
车队经理
观游鱼-齐白石的虾画
2023年2月20日发(作者:抗体制备)MEV北京中学
北京申酉科技发展有限公司
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MEV机动电能车
北京中学课程概要
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本课程为一套国际标准的STEAM青少年科技创新教育实践型课程,学生将通过MEV
机动电能车项目,以团队项目制(PBL)的方式学习赛车工程制造、赛车结构设计、遥感现实
(TelemetricReality)操控驾驶赛车,同时以融合STEAM教育“跨学科、体验性、情境性、
协作性、设计性、艺术性”核心特征的教学方式培养学生掌握知识和技能,依靠团队制定的
目标逐级完成挑战,具备参与市、国家及国际级别科技创新大赛的能力。在体验国际水平
STEAM科技教育项目全流程的同时,接触前沿科技、开拓国际视野、提高综合能力、积累
竞赛经验,让团队每个成员能进行灵活迁移应用解决真实世界的问题,逐渐成为一名能够为
社会带来价值的高端创新型人才。
1.1上课形式
团队人数:每队4–8人
成员角色:车队经理、品牌营销、工程设计、工程制造、赛道技师、赛车手等(功能可重叠)
内容配比:课堂教学20%,工作坊任务50%,课后任务30%
1.2课程时间分配
课程内容
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课程时间:20周,每周3课时(每课时40分钟,包括1周竞赛及展示)
1.3课程内容大纲
(一)MEV基础课程——创意搭建课程
周期课程内容课程教学内容及知识点工作坊(任务制)关键目标
第
一
周
硬纸板自动
机
了解机械传动的基本原理
创造性的将机械原理用于
工程挑战当中。
引导学生结合作品创作出
富含文化意义和价值的故
事
认识自动机
分析机械传动原理
理解工程周期表
挑战硬纸板自动机
初步了解“凸轮传
动机构”和“摩擦轮
传动机构”的运作
形式
第
二
周
齿轮解密了解齿轮的主要参数:模数
理解锥齿轮的传动轴90度
变向原理
理解减速齿轮组和原理
了解减速比的计算方法
利用直径30mm钢质锥齿
轮制作自动机
利用塑料齿轮组挑战减速
齿轮箱
计算齿轮箱减速比
让学生认识到硬纸
板自动机的“摩擦
轮传动机构”的机
械原型是“锥齿轮
传动机构”
第
三
周
机电组合创
意模型入门
——组合语
言
学习熟悉创意模型零件的
种类、功能
学习应用零件拼装组合方
法和技巧
学习掌握形状与结构的基
本常识
交流:为什么要将创意模型
零件分类?
挑战用零件初步搭建静态
模型
认识零件的分类与
功能:按照插接方
法和使用功能将零
件分成主体结构
件、端子结构件、
连杆类零件、机械
传动件和电气配套
件等。功能是指零
件在搭建模型中的
作用。
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第
四
周
机电创意模
型入门——
组合方法与
技巧
零件的三种拼装方法是搭
建创意模型的基本组合形
式
如何在主体结构基础上实
现长、宽、高三个方向的连
接,组成立体结构
拆装工具与技巧
体验三种拼装方法
练习使用拆装工具
发挥创造力,挑战自由创造
模型
理解组合基本方
法:1.凹凸组合(或
叫榫卯结构);2.
