工学院力学与工程科学系2019学年春季学期“工学创新实践汇报竞演”圆满结束

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　　工学院力学与工程科学系2019学年春季学期“工学创新实践汇报竞演”圆满结束

　　6月19日，北京大学 “工学创新实践汇报竞演”在北京大学全球大学生创新创业中心大讲堂成功举办。北京大学工学院副院长段慧玲、副院长朱怀球、助理院长李咏梅，北京大学工学院l力学与工程科学系熊春阳、杨越、韦小丁、李忠奎、吕鹏宇、赵妮等老师一同出席汇报竞演。

　　为开发学生创造力、培养学生创新意识、创新精神和创新实践能力，自2017年春季学期开始，工学院力学与工程科学系开设此门课程。该课程由工学院副院长段慧玲教授牵头策划，力学与工程科学系熊春阳教授担任课程顾问，工学院倾力打造而成。顾名思义，工学创新实践课是一门以学生动手实践为主的课程，学生以小组团队的形式，完成从原始创意到创新设计，再到动手制作创新作品原型的全过程，全面提升学生的创新意识、创新精神和创新实践能力。

　　课程内容主要包括两方面：基础知识讲解和分组动手实践。基础知识讲解部分不仅讲述与实践部分相关的一些基础知识，如力学、控制、程序设计、模拟仿真等知识，同时介绍了与学生创新创业相关的跨学科知识，如工业设计、美学、项目管理、知识产权、商业模式等等。分组动手实践部分，学生根据自己的兴趣组成团队参与不同的创新实践项目。本次课程由工学院力学与工程科学系喻俊志教授、杨越研究员、韦小丁研究员、李忠奎研究员担任指导老师，吕鹏宇老师参与，赵妮老师担任课程助教，分为无人机、乐高机器人、3D打印、水下仿生机器鱼四个项目。

　　段慧玲教授首先对工学创新实践课相关情况进行了介绍，并对莅临现场的各位老师进行了一一介绍。汇报竞演正式开始，首先进行竞演的是“乐高机器人”组。该项目指导教师杨越研究员担任此环节主持人，对机器人组的相关情况进行了介绍，小组基于乐高Mindstorms第三代开发平台，要求同学从零基础开始，通过个人创意实际动手搭建可编程控制的机械设备。该项目致力于提高学生对力学、机械、控制等学科兴趣，培养设计创意、动手能力及团队合作精神。同学们分组展示了其设计的“远程操控式机械臂”和 “自搭杆式云梯”，与在场师生分享了各自作品的应用及设计背景、构思方案、设计制造过程、主要功能及实现、重要难点与解决方案、经验感想等。特别是在同学们最为期待的机器人推塔对抗赛中，现场师生一同观战，气氛热烈。

　　随后进行竞演的为3D打印组，由该项目指导教师韦小丁研究员担任环节主持人，与以往课程目标相同，本学期3D打印的任务亦为从零开始掌握3D打印的建模、分析、制作全过程。要求同学们根据各自兴趣在满足尺寸、重量等限制下设计并利用3D打印制作出相应模型，本组同学分别展示分享了设计课题“微型仿生太空舱”和 “高跟鞋设计初探”，通过选题背景、理论知识简介、理论模型、设计演变、实验验证、未来应用等各方面，对其设计作品进行了详细介绍。既“脚踏实地”又“仰望星空”的课题设计角度，获得在场的师生的好评。

　　无人驾驶飞机简称“无人机”，英文(Unmanned Aerial Vehicle)缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备或自备的控制算法操纵的不载人飞机。“无人机”项目指导教师李忠奎研究员对该小组的相关情况进行了介绍，随后，本组同学通过介绍“项目流程”“控制方法”“数据分析”等内容对等设计、动手环节进行详细阐释，对无人机的飞行原理、航点飞行及其代码实现、前景展望等方面进行了全面的介绍。在成果展示环节，小组同学们“研发”的无人机相继亮相，进行了“实战”飞行演练，过程十分精彩。

　　最后进行竞演的是“水下仿生机器鱼”小组，水下仿生机器鱼，主要深入研究了鱼类的游动机制，研制多项仿生推进机构，提出了多种鱼游控制算法，实现了机器鱼的直游/倒游、浮潜、定深(向)、快速起动及跃水等运动，为新型高效、高机动的水下机器人系统开发及应用，提供了理论基础及技术支撑。“水下仿生机器鱼”项目为2019年春季学期“工学创新实践课”新增课程内容，由喻俊志教授担任指导老师。喻教授对该小组的相关情况进行介绍后，本组同学通过介绍“理论知识学习”“MATLAB仿真”“机器鱼组装”“未名湖测试”等对机器鱼的设计原理、设计过程、课程收获等内容进行详细阐释和介绍。在成果展示环节，机器鱼在水中灵动的游来游去，引起现场师生的欢呼赞叹。

　　《工学创新实践》课自2017年开课以来，得到了北京大学教务部、北京大学全球大学生创新创业中心、北京大学创客教育实践中心、北京大学工学院、国家基础科学人才培养基地(力学)以及北京大学工程科学与新兴技术高精尖创新中心的大力支持。作为工学院教学改革试点，《工学创新实践》课以学生创新实践为导向，教师协助指导，学生从理论学习到完成创意作品，自开课以来，经历了课程设置规划、教师团队组建、设备耗材经费筹备、教学实验空间规划等一系列难题，工学院及教师团队呕心沥血，成果也让人欣慰。未来，该课将不断总结和完善课程大纲，努力将此课程打造为培养学生动手创新实践能力的品牌课程。参与课程的同学们已收到“2019 世界工业设计大会暨国际设计产业博览会”邀请，设计作品将作为展品展出。

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