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航院学子荣获第十届全国大学生机械创新设计大赛一等奖

发布者:赖扬 发布日期:2022年09月02日 17:40 浏览次数:



在刚刚落幕的第十届全国大学生机械创新设计(简称“机创”)大赛上,我校参赛作品海底珊瑚修复机械荣获全国一等奖。本作品由飞行器制造系教师刘清杰和王舟指导,由飞行器制造系学子彭世能、卿四广、邓思柱、肖吉林和易荣芝五人完成研制。这是我校首次在与全国顶尖高校参与的高水平赛事中荣获团队一等奖。这个来之不易的一等奖也是参赛团队近十个月来克服重重难关,熬更守夜的回报。

据了解,机创大赛以“实物参赛、机电结合、系统训练、创新应用、科技创业”为特色;专家团队由中国工程院邓宗全院士、清华大学阎绍泽教授等知名专家学者组成。大赛旨在培养学生创新精神和实践能力、提升教师教学和工程实践能力、提高学校教学水平等方面发挥了积极的作用,获得了全国高校机械类、近机类及工程类等专业广大师生热情赞誉和积极参与,已成为国内最具影响力、培养学生工程实践能力和综合素质效果显著的大学生竞赛项目。本届大赛以“自然·和谐”为主题,作品聚焦于设计与制作仿生机械和生态修复机械,吸引了全国30个省区市704所高校的5972(切题作品5415)作品参赛。大赛分为学校选拔赛、各赛区预赛和全国决赛三个阶段,在全国5415项参赛作品中,各赛区推荐参加全国决赛的作品490项。参赛队伍里不乏哈尔滨工业大学、西安交通大学、浙江大学、国防科技大学、北京航空航天大学等名校。


 

 

千锤百炼,终成正果

如何在顶尖高校云集的机械创新设计大赛中脱颖而出,这对一所普通职业院校来说无疑是困难重重。为了2022年的机创大赛,飞行器制造系的刘清杰和王舟老师费尽了心思。据了解,2018年系部首次组队参加了第八届机创大赛,获得了四川省三等奖,2020年第二次参赛却仅获优秀奖。经过前两次比赛经验的积累,团队逐渐找到了一些技巧。

“机创”大赛每两年一届,在每届大赛完毕之后第二年3月就会公布下一届大赛的主题和赛程,备赛时间约15个月。此次的海底珊瑚修护机械作品,属于相对“冷门领域”,做出这样的选择也具有一定的风险。冷门意味着评委们对其实用性和应用的广度产生质疑;但冷门领域,竞争作品数量亦相对较少,只要有独到的出彩之处则获奖概率较大。选择这个研制方向,首先遇到的困难就是,可借鉴资料极少,可直接利用的零部件也少。自20213月组委会公布第十届机创比赛1号文件后,系部组建了导师团队,遴选备赛学生,共组建3个备赛小组(2个仿生机械,一个生态修复机械),以广汉校区文汇楼205和龙泉校区北教104为创作基地。备赛期间,团队得到了实训教学部、后勤处、宣传部和保卫处等部门的鼎力支持,也得到了门卫大叔和阿姨的理解。

202110月,拟定彭世能和卿四广为生态修复小组主创队员,自此,小组每周固定讨论时间,汇总遇到的问题,提出解决思路,商定改进方案,如是反复,不断改进,不断优化。初期,团队在沙漠生态修复方向上耗费了几个月时间,种植草皮和树木等多个方案在研讨和试制过程中不断被提出,又不断被否定,始终未能达成一致意见,备赛进展缓慢。经反复商议,一个大胆、冒险的思路浮现出来:海洋生态修复机械,有点剑走偏锋的味道,这不是一个内陆地区擅长的方向。

既然选择了,就得硬着头皮走下去,为了那份收获,也为一份认可。从202110月份起,除春节休假约2周外,备赛小组长时间游走于设计、试制和修改的反复循环之中,在困苦中缓慢前进。今年4月提交参赛资料,5月校赛,6月省赛,8月国赛。整整十个月里几乎没有休息的时间,他们放弃了寒暑假,忍受着冬季的严寒和今夏40度的高温,终于功夫不负有心人,机械创新设计大赛一等奖是对他们艰苦付出最好的回报。

 

