把一间两年乏人问津的实验室改造成“创新工厂”,带着学生在此研发出一大批科技产品,指导学生荣获国家级、省部级创新竞赛奖励40多项……北方工业大学机械与材料工程学院副教授、80后博士教师胡福文近年来探索提出“教、学、做、用、研、创”创新人才培养模式,为大学生搭建科技创新平台,助力青年学子实现创新梦想。
“创新工厂”在停滞实验室里起步
“这是难度系数很高的一类,你们要注意算法,仅仅简单运算不会有突破……你们刚大一,要沉下心来研究,到了大三争取有创新,在全国比赛上拿到名次。”记者在北方工业大学教学实习楼见到胡福文时,他正在指导5名大一学生研发四旋翼空中机器人,并提醒他们注意操作安全。
虽然已经进入暑假,但胡福文却丝毫没有休息的打算,他为这两个月安排了一堆工作计划:做科技项目、指导学生备战8月全国竞赛、实验室装修改造,还有党建评估,“这几年的寒暑假很少有时间休,一个景点都没去过,早就习惯了。”
胡福文1980年出生,2012年从北京航空航天大学博士毕业后,进入北方工业大学工作,当年10月他就接到接管一间校企合作数控实验室的任务。
满怀憧憬地来到实验室查看环境,他愣住了:实验室建成后,因某些原因停滞了两年,缺乏保养润滑的设备蒙着灰,有的已经生锈。没钱、没人,“创新工厂”就在这样的环境中起步。
先从恢复设备开始,他带着学生检查清单,再一台台调试,恢复设备性能,整理实验项目,再手把手教他们编程、加工零件,让学生参与科研,并逐渐成为主角。没人,他找到正在勤工俭学的学生李永欣,请他找同学过来,一带二、二带三,逐渐打通本科生进入实验室搞科研的渠道;缺少经费,他一边把手头仅有的经费“花在刀刃上”,“蚂蚁搬家”式地购置所需材料,一边设计项目去申请新经费。
正在北方工业大学读研二的刘宴诚是这家实验室的“元老”,大二起在李永欣的介绍下进入实验室,如今对这里已是熟门熟路。他说自己当年很想做实验,但对实验室的位置和使用方法毫无概念,是胡老师为他推开了在实验室搞创新的大门,期间获得了全国大学生电气与自动化大赛二等奖等奖项。“参加竞赛、设计项目,仅靠课堂是无法涵盖的,必须在实验室里长期练习。”因为有了做项目并参赛的经历,他在考研面试中侃侃而谈,并打动了主考官,成功考上母校。
教学改革培育全新“教与学”关系
“想提高工科人才的培养水平,需要有实验室来支撑。”胡福文说,传统的工科教学主要由教师讲,实践能力不足,创新人才培养比例偏低。他打造的创新实践平台不只是建立实验室,而更像一个孵化器,给学生提供实践的机会,鼓励他们的个性发展,培养工程创新人才。
在他的心中,教学无小事,要把职业当作创业来干。在教学创新实践的基础上,他提出要革新观念,培育全新的“教与学”关系:教师作为“学习顾问”和“创新顾问”,激发学生的探索兴趣,指导学生少走弯路;学生则是“未来创客”和“创新主角”。
经过几年努力,他创立了“教、学、做、用、研、创”六位一体的创新实践教学模式,指导学生荣获全国大学生机器人大赛、全国大学生机械创新设计大赛等国家级、省部级创新竞赛奖励40多项,其中在今年5月举办的首都高校机械创新设计大赛上,他们报送的3项作品全部获一等奖并进入国赛,占了全市的1/4。
和当年实验室相比,“创新工厂”如今完全变了模样:设备从十几套增加到五六十套;面积从100平方米增加到500平方米;人数常年稳定在四五十人,跨学院、跨专业、涵盖本科到研究生学段;社会需求与技术实行有效对接,合作企业增加到十多家,科研项目多得有点接不过来。
“创新工厂”现设有智能机器人、3D打印技术、工业4.0应用、数字设计制作应用、物联机电设备智能集群控制、数控技术综合应用研究、RV减速器工程化关键技术研究、传感与工程测试技术应用研究等八大平台,自主研制了羽毛球机器人、室内自主导航机器人、系列化3D打印机、工厂自动化实验平台、远程调度智能闸门等一批产品,申请国家专利近20项。近三年来,平台面向全校开设开放性实验项目120余项,直接受益学生2000余人;国家级实验教学示范中心、北京市高校校内示范性创新实践基地相继申报成功,支撑着学生实现创新梦想。
胡福文自信地说,在平台待上几年的学生具备了全方位的动手实践和创新能力,可以熟练地操作仪器,毕业后进入工厂不需要熟悉适应,就能独当一面。
除管好实验室外,他为本科生开设了《智能机器人创新设计与实践》课,1:1设置理论和实践部分。这门课不仅受到学院内部欢迎,还吸引不少非相关专业学生,有的人连选三年才选上。
据不完全统计,机械制造学院成功考上研究生的学生中,超过60%有参与创新实践活动的经历;保研学生中这一数据接近100%;高质量就业的学生中75%参与过创新实践活动。
他的党课交流台下无人玩手机
在办好教学改革的同时,1998年入党的胡福文对学生党建工作也没放松。他认为思想政治教育与专业教学不能分离,注重将知识传授、能力培养和价值塑造有机融合,利用外出参加创新竞赛的机会,带领学生参观周恩来纪念馆、南京大屠杀纪念馆、雨花台烈士陵园等爱国教育基地。
2014年,他开始担任机械制造学院第三支部书记,管理37个学生党员。“两学一做”学习教育活动开展后,他要上台讲党课。为了让内容更符合学生的实际,为他们接受,他找来习近平总书记关于青年成长成才的20余篇重要讲话及信件学习吃透精神,和支委、学生党员沟通,确定党课主题《增强历史使命感 争做时代新青年》,前后准备了两个多月。
他的党课内容包括青年学生发展中的问题、青年的历史责任等,把抽象的理论转化为具体行为来讲,帮助95后大学生理解核心价值观内涵。比如针对大学生谈恋爱现象,他会略带调侃地说:“整天花前月下,时间长了多没意思,还不如两人一起做实验搞创新,共同进步多好……”学生大笑后总能陷入思考。
一年以来,他带着党支部累计开展集体学习、主题党日等各类规范性活动20项次,平均2周1次,还不包括党员发展和院党委安排的其他工作。他的学生党建工作得到学校党委认可,2016年12月,他在全校基层党支部书记培训班上作经验交流,他讲得认真,台下各支部书记听得认真,没有一个人玩手机。
□本报记者 任洁 文/摄