杜丙科和学生设计的羽毛球发球机。
羽毛球发球机已应用在球场。
在鄞州职教中心的体育馆里,最近多了一台羽毛球发球机,它以每分钟20发的稳定频率发球,成了同学们练习羽毛球时的好帮手。这台发球“神器”,出自该校机械专业教师杜丙科及其学生团队之手,其制作成本仅为市售产品的十分之一左右。
□现代金报 | 甬派
记者 王伟 马亭亭
通讯员 王亚达
从宠娃老爸到创新导师
杜丙科告诉记者,这台智能羽毛球发球机包含了球桶、主机和三脚架三个部分。球桶共有8个,每个大约能放20个球,训练的时候一次性可以发150个球。主机所有的零部件都是通过3D打印来实现,考虑到训练需要,设置了不同模式和等级,可以通过屏幕按键来选择。模式有网前球、高远球、平抛球、快攻球等;等级有三种,一般默认为中级水平,可以实现每一分钟20个球的连发,高级模式的话,发球速度会更快。
杜丙科,东南大学机械工程专业毕业,鄞州职教中心机械专业教师。在家里,他是为女儿手工打造各种教具的“超级奶爸”,在校园里,更是屡获教学殊荣的“金牌导师”。他曾在多项专业教学大赛中屡获佳绩,并被评为“宁波好人”。今年春节假期,为了帮助初学羽毛球的女儿规范动作,他利用业余时间研发出了首代羽毛球智能发球机。从步进电机的精心选型到出球轨道的3D打印,杜老师将专业知识融入父爱,仅用两周时间就打造出了首台原型机。
后来,杜丙科又想到,学校有羽毛球训练队,但网上像这种多球连发的机器,基本上售价需要三五千元。“那时候我就想,能否结合专业知识,让学生学以致用。”
于是,他将设想转化为教学素材,带领增材制造专业的学生们开启了发球机的升级计划。学生们惊喜发现,车间里常见的PLC控制器、步进电机,配上网购的羽毛球套筒,经过巧妙的编程和机械设计,竟然能实现专业级的功能。
三百元成本背后的创新起点
“成本控制本身就是工程实践的重要一环。”杜丙科指着由亚克力边角料制成的送料机构说。团队采用了模块化设计思路,动力系统改造自淘汰的工业机器人部件,控制程序由学生自主编写,就连储球装置也经过了多次迭代。目前,第三代机型已经实现了150连发、4种出球模式,累计成本仅287.6元。
这场“机械+体育”的跨界实践正在校园内引发连锁反应。
参与项目的2022级学生王磊感慨道:“课本上的伺服控制原理突然变得具体而生动了。”机械专业教研组计划将这一项目纳入《机电一体化》专业课程的案例库,并充实相关的机械活页式教材。
面对现在的成品,杜丙科还在思考改进方案,“我们要让每个技术细节都成为教学案例,这才是职业教育的魅力所在。”在这个充满机械运转声与羽毛球破空声的创新工场里,理论知识与实践技能正在发生奇妙的融合,激发出更多的创新火花。
在杜丙科看来,职业教育必须坚持技术服务于实际应用的导向。“我想告诉同学们:培养敏锐的生活洞察力,将每一个需求都视为创新的起点。正如这个项目的灵感来源于陪伴孩子练球的日常生活,只要怀揣热忱与匠心,平凡的生活细节也能绽放出创新的光芒。”
《现代金报》2025年3月21日第A05版:职说