2018/04/02
ID: 2267

Bionics4Education(仿生教育): 创造对自然科学和技术的热情

基于仿生学主题的集成式培新理念

At the Hannover Messe trade fair, Festo is for the first time presenting a bionic didactic concept that unites digital and analogue learning. The objective is to generate enthusiasm among children and adolescents for the natural sciences and technology (MINT). This concept appropriately interlinks bionics and technical education – in the form of a kit for experimenting and learning.

Bionics4Education(仿生教育): 创造对自然科学和技术的热情

基于仿生学主题的集成式培新理念

 

在汉诺威交易会上,Festo第一次展示了数字和模拟学习相互结合的仿生学培训理念。其目的在于点燃儿童和青少年对自然科学和技术的探索热情。这个理念巧妙地将仿生学和技术教育联系了起来,并以实验和学习工具包的形式展现给大家。

 

一个集成的教育理念
Bionics4Education 由仿生学网络的工程师、设计师、计算机科学家和生物学家组成的跨学科团队以及来自Festo培训部门(教学设备开发商)的专家共同开发。我们的目的是利用仿生产品激发起年轻人对 MINT学科(数学、计算机科学、自然科学和技术)以及对于仿生本身的学习热情。 这一培训理念包含了一套实用的和基于解决方案学习的学习组件(仿生学组件)以及一个数字学习环境。

 

仿生学培训工具包
仿生工具包主要用于14至18岁综合性学校的学生。第一个Festo仿生学习工具包将于2018年推出,该工具包包含了三种不同仿生学项目所需的构建材料: 仿生象鼻、带有Fin Ray ®(鱼鳍)效应的抓取装置; 仿生鱼和仿生变色龙抓手。 每个工具箱配备了小型伺服电机、电子元件和塑料元件,如Fin Ray®构件。学生通过用想象力和适当的方式把这些构件以及他们自己选出的材料结合起来。电缆固定件、小型沙袋、纸板和泡沫等材料则被用来创建高度个性化、可重复使用的模型变体。由此,儿童和青少年可以在大自然的启发下学习建立他们自己的动物机器人,然后通过遥控器在电脑或移动设备(如智能手机)上操作它们。

除了硬件以外,我们还提供了数字学习环境,里面不仅含有与仿生学有关的详细内容还有可帮助学生在学校或家中进行实际操作所需的一些有用的提示。学生们还可以在网站www.bionics4education.com 上了解更多仿生学习网络团队的工作方法。这些内容不仅是免费的,而且能帮助学生构建模型并对其进行编程,同时也为教师提供生物和条理性背景材料。这一用于教学的培训材料是在Festo培训部的支持下设计出来的。在线学习环境的目标是提供一系列仿生项目以及相关的补充内容。通过这些设施教师可以为他们的学生提供基于项目的学习体验,并将学生的创造力、创新力和解决问题的技能放在培训的首要位置。

 

开源
Didactic用于 Bionics4Education 的材料与信息作为开放的教育资源提供。学校教师与MINT 项目的经理以及其他感兴趣方均可免费下载这些内容,如CAD 图纸和软件。这些材料供富有创造力与专注力的年轻人进一步处理。元件也可在自己的3D打印机上生成。

MINT:
激发对自然科学和技术的热情
该项目(MINT) 旨在激发青少年对于自然科学和技术的热情 – 以数字化、富有创造力的跨学科方式。因为仿生学是生物学与技术或工程技术之间的联系纽带,所以是对任何整合的MINT 教育项目的完美补充;其也为MINT 专业内的职业前景和相关的学习课程指明了方向。仿生教育套件将理论转化简单的实践 – 通过有趣的实验,让人产生兴趣与热情。跨学科的学习内容可分别整合到学校日常的课程中,如生物学、物理、电脑科学与技术,也可整合到项目学习日或个别的学习活动中。

公司教育责任®:对技术教育的承诺
Bionics4Education 的点子来源于每个仿生项目设计阶段创建的无数初步模型。仿生学工程师们的学习效应不仅得到保留,而且得到教育化处理,传授给年轻人。鉴于此,模块化的系统被设计为开源的知识。学校班级、工作组或独立研究者可用现成套件进行仿生学学习或一切从零开始进行学习。通过这种方式,Festo 想要激发年轻人对技术长久的热情,同时大力培养德国和全球出现的技术好苗子。Festo以公司教育责任® 的形式承担了社会责任,展现了在全球范围内对年轻人、技术、科学与教育的强有力的承诺。

作为全球领先的自动化技术的供应商及技术教育全球市场领导者,Festo 提供培训职位、双轨制学习课程、实习职位和奖学金,领域包括电脑科学、机械工程和电气工程。作为家族企业,也在教育系统的质量和可持续发展以及知识转移领域进行了投资,这些在大型项目中得到了体现,如世界技能大赛和 First® Lego® 联赛或Festo 教育基金。通过自己的“技术教育”事业部,Festo 为在校学生、职业院校提供培训课程,让他们为不断变化的负载环境做好系统性准备。

Festo Didactic 网站链接: www.festo-didactic.de
Bionics4Education
网站链接: www.bionics4education.com
更多信息: www.festo.com/bionics


仿生学学习网络
十多年前,Festo发起了仿生学学习网络,当时它与公司内部的创新过程是紧密相连的。Festo与学生、著名大学、研究所和开发公司合作,推动了项目、试验台和技术载体的发展。其目的在于通过仿生学发现新的技术方法并将其应用于工业自动化领域。Festo现在又将仿生学和教育领域结合了起来,一方面是为了学校学生的利益,另一方面是为促进团队的跨学科合作能力以及面向问题的学习和创造能力。

Festo is a global player and an independent family-owned company with headquarters in Esslingen am Neckar, Germany. Festo has set standards in industrial automation technology and technical education ever since its establishment, thereby making a contribution to sustainable development of the environment, the economy and society. The company supplies pneumatic and electrical automation technology to 300,000 customers of factory and process automation in over 35 industries. The LifeTech sector with medical technology and laboratory automation is becoming increasingly important. The products and services are available in 176 countries. With about 20,000 employees in over 250 branch offices in 61 countries worldwide, Festo achieved a turnover of around €2.84 billion in 2020. Each year around 8 % of this turnover is invested in research and development. In this learning company, 1.5 % of turnover is invested in basic and further training. Festo Didactic SE is a leading provider of technical education and training and offers its customers worldwide comprehensive digital and physical learning solutions in the industrial environment.

© Festo SE & Co. KG
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Bionics4Education: An integral didactic concept comprising learning kits and a digital learning environment.
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Three robotic models can be generated from the one kit – ideal for multidisciplinary teaching at schools.
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Education in the digital era: Intuitive control of the robotic animals by smartphone or tablet.
© Festo SE & Co. KG
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Bionics Kits for creative minds: Discovering the fascinating world of bionics in a playful way, and learning about technology with fun and enjoyment.

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