一、 实验室简介
卓越计划创新工作室始建于2013年,面积约115,是学生进行项目实践的场所,以“实现学生想法”为项目设置依据,充分发挥学生的自主性,项目内容不拘一格、形式多种多样,实践项目也不局限于专业、科学研究和工程技术,只要能锻炼学生C、D、I、O能力的项目都可以进行。创新工作室运作理念为:仅为学生提供基本工具和基础性材料,学生自主进行具体项目的构思、设计、制作和运行,充分锻炼学生能力。
创新工作室目的为:依托项目实践,使学生反复经历“思考—设计—动手—检验”全过程,反复训练、加强和提升学生个人的C、D、I、O工程能力。
二、 规章制度
管理人员职责
² 保障工作日准时开放和关闭;
² 审批进入实验室的各类申请;
² 做好实验工作的登记和签字;
² 做好材料的发放和记录;
² 监督实验人员遵守规则;
² 追踪工具使用状态是否良好;
² 熟悉工具操作能够示范使用;
² 学校规定的其它管理职责。
实验人员职责
² 按需领取实验材料,节约使用、不浪费;
² 按需取用实验工具,勿滥用和不当占用;
² 规范操作和爱惜实验工具,避免人为损坏;
² 注意实验安全,杜绝安全事故;
² 每次实验完毕后,务必将材料和工具归还原位;
² 每次实验完毕后,妥善保管自己的实验作品;
² 每次实验完毕后,必须保持实验室干净整洁;
² 严格遵守以上规定,如违反其中任何三条或某一条三次以上,将被取消实验资格;
² 遵守本通知未提及的国家和学校相关法律和规章制度。
三、 人员(含指导团队)
现有教职员工6人,其中副高职称以上4人,博士4人,40岁以下教师5人。形成了一支教风优良、具有丰富理论和实践教学经验且深受师生肯定的教学实验团队。
姓名 |
学位 |
职称 |
专业 |
研究方向 |
陈敏 |
博士 |
教授 |
材料科学与工程 |
材料的计算模拟与性能研究 |
彭龙 |
博士 |
副教授 |
电子科学与技术 |
微波器件与系统 |
程科 |
博士 |
副教授 |
光学 |
奇点光学、光学微操控 |
陈锋 |
博士 |
讲师 |
光学工程 |
光学传感与机器视觉 |
樊敏 |
硕士 |
实验师 |
光学工程 |
光电子技术 |
曹彪 |
学士 |
实验师 |
应用物理学 |
光电子技术 |
四、 实验项目
创新工作室项目内容不拘一格、形式多种多样,实践项目也不局限于专业、科学研究和工程技术。鉴于实践项目的多样性和不确定性,工作室只为学生提供工作平台、各种基本工具和丰富的原材料或零部件,学生在此基础上提出想法、设置项目、设计方案、动手制作、完成测试,最终完成项目实践。
本工作室开展模型制作类、系统搭建类、废旧仪器的改装和利用三类实践项目:
(1) 模型制作:模型制作是激发学生开放性思维和展示学生个性化发展的一种重要手段,不仅可以将学生的“奇思妙想”变成现实,有效地锻炼学生的构思、设计与动手能力,还能让学生充分体会到成功的乐趣,激发学生的学习兴趣。我们规划实践项目有:制作建筑模型,制作机械模具,构建小型机械装置,建造简单力学系统。
(2) 系统搭建:鼓励学生进行光学、光电系统方面的小发明和小改进,利用此类项目让对今后专业研究对象有初步了解和认识,全面锻炼学生个人能力,培养学生发现问题、解决问题的能力。
(3) 废旧仪器的改装与利用:利用学院废旧资源,鼓励学生充分思考、大胆创新,应用自己掌握的物理或专业知识,制作学习或教学用具或仪器,在锻炼学生C、D、I、O能力的基础上,培养学生的研究精神。
这些项目可以突破专业,不受专业知识的局限,让低年级学生提早进入项目式学习。
学生工作室的建设与使用将拓展我院学生的校内实践场所,丰富项目实践形式和内容,进一步落实对学生能力的培养,有效地推进“卓越工程师培养计划”的实施。
表2 部分已完成的创新项目
实验项目名称 |
创新点 |
节能型污水处理模型 |
设计了三级除污装置有效利用光能将各种有害的不活波金属析出 |
一种新型的保温饭盒 |
对饭盒的盒身、盒底、盒盖处加入双平面镜加以改进,同时盒身内部加入加热板,当盖子盖住时加热,盖子揭开时加热停止 |
环保台灯 |
