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　　工學院力學與工程科學系2019學年春季學期“工學創(chuàng)新實踐匯報競演”圓滿結束

　　6月19日，北京大學 “工學創(chuàng)新實踐匯報競演”在北京大學全球大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心大講堂成功舉辦。北京大學工學院副院長段慧玲、副院長朱懷球、助理院長李詠梅，北京大學工學院l力學與工程科學系熊春陽、楊越、韋小丁、李忠奎、呂鵬宇、趙妮等老師一同出席匯報競演。

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

　　課程內(nèi)容主要包括兩方面：基礎知識講解和分組動手實踐?；A知識講解部分不僅講述與實踐部分相關的一些基礎知識，如力學、控制、程序設計、模擬仿真等知識，同時介紹了與學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關的跨學科知識，如工業(yè)設計、美學、項目管理、知識產(chǎn)權、商業(yè)模式等等。分組動手實踐部分，學生根據(jù)自己的興趣組成團隊參與不同的創(chuàng)新實踐項目。本次課程由工學院力學與工程科學系喻俊志教授、楊越研究員、韋小丁研究員、李忠奎研究員擔任指導老師，呂鵬宇老師參與，趙妮老師擔任課程助教，分為無人機、樂高機器人、3D打印、水下仿生機器魚四個項目。

　　段慧玲教授首先對工學創(chuàng)新實踐課相關情況進行了介紹，并對蒞臨現(xiàn)場的各位老師進行了一一介紹。匯報競演正式開始，首先進行競演的是“樂高機器人”組。該項目指導教師楊越研究員擔任此環(huán)節(jié)主持人，對機器人組的相關情況進行了介紹，小組基于樂高Mindstorms第三代開發(fā)平臺，要求同學從零基礎開始，通過個人創(chuàng)意實際動手搭建可編程控制的機械設備。該項目致力于提高學生對力學、機械、控制等學科興趣，培養(yǎng)設計創(chuàng)意、動手能力及團隊合作精神。同學們分組展示了其設計的“遠程操控式機械臂”和 “自搭桿式云梯”，與在場師生分享了各自作品的應用及設計背景、構思方案、設計制造過程、主要功能及實現(xiàn)、重要難點與解決方案、經(jīng)驗感想等。特別是在同學們最為期待的機器人推塔對抗賽中，現(xiàn)場師生一同觀戰(zhàn)，氣氛熱烈。

　　隨后進行競演的為3D打印組，由該項目指導教師韋小丁研究員擔任環(huán)節(jié)主持人，與以往課程目標相同，本學期3D打印的任務亦為從零開始掌握3D打印的建模、分析、制作全過程。要求同學們根據(jù)各自興趣在滿足尺寸、重量等限制下設計并利用3D打印制作出相應模型，本組同學分別展示分享了設計課題“微型仿生太空艙”和 “高跟鞋設計初探”，通過選題背景、理論知識簡介、理論模型、設計演變、實驗驗證、未來應用等各方面，對其設計作品進行了詳細介紹。既“腳踏實地”又“仰望星空”的課題設計角度，獲得在場的師生的好評。

　　無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文(Unmanned Aerial Vehicle)縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備或自備的控制算法操縱的不載人飛機?！盁o人機”項目指導教師李忠奎研究員對該小組的相關情況進行了介紹，隨后，本組同學通過介紹“項目流程”“控制方法”“數(shù)據(jù)分析”等內(nèi)容對等設計、動手環(huán)節(jié)進行詳細闡釋，對無人機的飛行原理、航點飛行及其代碼實現(xiàn)、前景展望等方面進行了全面的介紹。在成果展示環(huán)節(jié)，小組同學們“研發(fā)”的無人機相繼亮相，進行了“實戰(zhàn)”飛行演練，過程十分精彩。

　　最后進行競演的是“水下仿生機器魚”小組，水下仿生機器魚，主要深入研究了魚類的游動機制，研制多項仿生推進機構，提出了多種魚游控制算法，實現(xiàn)了機器魚的直游/倒游、浮潛、定深(向)、快速起動及躍水等運動，為新型高效、高機動的水下機器人系統(tǒng)開發(fā)及應用，提供了理論基礎及技術支撐。“水下仿生機器魚”項目為2019年春季學期“工學創(chuàng)新實踐課”新增課程內(nèi)容，由喻俊志教授擔任指導老師。喻教授對該小組的相關情況進行介紹后，本組同學通過介紹“理論知識學習”“MATLAB仿真”“機器魚組裝”“未名湖測試”等對機器魚的設計原理、設計過程、課程收獲等內(nèi)容進行詳細闡釋和介紹。在成果展示環(huán)節(jié)，機器魚在水中靈動的游來游去，引起現(xiàn)場師生的歡呼贊嘆。

　　《工學創(chuàng)新實踐》課自2017年開課以來，得到了北京大學教務部、北京大學全球大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、北京大學創(chuàng)客教育實踐中心、北京大學工學院、國家基礎科學人才培養(yǎng)基地(力學)以及北京大學工程科學與新興技術高精尖創(chuàng)新中心的大力支持。作為工學院教學改革試點，《工學創(chuàng)新實踐》課以學生創(chuàng)新實踐為導向，教師協(xié)助指導，學生從理論學習到完成創(chuàng)意作品，自開課以來，經(jīng)歷了課程設置規(guī)劃、教師團隊組建、設備耗材經(jīng)費籌備、教學實驗空間規(guī)劃等一系列難題，工學院及教師團隊嘔心瀝血，成果也讓人欣慰。未來，該課將不斷總結和完善課程大綱，努力將此課程打造為培養(yǎng)學生動手創(chuàng)新實踐能力的品牌課程。參與課程的同學們已收到“2019 世界工業(yè)設計大會暨國際設計產(chǎn)業(yè)博覽會”邀請，設計作品將作為展品展出。

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