平價肘關(guān)節(jié)康復(fù)“神器”、省錢管家智能電扇、居家必備多功能頭戴式控制器……這些奇思妙想近日都在上海交通大學(xué)學(xué)子手中一一實現(xiàn)。6月14日，機(jī)械與動力工程學(xué)院2015年春季學(xué)期本科生課程項目成果展舉行，共展出近千名本科生完成的《工程學(xué)導(dǎo)論》、《設(shè)計與制造I》及《工程設(shè)計》三門課程的217個課程設(shè)計項目。選題設(shè)計來自于校企合作項目、指導(dǎo)教師研究課題以及學(xué)生自選發(fā)明等。通過成果展示與校企專家評審的方式，讓學(xué)生在展示過程中培養(yǎng)綜合能力，在與專家及業(yè)界人士互動交流中激發(fā)創(chuàng)造力。   

　　醫(yī)工結(jié)合的平價康復(fù)“神器”

　　在現(xiàn)有市場中，幾乎所有的商用肘關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)均屬于被動式康復(fù)機(jī)（CPM），售價昂貴，設(shè)備笨重，操作復(fù)雜，需要專業(yè)人士指導(dǎo)使用。上海交大機(jī)械與動力工程學(xué)院與上海交大附屬第六人民醫(yī)院康復(fù)科合作，指導(dǎo)學(xué)生從廉價便攜、操作簡便的角度出發(fā)，設(shè)計的這款便攜式主動肘關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)使用純手動操作，避免了因電動而可能帶給患者的二次傷害。并且，機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，質(zhì)量輕，便攜性好，成本低廉。這款醫(yī)工結(jié)合的平價康復(fù)“神器”將能真正做到讓每一位有需要的患者不為高昂的康復(fù)費用而苦惱，也不用為需要經(jīng)常往返醫(yī)院而奔波。

　　省錢小管家：智能節(jié)能電扇

　　在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，智能化控制既可以使我們的生活方便快捷，也可以在能源危機(jī)較為嚴(yán)重的情況下最大限度地節(jié)約能源。交大學(xué)子設(shè)計的智能風(fēng)扇，在傳統(tǒng)風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，加入了智能控制環(huán)節(jié)。通過溫濕度傳感器采集外界環(huán)境的溫濕度信號，經(jīng)分析處理后輸出高低電平控制繼電器從而控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。溫度高時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速快，低時轉(zhuǎn)速慢。此外，還加入了紅外傳感感性環(huán)節(jié)，當(dāng)人離開時，無紅外信號輸入，主電路斷開，實現(xiàn)“人走風(fēng)扇停”的智能控制，堪稱炎炎夏日的“省錢小管家”。

　　居家必備：多功能頭戴式控制器

　　在多元化現(xiàn)代生活中，人們期待獲得更多的生活自由度，殘疾人渴望更大程度地提高生活自理能力。上海交大機(jī)械動力學(xué)院的另一組同學(xué)設(shè)計出多功能頭帶控制器，基于四元數(shù)對頭部姿態(tài)進(jìn)行解算，無線發(fā)送給被控對象，控制兩到三個自由度的動作，也可外掛虛擬現(xiàn)實眼鏡，及時反饋控制動作，最終可以同計算機(jī)通信并進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)試，配合不同的配套控制終端，真正實現(xiàn)解放雙手的目標(biāo)。這個酷炫頭套實屬居家必備之首選，其廣泛適用性也有望對未來的工具控制方式產(chǎn)生積極影響。

　　引入美國“項目式”教學(xué)模式育創(chuàng)新型人才

　　作為首批國家試點學(xué)院，機(jī)械與動力工程學(xué)院將創(chuàng)新型人才作為人才培養(yǎng)的目標(biāo)，注重學(xué)生的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工程所需的全局概念，綜合、系統(tǒng)的能力，實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式從知識傳授向能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，自2012年起，學(xué)院借鑒美國高校工程教育運行模式，逐步完成對機(jī)械工程課程體系的改革突破，將“項目式”的教學(xué)組織方式引入到課程教學(xué)中，目前已成功舉辦過三屆課程項目成果展。   

　　“項目式”學(xué)習(xí)是在教學(xué)實踐中，整體貫穿工程項目的教學(xué)組織方式：該教學(xué)過程注重學(xué)生的創(chuàng)新意識、知識與技術(shù)集成能力、交流溝通能力、團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)。“項目式”授課教師從工程實踐中提煉問題，根據(jù)學(xué)生所在年級、專業(yè)基礎(chǔ)不同，轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑢哟握n程實踐項目，循序漸進(jìn)，由淺入深；學(xué)生則以4-6人團(tuán)隊合作方式，通過市場調(diào)研、概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、樣機(jī)制作與測試、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、項目總結(jié)展示與答辯等一系列教學(xué)環(huán)節(jié)，體驗實際工程中產(chǎn)品開發(fā)的各個環(huán)節(jié)，并通過項目成果展示環(huán)節(jié)接受評審考核。   

