编者按

作为国家级实验教学示范中心

国家级众创空间

国家级创新创业学院建设参与单位

山东大学工程训练中心廿余载

深耕实践实训、创新创业领域

培养了大批创新人才

KAPIV一体化实践育人项目

作为教学改革的核心项目

通过引入“新形态课程”等

新工科教改理念

将知识、能力、实践、创新、品行

有机融合

实现了育人模式的深度革新

学生们置身其中

不断学习知识

锤炼能力

提升素养

项目相关成果连续斩获

国家级教学成果一、二等奖

接下来让我们跟随

“工创之星”系列报道

一同走进山大KAPIV实践育人项目

探寻学在山大、快乐成长的奥秘！

团队成员及分工

受访项目团队由6位来自机械工程学院2023级智能制造班的同学组成。刘子阳（队长），负责协调分配团队成员任务，主导报告及答辩ppt内容的制作，视频制作，负责底座3D建模与答辩；何坤林，主要负责支架部分设计、加工、制作，加工报告编写；余千宇，视频脚本制作以及组内照片、视频的录制；许家豪，负责呼吸健康产品整体框架的建模装配和装配图的绘制，协助实体制作；边汝森，负责顶部实体加工以及部分图纸的绘制，整体的安装；李炫岐，负责理论计算和装备盒的设计加工。

团队成员说

放眼全球，着手未来；接力奋进，砥砺前行。

以青春之力筑创新之路，用协作之智赴理想之约。

破局启思：明初心定方向

我们选择呼吸健康产品项目，主要基于社会问题驱动与专业需求两大核心因素。从社会层面来看，现代都市人群正面临室内外空气污染加剧、精神压力引发的亚健康问题，而负氧离子作为天然的空气净化剂与健康促进媒介，虽能有效改善空气质量、缓解焦虑，但现有负氧离子衣物普遍存在释放浓度低、材料安全性不足等问题，亟需更优质的解决方案；从专业层面而言，团队成员均为智能制造专业学生，项目涉及材料科学、机械设计、电子工程等多个方向，我们既能将课堂所学知识应用于实践以提升专业技能，也契合国家大健康产业的发展趋势。

基于这些背景，我们想要设计一款可拆卸的负离子发生机，以此解决现有产品的核心痛点：不仅要提升负氧离子释放浓度与稳定性，确保为用户营造全天候健康微环境，还要解决传统负离子衣物清洗不便、穿戴不适的问题，同时改善衣架承重不均、空间适配性差等设计缺陷，优化气流扩散效率以增强负离子覆盖范围，更会创新性地将产品与中国传统服饰云肩相结合，在实现功能价值的同时弘扬传统文化。

在团队组成上，我们充分综合考虑了每位成员的长处，如建模能力、动手能力、创新能力、演讲能力、ppt制作能力、视频剪辑能力等，并结合项目实际需求进行了筛选，确保团队能高效推进项目开展。

拓识践知：破难题求突破

理论落地，图纸变现

在我们设计呼吸健康产品的过程中，我们深刻体会到课堂上的理论知识不再是抽象概念，而是直接指导我们计算参数、选择零件、优化结构的关键工具；绘图技能帮助我们精准表达设计意图，确保加工出的零件严丝合缝。当产品经过反复加工最终能够成功运转时，我们感悟到：课堂知识是基础，而实践让它真正发挥作用。

教师引航，突破困境

面对系统集成的挑战，指导教师姜悦彬老师给予了关键支持。他通过设计评审指出问题，引导我们自主思考。调试阶段，电路故障一度阻碍进展，姜老师带领我们用万用表排查，最终发现虚焊点并解决。他的指导既有宏观方向，又有如升压模块和传感器连接等方向的细节把控，让我们在挫折中快速成长。

跨界成长，实战课堂

KAPIV项目远超单一学科范畴。我们不仅了解了机械行业的最新标准，接触了负氧离子的相关仪器设备，还掌握了电路控制、传感器、工程经济学等多个学科相关的知识，真正做到了融会贯通，同时也大大拓宽了我们的知识面。

三、淬韧攻坚：克挑战强本领

在项目进行过程中，我们面临了多方面的困难和挑战。首先，装备盒的建模需要同时满足实用性、便携性与美观性，设备设计的内部结构复杂，既要容纳负离子发生器等关键组件，又要确保散热性能和操作便利性，这对空间优化和结构设计提出了极高的要求；其次，底座设计时，装饰部位造型复杂，原计划使用的合金材料加工难度大、成本高，且难以实现精细的装饰效果。此外，项目准备时间紧张，我们在跨学科知识储备和实际经验方面存在不足，这些都给项目的推进带来了较大困难。

为解决这些问题，我们采取了一系列针对性措施。在技术瓶颈方面，借助SW、CAM软件进行高精度建模与仿真分析，优化产品盒子的结构设计，确保内部组件布局合理且散热性能优良；同时，老师指导我们创造性地采用亚克力材料替代合金，利用其良好的加工性能和透明度，通过激光切割工艺实现复杂装饰效果，并将产品框架承重转移至中心支柱，增强结构稳定性的同时也缩减了经费支出；在时间管理上，组长制定了明确的时间节点，小组成员默契配合，采用敏捷开发模式，快速迭代设计方案，确保项目按时推进；面对跨学科知识储备不足的问题，组长组织团队成员进行跨学科知识培训，自主补充专业外知识的同时主动请相关老师进行技术指导，弥补知识短板。

四、砺技成长：精技艺提能力

这次项目的经历，让我们通过实操深入掌握了多种加工设备的运用。从初次操作车床的紧张生疏，到逐步熟练完成车削、铣削等工艺，每一次成功加工都带来了切实的成就感。同时，我们专业软件的应用能力也显著提升，为项目的设计分析和优化提供了有力支撑。

此外我们也积累了团队协作的宝贵经验，团队成员优势互补、紧密配合，共同突破了项目中遇到的诸多难题。面对挫折，比如加工方案不合理的情况，我们一次次改进、调整，不断重来，这一过程锤炼了我们的抗压能力与抗挫韧性，促使我们积极复盘、调整策略，将困难转化为前进的动力。此外，在课程学习、工程图绘制、零件加工以及报告撰写等多重任务的压力下，我们的高效时间管理与多任务处理能力也得到了充分锻炼。

五、融创拓程：拓视野启新程

在KAPIV训练项目中，我们共同经历了反复试验与调整，最终成功研制出这款可拆卸负离子发生机。KAPIV实践经历也让我们对未来的职业规划有了更清晰的认识，我们渴望能够继续在智能制造领域深入学习，将所学知识应用于更多实际产品中，通过参与更多创新研发项目，为人们的出行提供更多健康、绿色的选择，在实践创新的过程中也能够不断挑战自我，提升专业素养，为社会贡献自己的智慧与力量。