2021-01-15
MENAUL
量好尺寸，拿起刀锯
与木屑为舞，与叮当声相伴
这是盟诺选修课「机械工程导论」的课堂
历时3个月，在课程负责人范老师的引导下，6位同学分成2队，用40mm*60mm的木条，制造出射程超过25米的投石器！
虽源于古代远程武器，看似简单的投石器，实则有着一套复杂的动力系统。
“制作一台投石器，表面虽看似只运用到了简单的杠杆原理，但想制作一台「指哪打哪儿」的投石器，考虑的不止是力学运动学原理，还需要将投射角度、投射物重量、重力因素以及空气摩擦力等因素纳入考虑范围之内。
也因如此，制作投石器的过程，也是一个将所学知识运用到解决实际问题的过程，重要的不是结果，而是同学们通过这样一次经历，体验运用所学知识解决实际问题能力的成就感，以此激发学科兴趣。”
--范老师
不再是躺在书中枯燥且难以记忆的原理知识，学生们在机械工程导论课堂，采用科学的「工程设计过程」The Engineering Design Process，完成整个投石器的设计制作。
#明确问题、头脑风暴产出想法与可行性解决办法
# 通过设计探索方案可行性
# 选择其中最佳方式
# 建造模型
# 测试并根据测试结果重新完善设计
# 与大家分享你的最终方案
1.
基础知识与方案探索
课程的入门当然还是要从理论基础知识入手，范老师带领同学们深入了解投石器的分类。
虽然都称为投石器，但动力来源不一样，可大致分为扭力、拉力、弹力以及重力投石器，四种动力来源，同学们在了解动力来源后，在方案设计中自主选择投石器动力来源。
◑ 初级模型
“没有唯一的解决办法”范老师强调，意在拓宽学生们的空间想象思维能力。
在方案探索阶段，同学们先用小木棍、弹簧或皮筋等基础材料，做出模型，再根据模型的操控性选定投石器的最终方案。
2.
投石器的设计与制作
◑ Jason Wang 同学组设计方案图
在不断的投射以及数据收集过程中试验与试错中，两组同学都决定了以扭力加拉力为动力的投石器。
“在实验过程中，我们发现用扭力加拉力的投石器可操控性更强，且便于制作与安装，优中择优，最后定下来两个方案。”
接下来就是进入最紧张的投石器的制作过程了。
◑ Jason Wang 同学组方案所需材料分解图
“实际制作的过程比我们想象中更有乐趣，也更加困难，我用一节课的时间只凿出两个连接洞口”， 来自10年级的Kevin同学说道。
3.
进入最终比拼
不以远近论高低，机械工程导论本学期的考核标准，是要求用小组设计的投石器放入水球，击中25米外的范老师，考验的是小组对投石器的操控性与精准度。
“看着自己亲手制作的投石器逐渐成型，整个过程，都十分有成就感，我对物理学科产生了更加浓厚的兴趣！同时，这门选修课还解锁了我们的动手能力，锯木头、凿洞、钉钉子，这些都是在之前从没机会触碰过的领域！”
-- G12 Frank Liu同学
看外在，各有千秋；比内在，立见高低！一所用心的学校，就是竭尽全力不断创造能激发学生学习兴趣的好学校。
不论是尊重学生个性化发展的分层教学制，还是努力拓展学术之外的核心竞争力所设立的24门R&D课程与25门选修课，盟诺一直为在校生们打造全面发展的环境。
在这里，越来越多学生们的学科热情正在被点燃。他们或征战于国际竞赛战场，或投身于更加深入的学科探索，他们中有许多已成功踏入梦校，在所热爱的领域继续闪闪发光！
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