梅科爾工作室(以下簡稱工作室)是一個面向?qū)W生開展各類創(chuàng)新實踐活動的場所。是大學生科技創(chuàng)新實踐活動提供場地、設(shè)備支持和必要的技術(shù)指導的平臺。目前,該工作室指導教師有6人,成員300人。分為五軸聯(lián)動數(shù)控機床、雙頭雙色桌面式熔絲級3D打印機、氣動康復(fù)外骨骼、電動式越野卡丁車、可遠程控制巡檢機器人、影子模式搬運雙機械臂等8個團隊。
梅科爾工作室———由課堂到實踐的延伸該工作室成立于2012年,說到成立初衷,工作室創(chuàng)立者、指導教師李一浩告訴記者,“創(chuàng)新能力與實踐能力是衡量素質(zhì)型人才的關(guān)鍵因素。在教學中教師應(yīng)該把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新思維和動手能力擺在重要的位置。在多年的教學工作中,我嘗試建立一種‘課堂教學—學科交叉—動手實踐—工程應(yīng)用—創(chuàng)新研究’的實踐平臺,提升學生對于機械課程的全方位學習能力?;谶@樣的想法,我們成立了梅科爾工作室。”借助這樣一個平臺,教師把課堂教學與動手實踐相互融合,以學生為主體,面向?qū)嵺`活動形成協(xié)同、互助的學習方式,從而構(gòu)建以科技活動帶動教學的模塊化課程體系。
李一浩告訴我們,在工作室的創(chuàng)新學習過程中,學生是主體,讓學生帶著問題學,通過學生的分組合作、共同探究去逐步找到問題的解決方法。教師則退居后臺,僅在關(guān)鍵時刻起到點撥、引導作用。學生在解決實際問題中獲取知識,同時培養(yǎng)了創(chuàng)新實踐能力。在實踐過程中學生又能將交叉學科的知識一并學習掌握,融會貫通,增強了學習效果。由于在完成某一個項目的時候不可能只依靠單一學科,這就需要學生將一些相關(guān)學科的知識應(yīng)用到實踐當中去。這不僅能讓學生更好地掌握本專業(yè)的相關(guān)知識,也利于和其他專業(yè)的學生合作,在彼此交流中共同進步,使學生的綜合素質(zhì)得到進一步的提升。在工作室中,學生之間的團結(jié)合作體現(xiàn)得非常明顯,且越來越有默契,效率也越來越高。
興趣是學生最好的老師今年畢業(yè)的高增波說,大一的時候他一直處于迷茫狀態(tài),同學告訴他在梅科爾工作室會學到很多有趣的東西,自己當時也正好想著學習制作一些機械產(chǎn)品,便加入了工作室。在梅科爾工作室,大家可以根據(jù)自己的興趣愛好來選擇加入不同的團隊。每個團隊會定期組織討論,分享交流自己學到的知識,討論新的創(chuàng)意和想法。因為興趣,大家在討論中充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意想象,研討各種可行的方案。
工作室在傳授新隊員知識方面有著自己的特色。很多成員剛進入工作室的時候,因為是零基礎(chǔ),如果要想融入這樣的討論中,需要自己課下不斷學習,擴充相關(guān)知識。為了增加自己的知識量,高增波會去圖書館借書,查閱資料;上網(wǎng)搜集相關(guān)資料;去工廠車間實習,和老師傅請教一些技術(shù)方面的知識;請教學院的老師等等。加入工作室的成員,只要平時沒有課,他們就會來工作室,和其他成員一起討論創(chuàng)意和想法,交流學習體會。甚至寒暑假期間,他們也都會泡在工作室里,對自己的作品進行研究和改進。團隊成員在學習交流過程中不斷擴充知識,又進一步加深了對相關(guān)領(lǐng)域探索的興趣。正是在這樣的良性互動中,他們不斷進步,把自己的想法通過產(chǎn)品來實現(xiàn)。高增波說,“在整個研發(fā)的過程中,我慢慢地覺得自己課堂上學的東西有了價值,并且越做越有趣?!眻F隊合作樂趣多多梅科爾工作室的學生自發(fā)組成了不同的團隊進行科技產(chǎn)品的研究。團隊產(chǎn)品的研發(fā)成功離不開每一位隊友的辛勤付出,大家團結(jié)合作,共同進步。每一個團隊由不同年級的學生組成,采用學長帶學弟的形式,老隊員幫助新隊員打開思路,新隊員根據(jù)自己的興趣去查閱更多的資料來擴充自己的知識。
