НАСЪРЧАВАНЕ НА УСТОЙЧИВОТО ИНЖЕНЕРСТВО
Разберете как H2GP PRO мотивира ученици с различни умения и произход да се вълнуват от устойчивото инженерство.
Пред извикателствата на 21-ви век изискват квалифицирани, технически подготвени граждани. H2 Grand Prix PRO предоставя на студентите практически опит, който ще им отвори врати към света на образованието и кариерните възможности.
H2 Grand Prix PRO е подкрепена от учебна програма, която води учениците през доказателства за глобалните климатични промени, потенциалните решения и необходимите умения за създаване и тестване на собствено решение.
През нашата програма учениците ще работят съвместно, като превеждат своите автомобили от етапа на дизайна през прототипирането и производството, а също така се занимават с проблеми по химия, физика, инженерство и математика по пътя.
Програмата завършва с многочасово издръжливо състезание, което започва с видео презентации, оценка на дизайна, последвано от пълно издръжливо състезание, където учениците отговарят за всичко - от управлението и поправката на автомобила до планирането, проектирането и изпълнението на решения на срещнатите предизвикателства.
Учениците в H2 Grand Prix PRO ще прекарат семестър, занимавайки се с теми за възобновяема енергия и автомобилно инженерство. Съдържанието е фазирано, с етапи на натрупване на знания, които приближават учениците една стъпка по-близо до състезанието в деня на състезанието.
Как се променя климатът на Земята? Какви доказателства имаме за това? И какви неща можем да направим, за да го преборим? Учениците ще използват практически лабораторни дейности и онлайн ресурси, за да изследват аргументите за затоплящата се планета, да обсъдят плюсовете и минусите на различните технологии за възобновяема енергия и да определят различните решения, налични за осигуряване на мобилен източник на енергия за транспорт.
Фаза I е съсредоточена върху определянето на проблема с глобалните климатични промени. Учениците анализират данни от научни организации и участват в практически експерименти с технологии за възобновяема енергия.
Как се променя климатът на Земята? Какви доказателства имаме за това? И какви неща можем да направим, за да го преборим? Учениците ще използват практически лабораторни дейности и онлайн ресурси, за да изследват аргументите за затоплящата се планета, да обсъдят плюсовете и минусите на различните технологии за възобновяема енергия и да определят различните решения, налични за осигуряване на мобилен източник на енергия за транспорт.
,,Не можем по никакъв начин да ангажираме студентите повече от този проект” – S.T.E.A.M. Legacy High School, Калифорния
Научете повече за H2GP Pro
Четиримесечна програма.
Четиричасово състезание.
Ползи за цял живот.
Промяна на климата
✓ Проучете доказателствата за глобалните климатични промени и тяхното въздействие върху хората по целия свят.
Решения за възобновяема енергия
✓ Изследвайте ползите и ограниченията на различните видове ресурси за възобновяема енергия.
Веригата на стойност на водорода
✓ Сравнете способностите за съхранение на енергия на електролизираща горивна клетка и батерия.
Препоръчани научни комплекти
Химични концепции
Биогорива, Електрохимия, Електролиза, Енергия, Реакции на етанол, Генериране на водород, Органична химия, pH, Скорости на реакция, Добив на реакция, Реакции, Редокс реакции, Полупроводници, Концентрации на разтвори
Физични концепции
Ъглова скорост, Кондензатори, Класическа механика, Ток/Напрежение, Ефективност, Електрически заряд, Електрически вериги, Енергия, Генератори, Топлина, Светлина, Закон на Ом, Паралелни вериги, Мощност (електрическа), Въртяща механика, Серийни вериги, Топлинна енергия.
Етап 2 –
Създаване на решение
Какви са необходимите компоненти за автомобил? Как различните системи на автомобила работят заедно, за да го поддържат функциониращ? Каква форма би била най-подходяща за купето на автомобила? Тези въпроси се изследват, докато учениците конструират работещ радиоуправляем автомобил, захранван от горивна клетка, като работят от комплект или проектират и изграждат от нулата. Те ще проектират и изградят купе, за да обхванат своя автомобил, като използват софтуер за 3D моделиране от Autodesk, за да тестват своите дизайни във виртуални вятърни тунели и да отпечатат своето купе в мащаб.
