盧雨紅，唐一樅，李 妍，張 莉

(大連大學(xué)建筑工程學(xué)院，遼寧 大連 116622)

大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)對本科生的影響

盧雨紅，唐一樅，李 妍，張 莉

(大連大學(xué)建筑工程學(xué)院，遼寧 大連 116622)

大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)培養(yǎng)我們勤于思考、主動(dòng)動(dòng)手的能力，開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造性思維，堅(jiān)定我們朝科研道路前進(jìn)的毅力。本次“太陽能蓄熱集熱器轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)研究”項(xiàng)目的申請讓我們增加了本專業(yè)的知識(shí)，同時(shí)也將理論與實(shí)踐相結(jié)合，應(yīng)用在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。

創(chuàng)新能力；大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)

0 引 言

大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)是國家、省、市、高校針對大學(xué)生實(shí)踐培養(yǎng)要求開設(shè)的項(xiàng)目，是由大學(xué)生自行設(shè)計(jì)、對自己感興趣的課題進(jìn)行申報(bào)，課題的研究內(nèi)容和研究方向沒有嚴(yán)格限制，可以選擇一名或多名導(dǎo)師對該項(xiàng)目進(jìn)行指導(dǎo)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)。2014年我們項(xiàng)目組獲得了大連大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目資助，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，使我們本科學(xué)生認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新立項(xiàng)的目的并不僅僅局限于做實(shí)驗(yàn)找數(shù)據(jù)等簡單事項(xiàng)，而是在實(shí)踐過程中，深刻掌握一系列相關(guān)學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

1 大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)的意義

1.1 勤于思考，主動(dòng)動(dòng)手

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目給于我們學(xué)生一個(gè)平臺(tái)，選擇的課題對于我們來說,可能是一個(gè)沒有接觸過的新領(lǐng)域,課題立項(xiàng)后，需要我們獨(dú)立思考，自己動(dòng)手找文獻(xiàn)查資料,研究實(shí)驗(yàn)原理,確定創(chuàng)新的方向。

1.2 開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造性思維

利用大學(xué)生的興趣愛好，在自主學(xué)習(xí)中豐富我們的知識(shí)，開拓我們的思維方式。在此次立項(xiàng)申請中，每個(gè)人思維的不同，汲取的知識(shí)不一樣，讓我們學(xué)會(huì)換位思考，以不同自我的思維方式去思考項(xiàng)目中的每一個(gè)問題。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的科研毅力

在項(xiàng)目進(jìn)行過程中，難免遇到各種各樣的問題，例如：思維可能會(huì)出現(xiàn)“停滯不前”的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一次又一次的預(yù)料之外。但在我們的反復(fù)試驗(yàn)與計(jì)算中，終于與預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不遠(yuǎn)。創(chuàng)新立項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)過程中我們深深體會(huì)到耐心與毅力的重要。

1.4 促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

古人云：人心齊，泰山移。團(tuán)隊(duì)的核心是共同奉獻(xiàn)。在創(chuàng)新立項(xiàng)過程中，團(tuán)隊(duì)成員間一定要有良好的分工，比如在我們團(tuán)隊(duì)中，許世龍學(xué)長主要負(fù)責(zé)模擬計(jì)算、楊默宇學(xué)姐主要負(fù)責(zé)計(jì)算與繪圖等，當(dāng)遇到問題時(shí)，我們會(huì)及時(shí)交流與探討，這樣才能使得項(xiàng)目順利進(jìn)行。所以一個(gè)項(xiàng)目的成功，是靠整個(gè)團(tuán)隊(duì)的付出與合作。

2 創(chuàng)新立項(xiàng)實(shí)施的過程

我們創(chuàng)新立項(xiàng)的課題名稱是“太陽能蓄熱集熱器轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)研究”，該項(xiàng)目的實(shí)施涉及了《空調(diào)用制冷技術(shù)》、《建筑環(huán)境學(xué)》、《建筑環(huán)境測試技術(shù)》等專業(yè)必須課的相關(guān)知識(shí)。此外，課外學(xué)習(xí)了《建筑無源制冷與低能耗制冷》基礎(chǔ)知識(shí)，查閱了大量有關(guān)太陽能蓄熱集熱器轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)研究文獻(xiàn)，確立了項(xiàng)目方案，用轉(zhuǎn)輪干燥除濕[1]替代傳統(tǒng)的壓縮制冷卻除濕，并利用了清潔能源太陽能作為驅(qū)動(dòng)力。