攻坚克难,成功留校

海底珊瑚修复机械小组成员共有5位学生组成,分别来自飞行器制造系19级和20级不同的专业。他们都是典型的理工直男,话都不多,埋头做事,为人随和。五位同学分工协作,为心中理想共同奋斗。在制做作品前期(202110月)主要由彭世能与卿四广同学讨论制定作品的总体方案,设计制作规划。20223月加入了邓思柱、肖吉林、易荣芝三名同学负责视频剪辑、制作PPTCAD图纸等工作。

在回忆这10个月熬更守夜的奋斗过程时,从头到尾参与其中的彭世能和卿四广都不仅为自己的坚韧而感慨。时间紧、设备简陋、资金紧缺,以及制作过程中的各种困难都相继出现过。

彭世能和卿四广在今年寒假期间就提前返回学校,着手零部件制作。由于时间紧任务重,他们就索性就在北教104住下,门卫大爷开始不允许在教学楼留宿,后经系部老师沟通后也非常支持团队的备赛工作。制造设备缺乏也是摆在参赛小组面前的一个难题。只有一个辅导员办公室作为制造基地,仅仅两张桌子,一个迷你型虎钳,一个小型普通打印机,一个手持钻。

不仅条件艰苦,制作过程也是困难重重。珊瑚车是水下作业机械,所有电子元器件和线路、传动机构、电池和电机等均需满足防水、耐腐蚀等要求。最终的作品入水一刻当评委看到这种线路的防水也大为震撼,还有就是水下摄像头的画面信息回传,由于传输介质的改变也导致画面传输困难。在指导老师刘清杰和王舟的帮助下问题得到了很好的解决,后来实训厂的李鹏飞、王罗涛老师的指导和帮助下制作了珊瑚钉等特殊零部件

当问及他们是否想过放弃比赛,或者觉得参赛牺牲所有休息时间不值得的时候。几位同学都表示从来未想过放弃。“当年高考没考上本科,现在能够参加这么牛的比赛,能跟顶尖本科院校的学生同台竞技,就算不能拿奖,至少见识了顶尖比赛的样子,开阔了眼界。能够参赛就没有遗憾了,那可是我以后吹牛的资本。本来就是自己喜欢的东西,我怎么舍得放弃?”卿四广半开玩笑的回答着这个问题。而更让人欣喜的是同样在今年八月,彭世能和卿四广同学被吸纳入学院大家庭留校任教,由飞行器制造系的两名学生成功转变成了两名青年教师。

 

竞赛培养,初具体系

铁打的学校,流水的学生。三年之后再优秀的学生终将走向工作岗位。如何形成一套成熟的竞赛人才培养体系才是每个学校追求终极目标。而今年飞行器制造系在竞赛上收获颇丰,第十届大学生机械设计创新大赛获得国赛一等奖。此外,由飞行器制造系吴鸿涛、吴玉超老师指导,由邓云川、白永乾、刘泽华、冯杰和薛承超五位同学完成的另一项作品“管道清理机械毛毛虫”也获得了“机创”省赛一等奖的好成绩。两项“省一”,一项“国一”,还有“成图”个人“国一”、“互联网+”创新创业四川省银奖。可以说在通过今年来持续努力,飞行器制造系逐渐建立起了一套竞赛人才培养体系。

首先,深挖有潜质、有兴趣、有毅力的同学加入到竞赛培养的队伍中来,是培养体系的重要一步。从大一就开始挖掘,然后分层次、分阶段培养,最后重点培养拔尖人才。大一参加基础性比赛,比如“成图”或3D大赛,这样便于打好基础。到了大二大三参加综合类比赛,比如机械创新设计大赛和复杂部件数控多轴联动加工技术大赛等。因为这类比赛是对绘图、制作还有创新能力的综合运用。

其次,搭建多方面竞赛团队,让学生能够找到属于自己努力的方向,同时各竞赛团队之间又可以相互协作、取长补短、共同进步。现在飞行器制造系已经形成了以刘清杰老师带队的机械创新设计团队、刘利军老师带队的机械制图团队、刘雯老师带队的工业产品数字化设计团队、与实训厂合作搭建的工匠班四个竞赛团队。

最后一点是将作品做精。刘清杰表示:“基于一套技术方案做出一个完备有层次的作品,再通过衍生和改装进而做出更多的作品。”这是刘清杰团队在经过多次实践和参赛之后总结出的一条竞赛作品备赛的经验。

目前,飞行器制造系的竞赛培养模式改革还不成熟,还需要更多的实践和参赛来验证。但是追求完善、追求创新、追求突破的精神不会变。今后飞行器制造系会持续勇敢探索,做学院的开路先锋。