开发中 · 尚未发布
面向儿童的开放式虚拟工程实验室
面向每个孩子的免费工程实验室
孩子们用虚拟零件设计机器、电路和机器人，运行工程仿真，看到真正计算出来的结果。出了问题时，他们会找出原因——然后把它改得更好。
- 无需昂贵的套件
- 面向配置一般的手机和电脑
- 为离线使用而设计
- 多种语言
MEKALUMI 是什么？
虚拟的实验室，真实的工程想法
MEKALUMI 是一个开放的教育项目。它把 2D/3D 互动实验室、工程仿真，以及老师可以创建和分享的课程结合在一起。
-
用虚拟零件搭建
齿轮、导线、梁、逻辑门、传感器、电机等等：选择零件，把它们连接起来，创造属于你自己的装置。
-
仿真与测量
启动仿真，实验室就会计算出将会发生什么——力、电流、运动和信号。你看到的是计算结果，而不只是动画。
-
从错误中学习
如果桥往下弯，或者灯一直不亮，这都是有用的信息。改动一个地方，再测试一次，弄明白其中的原因。
-
以文件形式分享课程
老师将能够创建课程，并以 .mekapack 文件的形式传给别人，即使没有网络连接也可以。
如何运作
每位工程师都会反复经历的五个步骤
工程是一个循环，而不是一条直线。每转一圈，都会学到新东西。
- 01
想象
想出一个能解决问题的装置：起重机、小夜灯、桥、机器人。
示例：一座人行桥 “我想搭一座小桥，让它能承受一辆很重的玩具卡车。”
- 02
搭建
选择虚拟零件，把它们连接起来。这里没有昂贵的东西，也没有什么会真的坏掉。
示例：一座人行桥 把梁横架在空隙上，再把它们连接在一起。
- 03
仿真
启动仿真。实验室会一步一步地计算力、电流或运动。
示例：一座人行桥 把卡车开上桥。
- 04
发现
仔细观察结果。哪里弯了？有多大的电流流过？什么东西动了，动得有多快？
示例：一座人行桥 桥的中间往下弯得太厉害了。
- 05
改进
修改设计，再测试一次，并解释为什么新版本效果更好。
示例：一座人行桥 加上三角形，桥就不容易弯了。现在你知道真正的桥为什么要用三角形了。
然后带着更好的想法，回到起点。
迷你实验室
试试三个小实验
这些小模型直接在你的浏览器里运行，页面加载完成后，即使断网也能继续使用。它们是简化的教学模型，不是 MEKALUMI 的仿真引擎。
简化模型 在浏览器中运行
提示：拖动左边的齿轮，就能用手转动它。
齿轮组
改变每个齿轮的齿数，看看转速和转动力量会怎样变化。
- 传动比
- 1 : 2
- 输出转速
- 15 转/分 · 电机转速的 1/2
- 转动力量
- × 2
- 转动方向
- 与电机相反
小齿轮带动大齿轮时，大齿轮转得更慢，但力量更大。绞车、自行车和钟表都用到了这个原理。
模型：理想齿轮，没有摩擦，也不会打滑。电机转速：30 转/分。
保护好 LED
选择一个电池和一个电阻，然后闭合开关。电流太小，LED（发光二极管）就不会亮；电流太大，真实的 LED 可能会烧坏。
- 电流
- 11.4 mA
- LED
- 安全地亮着。
电阻可以限制电流。欧姆定律告诉你电流有多大：电流 =（电池电压 − LED 电压）÷ 电阻。
模型：理想电池；红色 LED 的压降固定为 2 V，电流不超过约 20 mA 时是安全的。
逻辑门
打开或关闭输入，再选择一种逻辑门。灯会显示输出结果。
- 输出
- 灯灭（0）
AND（与门）：只有 A 和 B 都是 1 时，灯才会亮。
| A | B | 输出 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
逻辑门遵循精确的规则，所以这个模型的表现和真实的数字逻辑一样。
为什么重要
天赋无处不在，设备却并非随处可得。
-
为什么免费？
机器人套件、实验台和高性能电脑都很昂贵。虚拟实验室消除了这道门槛，让孩子的机会不再取决于家庭收入或居住的地方。
-
为什么要实践？
读到关于杠杆的知识，和自己移动支点、看着重物升起来，并不是一回事。实践能把公式变成真正的理解，也能培养敢于尝试、失败、再尝试的信心。
-
为什么开放？
MEKALUMI 以开放项目的方式开发，让学校、老师和社区都可以使用它、调整它，并为它添砖加瓦。
面向真实的使用条件
为配置一般的手机和不稳定的网络而设计
许多孩子用的是多人共用的低价 Android 手机，移动数据流量也很少。MEKALUMI 在设计时就考虑到了他们。
- Android 版本已在 2 GB 内存的模拟器上测试过。
- 在 2 GB 内存的真实手机上测试，仍有待进行。
- 工程计算直接在设备本地运行。
- 课程能以文件形式分享，不需要互联网。
实际进展
MEKALUMI 目前的进展
- 8 已开发的工程领域
- 80 已在本地创建并检查的课程
- 2D / 3D 互动实验室
- Android 版本已在 2 GB 内存的模拟器上测试
- 面向教师的 Creator Studio 已经存在，并仍在不断完善。
- MEKALUMI 尚未公开发布，所以目前还没有可以下载的内容。
- 能否在低内存的真实手机上运行，尚未得到确认。
用你的语言
学习，从你用来思考的语言开始
MEKALUMI 正在为多种语言做准备，并特别关注非洲语言。每种译文都会标明真实的状态，母语者也可以帮助改进。
- 49 种语言已有翻译页面
- 名录中共有 181 种语言
- English
- Acoli
- Afrikaans
- Akan
- አማርኛ
- العربية
- الدارجة
- مصرى
- Ichibemba
- Bamanankan
- বাংলা
- Deutsch
- Duálá
- Eʋegbe
- Español
- فارسی
- Fulfulde
- Français
- Hausa
- हिन्दी
- Bahasa Indonesia
- Igbo
- Italiano
- 日本語
- Taqbaylit
- Kikongo
- Gĩkũyũ
- 한국어
- Krio
- Luganda
- Lingála
- Dholuo
- Malagasy
- Mooré
- मराठी
- Bahasa Melayu
- isiNdebele
- Nederlands
- ߒߞߏ
- isiNdebele
- Sesotho sa Leboa
- Chichewa
- Afaan Oromoo
- Naijíriá Píjin
- Polski
- Português
- Ikirundi
- Русский
- Ikinyarwanda
- Sängö
- ⵜⴰⵛⵍⵃⵉⵜ
- chiShona
- Soomaaliga
- siSwati
- Sesotho
- Kiswahili
- தமிழ்
- తెలుగు
- ไทย
- ትግርኛ
- Setswana
- Türkçe
- Xitsonga
- Chitumbuka
- Twi
- Tamaziɣt n laṭlaṣ
- Українська
- اردو
- Tshivenḓa
- Tiếng Việt
- Wolof
- isiXhosa
- Yorùbá
- ⵜⴰⵎⴰⵣⵉⵖⵜ
- 简体中文
- 繁體中文
- isiZulu
一起参与建设
开发者、老师、译者、设计师和科学家都可以做出贡献。参与渠道正在准备中。