　　在解決實際工程問題過程中，學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合工程能力得到較快提升，“項目式”教學(xué)模式也因此獲得過國家級教學(xué)成果獎。   

　　在“項目式”學(xué)習(xí)實踐的課程改革基礎(chǔ)上，“課程項目展”為學(xué)生搭建了一個成果展示的平臺，提升學(xué)生成就感的同時，對參展學(xué)生在團(tuán)隊合作、溝通交流等綜合能力上提出了更高的要求。另一方面，通過邀請企業(yè)專家指導(dǎo)，將企業(yè)實際需求融入課程項目，也更加強(qiáng)了產(chǎn)學(xué)合作的效果。   

　　建設(shè)產(chǎn)學(xué)合作基地“學(xué)習(xí)工廠”提升學(xué)生工程實踐能力

　　配合“項目式”學(xué)習(xí)課程改革、學(xué)生科創(chuàng)活動等需求，學(xué)院借鑒美國密西根大學(xué)、普渡大學(xué)及賓州州立大學(xué)等類似的學(xué)生學(xué)習(xí)車間或工廠模式，建設(shè)了產(chǎn)學(xué)合作基地：“學(xué)習(xí)工廠”，向?qū)W生提供學(xué)習(xí)加工車間以完成產(chǎn)品設(shè)計模型制造。   

　　“學(xué)習(xí)工廠”由“通用實踐平臺”和“精密測試與加工平臺”組成，可覆蓋本科生的科創(chuàng)、企業(yè)產(chǎn)學(xué)合作的需求。在專業(yè)教師指導(dǎo)下，學(xué)生通過自主使用各類加工設(shè)備完成設(shè)計模型。   

　　學(xué)習(xí)工廠目前對大學(xué)生創(chuàng)新計劃、PRP項目及學(xué)生課內(nèi)外科研活動開放。支持“設(shè)計與制造”系列課程、“測控技術(shù)”、熱力學(xué)系列等多門工程專業(yè)課程項目的實施。自2012年10月正式開始運行以來，每年依次接待學(xué)生數(shù)為192人次、1094人次和2314人次。隨著“學(xué)習(xí)工廠”網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)投入運行以及“項目式”學(xué)習(xí)的推廣，“學(xué)習(xí)工廠”每年接待人數(shù)還在繼續(xù)上升。   

　　通過產(chǎn)學(xué)合作，培養(yǎng)高素質(zhì)、具有國際競爭力的創(chuàng)新人才的工程教育是為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供工程技術(shù)與企業(yè)管理人才的主要渠道。學(xué)院建設(shè)“學(xué)習(xí)工廠”實現(xiàn)了企業(yè)解決實際工程問題、學(xué)生提高工程實踐能力、教師了解企業(yè)實際需求并保持最新研究領(lǐng)域的“三贏”效果。   

　　拓寬國際視野全面打造復(fù)合型工程管理人才

　　前期課程項目展的學(xué)生作品質(zhì)量獲得好評之后，學(xué)院將項目式學(xué)習(xí)擴(kuò)展至其他專業(yè)核心課程，乃至工科平臺實驗班必修課：工程學(xué)導(dǎo)論，以此培養(yǎng)未來工程人才綜合能力。   

　　此次項目展工程學(xué)導(dǎo)論課程的96組參展項目中，有49組來自首屆工科平臺實驗班的學(xué)生。2014年起首次招生，經(jīng)過了近一年平臺課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過工程學(xué)導(dǎo)論課程，聚焦工程認(rèn)知和創(chuàng)新思維訓(xùn)練。課程打破傳統(tǒng)工程類專業(yè)知識課程單獨設(shè)置模式，從能力培養(yǎng)的角度出發(fā)，將課程中原本相對分割與離散的知識點進(jìn)行了系統(tǒng)化整合，學(xué)生在完成課程項目的過程中綜合運用所學(xué)，打破學(xué)科專業(yè)的界限，為平臺化交叉學(xué)科人才培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)。   

　　同時，為加強(qiáng)國際化交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，提升學(xué)生跨文化溝通表達(dá)與合作能力，機(jī)械與動力工程學(xué)院聯(lián)合國外一流院校、國內(nèi)外知名企業(yè)共同創(chuàng)辦了“國際聯(lián)合課程設(shè)計項目（Global Capstone Project）”，緊密結(jié)合企業(yè)工程實踐需求。近期舉辦的“2015 SJTU-PSU/KTH國際聯(lián)合課程設(shè)計項目展”展示了中外學(xué)生共同合作完成的17項國際工程項目成果，獲得中外專業(yè)教師以及企業(yè)代表的充分肯定。   