以光能为能源,通过太阳能电池板把光能转换为电能,通过控制LED的开关可以将电能转化为光能。种植在灯座花盆里面的植物可以进行光合作用,实现能量的循环利用,达到环保作用。 |
手工木屋模型 |
利用太阳能板为小屋内各用电设施供能 |
简易分光镜 |
利用两个刀片组成狭缝,一个CD做成的衍射光栅,一个纸筒做的观察孔以及隔离外面光的纸箱做成了分光镜,该分光镜能把各种灯光分离成不同颜色的光谱。 |
自发电手电筒:摇一摇,灯就亮 |
巧妙运用物理电磁关系和一些能量转化让手电筒摇一摇就发光,节能、方便 |
风车发电模型 |
利用风能做动能带动小型LED灯珠发电 |
未来环保节能汽车模型 |
利用太阳能,提供汽车内部照明 |
新式节能飞机模型 |
在飞机机身上安装2块太阳能板,用太阳板实现将太阳能转化为电能为飞机机舱照明。 |
浪漫鹊桥 |
设计一个电路和桥:实现两人在桥上每走一步就点亮一组彩灯,再走一步点亮另一组彩灯,并熄灭前面一组彩灯,直至踩亮最后一组彩灯为止。用太阳能板作为能源的供给,即将太阳能转化为电能点亮桥面上的全部彩灯。节约资源并且达到环保的作用。 |
五、 实验设备及材料
由于创新工作室开展模型制作类、系统搭建类、废旧仪器的改装和利用三类实践项目,工作室只为学生提供工作平台、各种基本工具和丰富的原材料或零部件,学生在此基础上提出想法、设置项目、设计方案、动手制作、完成测试,最终完成项目实践。
表3 实验设备及材料
划分类型 |
名称 |
型号 |
基础性材料 |
纸类 |
纸板 |
395mm*420mm*1mm 600克 |
纸张 |
绘图纸 |
金属/电器类 |
齿轮 |
58种齿轮包:主轴齿轮、单层齿轮、双层齿轮。蜗 杆:6*6(直径6mm*长度6mm) 6*8(直径6mm,长度8mm) |
联轴器 |
边到边12mm;螺丝孔径:3mm(送螺丝);内径:3mm、4mm;总长度:18mm |
电机 |
1532KV,260W,30A,830g拉力 |
螺钉/ 螺母 |
各种 |
铁丝 |
各种 |
细铜丝 |
各种 |
马达 |
70.5*27*23 mm,100转/分钟,3-6V,1:48双轴输出 |
小型发电机 |
电压:DC3-24V 3000-5600rpm DC 3-24V DC 3-24VZ转数转数:300-5600rpm 机身长度:51mm |
轴承 |
3mm内径 |
传动杆 |
150mm*3mm |
稀土磁铁 |
方形强磁F30*20*5mm |
电阻包 |
10Ω、22Ω、33Ω 47Ω 51Ω 68Ω 82Ω 91Ω 100Ω、120Ω、150Ω 180Ω 200Ω 270Ω、330Ω、430Ω 470Ω、510Ω、1KΩ、.2KΩ 1.5KΩ 2KΩ、4.7KΩ、 5.1KΩ、6.8KΩ 9.1KΩ、10KΩ 20KΩ 33KΩ 47KΩ、51KΩ、68KΩ、100KΩ、 120KΩ 、160KΩ 220KΩ、330KΩ、470KΩ、510KΩ 1M |
加热片 |
PTC恒温发热,5V//1.2-3W |
开关 |
按键开关6*6*5 贴片式 |
电解电容包 |
|
喇叭 |
1W 8R/1瓦 8欧,直径50MM |
红外感应模块 |
Realplay HC-SR501 |
单片机 |
5V |
三极管电子配件整理盒 |
9012F-300双层8格 |
无源蜂鸣器模块 |
3.3V,33mm*13mm |
木材类 |
轻木板 |
1mm*100mm*310mm |
木条 |
5mm*5mm*1000mm |
圆木棒 |
5mm*305mm |
塑料类 |
塑料条 |
型号:1105;规格:153mm*7mm*7mm,两种通孔,一种半通孔 |
塑料板 |
0.5mm*1000mm*2000mm |
塑料管 |
16mm*1000mm |
ABS板 |
1.5mm*1700mm*2000mm |
PVC板 |
2.5mm*600mm*800mm |
PC管 |
10mm*2000mm |
泡沫板 |
10 mm*500mm*500mm 10KG密度 |
其他 |
强力胶 |
模型胶 |
万能胶 |