項(xiàng)目方案選擇完畢后，進(jìn)行了思路設(shè)計(jì)，具體思路如下：

第一階段：收集整理有關(guān)資料，包括書籍，論文等。

第二階段：研究太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪干燥脫濕的原理以及其與空調(diào)下系統(tǒng)的整體結(jié)合。

第三階段：進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)和計(jì)算太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪干燥除濕[1]并繪出原理圖。

第四階段：在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)計(jì)算[4]太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪干燥除濕與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合并繪制出原理圖及系統(tǒng)布置圖。

第五階段：完成論文及全部成果。

項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)過程中，我們需要確定干燥劑[2]的種類，項(xiàng)目設(shè)計(jì)選擇了三種干燥劑分子篩、活性氧化鋁和變色硅膠。通過實(shí)驗(yàn)得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來比較不同干燥劑的吸水性和再生性。首先在實(shí)驗(yàn)前，我們先將三種較為適合的干燥劑分別稱量30 g左右，每種干燥劑各稱三組，分別用紗布包好同時(shí)浸濕相同時(shí)間，測得浸濕后每包干燥劑的質(zhì)量，然后將一組放在室內(nèi)自然干，第二組放在室外風(fēng)干，第三組放入加熱箱中烘干。主要對吸濕性，再生性，以及在吸水過程中的變化做以探究。

(1)第一組置于室內(nèi)進(jìn)行自然干燥

將飽和吸水后的干燥劑放置于環(huán)境條件基本穩(wěn)定的室內(nèi)使其自然晾干24 h，當(dāng)前環(huán)境條件：

干球溫度：21 ℃，濕球溫度：13.8 ℃,相對濕度：21%

活性氧化鋁干燥前質(zhì)量為40.889 1 g,干燥后質(zhì)量為32.873 8 g；分子篩干燥前質(zhì)量為41.890 4 g,干燥后質(zhì)量為33.1015 g；變色硅膠干燥前質(zhì)量為43.777 7 g,干燥后質(zhì)量為38.593 4 g。

(2)第二組置于室外進(jìn)行風(fēng)干干燥，測得數(shù)據(jù)見表2

將飽和吸水后的干燥劑放置于環(huán)境條件基本穩(wěn)定的室外使其自然風(fēng)干24 h，當(dāng)前環(huán)境條件：

干球溫度：11.5 ℃，濕球溫度：5 ℃,相對濕度：13%

活性氧化鋁干燥前質(zhì)量為40.380 3 g,干燥后質(zhì)量為31.744 1 g；分子篩干燥前質(zhì)量為40.770 1 g,干燥后質(zhì)量為32.216 0 g；變色硅膠干燥前質(zhì)量為44.011 2 g,干燥后質(zhì)量為38.284 5 g。

(3)第三組置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行烘干，測得數(shù)據(jù)見表1。

表1 干燥箱內(nèi)烘干

(4)干燥劑的再生率見表2

表2 干燥劑再生率

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出質(zhì)量相等的干燥劑分別干燥，分子篩干燥劑和活性氧化鋁干燥劑反應(yīng)較慢，不利于除濕。由表1-表2可知：變色硅膠干燥劑[5]的除濕率明顯大于分子篩的除濕率大于活性氧化鋁干燥劑的除濕率；由再生率可看，變色硅膠與分子篩和活性氧化鋁的再生率相差不大，但是再生后質(zhì)量卻大不相同，活性氧化鋁與分子篩干燥后質(zhì)量為24 g左右，而變色硅膠干燥后的質(zhì)量為29 g左右，變色硅膠與遇水反應(yīng)前的質(zhì)量差距最小，而且在干燥過程中有顏色的變化，在干燥除濕過程中更有利。

第四階段，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)計(jì)算太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪干燥除濕與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)原理圖如圖2所示。

圖2 太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)

3 大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)實(shí)施中的收獲

3.1 對知識(shí)的收獲

通過大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)項(xiàng)目，我們在實(shí)驗(yàn)過程中深刻的體會(huì)了書本上那些原本不太理解的內(nèi)容，加深了對專業(yè)知識(shí)的印象、強(qiáng)化了對專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用。學(xué)以致用，將所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去。在這次實(shí)驗(yàn)中，我們學(xué)會(huì)了空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算、選擇以及相關(guān)原理圖的繪制；轉(zhuǎn)輪除濕部分的干燥劑選擇及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；太陽能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪除濕的計(jì)算。這在以后的實(shí)驗(yàn)過程中，我們有了清晰的實(shí)驗(yàn)思路，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鰬B(tài)度。

