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在哈工大,大一“小白”也能“创”出未来!

来源:哈尔滨工业大学2023年12月31日





作为学生创新创业的“第一站”

大一年度项目计划是哈工大大一新生

以项目(组)形式自主开展为期一年的

项目研发与制作

是引导本科生开展创新创业的重要起点


自2011年实施以来

已累计完成立项11000余项

结题9500余项

参与人数超40000人次

年平均立项846项

院士、国家级高层次人才

国家级青年人才等11000人次参与指导


同学们在参与项目过程中

不仅激发了创新创业兴趣

培养了创新创业意识

更提高了创新创业能力


今天,让我们一同走近

哈工大大一年度项目计划



“大一年度项目计划,让我找到科研方向”


“如果没有大一年度项目计划,我不会找到我的科研方向。”


2020年9月,航天学院2020级本科生宋炳榕拿到大一年度项目计划库时,面对上百个项目,带着对机器人的好奇和探索欲,宋炳榕和团队重点筛选出7、8个关于机器人研究的项目。接下来的一周,他们挨个实验室跑,和相关导师沟通对接。最终,宋炳榕选择了魏承老师的“全地形适应四足机器人”。


宋炳榕在调试机器人


“通过这个项目,我能真正做出一个完整的机器人。”


为了添加结构创新点,宋炳榕和团队将机器人设计为“蜘蛛型爬行机器人”,但这与魏老师所做的足式行走机器人的结构几乎完全不一样。这意味着一个零基础小白要从0到1设计出一款机器人,实验室里的机器人零件和经过论证的组装方法都不能套用,难度可想而知。


宋炳榕一度想要放弃,但当时立项报告分数排名公布,团队取得了全校第一名的好成绩,这给了她极大的信心继续做下去。


机缘巧合,通过社团活动,宋炳榕结识了能熟练操作机械设计软件的同学。经过二人的反复探讨,他们将原有的足式机器人结构改造成爬行式结构,还给机器人添加了轮足,让机器人可以翻转行走。


宋炳榕和团队做出的蜘蛛型爬行机器人


当拿到机器人钣金件后,宋炳榕和团队迫不及待地连夜组装起来。


看着眼前的机器人按自己的想法动起来,一步一步完成任务,这个体验让宋炳榕很有成就感。她的项目也成为了大一年度项目计划第一名。


取得创新性突破后,她并未满足,而是继续对机器人的应用做进一步拓展,组建十人团队共同完成“飞机心脏守护者-灵巧蛇形巡检机器人”项目,项目获得“建行杯”第八届黑龙江省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖。


蜘蛛型爬行机器人


“可以说,这个项目影响了我整个学习生涯,它让我坚信,只要努力,梦想是可以变为现实的。


如今的宋炳榕已经取得推荐免试研究生资格成为了“直博生”,将跟随高会军教授继续开展机器人方面的研究。


专业知识提前学,更快进入赛道


2022年冬奥会直播中,美轮美奂的花样滑冰让计算学部2022级本科生方恒杰目不转睛。


“是否能用人工智能技术做出可以帮助花滑学习者矫正错误动作的系统?”方恒杰和队友突发奇想,在大一年度项目计划学习时,他们没有选择题库里的项目,而是想把这个想法付诸实践。


方恒杰在编写代码


做项目时,需要补充很多书本以外的知识。他自学了Python编程语言,人工智能神经网络、深度学习开源框架。


遇到无法解决的问题,他就和计算学部程丹松老师探讨,有时也会到百度、知乎、B站等网站类比相似问题的解决方法解决。


“大一年度项目计划给了我学习的机会,通过做项目,我提前学习了专业知识,让我快速入门人工智能领域。”


方恒杰和队友在探讨问题


经过一年多的努力,方恒杰和团队已将部分花滑动作通过相应技术进行分类,让系统能像教练一样识别花滑动作的种类。该项目在2022级大一年度项目计划评比中荣获一等奖。


而在后来参加的全国数学建模竞赛中,方恒杰也运用了在项目中学习到的Python编程语言,而在竞技机器人队的训练中,学习了神经网络知识的他也比零基础的同学更快掌握操作方法。


方恒杰说,在项目学习中,体验了从立项到中期答辩再到做出成果结题的整个过程,这也是未来开展课题研究的过程。如果没有大一年度项目计划打下的基础,将来独立开展课题研究也将无从下手。



跨专业、跨集群,文科生也能做项目


文科生也能参与大一年度项目计划,制作锂电池?


在哈工大,答案是肯定的。只要你有梦想,这里总能找到实现的舞台。


梁浩维在研磨电池原料


梁浩维是经管学院2023级经济管理试验班(人文)专业的学生。来到哈工大后,也想有自己的创新特色,便和相识的好友组队,申报了“锂电池相关制备与改性” 大一年度项目计划。


“我们可以跨专业、跨集群地选择项目,根据兴趣爱好自由组队。”


两个月来,梁浩维和团队在师兄的指导下进行了锂电池的安装、电池正极材料的称量与涂抹等实验,各种新奇的实验器材让他目不暇接。他跟着组长、师兄学会了实验器材的操作方法,也收获了成就感。


“通过参与大一年度项目计划,我拓宽了自己的知识领域,跟不同学科背景的人交流,思维定式和看问题的角度也有了很大转变。”梁浩维说。



而在做项目过程中,梁浩维也能发挥文科生优势。“现在我们正在着手写立项报告,其中很多繁琐的工作,梁浩维刚好能发挥细致、文笔好的优势,形成高质量的报告书。”材料学院2023级本科生吴东翰说。


优秀导师云集,面对面“支招”


“选择这个项目,一方面是对这个技术很感兴趣,另一方面也希望能结合所学做出点成果。”未来技术学院2023级本科生包博岩正在为所选择的“蜂窝结构多层级结构设计仿真”项目配备软件。


这是未来技术学院刘钢教授课题中的一部分,同学们在选择项目的同时,也是参与到老师的课题研究中去,不乏“大项目”“大成果”。包博岩的指导教师是未来技术学院刘钢教授,在配备软件中遇到困难,他能随时和刘钢教授交流,总能得到点拨和启发。


包博岩在进行开题答辩


未来技术学院2023级智能机器人班初嵩淇选择了高海波教授的“轮足复合机器人”项目。


“现在是写立项报告阶段,已经去找了导师沟通确定研究方向,接下来的实际操作中还需要经常请导师指导。”


知识只有在实践、体验、探究中才会转化成“力量”,近年来,学校多措并举深化人才培养改革,为学生创造足够的空间和平台让同学们放手去做,院士、“大咖”齐上阵,满足学生个性化成长需求,全面提升杰出人才自主培养能力。





大一年度项目计划每学年秋季学期启动立项,春季学期中期检查,夏季学期结题、评奖。遵循“兴趣驱动、自主实验、重在过程”原则,按照“自由申报、公平评审、择优资助、规范管理”程序,重点资助思路新颖、目标明确、具有创新性和探索性、研究方案及技术路线可行、实施条件可靠的项目。该计划的推广,培养了学生自主学习能力、问题求解能力、科学研究能力,提高了学生综合素质,为培养拔尖创新人才探索新路径,在人才培养方面取得了显著成效。


据了解,2023年度大一年度项目计划现已完成指导项目立项842项,院士、国家级高层次人才、国家级青年人才等487位教师参与指导。目前已组织完成项目动员、院系项目宣讲、立项技能培训、院系立项答辩会。

【责任编辑:曹竞】

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