我的世界Minecraft STEM學院：建一座城市 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Anne Rooney

圖書標籤:

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• 創造力
• 科學
• 技術
• 工程
• 數學

好的，以下是關於《我的世界Minecraft STEM學院：建一座城市》一書的詳細內容介紹，該內容旨在全麵描述本書的教學內容和實踐目標，不涉及對該書的評價或自我指涉。 --- 圖書介紹：《我的世界Minecraft STEM學院：建一座城市》 本書是一本專為激發青少年對科學、技術、工程和數學（STEM）領域興趣而設計的實踐教程，以風靡全球的沙盒遊戲《我的世界》（Minecraft）為核心平颱。全書圍繞“城市規劃與建設”這一宏大主題展開，引導讀者運用遊戲內的工具和邏輯，係統地學習和應用基礎的工程設計、資源管理、邏輯電路以及可持續發展理念。 本書的結構設計旨在將抽象的STEM概念轉化為具體可操作的遊戲任務，使學習過程既充滿探索的樂趣，又具備嚴謹的教育意義。 第一部分：城市規劃與基礎建設——工程思維的啓濛 本部分側重於引入城市規劃的基本原則，並教會讀者如何在《我的世界》中搭建穩定、高效的基礎設施。 模塊一：場地勘測與區域劃分 在開始任何大型工程之前，精確的規劃至關重要。本模塊指導讀者如何使用遊戲內的地圖、坐標係統以及簡單的測量工具（如精準的標記方塊）來勘測地形。內容涵蓋： 1. 地形分析： 如何識彆高低差、水文特徵（河流、湖泊）對城市布局的影響。 2. 功能分區： 學習將城市劃分為居住區、商業區、工業區和綠化區，並理解這些區域之間流綫（人流、物流）的閤理布局。 3. 資源評估： 初步學習如何根據所需的建築材料（木材、石材、礦物）評估特定區域的資源儲量，並規劃資源采集的優先級。 模塊二：結構穩定與材料科學基礎 本章將《我的世界》的方塊物理特性與真實的工程學原理相結閤。 1. 承重與跨度： 通過實例展示不同方塊的結構強度（例如，沙子和紅石的特性），學習如何設計能夠承受自身重量並跨越障礙物的結構（如橋梁和高層建築的地基）。 2. 材料的適應性： 介紹不同材料在不同環境下的應用，例如，在潮濕地區使用抗腐蝕材料（如石英、特定類型的木材）的重要性。 3. 模塊化設計： 引入標準化組件的概念，鼓勵讀者設計可重復使用的建築單元，以提高建設效率和維護的便捷性。 第二部分：基礎設施與現代交通係統——技術與邏輯的應用 城市的高效運轉依賴於完善的交通和能源網絡。本部分深入講解如何利用《我的世界》中的紅石係統來構建復雜的功能性基礎設施。 模塊三：交通網絡設計與優化 本模塊是關於如何高效連接城市各部分的實踐。 1. 道路與路徑規劃： 不僅僅是鋪設道路，更重要的是設計多層級的交通係統——行人步道、地麵車道以及高架軌道。學習使用對稱性和最短路徑算法（在遊戲中體現為直觀的路綫選擇）來最小化通勤時間。 2. 自動化軌道係統： 詳細介紹礦車軌道的設計與鋪設，包括如何利用動力鐵軌、探測鐵軌和按鈕/拉杆來實現不同速度的控製和路綫切換。 3. 信號係統基礎： 使用紅石燈和活塞門模擬基礎的交通信號燈係統，理解信號協調對於避免交通堵塞的關鍵作用。 模塊四：能源、水利與紅石電路 本章是整個STEM學習的核心，重點培養讀者的邏輯思維和電路知識。 1. 紅石基礎電路： 深入講解紅石粉、中繼器、比較器和反相器（非門）的功能，並教授如何利用這些組件構建簡單的開關、定時器和邏輯門（與、或、非）。 2. 自動供水係統： 設計和構建自動化的水循環係統，用於灌溉城市綠化帶或作為消防備用水源。這涉及到使用漏鬥和發射器模擬水流控製。 3. 自動化資源采集： 構建大型自動化農場（如甘蔗農場、仙人掌農場），核心是利用觀察者和活塞陣列來檢測作物生長並自動收割，這是對傳感器技術應用的初步接觸。 第三部分：城市功能與可持續發展——工程倫理與社會考量 一個成功的現代城市必須是宜居且可持續的。本部分將視角從技術實踐提升到社會和環境層麵。 模塊五：公共服務與智能建築 本模塊著重於提升城市的生活質量，並引入“智能”概念。 1. 應急響應係統： 設計和部署快速響應的通道，並搭建一套基於紅石的警報係統，用於模擬火災或突發事件的通知機製。 2. 垂直綠化與環境平衡： 學習如何在有限的城市空間內最大化綠化麵積，例如通過建造屋頂花園和垂直農場，以改善空氣質量和城市美學。 3. 數據展示中心： 構建一個信息中心，利用紅石顯示屏或告示牌來展示城市關鍵數據的實時狀態，例如人口密度、能源消耗或食物儲備量。 模塊六：可持續性與未來城市藍圖 本章引導讀者思考工程決策的長期影響。 1. 能源效率評估： 對比不同能源係統的效率，例如，比較傳統的火把照明與現代的紅石燈光控係統（利用光感探測器），從而理解能源節約的重要性。 2. 廢物管理概念： 模擬簡單的廢物分類和處理流程，使用投擲器和漏鬥係統來分離不同種類的“垃圾”（不同類型的方塊），並將其導入處理區域。 3. 城市擴展模擬： 學習如何預留“緩衝區”和“擴展帶”，確保未來的城市擴張不會破壞現有的核心功能區，體現前瞻性的規劃理念。 總結與實踐挑戰 全書以一係列綜閤性挑戰結束，要求讀者將前述所有模塊的知識點整閤起來，完成一個功能完善、結構閤理、兼顧效率與美觀的“微型智能城市”項目。這些挑戰不僅檢驗瞭讀者的技術實現能力，更考察瞭其在復雜係統設計中進行權衡取捨的工程決策能力。本書緻力於讓讀者在《我的世界》的虛擬世界中，真正體驗到從零開始構建一個復雜工程係統的全過程。