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2017罗斯豪曼理工学院科技夏令营日志(1)



作者: 发布时间:2017-07-14 点击率:126 编辑:文芳

2017710日,星期一。

  Rose-Hulman Operation Catapult于学校音乐厅正式开营,大约150名美国高二学生和校方老师、助教以及HUST营员一起参加了开营仪式。Catapult负责人Michael A Robinson教授首先介绍了Operation Catapult的历史,它始创于1967,而本期是第102期,恰逢Operation Catapult开办50周年。随后,本期Operation Catapult的学生助教和教师队伍依次登台自我介绍,现场气氛十分活跃。值得一提的是,罗斯豪曼理工学院教授、华中科技大学校友宋建建老师自我介绍之后,还特意向现场观众介绍了来自启明学院的我们一行8人。最后,Robinson教授特别提醒了本次Catapult期间的学生需要遵守的纪律规则,开营仪式就此结束。

 

            开营仪式后,参与Operation Catapult的美国高中生在学生顾问的带领下,分为6组依次前往6个教室听5个方向的老师对其项目的详细介绍。这5个方向的情况如下:

   1. Python组的项目由Computer Science/Software Engineering专业的Dr Boutell负责讲授,参与这个项目的大部分高中生都没有编程基础,Python编程语言是一项面向初学者十分友好的编程语言,它的使用非常灵活、用途十分广泛,适合教学使用。项目主要面向两类学生:第一种是完全没有编程经验、想通过学习Python来入门编程的高中生;第二种是之前学过编程,但是没有学过Python的高中生。Python项目有若干个有趣的选题,比如:实现类似于Connect 4BoggleScrabble这样的策略型游戏AI;实现具备联网远程对战功能的游戏;实现一个搜索引擎;实现文件压缩;运用马尔科夫链算法实现随机过程仿真;运用数据库知识实现一个类似于学生成绩管理系统的程序;实现拼写检查和拼写联想功能等。项目安排非常自由,学生自己根据想选的项目组队并完成自己感兴趣的项目。

   2. 机械组的项目由2个老师负责,第一个老师是 Dr. Thom Adams,他一个人带了11个项目,分别是设计制作建造一个机械蛇、设计流体流速测量仪器、设计制作太阳灶、设计制作自动饮水鸟、设计热交换装置等。其中饮水鸟的项目十分有趣,利用液体蒸发与压力变化即可实现鸟身的持续运动。

   第二个老师是Dr. Burchett,他的项目非常有趣:比如设计制作一个罚球投射器,要求比NBA球员投球的平均精准度更高;设计制作一个投石机,要求尺寸小于三英尺,能尽可能精准的抛掷高尔夫球;设计制作一个纯机械计算机,能解决一些基本的计算问题;设计制作一个用水驱动的精确计时的机械钟;设计制作一个足球抛掷器,要求能扔至少20码远。

   3. 土木与环境组的项目由两个老师负责,第一个老师是Dr. Aidoo,他带的项目分别是:设计制作一个能让人在水上行走的装置;对梁和桁架的分析;设计抗地震的建筑物等。
   第二个老师是Dr. Jennifer Mueller Price,她是该专业注册工程师,也是几位导师中唯一的女性。她负责的项目有9个,其中比较有趣的是Submarine Basics (潜艇基础的内容大致包括这些:操作潜艇的基本规则是什么?压载舱应该多大?怎样预测潜艇升降时的速率?什么影响着最大下潜深度?另一个是 (雨水聚能装置),太阳能是能源稀缺地区的很好的可再生能源,但是雨天不能工作,那我们为何不设计一台从雨水中收集能量的机器呢?
   4. 嵌入式组的项目是由宋健健教授负责。他首先介绍了什么是嵌入式项目,并展示了往届学生完成的作品,包括遥控避障小车、贪吃蛇、音乐彩灯等。之后他一次介绍了自己的6个项目,项目A是制作一个二位的画图设备,只能通过方向按钮完成画笔的操控。项目B是制作一个变色的小车,可以自动行驶,并能避开障碍物,同时根据环境或者指令进行颜色变换。项目C 是制作一个避障小车,当人进行小车遥控时,可以通过超声波探测器避开障碍物,避免冲撞。项目D是制作一个LED摇摇棒,并用摇摇棒的显示内容完成一个游戏的设计,可以通过一个红外的电视遥控器完成游戏的操控。项目E是设计一个自动追踪小车,小车追踪并靠近物体后射出泡沫盘。项目F是设计一个垂直显示的LED字幕屏,也是通过类似于LED摇摇棒的原理,只是LED排布是垂直旋转的,最终要能够滚动显示一定的文字内容。当然,如果学生有更好的想法也可以自己按照想法实现,相当的具有包容性。
   5. 化学组的项目是由Dr. McClellan负责的,他一共有四个项目,第一个是关于生物燃料的,通过把淀粉分解成糖、酵母发酵之后生成乙醛,就可以得到环保的生物燃料了;第二个是关于燃烧木炭发电的;第三个是关于生物塑料的,旨在通过生物材料来制作塑料以减少石油使用;第四个是关于液体表面活性剂的,众所周知,水和油是不相容的,但是在表面活性剂的作用下,它们可以溶为乳液。这几个项目都和我们的生活息息相关,非常具有应用前景。 

晚餐后,所有老师与同学们又齐聚一堂,同学们可自由找寻自己感兴趣的项目方向的老师咨询相关问题。同时,这也是一次大家相互交流认识的机会。第二天,所有同学将根据兴趣,选择自己参与的项目方向,并自由分成三人或四人的小组完成任务。




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