王正伦
“工程实践创新”特色活动,依托华中科技大学工程实践创新中心,开展为期1 天的动手实践活动。华中科技大学工程实践创新中心是学校工程实践教学公共平台和学校创新教育实践平台,是国家级双创示范基地,正朝着“建设成为世界一流工程创新训练中心”目标砥砺奋进。中心以智能制造为引领,应用国产智能装备、国产数控系统、国产工业软件,实现工程实践条件平台化、工程训练模块单元化、工程教学方案个性化,用“华中大科研”“华中大制造”服务于“华中大本科实践教学”,引导青年大学生动手“做好一件产品”,探索“做好一批产品”,塑造工程观、质量观、系统观。
活动目的及宗旨
“工程实践创新”特色活动目的是引导营员开展研究性学习、开发营员潜能,进行多学科交叉创新实践,培养创新能力、创业精神和国际视野。其宗旨是通过参与为营员量身订制的专题动手实践探索实验,让他们亲身体验科研与实践,加深高中生对科技创新实践活动的认识和了解,增强他们的科学兴趣与探究热情,培养高中生的科学精神、创新意识和实践能力,鼓励他们立志从事科学研究事业。
活动实施方案
7 月18 日,全体营员来到工程实践创新中心,为期1天的特色活动分为两个阶段进行。一是营员分班分组参观工程实践中心,二是营员分班分组进入各实践中心,在指导教师的指导下,参加4 类动手实践项目。
第一阶段:参观工程实践创新中心
全体营员分成4 个班,兵分两路,在指导教师的带领下,依次参观智能焊接、虚拟仿真、智能铸造、智能锻造、加工中心、高分子中心,体验3D 打印、可编辑逻辑控制器(PLC)、钳工、车削间、激光加工等项目。通过聆听通俗易懂的讲解,近距离接触具体实物,让营员全面了解各类实践场所,为后续动手实操奠定基础。
第二阶段:分组开展动手探索实践
各团队辅导教师首先为营员讲解基本理论、原理、实验方法及注意事项;各组营员再进行分组研讨、自主设计、动手制作并完成实践动手操作;最后,各团队组织内部成果展示或比赛。
动手实践项目
“加工中心”实践项目
项目指导教师孙祥仲向营员介绍了加工中心的分类及组成、加工特点、加工工艺原则及加工刀具特点,带领营员了解建模并进行工艺分析、加工,营员在教师的指导下按组依次体验自动化设备的使用、对灰度图进行模型化、实践金属浮雕的工艺制作。
“机器人应用”实践项目
项目指导教师陈钢向营员介绍了工业机器人的背景、应用、结构组成和作用,带领营员认识示教器及其使用方法,通过四点法标定工具坐标,经过细致的操作步骤,进行工业机器人编程,指令机器人操作笔尖沿着水平面平行移动,进行机器臂书写。
“3D 打印”项目
项目指导教师李兰向营员介绍了3D 快速成型技术、设备材料和原理及相关软件,以及打印机使用方法,营员在学习了基本原理和成型过程后进行了3D 打印训练。营员充分发挥想象力,自行设计图案并进行3D 打印,在指导教师的耐心指导与志愿者的热心帮助下,最后都拿到了自己亲手设计的作品。
“趣味电子产品制作”项目
项目指导教师张晴从焊接的基础,摇摇棒原理与元器件识别,摇摇棒焊接、组装、调试3 个部分展开,向营员介绍了焊接的基本知识和机理。营员亲手使用焊接工具——电烙铁进行摇摇棒的制作。连接短路、极性装错、单片机芯片安装错误……在拿到作品的那一刻,所有的困难都化为了营员脸庞上的笑容。
活动效果
“工程实践创新”是华中科技大学分营最受营员欢迎的特色动手实践活动之一。该活动打破了区域界线,根据营员兴趣进行分组,为营员提供了更多与外校同学交流学习的机会。在实践操作过程中,营员一遍又一遍地重复探索实验,积极互动,踊跃提问,勇敢质疑,增长了实操才干。动手实践过程既培养了营员的团队协作精神,又收获了互助友爱的感动;既锻炼了坚忍不拔和勇往直前的意志,也增强了克服困难的执着精神;进一步激发了营员的科学兴趣、探究热情,以及严谨求实的科研作风。