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1/4《创新实践》模块一：“以卵击石”结构创意设计一、目的本项目是面向本科学生选修的“创新实践”实验教学模块。“以卵击石”结构创意设计活动包含丰富的科学知识，涉及物理学中压强、冲量、物体平衡、空气动力学等科学原理，对学生思维方法的培养和锻炼极为有利。在学习掌握创造性思维和创新技法的基础上，学生组成团队，进行“以卵击石”结构创意设计活动。通过模拟飞行器的着落，引导学生从降落伞等高空落物及物品包装抗震防震等力学原理中得到启发，设计“结构合理、定点落地、平稳着落、构思新颖”的作品，以竞赛的形式完成成绩评定。为学生提供自我展示的平台，以促进学术科技的交流，形成相互启发的优秀学风。让同学们在团队合作中，碰撞思维火花，激发智慧与灵感，培养创新精神和实践动手能力。二、项目内容1.创新思维与创新技法的训练；2.项目申报表的撰写与分组；3.创新技法学习汇报；4.鸡蛋的属性分析，撞击结构分析；5.“以卵击石”结构创意设计经典案例分析；6.制作实验；7.作品评价与实验报告撰写。三、实施方案1、项目预约学生人数：30人（50人？）；项目团队成员≤3人（5人？）。2、项目实施地点：西九综合楼。3、项目完成时间安排：8讲，共16学时完成。4、项目要求：项目以团队（成员≤3人，5人？）合作完成。团队讨论填写项目申报表，确定项目，团队成员分工明确；在老师指导下学习讨论，分析鸡蛋的属性特点，通过模拟飞行器的着落，引导学生从降落伞等高空落物及物品包装抗震防震等力学原理中得到启发，设计“结2/4构合理、定点落地、平稳着落、构思新颖”的作品，完成降落试验；团队成员动手能力强，科学思维能力强，在试验中能够发现问题，总结经验，理论思维，撰写实验报告。5、评分要求：结构评分。成绩由学习汇报、作品、实验报告等三部分构成，其中一项成绩为零，则总成绩为零。具体评定标准如下：1）学习汇报（20%）：学生学习创新思维和创新技法，撰写自学报告（或PPT）并汇报。提交自学报告并汇报10分，不提交者零分。2）作品成绩（60%）：以竞赛方式评定成绩。3）实验报告成绩（20%）：报告格式和书面（5分），论述条理清晰和内容完整性（5分），设计的构思创意（10分）综合评定。四、教学计划：项目完成时间安排：8讲，共16学时完成。1、第一讲：师生互动，创新技法（智力激励法、检核表法、联想组合法、列举法、形态分析法、类比法等）操作训练，激发创新意识和创新思维；布置阅参考书籍和文献，思考创作。课后完成“创新思维和创新技法自学报告”作业。2、第二讲：项目的提出与开题。鸡蛋的属性分析，撞击结构分析。指导学生选题和分组，填写选题申报表和分组表（可课后完成）。3、第三讲：“创新思维和创新技法自学报告”汇报。4、第四讲～第六讲：分类指导学生团队创意设计制作。4、第七讲：作品投放与成绩评定（集中竞赛形式完成）。5、第八讲：实验报告的撰写和讲评。五、依托实验室资源“以卵击石”结构创意设计是一个公共实验模块，需要一些基本的制作工具，不需要大型设备。每个教师在自己负责的实验室内可以完成设计制作。3/4附件：“以卵击石”结构创意设计作品竞赛（一）作品参赛由“创新实践”课程组提供贴有指定标识的鸡蛋，参赛小组利用自带的材料设计制作参赛装置，使鸡蛋在装置的保护下从高处落下至指定区域而不破裂。（二）作品要求1、鸡蛋必须有50%以上暴露在外，不能被填充物紧密包围。2、不能对鸡蛋进行蒸煮或化学处理。3、不允许加入炸药、高压气体、利器等危险装置。4、作品要贴上标签，内容包括作品名称、制作者姓名、学号和所在班级。（三）作品评分标准要点：在西九综合楼指定区域将装置（作品）抛下，在鸡蛋不破的前提下，以装置质量、落地范围和高度为加分点。作品总分为100分，其中“鸡蛋完整性”和“装置质量”两项之一得分为零，则总分为零。项目要求评分鸡蛋完整性（40分）鸡蛋完好无缺40分蛋壳破裂，无蛋内组织外流20分鸡蛋破碎，蛋清或蛋黄流出0分落点准确性（15分）（落点区域直径分别为内圈1m、次内圈1.5m、外圈2m的3个同心圆）静止后落点在最内圈15分静止后落点在次内圈10分静止后落点在外圈5分静止后落点在圈外0分装置质量（含鸡蛋）（25分）≤150g25分≤200g，﹥150克20分≤225g，﹥200克15分﹥225g，≤250g10分﹥250g，≤300g5分﹥300g0分高度（20分）二楼5分三楼10分四楼15分五楼20分（四）竞赛工作小组作品成绩评定采用竞赛的形式，每个指导老师担任评委。每个指导老师在10组同学中，推选2位学生作为竞赛工作人员，参与评分工作。设定6个工作小组，每个小组由一名老师和多名同学组成。4/41、安全小组：布置警戒线，安全疏导、值守。2、宣传小组：拍照、摄像等。3、称重小组：作品登记、称重。4、投放小组：负责投放秩序。5、落地区域检视小组：落地区域测量、鸡蛋检视，登记。6、成绩统计小组：称重、投放和落地检视的成绩核对统计，得出总分。（五）作品评分程序1、称重所有小组停止制作，到指定地点称重并登记。2、投放称重后的小组在工作人员带领下到指定区域排队等待投放作品。3、落地区域评分每投放一次，工作人员检视、拍照并登记。4、统计分数，排序，张榜公布。