През фаза II, учениците започват да конструират своя собствен автомобил с водородно захранване — потенциално решение на проблема с глобалните климатични промени. Те проектират външния вид на автомобила, сглобяват и поддържат неговите енергийни системи и се уверяват, че автомобилът е в добро работно състояние.
Какви са необходимите компоненти за автомобил? Как различните системи на автомобила работят заедно, за да го поддържат функциониращ? Каква форма би била най-подход яща за купето на автомобила? Тези въпроси се изследват, докато учениците конструират работещ радиоуправляем автомобил, захранван от горивна клетка, като работят от комплект или проектират и изграждат от нулата. Те ще проектират и изградят купе, за да обхванат своя автомобил, като използват софтуер за 3D моделиране от Autodesk, за да тестват своите дизайни във виртуални вятърни тунели и да отпечатат своето купе в мащаб.
Проектиране на собствено решение/Сглобяване на шасито
✓ Започнете да проектирате как вашият автомобил ще изглежда накрая и да изграждате шасито на вашия автомобил.
Създаване с Autodesk
✓ Научете как да използвате софтуера на Autodesk, за да създадете дизайн за купето на автомобила.
Изграждане на купе
✓ Планирайте как ще се конструира купето, след което използвайте избрания метод, за да го завършите.
✓ Вакуумоформоване (само ако използвате вакуумоформоване за изграждане на купето на автомобила)
Научете се да шофирате
✓ Определете ограниченията върху производителността на автомобилите и развивайте умения за шофиране.
Процес на дизайн
Творческо мислене извън рамките, аналитични умения за мислене, умения за комуникация и презентация, разбиране на техническите и производствените процеси, умения за планиране, тълкуване на задания и превръщане на идеите в реалност, както и разбиране на принципите на дизайна на автомобили.
ИТ умения
3D дизайн, телеметрия, оценка на данни, програмиране.
Етап 3 –
Тестване на решението
Какви са необходимите компоненти за автомобил? Как различните системи на автомобила работят заедно, за да го поддържат функциониращ? Каква форма би била най-подходяща за купето на автомобила? Тези въпроси се изследват, докато учениците конструират работещ радиоуправляем автомобил, захранван от горивна клетка, като работят от комплект или проектират и изграждат от нулата. Те ще проектират и изград ят купе, за да обхванат своя автомобил, като използват софтуер за 3D моделиране от Autodesk, за да тестват своите дизайни във виртуални вятърни тунели и да отпечатат своето купе в мащаб.
През Фаза III, учениците трябва да подложат автомобила на изпитания, за да го подобрят колкото е възможно повече преди деня на състезанието. Целта е автомобилът да работи възможно най-дълго, така че горивната ефективност е по-важна от чистата скорост. Те трябва да извършват експерименти, да правят измервания и да настройват автомобила си, за да максимизират неговите производителни способности.
Как автомобилът може да постигне най-голяма ефективност? Какви сили трябва да вземем предвид при шофирането на автомобила? Как трябва да бъде настроена чувствителността на управлението, клиренсът, диференциалът на задната ос и други параметри за максимална производителност? Учениците ще експериментират с автомобила си, подобрявайки своите умения за шофиране, докато тестват границите на възможностите на автомобила. С фино настроени автомобили и шофьори, учениците и техните творения са готови да се изправят един срещу друг в четиричасово издръжливо състезание.
Подобряване на производителността на автомобила
✓ Направете корекции на шасито, каросерията и стила на шофиране, за да подобрите производителността.
Поддръжка и правене на ремонти
✓ Събиране на данни за поправка или фина настройка на части, които вероятно ще се повредят или износят по време на шофиране.
Завършване на видео презентацията
✓ Подготовка на видео презентацията с използване на предварително заснети кадри и всички необходими добавки.
Написване на дизайнерския доклад
✓ Използване на материалите от предишните седмици за съставяне на доклад за дизайна на автомобила.
Подготовка за финалното състезание
✓ Решаване на последните проблеми, двойна проверка на дизайна и правилата за състезанието, финални подготовки.
