基础学部大一年度项目计划:让创新创业点亮青春之光

发布时间:2015-6-23 16:24:46  阅读数:

       哈工大报讯(吉星/文 吉星 刘洋/图)独自在医院打点滴睡着了怎么办?自动报警器第一时间帮你叫护士前来拔针;主人出游了花花草草谁来照顾?智能花盆会根据花卉习性定期自动补给养料、水分,并控制温度和光照;年久的钢筋混凝土框架结构抗震性低如何解决?科学包裹新型纤维增强复合材料来加固;高空摄像侦察、墙面检修、消防救援难度都很大,攀爬机器人“蓝色魅影”来帮忙……
       这些实用性强、技术含量高的创新发明是什么人做出来的?也许你猜是研究生,或者至少也是高年级本科生。其实,上述既新颖时尚又具实用价值的创意产品都出自刚刚告别中学生活不久的大一新生之手。从2011级开始,基础学部开始实施大一年度项目计划,至今吸引了1.3万余名大一学生开展创新创业活动,大大促进了学生的成长成才,让他们赢在了起点。

       边学边做兴趣引领专业创新

      “培养学生自主学习能力、问题求解能力、综合创新能力,是实现‘研究型、个性化、精英式’人才培养目标的重要举措。”基础学部主任赵希文介绍说,2010年学校进行教学改革,基础学部是本科生院各种创新举措的入口和检验点,也是很多改革的发端和第一环。为了激发学生自主学习的热情,2011年基础学部首次推行“兴趣驱动、自主实验、重在过程”的大一年度项目计划。事实证明,让大一新生“在实践中成长,带着问题去学习”效果非常好。
  学生们的创新实践并非异想天开,而是真正来源于生活,旨在解决实际问题。“入学初,小组中有人在输液过程中睡着,快打完了也不知道,幸好有同房病友提醒才没有发生危险。”正是因为这次经历,刘明昊、矫健林、牟永恒、白雪松4人萌生了研发“光电式蓝牙输液报警器”的想法,即设计并实现一种安全可靠、使用方便、功能全面的输液自动报警装置。
  原以为这是个较易实现的创意,结果做起来发现还是挺难的。刚开始,团队没有单片机和电子元件相关知识,对芯片和开发板也不熟悉,于是大家一起花费了很长时间自学。用什么样的电子元件才能实现想要的功能?为此,他们查阅资料、询问老师、进行实验,最终确定了方案。可是,进行电路及程序设计时,他们又发现理论与实践存在很大的差距;进行程序的编写时,又遇到了滴速显示程序的算法问题;程序后期调试时,又出现了数码管显示乱码、报警信号时断时续等始料未及的情况……
为了克服层出不穷的问题,团队曾顶着冬季凛冽的寒风,在零下20多度的天气到一校区请教老师和学长。“指导老师有时陪着我们一直调试到晚上,让我们深深地体会到老师对我们的无私帮助,而这种对待科学研究的严谨态度和一丝不苟的精神也让我们感受到‘规格严格,功夫到家’校训的真谛。在不断的讨论中,我们收获到的不仅是知识,更重要的是在探索最优化方案中培养出的独立思考能力与团队合作能力。”刘明昊如是说。
  一分耕耘一分收获。像刘明昊团队这样参加大一项目计划的一年级新生,他们在一年的时间里从对项目的一无所知到跌跌撞撞地走完全过程,付出了艰辛与努力,也充分体会到了科研的乐趣,发挥了主观能动性,提升了动手能力、合作意识和创新能力。大一年度项目计划最大的受益者就是学生。当他们升到高年级之后回顾自己的科创之路就会发现,大一打下的基础令自己受益终身。

