2016罗斯豪曼理工学院科技夏令营日志（5）

2016年7月14日 星期四

今天的晨会依旧是往常的内容——课后活动预告以及前一日的违纪惩罚。可以看出，经历了昨天的惩罚环节后，今天被惩罚的人数大大减少。昨天晨会时因为活动迟到被罚戴一天特殊帽子的同学，今天不幸又因为同样的原因受到惩罚，这次他需要穿一天救生衣。晨会后半段，一位教授上台教大家拉丁文发音，包括字母发音和一些简单的词汇的读法，这个环节的目的是扩展大家的见识。

今天各个项目组的情况汇总如下:

1. 机械组

气垫船项目组的设计方案一直在改变。第一天，每个项目组都设计得比较简单，使用分发的泡沫板制作船体，用塑料袋制作气囊，简单的布置了电机、螺旋桨以及舵机的位置。虽然满足了所定义的气垫船的浮力及推力的要求，但是在实际测试的时候发现这样的设计很难让气垫船平稳的浮起来，船体两边的气囊总有部分不能充好空气。第二天，每个组都在更改电机、螺旋桨放置在船体上的位置，将气囊平面制作得更加大了，并且在充气口添加了使用舵机控制流量的导流板，这样的设计是为了能让气垫船能够平稳上浮，并且能够用造成推力的气流流量来控制气垫船的速度。但是在测试的时候发现冲击在舵机所控制的导流板上的气流流速却很大，以致于舵机不能起到控制的效果。今天是大家在Rozt Lab进行气垫船设计的第三天，每个项目组都在进行新的设计与尝试，由于舵机不能控制导流板的位置，大多数项目组选择了固定角度的方案，所以他们使用大部分时间来测试最佳的导流板角度，修改气垫船的部件结构，移动各个元素的位置。

从这几天的气垫船项目的设计过程中，美国中学生表现出来了一个理念——“制作，是一个不断尝试的过程”。他们只有给定的项目名称，却没有一套现成的设计方案，所有的一切都由自己设计和完成。设计的过程不会是一帆风顺的，实际测试时总会遇到各种各样的问题，因此需要不断的设计尝试的过程。

上午开完晨会，肖看老师也来到了Rozt Lab与Kawano教授交流了Rose Hulman的学院建设问题。Rose Hulman目前大约拥有2000名学生，是一所私立学校，主要由机械工程、电子计算机工程、计算机及软件工程、生物工程以及化学工程等专业组成。各大专业没有设立院系，而是直接由学校部门管理。Rose Hulman是一所以教学为主的工程类院校，除了开设专业课程之外，也会有文学、音乐以及历史等文化课程。同时对教师的考核更多的是根据教学质量，研究方面不作为主要考核指标。Rose Hulman是一所开放的院校，基本上所有的设施都会对学生开放，包括实验室以及各项设备。

图1肖看老师、冀子豪同学与美国学生交流项目

2. Aquaponics组

今天所有材料都到齐了，开始进行正式组装。首先是处理泡沫聚苯乙烯，我们用其做成了一个无盖的长方体。之后在对泡沫板进行更精细切割后，我们用一种特殊的胶水对其进行组装黏合。这种胶水要等24小时才能风干，因此直到明天小组成员们才能对其进行浮力和密封性的测试。让我惊讶是，今天下午，仅两个美国高中生使用电锯电钻相互配合，就做出了一个灯架，效率非常高。

通过今天的经历，我发现美国学生的动手能力普遍很强，他们对工具的熟悉程度也很令人吃惊。整个制作过程中，包括喷枪、锯木头、电焊、钉钉子，均由他们自己完成而无须额外指导。特别是当那个美观而又坚固的灯架完成时，我不由得在心里由衷的赞叹了一句“好厉害”。

图2水箱外观图

3. Python组

Anderson教授今天讲的主要是Python中的面向对象编程，关于如何使用Python中的类。教授没有讲太多的概念，而是直接通过具体的例程来进行阐述。并且用iPhone做了比方，如果iPhone 5S是class，他自己的iPhone 5S就是一个object。

下午的课程内容是通过案例讲Python的用法，后来又让同学们利用loop和class实现了一些简单的小球运动的程序。在下午3点的时候大家开始分组，讨论接下来一周要做什么项目，大家讨论得非常热烈，每个人都参与其中，贡献自己的才智，其间经常有同学在白板上写写画画描述思路。

4. 嵌入式组

今天晨会之后，做自动追踪太阳能板的两个同学又来了，昨天他们在我和余乐的指导下，已经完成了使用两个光敏电阻追踪太阳的基本功能。今天过来这里只是进行简单的验证，看见他们测试正确后开心的笑容，我自己也有一些成就感。

这几天的观察，我感觉到美国高中生确实很有特色，项目来源都是根据自己的经验来选。有做双目视觉的经验，便想利用双目视觉来捕捉运动着的球；自己喜欢听音乐，就想做一个可以跟着音乐频率闪烁的LED阵列，如此等等。在Operation Catapult，项目完全是兴趣驱动，也没有成绩，但他们都做的很开心。

通过今天的交流经历可以发现，美国的同学十分乐于尝试，会在不断尝试的过程中调整完善自己的设计方案。虽然在这个过程中他们会走很多弯路，但却是非常必要的，他们会逐渐了解到做原型、做模拟、做测试的更加系统的方法，积累经验，以便在未来更大的项目设计中少走弯路。