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　　工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系2019學(xué)年春季學(xué)期“工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐匯報(bào)競(jìng)演”圓滿結(jié)束

　　6月19日，北京大學(xué) “工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐匯報(bào)競(jìng)演”在北京大學(xué)全球大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心大講堂成功舉辦。北京大學(xué)工學(xué)院副院長(zhǎng)段慧玲、副院長(zhǎng)朱懷球、助理院長(zhǎng)李詠梅，北京大學(xué)工學(xué)院l力學(xué)與工程科學(xué)系熊春陽(yáng)、楊越、韋小丁、李忠奎、呂鵬宇、趙妮等老師一同出席匯報(bào)競(jìng)演。

　　為開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力，自2017年春季學(xué)期開始，工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系開設(shè)此門課程。該課程由工學(xué)院副院長(zhǎng)段慧玲教授牽頭策劃，力學(xué)與工程科學(xué)系熊春陽(yáng)教授擔(dān)任課程顧問，工學(xué)院傾力打造而成。顧名思義，工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐課是一門以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為主的課程，學(xué)生以小組團(tuán)隊(duì)的形式，完成從原始創(chuàng)意到創(chuàng)新設(shè)計(jì)，再到動(dòng)手制作創(chuàng)新作品原型的全過程，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

　　課程內(nèi)容主要包括兩方面：基礎(chǔ)知識(shí)講解和分組動(dòng)手實(shí)踐。基礎(chǔ)知識(shí)講解部分不僅講述與實(shí)踐部分相關(guān)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，如力學(xué)、控制、程序設(shè)計(jì)、模擬仿真等知識(shí)，同時(shí)介紹了與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的跨學(xué)科知識(shí)，如工業(yè)設(shè)計(jì)、美學(xué)、項(xiàng)目管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、商業(yè)模式等等。分組動(dòng)手實(shí)踐部分，學(xué)生根據(jù)自己的興趣組成團(tuán)隊(duì)參與不同的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。本次課程由工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系喻俊志教授、楊越研究員、韋小丁研究員、李忠奎研究員擔(dān)任指導(dǎo)老師，呂鵬宇老師參與，趙妮老師擔(dān)任課程助教，分為無(wú)人機(jī)、樂高機(jī)器人、3D打印、水下仿生機(jī)器魚四個(gè)項(xiàng)目。

　　段慧玲教授首先對(duì)工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐課相關(guān)情況進(jìn)行了介紹，并對(duì)蒞臨現(xiàn)場(chǎng)的各位老師進(jìn)行了一一介紹。匯報(bào)競(jìng)演正式開始，首先進(jìn)行競(jìng)演的是“樂高機(jī)器人”組。該項(xiàng)目指導(dǎo)教師楊越研究員擔(dān)任此環(huán)節(jié)主持人，對(duì)機(jī)器人組的相關(guān)情況進(jìn)行了介紹，小組基于樂高M(jìn)indstorms第三代開發(fā)平臺(tái)，要求同學(xué)從零基礎(chǔ)開始，通過個(gè)人創(chuàng)意實(shí)際動(dòng)手搭建可編程控制的機(jī)械設(shè)備。該項(xiàng)目致力于提高學(xué)生對(duì)力學(xué)、機(jī)械、控制等學(xué)科興趣，培養(yǎng)設(shè)計(jì)創(chuàng)意、動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。同學(xué)們分組展示了其設(shè)計(jì)的“遠(yuǎn)程操控式機(jī)械臂”和 “自搭桿式云梯”，與在場(chǎng)師生分享了各自作品的應(yīng)用及設(shè)計(jì)背景、構(gòu)思方案、設(shè)計(jì)制造過程、主要功能及實(shí)現(xiàn)、重要難點(diǎn)與解決方案、經(jīng)驗(yàn)感想等。特別是在同學(xué)們最為期待的機(jī)器人推塔對(duì)抗賽中，現(xiàn)場(chǎng)師生一同觀戰(zhàn)，氣氛熱烈。

