基于 F1 的数字化设计与制造 STEM 实验室建设方案
项目简介
F1 在学校是由 F1(世界一级方程式锦标赛)官方授权开展的以 设计制造一辆模拟赛车为主线的 STEAM 教学项目,秉承了 F1 赛车世 界顶尖的科技理念、充满激情的运动精神和系统严谨的工程态度,注 重学生知识技能学习、综合实践体验、情感兴趣发展、工程技术创新。

2000 年创始于英国,凭借其优秀的 STEAM 教学模式与 F1 品牌的 深厚影响力。截止 2017 年,已经有 50 余国家的两万多所学校开展了 相关项目,每年更是有约 25000000 名学生参与其中,成为了全球规 模最大的青少年 STEAM 项目之一。
国内已开展学校示例(部分)
北京
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上海
山东
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深圳
东莞
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天津
江苏
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F1 在学校 STEAM 课程体系
学生通过相应课程,学习使用计算机辅助设计(CAD)及计算机 辅助制造(CAM)软件、3D 打印制造技术与数控加工(CNC)技术等, 再进行相关设计、分析、制造、测试等工作并最终制作出一辆赛车模 型。作为典型的 STEAM 课程,学生们过程中会学习并同时应用到,现 代信息技术、物理、空气动力学、设计、制造、品牌、包装、市场宣 传、领导力/团队协作等知识,全面培养学生综合实践体验、工程技 术创新等能力。
设计
使用 3D 计算机辅助设计(CAD)软件设计一个未来一级方程式赛车。 就像真实的 F1 赛车一样,设计要符合国际委员会所规定的规格。
分析
空气动力学需要在虚拟风洞中使用计算机流体力学软件(CFD) 进行风阻系数的分析测试。

制造
使用 3D 计算机辅助制造(CAM)软件制造出赛车。 团队需要评估并使用最高效的制造机械和制造策略。
测试
赛车的空气动力学在风洞中得到实际测试。

F1 在学校 STEAM 课程目录
F1 在学校基础课程(40 课时) | ||
第一章 了解 F1 在学校 | 第一节 | 走进 F1 在学校 |
第二节 | 车队组建 | |
第二章 赛车模型设计 | 第一节 | 赛车模型部件解析 |
第二节 | 赛车模型设计分析 | |
第三节 | 赛车模型绘制草图 | |
第四节 | 赛车模型三维设计 | |
第三章 赛车模型制作 | 第一节 | 模型部件制作-3D 打印 |
第二节 | 模型部件制作-CNC | |
第三节 | 赛车部件后期处理 | |
第四章 模型组装与测试 | 第一节 | 赛车模型组装 |
第二节 | 赛车模型技术规格测试 | |
第三节 | 赛车模型风洞测试 | |
第四节 | 赛道测试 | |
第五章 车队展示 | 第一节 | 展台设计与制作 |
第二节 | 作品选集设计与制作 | |
第三节 | 团队展示与演讲展示 |
课程特点
有趣且有意的项目式学习环境;
跨学科学习典型的 STEAM 属性;
自主、探究性学习方式;
全面完善的评价体系;
强调打破学科壁垒,实现多学科交叉融合发挥学生创新创造思维;
多方面提高学生实践能力、与现实情境中问题解决能力。