|
溶剂型强力塑料胶水 |
|
轮子 |
各种 |
玻璃胶 |
防水、密封 |
三极管电子配件整理盒 |
9012F-300双层8格 |
高精密镊子高精密镊子2 |
直头弯头 |
过滤纱布 |
尼龙纱网150目过滤网布 |
光学、光电系统散件 |
透镜类 |
平面镜 |
mm |
棱镜 |
|
平凸透镜 |
型号:S42P75.4; 材料:K9; f/75 |
平凹透镜 |
型号:S25.4N30; 材料:H-K9L; f/-30 |
小型传感系统类 |
太阳能电池板 |
多晶6V2W光伏组件,2瓦A级 |
光电二极管 |
|
光敏电阻 |
|
工具类 |
五金工具 |
圣德保罗五金工具组合套装 |
SD-011-A(羊角锤、美工刀、扳手、钢丝钳、螺丝刀) |
尖嘴钳 |
6寸 |
平咀钳 老虎钳 |
7寸 |
世达SATA 五金工具 |
6/7寸 斜嘴钳 |
塑柄圆口大力钳 |
|
拔钉钳 |
7寸螺丝拆除钳 |
棘轮套筒扳手 |
057 819 06R-GO |
风动/气动直钉枪 射钉枪 |
T-50 |
DCA冲击电钻 |
13mm(500W)+麻花钻头+冲击钻头 |
角磨机 |
100mm角磨机 DG-710B 710W |
电动吹风机 |
除尘吹吸电动工具 QIF-FF-25 480W |
电圆锯木工 |
圆盘锯台锯 5806B 180mm 1050w |
数显式游标卡尺 |
0-200MM 91512 |
钢锯 |
YY-812 |
手锯 |
159545 65 |
东成十字批头 起子头 旋具头罗批头子 |
100mm(十字) |
件套超值装螺丝刀 |
92-004 8 |
扎线枪 |
2.2~4.8MM RLY-650 |
铁皮剪刀 |
14-563-22 |
纱手套/棉纱手套 |
19166 |
模型加工工具 |
模型制作工具套装:钢芯笔刀、桌面台虎钳、带放大镜的万向式挟持工作架、锉刀套装、150mm细齿扁模型挫、小锤子、弯柄锯、斜口钳、合金手钻 |
|
木工凿 |
3件套12m/18m/25m |
力成工具 木工工具 手工刨 |
|
橡皮锤/减震锤 |
|
模型工具套餐:切割垫、模型剪钳、笔刀、勾线笔、锉刀、砂纸、镊子弯头 |
|
模型上色笔 粗细双头 马克笔 |
0.5MM 一套12色 |
非丙烯颜料 |
手工 |
双轮台式砂轮 |
GBG8 600W |
50CM,25cm量角器+建筑绘图模板+60cm,30cm三角板+100CM,50cm透明直尺+绘图圆规 |
|
多功能抛光机 切割机 |
180W |
电工工具 |
断线钳 剪线钳 |
8/12/14寸93501~93503 14寸 |
带刃口剥线钳 |
6寸,7寸 91201~91202 7寸 |
多功能电工剪 电线剪 剪刀 |
DL2908 |
剪线钳 钢筋剪 |
190MM7寸 RWC-100 |
公制全抛光两用扳手 |
09022 |
套迷你钳工锉 |
185mm 03901 |
五金工具 9件套公制球形内六角扳手 |
09105 |
不锈钢弯头精密镊子 |
TPC-01-115 |
5倍手持式带LED光源放大镜 |
MGA-103 |
强力清洁吹气球 迷你清洁球 吹气球 |
CLA-101 |
六、工作室运行与管理模式
1、全开放运行模式
工作室采用全开放形式,即从周一至周五全天向学生开放,专门的实验管理员负责看管工作室室,负责向学生发放项目相关的工具和用品,学生自行实践,离开前负责整理好工作室。
2、实行项目管理模式
(1)电科专业学生在第一学年内,必须进行CDIO项目实践,至少完成一个实践项目。
(2)学院安排专业教师,对学生自主项目进行审批、指导和审查,在学生取得实践成果后,给予学生2-3个实践学分。
(3)在项目实践过程中,学生要完成自主项目立项报告(包括名称、内容、成果和所需原材料与工具),项目总结报告,提供完成的作品,成果简介卡,专业教师提供审批文档和学生作品评定意见。
(4)项目审评依据包括:项目审批——着重判断可行性、难易度、能力培养程度,作品审查——着重判断作品功能和质量。
七、 实验成果