今天是2017年9月21日 星期四

2017年华中科技大学科学营报道(六):“工程实训”专题实验

(撰稿:张依典 陈雪梅 彭承江蓉 责任编辑:王正伦2017712日是科学营活动的第二天。昨天,通过聆听化学专家和医学专家的精彩讲座,了解到了科技前沿知识;通过与优秀在校学生面对面交流,亲历了优秀大学生的成长历程。而今天,同学们在工程实训中心展开实践探索之旅,亲自动手参与创新导论与实践之“工程实训”专题实验。

清晨,同学们一早便来到了工程实训中心,一进入到实训场地,强烈的实践气息扑面而来。专题实验活动开始之前,工程实训中心的周世权老师简要介绍了整天的实践活动,他说:“工程实训中心是培养新时期现代工程师的工程训练基地,是服务于创新性、复合型拔尖人才培养的工程素质和工程文化实践教育园地,是拓展工程制造学科特色的科研服务转化平台。”他指出,此次专题实验的主要目的为了让营员们在实际工程训练中建立工程背景、了解制造工艺、熟悉工程技术创新的方法和过程、养成主动实践习惯。

工程实训中心

集中讲解

接着,营员们在指导老师的带领下分组参观了电子、电工、车、铣、钱、焊、铸、热处理、创新等教学场地,随着老师的介绍,营员们纷纷发出感叹,也为自己即将在这里实践感到兴奋。在了解完实验注意事项后,营员们分成几支队伍由组长带领着分别参与了激光加工、3D打印、智能车、发动机装配、电子制作(收音机、音箱)等项目的培训

现场参观一

现场参观二

发动机装配

音箱制作

收音机制作


“工程实训”之3D打印

上午九时半,记者跟随某班的同学来到了3D打印室,静候同学们的323D打印机严阵以待。培训老师对同学们的到来表示热烈欢迎并简介了3D打印机的原理、功能及使用方法。同学们跃跃欲试,来不及听完就迫不及待地打开了电脑和3D打印机的开关,按照老师在大屏幕上演示的操作流程行动了起来。打开软件、选择模型、调整大小、移动位置、选择填充比例、添加支架、最后点击打印,虽然同学们都是首次接触3D打印,但出色的学习能力让他们有条不紊的完成了复杂的操作步骤。随着高温喷头的移动,一个个电脑上的图片在同学们眼前缓慢成型,同学们有的目不转睛的盯着3D打印机就像盯着一个稀世珍宝,有的交头接耳赞叹现代科技的神奇,有的同学拿起手机开启了直播。终于,3D打印机们幸不辱命,同学们精心挑选的模型陆续以更加真实的方式展现在他们眼前。做出模型的同学欢呼着请老师帮忙处理最后的收尾工作,极少数因为操作失误而没有得到成品的同学也没有失望,仔细向老师请教后下定决心在下午的操作中再接再厉。

3D打印

下午两点半,同学们再次回到3D打印室。经过三个小时的休整,同学们明显精神振奋,重新以无限的活力投入到实践操作中去。由于时间原因,老师们也改变了之前让同学们分组制作象棋的计划,而是改为操作更为简单的设计并打印手机支架。志愿者们现场为每台电脑装上了新的软件,营员们按照老师的指导很快上手。通过上午的练习,同学们的操作明显更加熟练,按照自己的喜好,设计并打印了属于自己的手机支架。记者采访了一个率先打印出成品的女同学,当问到她对3D打印的看法和现在的心情时,她大方地回答道:“这是我第一次接触3D打印,我觉得很高端、很神奇、甚至有点不可思议。打印出来的模型让我觉得此行很有收获,我现在特别高兴,想立刻回家、回学校把我的经历分享给家人还有高中同学。”

下午520分,同学们带着自己精心设计的作品和对现代科技满满的向往依依不舍的离开了工程实训中心。一天的工程实训就到此结束了,虽然疲惫,但相信同学们一定都满载而归。


“工程实训”之激光加工

930分左右,记者跟随营员去参加了激光加工的实践。路上,营员们脸上难掩兴奋的神色,低声交流着,他们将去揭开激光加工的神秘面纱。抵达实验室后,营员们自觉有序地两人一组坐好,安静地等待。指导老师用通俗却精辟的话语,从激光加工的概念开始,分别从激光加工的切割、雕刻、焊接、打标、打孔等工序,激光器等设备以及软件的操作等方面进行讲解,同时老师还衍生讲解了位图和矢量图的区别。营员们都听得十分专注,拓展了视野,积累了知识,也激发了兴趣。营员们的第一个作品是书签,大家用才学到的知识非常投入地在软件上设计自己的完美书签,然后用飞鸽传书把相应文件传送到非金属激光切割器方的电脑上。

激光雕刻

上午的体验在11:30结束,下午14:30大家又继续未完的体验——激光内雕。激光内雕是由两束激光同时工作制造而出,而其中点的控制又十分重要。在老师的指导下,营员们将自己喜欢的图片刻入玻璃内部,还尝试了3D效果的制作。当大家拿到自己成品的时候,能清晰的感受到他们由内而外的喜悦和对科技的赞叹与向往。

一天的实践,他们体会到“细心与创新”是一个工程师应具备的素质和迈向未来的基石!实践中,大家相互交流学习,相互帮助,实验气氛活跃。


“工程实训”之智能车

早上930分,二班五组和三班一二组的同学们开始了智能小车的学习。一开始,老师亲切的为同学们介绍了当今世界机器人的迅速发展,机器人对于大家的影响也越来越大,智能小车作为现代的新发明,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途,激发了同学们对于智能小车的学习热情。随后老师给同学们介绍了今天的任务就是同学们要在规定时间内完成一套符合项目任务要求的双轮万向智能车创意主题,并在指定的地点上以竞赛的形式进行考核。同学们需要掌握的任务主要分为三个部分,分别是红外追踪,自动寻迹和蓝牙控制。老师说到,红外追踪,是通过红外传感器实现检测的目标,使得小车在遇到障碍物的时候可以停下。而自动寻迹则是通过灰度传感器,实现小车在白色的跑道上行走的目标,蓝牙控制则是通过手机上下载好的蓝牙助手APP接收智能手机控制信号,实现小车远程无线遥控功能,可以远程无线对小车左右转弯,以及前进后退。随后老师说到今天任务的考核标准,同学们分为十个小组,每个小组有三个人,小组团结合作,共同合作完成智能小车的竞赛并给自己的小组进行打分。随后,老师给同学们办了一个速成班,带同学们速成智能小车,给同学们详细的介绍了智能小车的控制器部分,编程软件以及传感器部分,使同学们对智能小车有更深入的了解。课堂气氛积极,老师和同学们热情饱满,目标明确,课堂活动井然有序,同学们求知欲强烈,注意力集中,思维活跃,高效的开始了智能小车的学习。

智能车组装

比赛现场一

下午一点半,同学们就已经提前来到工程实训中心,开始了下午的任务。老师先安排同学们找好自己的小车进行组队,之后便一起学习了如何编程控制智能小车。课堂气氛活跃,同学们有效地组织自主合作和探究学习训练。

比赛现场二

经过了学习,思考交流与激烈的讨论后,同学们终于在规定的时间内顺利地完成了任务,收获颇丰。到此,同学们一天忙碌而充实的工程实训任务圆满结束。

在经历了一天的实践后,营员们对于科学的兴趣与探究热情愈发浓厚,同时,在实践中也培养了他们的科学精神、创新意识和实践能力。