楔形组合(或叫燕
尾结构);3.轴孔
组合(或叫花键孔
结构)
第
五
周
零件基本组
合范例
零件模数
零件组合与模数计算
根据模数计算轴距
讨论交流模数在齿轮组合
中的重要意义
练习使用模数计算公式表
根据模数公式表练习搭配
轴距
同一长度,多样的
组合方式,不但可
以获得不同的搭建
结构,而且也满足
机械传动轴间距定
位的需要,方便创
意模型的搭建
第
六
周
汽车技术三
要素(一)
转向机构
汽车行驶能够自由的控制
转向、速度,是汽车行驶的
基本条件
汽车创作的设计框图
各个局部尺寸与整体尺寸
的计算
齿轮齿条转向器,是一种最
常见的转向器,适合一些
(麦弗逊式)独立悬架系统
配用,常用于轿车、微型货
车和轻型货车
练习汽车创作设计框图的
绘制
练习计算局部及整体尺寸
拼装转向机构
测试转向机构
汽车转向、变速和
差速器三种机构,
是汽车技术应用的
三个基本要素。齿
轮齿条转向器,是
一种最常见的转向
器
第
七
周
汽车技术三
要素(二)
变速箱
如何设计传动比
改变传动比,使驱动轮转矩
和转速,适应经常变化的行
驶条件
在发动机旋转方向不变情
况下,使汽车能够倒退行驶
利用空挡,中断动力传递
练习计算传动比
拼装变速箱
测试变速箱
变速箱是汽车主要
传动系统,主要用
于调整转换汽车起
步、停车,加速、
减速,爬坡和倒车
等行车状态
第
汽车技术三差速器由行星齿轮、行星轮
架(差速器壳)、半轴锥齿轮
讨论交流差速器原理
拼装差速器
是汽车转弯行驶
时,保证左右车轮
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八
周
要素(三)
差速器
和输入轴及输入锥齿轮等
零件组成
直线行驶时,差速器中的行
星齿轮围绕半轴锥齿轮做
公转而不产生自转,两侧车
轮的转速相同
转弯时,差速器通过半轴齿
轮产生自转,使内侧半轴齿
轮转速减慢,而外侧加快,
这就使得两侧的车轮的转
速实现了差速
测试差速器以不同转速转动的
机械机构
第
九
周
汽车总成搭
建
汽车底盘的作用与功能要
求
汽车驾驶室是一个异型框
架,异型框架的制作可以采
用角度零件,也可以采用弯
曲连杆来搭建异型框架
设计汽车底盘,将汽车转向
结构、变速箱和差速器三种
机构整合于底盘上
设计汽车驾驶室
整车调教及测试
了解从零件到组
合,从组合到局部,
从局部到整体——
创意制作的三部
曲。
第
十
周
竞赛与展示竞赛题目及时间表发布
团队演讲要求发布
成绩统计与评奖
颁奖仪式
拼插速度赛
工程设计赛
车辆竞速赛
团队讲演
运用所学知识、技
能通过团队合作方
式在竞赛中加以展
示,促进学以致用
(二)MEV挑战课程——机动电能车课程
周期课程内容课程教学内容及知识点工作坊(任务制)关键目标
第
一
周
团队与品牌团队的重要性
成员的角色与分工
团队定位与目标
组建团队
分析成员特点
明确分工
确定团队目标
车队成型并明确成
员角色分工
第
二
周
MEV车队
与形象企划
车队品牌
企业形象与展现形式
任务与时间表
平面设计软件教学
MEV机动电能车之初体验
手绘团队形象
实践平面设计软件
车队初次体验
MEV机动电能车
魅力并确定团队形
象
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第
三
周
工程入门工程的定义
工程的重要性
工程学分支
工程学意义
基础方法论
意大利面大厦
终极纸飞机挑战
充分理解工程学意
义且在活动中实践
团队合作
第
四
周
机械工程机械工程的定义
二十世纪十大成就
运动与机械
CAD建模教学
快速成型制造基础
CAD部件优化设计实践
快速成型制造(3D打印)
掌握CAD设计和
快速成型制造技能
第
五
周
汽车工程汽车工程与机械
汽车工程与赛车
赛车性能与调教
赛车与工匠精神
赛车底盘基础结构组装
传动系统组装
悬挂系统组装
转向系统组装
完成MEV赛车
非电子部分组装
第
六
周
新能源赛车
电子电路
电子电路基础
新能源的应用
MEV电子电路
遥感现实系统介绍
动力电子部件组装
遥感现实(TR)系统组装
前后车灯组装
整车运行测试
完成MEV赛车
整车组装并成功测
试运行
第
七
周
赛车外壳设
计
方程式-勒芒理念
赛车外壳设计规则
赛车空气动力学基础
团队展示册框架
迷你车库理念
赛车外壳概念设计
车队展示册(讲演文档)设
计制作
迷你车库制作
完成手绘外壳概念
设计并启动展示内
容制作(车队展示
册及迷你车库)
第
八
周
压力挑战赛命题发布
规则发布
根据命题完成挑战任务
概念设计
工程CAD建模
快速成型制造
8小时内完成压力
挑战赛并按要求提
交
第
九
周
赛车运动竞赛规则讲解
赛车运动精神
赛车服务
赛车维修
车辆竞赛准备
团队合作模拟
赛车调教
排位赛
车队完成竞赛准备
并在排位赛中获得
有效绩
第竞赛与展示竞赛时间表发布淘汰赛车队完成所有竞赛
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十
周
工程评判时间表发布
团队演讲时间表发布
成绩统计与评奖
颁奖仪式
车队公开展示
工程评判
团队讲演
终极耐力赛(最多6队)
项目并从知识、技
能、团队合作、赛
车运动精神等方面
获得巨大收获,项
目课程完满结束