[00116892]工程测量技术的文化传承与创新教育资源开发与共享

1、项目来源与背景 源头创新是我国科技的一个短板,急需加强。对比国内外创新教育和创新实践,可以发现我国青少年缺乏知识积淀和技术传承的培养。工程测量技术是工业4.0 的基础,也是物联网的基础。但是检测元件的过度集成,使得普通大众特别是青少年难以掌握其科学内核。本项目将从工程测量的源头开始,通过实物展示和虚拟现实等手段,向大众和广大青少年展现各种测量技术的发展历程,同时通过趣味性的创新实践,培养大众和青少年的创新能力。 西方国家的教育传统始终重视和培养人的创新能力,创造性教育首先在美国得到重视,并且很快扩展到西方各国以及日本、东欧和苏联。20世纪末,法国把改革的重点放在提高国家的创新能力上。1998年5月,法国召开科学与技术创新会议,要求高等学校与科研机构、企业一道为法国的技术创新作出贡献。会后不久,法国又召开大学改革研讨会,并与大学校长签署一份联合声明。声明指出,智慧与创新处于社会发展的中心,大学应鼓励创新、负责与协调精神,一方面通过创新取得研究突破,另一方面在创新和研究活动中培养具有创新精神的人才。 2、技术原理与性能指标 1)工程测量的科学原理展示 选择了力、长度、时间、电磁波、温度、电信号与传感器、形位公差、常用测量工具等10余种工程参数,制作了系列原理演示展品和装置,设计了趣味实例,并依托该工程测量平台开展了科学内涵教育; 2)工程测量的历史传承 搜集、复现了不同历史时期的工程测量工具与仪器,开辟展示空间,将古今中外较为典型的计量案例以博物馆陈列方式进行展示,开展技术进步的历程和历史传承教育; 3)创新实践与互动 设计、优化了自选工程参数的测量问题,提供通用测量平台,激发了参展者趣味互动实践兴趣,引入创新引导和思维开拓模式,对比最优结果。 4)已完成工作指标： 共申请专利 8 项,其中已受理发明专利1项,实用新型4项（在审核中的3项）,软件著作权3项,发表论文10篇,其中国际发表2篇。培养研究生6人,其中,硕士4人,博士2人;晋升副高级职称2人;样品样机18套,设计制造新装置4项（轴承圈自动测量平台）,已完成2项。 3、技术的创造性与先进性 1)以趣味模型诠释科学原理,强化了受众理解,提高了青少年开展源头创新的兴趣; 2)以技术进步的历史为脉络,开阔了受众眼界,增加了知识积淀,有利于开展工程文化传承; 3)通过问题导向和创新引导,提高了受众创新意识,促进万众创新。 4)本项目内容列入我校大学本科创新实践教育必修课程,成为《工程训练》系列课程中《工程认知》课程的一部分。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 成果展示厅已实现面向全校和社会开放,并为受众提供互动参与机会,增进了大众了解工程测量技术的科学知识、发展历史。另外,还开启了青少年对于工业4.0以及物联网的学习兴趣,为青少年创新实践活动提供基地,达到了大众创业、万众创新的科普教育目标。 5、应用情况及存在问题 本项目按照任务合同书要求,完成了项目技术指标、科普效果指标、项目工作指标,符合验收标准。但鉴于时间、经费、人力等资源限制,本项目的测量参数、成果展示厅面积、受众人数、创新创业教育模式等方面还未达到系统化、综合化效果。因此,在下一步研究工作中,可以进一步完善和补充实验展具,增强动手实践环节内容,增加VR（虚拟现实场景）环节,增加受众人数,拓宽受众群体,延长开放时间,优化展厅布局、增设测量参数、扩充展厅面积、对接创新创业教育、增开创新课程、集成测量参数、升级条形码扫描和数据统计软件功能、完善教学体系。