　　隨后進(jìn)行競(jìng)演的為3D打印組，由該項(xiàng)目指導(dǎo)教師韋小丁研究員擔(dān)任環(huán)節(jié)主持人，與以往課程目標(biāo)相同，本學(xué)期3D打印的任務(wù)亦為從零開始掌握3D打印的建模、分析、制作全過程。要求同學(xué)們根據(jù)各自興趣在滿足尺寸、重量等限制下設(shè)計(jì)并利用3D打印制作出相應(yīng)模型，本組同學(xué)分別展示分享了設(shè)計(jì)課題“微型仿生太空艙”和 “高跟鞋設(shè)計(jì)初探”，通過選題背景、理論知識(shí)簡(jiǎn)介、理論模型、設(shè)計(jì)演變、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、未來(lái)應(yīng)用等各方面，對(duì)其設(shè)計(jì)作品進(jìn)行了詳細(xì)介紹。既“腳踏實(shí)地”又“仰望星空”的課題設(shè)計(jì)角度，獲得在場(chǎng)的師生的好評(píng)。

　　無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，英文(Unmanned Aerial Vehicle)縮寫為“UAV”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備或自備的控制算法操縱的不載人飛機(jī)。“無(wú)人機(jī)”項(xiàng)目指導(dǎo)教師李忠奎研究員對(duì)該小組的相關(guān)情況進(jìn)行了介紹，隨后，本組同學(xué)通過介紹“項(xiàng)目流程”“控制方法”“數(shù)據(jù)分析”等內(nèi)容對(duì)等設(shè)計(jì)、動(dòng)手環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)闡釋，對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行原理、航點(diǎn)飛行及其代碼實(shí)現(xiàn)、前景展望等方面進(jìn)行了全面的介紹。在成果展示環(huán)節(jié)，小組同學(xué)們“研發(fā)”的無(wú)人機(jī)相繼亮相，進(jìn)行了“實(shí)戰(zhàn)”飛行演練，過程十分精彩。

　　最后進(jìn)行競(jìng)演的是“水下仿生機(jī)器魚”小組，水下仿生機(jī)器魚，主要深入研究了魚類的游動(dòng)機(jī)制，研制多項(xiàng)仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)，提出了多種魚游控制算法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器魚的直游/倒游、浮潛、定深(向)、快速起動(dòng)及躍水等運(yùn)動(dòng)，為新型高效、高機(jī)動(dòng)的水下機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用，提供了理論基礎(chǔ)及技術(shù)支撐?！八路律鷻C(jī)器魚”項(xiàng)目為2019年春季學(xué)期“工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐課”新增課程內(nèi)容，由喻俊志教授擔(dān)任指導(dǎo)老師。喻教授對(duì)該小組的相關(guān)情況進(jìn)行介紹后，本組同學(xué)通過介紹“理論知識(shí)學(xué)習(xí)”“MATLAB仿真”“機(jī)器魚組裝”“未名湖測(cè)試”等對(duì)機(jī)器魚的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過程、課程收獲等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡釋和介紹。在成果展示環(huán)節(jié)，機(jī)器魚在水中靈動(dòng)的游來(lái)游去，引起現(xiàn)場(chǎng)師生的歡呼贊嘆。

　　《工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐》課自2017年開課以來(lái)，得到了北京大學(xué)教務(wù)部、北京大學(xué)全球大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、北京大學(xué)創(chuàng)客教育實(shí)踐中心、北京大學(xué)工學(xué)院、國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地(力學(xué))以及北京大學(xué)工程科學(xué)與新興技術(shù)高精尖創(chuàng)新中心的大力支持。作為工學(xué)院教學(xué)改革試點(diǎn)，《工學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐》課以學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐為導(dǎo)向，教師協(xié)助指導(dǎo)，學(xué)生從理論學(xué)習(xí)到完成創(chuàng)意作品，自開課以來(lái)，經(jīng)歷了課程設(shè)置規(guī)劃、教師團(tuán)隊(duì)組建、設(shè)備耗材經(jīng)費(fèi)籌備、教學(xué)實(shí)驗(yàn)空間規(guī)劃等一系列難題，工學(xué)院及教師團(tuán)隊(duì)嘔心瀝血，成果也讓人欣慰。未來(lái)，該課將不斷總結(jié)和完善課程大綱，努力將此課程打造為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新實(shí)踐能力的品牌課程。參與課程的同學(xué)們已收到“2019 世界工業(yè)設(shè)計(jì)大會(huì)暨國(guó)際設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”邀請(qǐng)，設(shè)計(jì)作品將作為展品展出。

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