,构思方案,以草图等形式呈现1个或多个设计方案,并配以必要的设计说明;
(2)若按照 1:1 的比例制作模型,请写出需要的加工工艺;
(3)选择合适的工具、材料制作 1:1 的模型;
(4)对作品进行如下测试:①稳固性 ②可行性,并撰写试验报告;
(5)根据测试结果,提出优化的基本思路;
(6)编写使用说明书。
3.评价要点
(1)设计分析是否合理、全面,方案是否体现出功能性、创新性、价值性、合理性等,草图是否能准确表达设计意图,文字说明是否恰当、准确;
(2)对不同材料的加工工艺是否了解和掌握;
(3)对加工工具和设备的操作是否规范、熟练,制作流程是否合理;
(4)是否能根据模型特点设计出有针对性的、合理的测试方案,是否能根据测试结果写出规范的测试报告。
(5)是否能根据测试结果对方案和模型进行有效地改进优化;
(6)是否了解使用说明书的基本组成要素,是否能写出较为规范的使用说明书。
课程实施意义:
研究性学习课程立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于学生的“做中学”和“学中做”。课程具有高度的综合性,是对学科体系的超越。它强调各学科、各方面知识的联系与综合运用。课程的本质在于研究创造。
课程足学生思考,动手实践,改进和创新,不仅运用计算机,劳技学科知识,还要考虑电学、力学、仿生学等各个学科的知识运用与迁移。
总之,本课程不是单纯的技能训练课程,而是一门立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程,对个人的发展和民族的复兴有着非常积极的意义。
注意:根据老师的指导完成研究性课程作业,提交研究性课程报告,审核通过后统一颁发省级学习证书。请同学们务必认真学习,完成后领取证书。
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