　　國際聯(lián)合課程設(shè)計項目在過去的數(shù)年中不斷更新和進(jìn)步，尤其在今年更是取得了不俗的成績。其中，來自機(jī)械與動力工程學(xué)院和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的兩個國際工程項目小組獲得“洛克希德o馬丁杯（Lockheed Martin）”優(yōu)秀設(shè)計一等獎。   

　　作為一種新型課程設(shè)計模式，國際聯(lián)合課程設(shè)計項目作為一個由學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合舉辦，企業(yè)、教師、學(xué)生共同參與的三方合作項目，實現(xiàn)了參與多方的互利共贏，得到了參與國際課程設(shè)計的學(xué)生、教師和企業(yè)的廣泛認(rèn)可。

　　附：獲獎名單

　　最佳項目一等獎：

　　《智能私人空間》，指導(dǎo)教師：盛鑫軍、趙勇；

　　《T型路口交通燈智能控制系統(tǒng)實驗原型設(shè)計(一)》，指導(dǎo)教師：陳穎琪；

　　《基于三角步態(tài)的六足仿生機(jī)器人》，指導(dǎo)教師：張波、谷國迎；

　　《Cellphone holder(三)》，指導(dǎo)教師：楊培中；

　　《基于磁懸浮飛輪的電能儲存處理系統(tǒng)》，指導(dǎo)教師：于娟；

　　最佳項目二等獎：

　　《牛奶加熱器研發(fā)》，指導(dǎo)教師：邵華；

　　《基于NI myDAQ對寢室樓洗衣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計》，指導(dǎo)教師：王俊璞；

　　《發(fā)微博的投幣洗衣機(jī)》，指導(dǎo)教師：葉騫；

　　《牙膏牙刷二合一牙具》，指導(dǎo)教師：胡小鋒；

　　《多功能頭戴式控制器》，指導(dǎo)教師：于娟；

　　最佳項目三等獎：

　　《噴氣式外后視鏡防水系統(tǒng)》，指導(dǎo)教師：黃宏成；

　　《汽車萬向輪設(shè)計》，指導(dǎo)教師：吳曉東；

　　《變臉器萌萌噠》，指導(dǎo)教師：張峰；

　　《Android項目開發(fā)(四)》，指導(dǎo)教師：梁阿磊；

　　《深海采礦車(一)》，指導(dǎo)教師：楊啟、黃超；

　　《微通道流體混合模型數(shù)值模擬》，指導(dǎo)教師：劉振宇；

　　《多功能健身器》，指導(dǎo)教師：趙新明；

　　《基于實時判定的可穿戴式老年人防摔氣囊(又名：髖骨守衛(wèi)者)》，指導(dǎo)教師：張執(zhí)南；

　　最受學(xué)生歡迎項目：

　　《步態(tài)分析器》，指導(dǎo)教師：張峰；

　　《COMSOL》，指導(dǎo)教師：段力；

　　《基于myDAQ的伏安特性系統(tǒng)》，指導(dǎo)教師：王俊璞；

　　《多功能頭戴式控制器》，指導(dǎo)教師：于娟；

　　《Android項目開發(fā)(四)》，指導(dǎo)教師：梁阿磊；

   
        新聞鏈接：[上海交大新聞網(wǎng)] 交大“項目式”教學(xué)突破傳統(tǒng)模式 探索師生企“三贏”新機(jī)遇   

                        [上海熱線] 交大課程項目成果展 展出創(chuàng)新設(shè)計發(fā)明項目200余件 
 
                        [網(wǎng)易新聞]上海交大2015年春季學(xué)期本科生課程項目成果展舉行 

                           [和訊網(wǎng)]上海交大2015年春季學(xué)期本科生課程項目成果展舉行

                           [天津網(wǎng)]上海交大機(jī)械與動力工程學(xué)院2015春季學(xué)期本科生課程項目成果展昨天在閔行校區(qū)舉行

                           [東方網(wǎng)]上海交大2015年春季學(xué)期本科生課程項目成果展舉行

                           [勞動網(wǎng)] “項目式”教學(xué)突破傳統(tǒng)模式

                           [搜狐新聞]上海交大機(jī)動學(xué)院項目成果展昨舉行

                           [21CN新聞] 上海交大2015年春季學(xué)期本科生課程項目成果展舉行
       
          視頻鏈接： 2015春季課程項目成果展-優(yōu)酷網(wǎng)

分享至：