3D彩色打印機組前任組長秦超說到,“每當我們感到知識儲備不夠的時候,團隊里的學長會帶著我們親自學習,幫助我們提高。當我感覺自己跟不上進度有些泄氣的時候,學長發(fā)現(xiàn)了我的這種狀況,積極的跟我交流和談心,并且拿自己的經(jīng)歷來鼓勵我不要輕易放棄,他們當時也是從零開始,一步一步踏踏實實學習知識走過來的。如今,我作為3D組的組長,負責組員的技術(shù)學習和研究工作,并帶領(lǐng)大家制作出單頭單色和雙頭雙色FDM熔絲級3D打印機。正是團隊精神,才讓我們一直堅持下去,不斷進步。而我自己經(jīng)過這些鍛煉,增強了自身的技術(shù)研發(fā)的熱情、溝通交流的能力和創(chuàng)新能力,更具備了一種使命感和責任感。”
說到團隊精神和團隊的作用,指導教師李一浩告訴記者,“一個好的團隊不僅要思想統(tǒng)一,還要有活躍的思維,樂于開放的心態(tài),保證團隊成員的溝通和交流。團隊的重要性還在于成員能獲得自信,得到認可及有歸屬感。我們的團隊精神提倡鼓勵發(fā)揮每個人的潛能,每個人在團隊中都有一個合適的位置,就像人的身體器官配合才能保持健康。作為一個團隊的組長或者副組長,身上也必須具有使命感和責任感,對每位成員都付出心血和努力。這樣的學生在以后參加工作時能更快的適應(yīng)團隊之間的交流與合作。”
高增波對記者講到,“我們五軸機床組隊員分工明確,每個人都有自己的位置,作品研發(fā)成功離不開大家的相互配合,因此我也結(jié)交了一大批志同道合的朋友。大家一起學習、一起進步、其樂融融。有時候為了一個問題大家會爭論好久;有時候也會秉燭夜談,共話人生?!痹诠ぷ魇依?,大家收獲到的不僅僅是知識和創(chuàng)新能力,還有團結(jié)協(xié)作精神和與老師和隊友之間深厚的情感。這樣的學習氛圍正是梅科爾工作室的宗旨“開放分享交流協(xié)作”的充分體現(xiàn)。
創(chuàng)新產(chǎn)品碩果累累在指導教師的指導下,梅科爾工作室優(yōu)良的團隊作風中,成員們不懈努力,刻苦鉆研,近年來,梅科爾工作室研發(fā)出了一項又一項創(chuàng)新產(chǎn)品,并獲得多項大獎。
桌面式五軸聯(lián)動數(shù)控機床。此產(chǎn)品的研發(fā)針對于國內(nèi)外的五軸聯(lián)動數(shù)控機床普遍價格高、體積大這一現(xiàn)狀,致力于小型化的桌面式五軸聯(lián)動數(shù)控機床的研發(fā),并取得了一定成果,大大減少了機床的占地面積和生產(chǎn)成本。產(chǎn)品體積小、能夠適應(yīng)不同的加工環(huán)境、安全性能可靠、價格便宜,可以讓操作員放心操作,而且對于剛接觸數(shù)控機床的學生來說也可以放心使用,是一個很好的學習儀器。該作品獲得2016年“創(chuàng)青春”河南省大學生創(chuàng)業(yè)大賽金獎。
用于中風患者手指康復(fù)的可穿戴式氣動機械手套。這是一種集機、電、氣于一體的柔性的可穿戴康復(fù)手。產(chǎn)品能夠幫助中風患者、肌肉拉傷的人進行被動或者主動的康復(fù)訓練,還可以幫助肌無力特殊人群抓握一些生活中的物品。本項目現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利,獲得2016年“創(chuàng)青春”河南省大學生創(chuàng)業(yè)大賽銀獎。
3D打印機。本作品是一款雙頭雙色桌面式熔絲級3D打印機。完全DIY,自組裝,模塊化可進行二次開發(fā)。用于機械制造、創(chuàng)客教育、工業(yè)設(shè)計、創(chuàng)意設(shè)計與私人訂制等方面。幫助人們快速實現(xiàn)想法和創(chuàng),目前正在朝著互聯(lián)網(wǎng)和多材料發(fā)展。產(chǎn)品能夠進行單色和雙色打印之間的轉(zhuǎn)換,同時可以實現(xiàn)多材料打印。具有成本價格低,研發(fā)周期短,可拓展性強、克服乏味的單一色等技術(shù)優(yōu)勢。
除此以外還有電動式越野卡丁車,影子模式搬運雙機械臂,可遠程控制的巡檢機器人,基于Arduino并聯(lián)機器人,基于Arduino串聯(lián)機器人等產(chǎn)品。
每一項作品的研究成功,其背后都有老師的指導以及隊員們堅持不懈的努力和付出。氣動康復(fù)手組的成員周定鵬說,“當康復(fù)手臂戴在手臂上,成功驅(qū)動我們的手臂的時候,我們每個人都無比的激動和興奮,那種成功的喜悅和感激的心情無語言表。我感謝老師給我提供的平臺,同樣感謝多少個日日夜夜一起同甘共苦的隊友。加入梅科爾,是我在大學期間做出的一個比較正確的選擇。李一浩老師給了我很多指導,不僅是專業(yè)上的知識,還有很多做人做事方面的道理?!?