Bionics4Education

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为未来的工程师量身打造的互动型教育理念 

本公司创建仿生学习网络的主要目的之一就是激发年轻一代对技术的热忱。如今,Bionics4Education项目实现仿生世界与教育领域的对接。通过互动型教育理念,学生们如今在教室里便可体验仿生学包罗万象的主题:借助互动型教育理念中包含的数字化学习环境与学习套件,学生们可以创造性地制作仿生样本。

仿生工具箱(Bionics Kit):适用于实践导向型学习的仿生套件

2018年,被命名为仿生工具箱的第一代学习套件在德国与美国问世,目标群体为14到18岁的学生。借此,学生们可以通过仿生学的方法,化繁为简,有创造性地着手完成任务。例如亲手制作一个仿生鱼类标本、仿生变色龙机械手、或带有Fin Ray Effect®且配备适配抓手的仿生象鼻。

工具箱的基本装备中包含所有用于制作样本的必要部件。其中包括市售的小型伺服电机、电子部件或塑料部件,如Fin Ray®结构。学生们的任务就是发挥自己丰富的想象力,将自选的材料合理地组合在一起。为此,无论是扎带、砂袋、厚纸板、泡沫橡胶、还是其他别的物品都可以使用,以便每一名学生都能制作出独特的、可多次使用的仿生样本。

仿生工具箱包含用于制作三个不同的仿生学项目的材料:仿生变色龙机械手,仿生鱼,以及带有Fin Ray Effect®的适配抓手的仿生象鼻。
仿生工具箱包含用于制作三个不同的仿生学项目的材料:仿生变色龙机械手,仿生鱼,以及带有Fin Ray Effect®的适配抓手的仿生象鼻。

数字化学习环境提供指导说明

除硬件之外,还有免费的在线学习环境(www.bionics4education.com)可供使用。该平台能够帮助学生们学习更多有关仿生学的内容。当他们在课堂或家里制作模型时,平台还可提供有用贴士。此外,平台还提供教学视频、软件代码或CAD数据,学生用自己的3D打印机打印零件时可自由使用。该网站有德语与英语两个版本。

开放源码: 学生与老师使用须知

平台上的免费内容一方面是为了帮助学生装配与编程。整体性的教育方式能够寓教于乐,使儿童与青少年从自然中获得灵感,以趣味性的方式制作仿生动物机器人,然后通过诸如电脑、平板电脑、或智能手机的界面进行远程控制。

另一方面,该学习环境还向教师提供有关生物学与教学法的背景知识材料。因此,教师们可以借助此网站,为学生实现一份以项目为基础的学习经历,目的是锻炼他们的创造力、创新力、与解决问题的能力。基于此,所有教学材料均在费斯托教学培训体系(Festo Didactic)教育专家的帮助下,为教育学与教学领域内的应用量身定做。

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    Bionics4Education:对技术与自然科学的热忱

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    仿生工具箱:一组用于试验和学习的套件

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    模拟变色龙舌头的仿生机械手

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    带有Fin Ray Effect®并装备适配抓手的仿生象鼻

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    尾鳍中带有Fin Ray Effect®的仿生鱼

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    轻松通过仿生样本所绑定的智能手机进行控制

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    体验自然与技术:在教室里研究多种多样的仿生学主题

仿生学习网络中的模拟样本

在各类仿生项目的研发阶段,我们从无数试验样品中——例如 FlexShapeGripper 或仿生搬运助理 (Bionic Handling Assistant). ——得到了学习套件这个想法。我们不仅仅要维持小工程师们的学习效果,更应该从教学法的角度将之整理下来,使年轻人从中受益

在自然科学与技术中获得乐趣

借助仿生教育套件进行妙趣横生且振奋人心的实验,能将理论转化为简易的实践。无论是在日常学校生活里、项目进行中、或者某节课上,跨学科的学习内容能够在诸如生物、物理、技术、计算机科学这些学科中被整合到一起。

由于仿生学是连接生物学与工程学的一环,所以这些学习内容对所有跨学科的MINT(数学、计算机科学、自然科学、技术)教育项目而言都是极好的补充。故而,学校班级、工作组、以及对此感到好奇的研究人员,可以选择借助装备完善的仿生工具箱开始研究仿生学,也可以选择从头到尾独立规划与架构。