作者:黄辛 江倩倩 周蓓 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/1/18 14:09:35
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上海交大机动学院举行本科生课程项目成果展

 

科学网1月16日上海讯(记者黄辛 通讯员江倩倩 周蓓)帮老人省力的散步神器、专门做点心的3D打印机、腹腔镜手术助手,轻便机器人侦查员……今天,上海交大机械与动力工程学院举办的2015年秋季学期本科生课程项目成果展上展出了该学院近800名本科生完成的160项课程项目成果。这些“交大好设计”的选题设计来自于校企合作项目、指导教师研究课题以及学生的自选发明,各式各样的创意好点子和扎实的工程实践能力使交大学子成为未来中国“智”造业发展的新力量。

家有老人,怎么样散步才能既锻炼身体又省劲儿?在成果展上,机械与动力工程学院学生刘志穿上一副特殊的“骨骼”,向大家演示了他和同学设计的老年人散步“省力神器”:辅助行走及锻炼一体机。刘志介绍说,这个机器的灵感来源于国外一些成功的外骨骼设计,在实际设计时,刘志和他的团队成员使用了滑轮、弹簧等部件,可以借助走路时手臂摆动和膝盖弯曲的力量带动老人双腿行走,既轻便又省劲儿。

微创腹腔镜是未来外科手术的大趋势,为了制造手术空间,常规腹腔镜手术通常把气体(CO2)充到患者的腹腔里,但这有可能引起皮下气肿、心肺功能异常等并发症。机械与动力工程学院学生刘柯团队设计了一款电磁式免气腹腹腔成腔装置,通过控制电磁铁的吸力就能成腔,避免了气体成腔引起的手术并发症。“这个装置的吸力是可以调的,能根据手术需要控制成腔空间的大小,我们还设计了一套散热方案降低电磁铁工作时产生的热量,对患者来说很安全。”刘柯介绍说。

在进入火灾现场和地震危楼救援之前,侦查员往往要先冒险到建筑物附近侦查,不过以后这些危险的侦查任务都可以交给机器人去办了。机械与动力工程学院学生陈刚团队派出的机器人侦查员能跳过障碍物、轻松上楼梯,这个机器人个头不大,可直接乘无人机从窗户跳进建筑,快速地展开侦查工作,还能针对不同的侦查环境搭载不同的功能模块,满足不同的侦查需求,侦查效果不输人类侦查员。

据了解,本次课程项目展展出的都是上海交大机械动力与工程学院《工程学导论》、《设计与制造Ⅱ》、《工程设计》三门本科生专业课程的设计项目。有趣的是,这些作品的设计灵感大都来自日常生活,成果展像是一个缩微版“未来世界”,提前预言了智能制造对人们未来生活的改变。在中国制造向中国“智”造转型时期,这次课程项目成果展也充分展示了交大学子为中国“智”造发展所积蓄的能量。

“通过解决日常生活中的实际工程问题,学生的创新意识和综合工程能力都得到了锻炼,未来中国制造业转型就需要综合工程实践能力很强的人才。”上海交大机械与动力工程学院副院长章俊良表示,从2012年到2015年,机械与动力工程学院已成功举办了四届项目成果展,每次展出的学生作品都会受到广泛关注。

那么,这些“交大好设计”是怎样被设计出来的呢?记者注意到,每个成果背后都有一位指导老师和一个学生团队,章俊良告诉记者,目前机械与动力工程学院采用的“项目式”教学是产生“交大好设计”的秘笈:“我们参照了美国高校工程教育运行模式,有很多课程都采用了项目式的教学组织方式。每4~6名学生组成一个团队,他们在学院教师和企业专家的指导下,完成来自企业与实际工程问题相关的项目,体验市场调研、概念设计等工程产品开发的各个环节,最后通过项目成果展示环节接受评审考核。”

据介绍,这一培养模式把传统的灌输式学习转变为探索式学习,构建了开放的学习环节,为学生提供获取知识的多种渠道。同时,这种教学模式也构建了企业、高校联合参与工程教育的产学研合作平台,不仅解决了企业实际工程问题、提高了学生的工程实践能力,也让教师充分了解了企业的实际需求和前沿热点,实现了“三赢”。

 
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