3.2 對能力的鍛煉

在項(xiàng)目實(shí)施過程中,鍛煉獨(dú)立思考、勤于動(dòng)手、自主學(xué)習(xí)的能力,學(xué)會(huì)如何整合專業(yè)知識(shí)為己所用,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程中并不是一帆風(fēng)順的，在確定干燥劑實(shí)驗(yàn)開始之前如果掌握不好加熱時(shí)間和各種干燥劑性質(zhì)，就會(huì)導(dǎo)致干燥劑失效，造成實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果不準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒有說服力。因此，我們需要在實(shí)驗(yàn)中邊動(dòng)手邊思考，同時(shí)學(xué)習(xí)不懂的專業(yè)知識(shí)，查找文獻(xiàn)，更重要還要注意團(tuán)隊(duì)間的溝通，這樣才會(huì)使實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的更加順利。

4 結(jié)束語

(1)在項(xiàng)目初期，由于項(xiàng)目周期跨度長，我們進(jìn)度較慢。通過詢問指導(dǎo)老師、及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過一段時(shí)間學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，確立了項(xiàng)目方案，用轉(zhuǎn)輪干燥除濕替代傳統(tǒng)的壓縮冷卻除濕，并利用了清潔能源太陽能作為驅(qū)動(dòng)力。

(2)在實(shí)驗(yàn)中，要勤于思考，要善于從不同角度分析問題。剛開始的干燥劑選擇實(shí)驗(yàn)中，由于考慮不周全，導(dǎo)致干燥劑失效，后來通過多次實(shí)驗(yàn)最終才確定了變色硅膠作為本次課題的干燥劑。每個(gè)課題研究的都是新的問題，沒有現(xiàn)成的方案，需要自己去找文獻(xiàn)查資料，去抓住問題的本質(zhì)尋找規(guī)律，然后確定要?jiǎng)?chuàng)新的方向，不斷地努力，獨(dú)立思考。

(3)在創(chuàng)新方面，首先要確定創(chuàng)新的方向和目標(biāo)，要始終圍繞創(chuàng)新點(diǎn)，不能偏離主題，要有根據(jù)有目的地做出假設(shè)方案，再一步步通過實(shí)踐去論證自己的論點(diǎn)。其實(shí)，每一個(gè)項(xiàng)目的成功都是這樣“平凡”地一步一步實(shí)現(xiàn)的。該項(xiàng)目真正做起來才發(fā)現(xiàn)并不那么容易，需要做很多的工作，并且這些工作都還需要很大的耐心和毅力。比如早期的文獻(xiàn)查閱、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)計(jì)算及其分析、模型構(gòu)建。在項(xiàng)目實(shí)施過程中認(rèn)識(shí)到，做科研必須具有一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，要本著對科研負(fù)責(zé)，對科學(xué)負(fù)責(zé)的態(tài)度，進(jìn)行自己的研究。

[1] 李 瑩.多孔介質(zhì)除濕與再生特性研究[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2014.

[2] 于 蓉.干燥劑轉(zhuǎn)輪除濕性能研究[D].天津商業(yè)大學(xué),2013.DOI:10.7666/d.Y2410588.

[3] 楊保義,張 杰.變色硅膠干燥劑吸濕性能研究[J].裝備環(huán)境工程,2010,7(2):32-35.DOI:10.3969/j.issn.1672-9242.2010.02.009.

[4] 馮 青,俞金娣,張鶴飛. 轉(zhuǎn)輪式固體干燥劑制冷空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算與分析[J]. 太陽能學(xué)報(bào),1996,01:27-33.

[5] 賈連書. 空調(diào)裝置用的干燥劑[J]. 國外鐵道車輛,1992,01:22-28.

[6] 黃雯琳，李魯魯，鄭芳芳，等.從學(xué)生的角度看大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)的實(shí)施[期刊論文] - 考試周刊 2012(74).

Students Innovation Project Impact on Undergraduates

LU Yu-hong, TANG Yi-zong, LI Yan, ZHANG Li

(College of Architectural Engineering, Dalian University, Dalian 116622, Liaoning Province, China)

Students innovation project nurture our diligent in thinking, active hands-on ability, the development of college students' creative thinking, strengthen our research and the way forward towards perseverance. The 'solar thermal storage collects runner desiccant air conditioning system research' project allows us to increase the application of this expertise, as well as the combination of theory and practice applied in the design of the system.

Innovation capacity；Students innovation project

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.12.004

2015-11-06

2015-11-21

盧雨紅(1994-5)，女，漢，遼寧鐵嶺人，大學(xué)本科，研究方向：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程。

TK511.2

B

1009-3230(2015)12-0010-03