Bionics4Education

面向未来工程师的交互式教育理念

我们仿生学习网络的主要目标之一是让年轻人对技术感兴趣。Bionics4Education 项目现在将仿生学世界与教育领域结合在一起。利用交互式教育理念,如今也可以在课堂上体验到仿生学的各种主题:Bionics4Education 包括一个数字化学习环境和一个实用的培训工具箱,学生可以用它以创造性的方式构建仿生学原型。

仿生学工具箱:适用于实践导向型学习的仿生学制作工具箱

2018 年,被命名为仿生学工具箱的首个培训工具箱在德国和美国问世,目标群体为 14 至 18 岁的学生。仿生学工具箱让年轻人能够利用仿生学方法以简单和创造性的方式完成任务——例如,在制作实用的仿生鱼模型、变色龙抓手或带有具备 Fin Ray Effect® 的自适应抓手的象鼻时。

作为基本设备,该工具箱包含所有用于设计的必要组件。其中包括市售的小型伺服电机、电子组件或塑料元件,如 Fin Ray® 结构件。学生的任务是以富有想象力和有意义的方式将这些组件与自选的材料组合起来。电缆捆扎带、沙袋、硬纸板、泡沫橡胶等等都可以使用,这样每个学生都可以设计出个性化和可重复使用的模型变体。

数字化学习环境提供相关信息

除了硬件,本网站 www.bionics4education.com 还提供免费的学习环境。本网站为学生提供了更多仿生学方面的学习内容和在课堂上或家中进行实践操作的有用提示。用于在您自己的 3D 打印机上打印组件的教学视频、软件代码或 CAD 数据也是免费提供的。本网站有德语和英语两个版本。

开源:对学生和老师有用的信息

这些内容都是免费的,一方面是为了在组装和编程过程中帮助学生。通过整体教育方法,让学生从自然界中获得灵感,以有趣的方式学习制作他们自己的动物机器人,然后通过个人电脑、平板电脑或智能手机等界面远程控制它们。

另一方面,学习环境为老师提供了生物学方法论的背景材料。本网站能让老师为其学生创造基于项目且侧重于创造力、创新和解决问题的学习体验。 在这种背景下,所有教学材料都是在我们 Festo Didactic 教育专家的支持下专为教育和教学而设计的。

借鉴仿生学习网络中的例子

培训工具箱的想法来自于在各种仿生学项目的开发阶段制作的无数模型,例如 FlexShapeGripper仿生抓取助手。 我们不仅要保留住工程师的学习效果,还要将其整理下来用到学生的教育之中。

科技的乐趣

借助仿生教育工具箱,理论变成了简单的实践——以激励和启发实验的形式。 在日常学校生活、项目日或个人活动中,跨学科学习内容可以被整合到生物、物理、技术和计算机科学等学科之中。

由于仿生学是生物学和工程学之间的一个中心环节,该工具箱是对所有综合 STEM 培训项目的完美补充。学校班级、工作组或好奇的独立研究人员可以利用这个预先装备好的工具箱开启仿生学之旅,也可以全程自己组织和设置所有环节。