Thi thiết kế xe chạy bằng năng lượng … bẫy chuột!

Cuộc đua ý tưởng

Chỉ với cái bẫy chuột, sinh viên phải nghiên cứu thiết kế xe sao cho nó có thể từ từ “nhả” năng lượng ra, cung cấp cho bánh xe để có thể chạy nhanh và xa nhất có thể. Đây là đồ án môn học nhập môn về kỹ thuật mà tất cả sinh viên của khoa cơ khí đều phải thực hiện. Một lớp chia làm nhiều nhóm, mỗi nhóm 5 sinh viên chế tạo một chiếc xe để đua với các nhóm khác.

Sinh viên Nguyễn Nam Thành cho biết: “Đây là một cuộc đua ý tưởng, chúng tôi cùng nhau nghiên cứu, tìm hiểu để có được một giải pháp tối ưu nhất, dùng những kiến thức đã học áp dụng vào đây để thiết kế. Có rất nhiều cách, nhưng nhóm chúng tôi chọn giải pháp dùng bánh đà để tích trữ năng lượng. Vấn đề là nếu có quá nhiều chi tiết thì xe sẽ nặng, không chạy nhanh và xa được, sau khi cùng nhau thảo luận chúng tôi đã tìm ra giải pháp, và nó là … bí mật!”.

Tất cả các giải pháp của các nhóm đều bí mật cho đến khi kết thúc cuộc đua, những đội vượt qua vòng một, đến vòng hai phải trình bày trước ban giám khảo về ý tưởng và giải pháp của mình, các giáo sư sẽ góp ý và đánh giá, tìm ra ý tưởng tốt nhất, và đây cũng là một phần để ban giám khảo chấm điểm trong tổng thể.

Ý tưởng thiết kế của sinh viên rất khác nhau, có đội chỉ thiết kế chiếc xe với 2 bánh lớn, có đội thì làm chiếc xe nhỏ xíu như đồ chơi trẻ em (nhưng chạy … rất nhanh!), về số bánh xe, có loại 2 bánh, loại 3 bánh, thậm chí 4 bánh. Ngoài việc làm sao để sử dụng năng lượng của lò xo bẫy chuột một cách hiệu quả nhất, việc thiết kế phải rất chính xác, nhất là kích thước hai bánh xe, truyền lực đồng đều đến chúng, để đảm bảo xe chạy theo đường thẳng, không bị lệch ra khỏi đường đua, sẽ bị loại. Một số nhóm sinh viên có ý tưởng rất hay, nhưng khi vào đường đua thì xe … không chạy được, sinh viên Thành Nhân tiếc rẻ: “Mấy hôm nay cả nhóm cho xe chạy đi chạy lại nhiều lần, rất tốt, nhưng do làm nhiều quá, lò xo bị hư, vào cuộc thì xe … đứng yên!”.

Một cách học mới

Cuộc thi này là một phần của môn học nhập môn về kỹ thuật, thực hiện đào tạo theo mô hình CDIO (conceive - design - implement - operate), là một trong những giải pháp quan trọng nhằm tạo ra sự đan xen chặt chẽ giữa các lĩnh vực kỹ thuật tương trợ nhau, với các kỹ năng cá nhân, giao tiếp, kiến tạo sản phẩm, quy trình và hệ thống. PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn, chủ nhiệm bộ môn chế tạo máy cho biết: “Đặc trưng nổi bật của các chương trình đào tạo là phương pháp học chủ động và học trải nghiệm, được cải tiến liên tục thông qua quá trình đánh giá chất lượng chặt chẽ. Từ học kỳ II, năm học 2011 - 2012, khoa cơ khí đã tổ chức triển khai giảng dạy theo CDIO cho một số môn học, trong đó có nhập môn về kỹ thuật, là môn học được tổ chức đại trà cho gần 650 sinh viên năm 2. Sinh viên được tiếp cận với phương pháp học tập chủ động và tích cực. Ngoài kiến thức tống quát về các ngành nghề kỹ thuật, sinh viên còn được trang bị các kỹ năng kỹ thuật chuyên nghiệp, chẳng hạn như làm việc theo nhóm, giải quyết vấn đề, giao tiếp, thuyết trình,…”.

Một trong những yêu cầu quan trọng của môn học là sinh viên phải thực hiện một đồ án theo nhóm với mục tiêu hình thành ý tưởng, thiết kế, thực hiện và vận hành một chiếc xe dùng năng lượng của lò xo bẫy chuột. Sinh viên vận dụng các kiến thức đã được tích lũy để hình thành ý tưởng, sau đó thiết kế kiểu dáng, kích thước, tính năng của xe. Từ bản thiết kế, nhiều mẫu mã, kiểu xe đã được sinh viên chế tạo và đưa vào vận hành. Việc đánh giá dựa trên bốn phần, bao gồm: sổ tay kỹ thuật, tính toán và thiết kế, thuyết trình và sản phầm vận hành trong cuộc đua.

Theo PGS.TS.Phạm Ngọc Tuấn, cuộc thi sẽ đựợc tổ chức thường xuyên hàng năm, tạo sân chơi kỹ thuật tràn đầy sự đổi mới, say mê và sáng tạo cho sinh viên khoa cơ khí nói riêng và sinh viên các ngành kỹ thuật nói chung, với sự tham gia của các khoa trong trường và các trường kỹ thuật khác, cùng với cộng đồng doanh nghiệp.