新工科课程——《智能电子创客设计与实践》迎来结课答辩

2020-01-03      

 本站讯(通讯员 刘玥)12月26日至27日,天津大学首个新工科人才培养校级平台——“未来智能机器与系统”平台的项目式课程之一《智能电子创客设计与实践》迎来结课项目答辩。来自“未来智能机器与系统”平台的140名大一年级同学分为43组,向专业评委一一展示了智能电子设计的立意、原理和成果。

经过前期的设计、制造、组装和试验,所有组的成品皆已具备完整的实际功能。展示分为演讲汇报、实物演示和提问答辩三个环节。同学们的选题从智慧起居到节能出行、从全民大众到助残公益、从便捷医疗到紧急救护,不仅构思巧妙且结合实际,制造出了很多让人眼前一亮的智能装置,吸引评审嘉宾每每起身近距离观摩、尝试操作。其中第3组的“智能导盲手杖”利用超声波传感器探测障碍物,根据距离远近通过手柄震动频率提示主人躲避障碍物,并具有灯光求助功能。不仅设计功能完整,且具有公益性质的社会意义。据组员介绍,下一步将改进手杖的底盘装置,以实现更多地面状况的智能导盲。

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第10组的“智能衣柜”则从日常起居出发,通过户外温度、湿度传感器将气温、天气、着装建议和晴雨用具等信息通过衣柜门上装配的显示屏提示给用户,并可通过蓝牙连接至手机,提示气温和天气。同时,衣柜内设置了喷雾装置,能实现衣物除菌、祛味和保养的功能。

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第43组的“智能风扇”利用红外传感器检测人与风扇之间的距离,以此调节风扇转速,可实现无级变速。另外,为了节约能源,智能风扇增设了人来自动转、人走自动停的功能,且小巧便携,兼具人性化和节能环保的特性。

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《智能电子创客设计与实践》课程主讲教师陈曦老师表示,本次答辩将针对各组的项目给出修改意见,下学期初邀请企业专家、专业教师、技术人员等对本课程的所有项目开展更为专业的指导。答辩评审教师们认为,同学们的项目不仅完成度高、且立意新颖,通过此次答辩挖掘出很多具有社会意义和研究价值的设计,未来求是学部将持续跟进这些项目的培育,与荣誉项目、大学生创新创业训练计划等充分对接,筛选优质的项目深耕细作,促进产学研结合,实现项目制教学的效果最大化。

作为“未来智能机器与系统”平台的项目式课程之一,《智能电子创客设计与实践》课程考虑以移动计算为特征的后PC时代技术发展,按功能而非学科组织教学内容,打破机械、电子、软件、硬件等课程界限,重新整合为Capture、Control、Compute、Communication四个功能性主题。每个主题都涵盖与之相关的机、电、编程相关知识,给学生“一揽子”解决方案,使学生掌握解决工程实际问题的能力。课程分为单片机程序设计、手机APP开发、传感器与执行器应用、3D打印、蓝牙通信等五个模块,课程涉及多学科知识和内容,师资团队的7位教师分别来自机械学院、自动化学院、精仪学院、微电子学院和智算学部。本课程提出了面向创客电子教学的“6P法”,采用项目式教学方式,题目由学生自己构思,通过各种先进的智能电子装置“逆向”激发学生的创意,极大促进了学生对先进知识的求知欲和创新潜力。刚入学几个月的大一新生,综合利用此课程的学习成果,将互不相同的创意项目变成了现实装置,实现了本课程“从无到有的创客造物”能力培养目标。

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