9月12日,清华大学为先书院《科技产品创新实践》课程结课作品展在李兆基科技大楼A278成功举办。本次展览由清华大学基础工业训练中心与为先书院联合主办,集中展示了120名学生在课程中完成的创新科技产品,涵盖智能机器人、新能源应用装置等多个领域。基础工业训练中心、为先书院、精仪系课程授课教师杨建新、范培迅、彭世广、腾轶超、李璠、马恺、梁雄、马龙飞、张奥扬、张琦、李玉和等参加活动。

课程师生合影
为先书院以培养创新型科技领军人才为目标,落实清华大学“以通识教育为基础,通识教育与专业教育相融合”的本科教育定位,培养理工基础坚实、人文素养优秀、领导力卓越的未来科技领导者。“科技产品创新实践”课程由基础工业训练中心与为先书院合作开设,旨在培养学生创新能力和工程实践能力,在为先书院“创新实践”环节中起到承上启下的作用。课程采用项目式学习模式,以机电一体化科技产品为载体,鼓励学生团队合作,将理论知识与实践相结合,促进科技前沿和工程技术相关知识的学习和综合运用,培养学生的创新思维、工程实践能力和团队协作能力,为成为未来科技领导者打下坚实基础。课程于夏季学期连续开设四周,采用小班教学、小组合作的教学形式,依托工程项目开展科技产品的创新设计、工程实现和性能验证,在实践过程中学习产品设计、机械制造、电子控制、人工智能等学科的知识和技术,激发学生创新思维和系统思维,鼓励学生勇于挑战、打破常规、敢为人先的精神。

展览现场
今年课程的一大亮点是教学平台的全面升级,引入了全新的硬件系统与软件架构,为学生创新实践提供了更强大的技术支撑。新硬件系统具备更高的计算能力、更强的扩展性和更友好的开发接口,为学生开展复杂项目提供了坚实保障。
在为期四周的课程中,学生们围绕“智能复合机器人”和“追光者新能源应用产品”两大主题,完成了30余项创新项目。这些作品充分体现了学生在机械设计、电子控制、编程开发和系统集成等方面的综合能力。如李嘉沅、班雨南、张城玮、李马超小组搭建了一款名为“Surgi Assist”的智能手术助手机器人。该机器人融合语音交互、视觉识别和机械臂控制等技术,能够自动识别、抓取和递送手术器械,并通过语音指令进行操作,有效避免了医护人员接触危险器械,降低了交叉感染风险。梁光宇、黎晔瑞、周天桦、林思洋、杨晓苏小组聚焦智慧农业发展趋势,以“番茄采摘机器人”为课题开展创新实践。项目构建了包含视觉识别与定位、机械臂控制与路径规划、自主导航与移动平台三大核心模块的智能系统,成功实现了机器人在模拟农业环境中的自主导航、成熟番茄识别与精准采摘。张婉如、彭淑涵、孟令可、徐晨雨小组紧扣中医药现代化发展需求,以 “智能中药抓药机器人” 为课题开展创新实践。项目聚焦中医门诊抓药场景中效率低、误差大、人工依赖强等痛点,构建了包含视觉识别、机械操作、精准称量、自主移动四大核心模块的智能系统,成功实现了从 “药方码识别” 到 “混合药材配制” 的全自动化流程。莫晗墨、郭浩然、张启慧、何之浩小组以“克苏鲁之眼——球形追光者”为题,开展了一项融合三轴飞轮、光敏感知与质心调控技术的综合性实践研究。该项目不仅成功实现了球形机器人的智能追光与光伏自主供能,更贴近真实科研场景,为未来球形机器人在巡检、救灾等多领域的应用探索了创新路径。

部分学生作品
本次结课作品展不仅是对学生学习成果的集中展示,也是对课程教学模式的一次成功检验。未来,为先书院与基础工业训练中心将继续优化课程体系,为学生提供更优质的创新实践平台,助力他们在科技探索的道路上不断前行。