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科技创新

北京建筑大学力学与机电创新实践基地

  北京建筑大学一贯重视培养学生的实践能力和创新能力,早在20世纪50年代,以李瑞环为代表的老校友就和教师一道参与过国家重大工程规划及建设项目;20世纪80年代,学校已经成为北京市大学生创新的重要基地之一。机电与车辆学院前身是始建于1976年的机械系,是学校最早的四个系之一,具有重视培养学生创新意识和创新精神的传统。“力学与机电创新实践基地”依托机电与车辆工程学院进行建设和管理,面向全校学生开放。基地创立于1998年5月,2004年12月裴立德校长和校长助理宋国华亲自为其揭牌,是学校第一个具有规范管理制度和持续学生科技创新活动的基地。2005年11月基地的科技作品“全自动移动搬运机器人”获得第九届“挑战杯”飞利浦全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖,实现了我校在该赛事举办18年来零的突破。随着大兴校区机电楼的竣工和实验室设备的资源共享,基地场所和设备得到了进一步改善。

  十多年来,基地在基础力学与结构创新平台、机械创新平台、电气电子创新平台基础上发展与建设,围绕创新教育与模型训练、基础力学与结构创新实践、力学性能与虚拟仿真创新实践、机械创新实践、车辆创新实践、电气电子创新实践、节能创新实践和跨专业综合创新实践共8个模块开展创新实践活动,形成了集力学、机械、电子、控制、计算机等多学科技术于一体的跨专业综合实践平台。基地现有指导教师70余人,每年参与到基地活动的学生人数2000余人,学生承担的项目来源包括学科竞赛、大学生科技立项、本科生科学研究计划、教师科研项目、企业项目、国际交流计划、服务中小学计划项目等。先后在教育部和北京市组织的挑战杯、机械创新设计大赛、机器人大赛、智能车大赛和节能减排大赛等重点赛事中累积获得了国家级奖励93项,北京市级奖励222项;特别是在首都高校第五、第六届和第七届机械创新设计大赛中,在京高校中分别排名第7、第4位和第3(获奖项目总数),并且四次获得该项竞赛的优秀组织奖。在中国机器人大赛、智能车大赛和节能减排等其他大赛中,也获得优异的成绩。以创新基地学生作为第一发明人和主要发明人获得批准国家专利50多项,其中发明专利10余项,正在申请审批中的专利有数十项。

  基地结合学校“立足北京、面向全国、依托建筑业、服务城市化,培养创新应用型人才”的办学定位,确立了以提高学生综合素质为目标,秉承“以理论知识为基础,以项目训练为重点,以培养学生实践能力、创新精神为核心”的人才培养理念,明确培养专业基础扎实、实践能力强、富有创新精神的高素质应用型机械类、电气电子类创新人才的人才培养定位,如图1所示。 

  

  图1 人才培养理念

  搭建“三位一体”协同创新实践平台,实现资源共享和开放运行;通过“三阶段”科技活动和“四层面”培育途径,培养学生自主实践能力和创新精神,形成系统化人才培养模式,见图2。

  

图2 系统化人才培养模式

  搭建课程体系、师资队伍、硬件设施“三位一体”的协同创新实践平台。通过转变教育观念、更新教学内容、完善培养机制、深化教学改革以及创新学生科研激励机制等一系列具体措施,构建以提高学生自主创新实践能力为目标的课程体系;通过“巩固稳定的管理队伍、凝聚核心指导教师队伍、成立高水平专家组、建立企业工程技术人员队伍”,组建了为学生创新实践活动提供指导和咨询服务的师资队伍;通过开放各类实验教学中心、实验室、校内实习实训基地,拓展、开发其创新活动功能,建立开放共享的硬件设施。“三位一体”协同创新实践平台实现了资源共享,充分满足学生开展自主创新活动需要,为学生开展自主创新实践活动和创新成果的推广应用提供保障。  以“三个阶段”科技活动为载体,开展多层次的创新活动。创新基地在多年实践中,根据学生培养的不同阶段——基础阶段、专业阶段和综合阶段形成了丰富多彩的科技活动模块。基础阶段主要包括创新教育、实践训练、力学与结构创新、基础学科竞赛等模块;专业阶段主要包括机械创新实践模块、车辆创新实践模块、电气电子创新实践模块、节能创新实践模块、虚拟仿真创新实践模块等;跨专业综合阶段主要指通过设计开发校内项目和实际工程项目,培养学生综合运用各专业知识的创新实践能力,见图3。三个阶段的科技活动围绕各自的模块,采用项目立项、定期指导、结题汇报等方式,培养学生产品“构思、设计、制造、检测”的专业实践能力,同时,锻炼学生的团队意识、组织能力、表达能力和与企业交流能力。

  

图3 “三个阶段”的科技活动

  通过“四层面”的培育途径,形成多层次、个性化培养格局。层面一:开设系列创新理论和实践训练课程,培养学生创新意识;层面二:开展多种形式课外科技活动,培养学生创新设计能力;层面三:组织学生参加企业工程项目等实践活动,培养学生的创新实践能力;层面四:丰富行业交流活动,拓宽国际视野,提升学生的自主创新精神。十多年来,创新实践基地建设实践表明,基地已经建立了一套完善的管理制度,充分调动了教师和学生的积极性,形成了教师积极吸纳优秀学生参与科研项目,学生积极参加各类科技竞赛、专题研究、科研开发、科技制作与发明、撰写学术论文的局面和氛围。基地已成为组建学生科研团队、申报和实施大学生创新研究项目的训练平台、参加重大学科竞赛的自主创新实践平台。同时,正致力于将基地建设成为创新人才的孵化中心、学生自主创新实践中心、科技创新活动中心、国内外重大学科竞赛的培训中心、学生创业实践中心以及创新实践教学改革的示范中心。

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