       从大一开始启动科技人生

       学生自主选题、学院规定题目和导师课题组题目是3种主要的选题方式。学生可以根据自己的实际情况确定选题方向。
  机电学院的 “欧特克杯全国大学生机械产品数字化设计大赛”和电气学院的“基于freescale单片机的流水灯设计”就属于学院规定题目。所有学生分组后都做同一个题目。大学生机械创新与创业实训中心常务副主任王滨生介绍说:“机电学院大一年度项目主要培养学生自学机械建模软件、动画设计等技能,锻炼学生的团队合作意识及参赛意识,由于小组之间的题目和软件应用有相似性,组与组之间可以经常相互交流技术经验,共同进步。”
  学生有做项目的意愿,但是苦于没有新颖的想法,或是希望提前进入实验室锻炼怎么办?导师课题组题目就解决了这类学生的需求。基础学部通过与学生积极沟通,让他们从导师研究的课题中选取一部分内容作为研究方向,在导师和研究生学长的指导下,完成大一年度项目。高艳茹副教授在担任2013级会计一班班级导师期间,共指导7组社会调查类的大一年度项目,学生的选题涉及网购、兼职、旅游、明星效应等各个方面。她认为,学生在大一有做项目的概念,大二大三才能在头脑中形成思路,积极参加创新创业大赛。学生在设计问卷、统计数据、撰写报告、准备答辩的过程中学会了如何做项目,这就是最大的收获。
  土木学院建筑材料系副教授李学英强调:“学生利用课余时间做项目,了解科研过程,对后期做重大项目非常有益,学生能亲手做出成品很有成就感。通过大一年度项目计划,培养学生做科研的兴趣和写论文的能力,对工科学生来讲是个不错的机会。”事实证明的确如此。市政学院2012级的本科生王琳琪表示,正是大一做的南水北调水污染应急处理项目开启了自己的科技人生。“一旦上游的水发生污染,下游的居民用水就会受到重大影响。”南水北调大家都不陌生,王琳琪和同学考虑的是,途中一旦发生污染,该如何用最短的时间、最快的速度处理应对,使下游用户得到安全的饮用水。为此,他们决心设计一个应急预案。
  功夫不负有心人。最终王琳琪团队的项目成果获得大一年度项目计划一等奖。进入高年级后,团队以此项目为蓝本,不断深入,取得了第六届本科生学术论坛优秀论文等荣誉。像王琳琪这样,经过项目学习对科研产生浓厚兴趣的学生大有人在。他们中很多人的项目也取得了优异的成绩——攀爬机器人“蓝色魅影”获得第五届全国大学生机械产品数字化设计大赛决赛一等奖,“智能寝室”问鼎全国大学生物联网设计竞赛唯一特等奖,基于人脸识别与GPS定位的U盘加密系统荣膺全国电子设计大赛一等奖……

       关注社会服务大众

       土木学院2013级学生赵元熙所在小组项目是《研究地震中存在的“安全角落”》,题目来源于项目组中一位四川学生。她亲身经历了汶川地震,提出研究地震中房屋哪里安全系数较高,以期为今后震灾提供可参考资料。在导师的帮助分析下,小组制定出了最优研究方案。
  和学长们一样,2014级的孙沣鑫也将目光投向了抗震减灾。“近年来发生的历次地震中,均有大量的钢筋混凝土框架结构由于缺乏足够的延性和耗能能力而产生严重破坏甚至倒塌,从而造成了沉痛的惨剧。我们的项目是研究新型材料FRP对于建筑寿命和建筑抗震性的影响,从而用其加固现有建筑,使之增强抗震性。”孙沣鑫说,自己的项目就是,如何科学包裹这种新型纤维增强复合材料,加固非延性建筑,实现小震不坏、中震可修、大震不倒,从而更好地保护人民的生命财产安全。
  给自行车辐条安装上LED灯条,让晚上骑车的人更加安全。这是2013级电气学院学生刘圣佳团队的初衷。而他们在研发过程中,通过使用锂电池给LED供电,通过特定算法控制LED灯的亮灭,利用车轮的旋转以及人眼的视觉残留,可在自行车轮上看见文字或者平面图案,不但解决了发光警示的作用,还能出现图案的变化,更有创意和商业价值。在今年的日内瓦国际发明展览会上,该项目获得了银奖,不管是大人还是小孩,都对此特别感兴趣。
  动画片名侦探柯南有个令许多人梦寐以求的超级滑板。刘圣佳团队就研发了这样一个 “神器”——由电池、电调、电机和滑板组成,使用遥控器控制滑板前进和停止,利用身体重心控制方向。“我们的滑板还配有一个手机App,可以记录行驶路径并在地图上画出轨迹,还可以设置滑板的最大时速以保证行驶安全,还能查看滑板当前电量。”刘圣佳介绍说,他们大一期间完成的两个产品吸引了不少投资商,同时,团队的创业热情也与日升温。目前他们已经入驻哈工大紫丁香大学生创业园,两个产品也将很快投入市场销售。在我校,像刘圣佳团队这样有创业想法的学子不在少数,大一年度项目计划仿佛一阵及时雨,让学生们的创新创业梦犹如彩虹一样绚丽。
  “基于项目的学习与课程学习形成了非常好的互补,更重要的是它培养了学生自主探究问题的意识,自主学习、动手实践的能力大大增强,为培养拔尖创新人才探索了新路。”基础学部党总支书记张鲁进表示,大一年度项目计划目前已经进行了4个年头,学校方面不断加大政策支持和资金投入,各个学院在导师配备和实验条件方面给予支持。基础学部也将一如既往地服务学生创新,鼓励他们多出类似“蓝色魅影”、“智能寝室”的好项目,为大众创业、万众创新培养出更多优秀的哈工大后备军。


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编辑:张东杰 来源:哈工大报

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