武漢科技大學機械學院7樓的“創新工場”,從早到晚熱鬧非凡。走進其中,經常能看到三五成群的學生,或圍著辦公桌討論,或在車床、銑床、數控機床前加工,或用3D打印機打印零部件做拼裝。
“這里不僅有各種設備,還有老師和學長的耐心指導。”學生夏華梁說。他平時就喜歡擺弄機械零件,沒課時幾乎都“泡”在“創新工場”里。
這只是武漢科技大學機械學院創新人才培養“試驗田”的一個縮影。
2013年初,機械學院作為武漢科大的教改特區,率先提出將大學生創新能力的培養,貫穿于大學四年的課程教學中。
為了給學生設立“創新工場”,機械學院專門騰出了辦公場所,兩年投入150多萬元購買機械設備和材料,3年投入60多萬元資助、獎勵學生申請專利、參加競賽。
用院長曾良才的話說,“培養創新人才,必須要有從事創新活動的平臺”,“還要舍得花本錢”。
“低頭族”的頭抬起來了
“一棟大樓失火了,消防人員無法靠近,我們設計的機器人靈活地爬上一級級樓梯進入火場,通過車載攝像機傳回現場圖像。”2012級機械工程卓越工程師班學生杜麗站在講臺上,一邊播放視頻,一邊講解爬樓機器人的結構和功能。
杜麗講完,同學們接二連三地發問,有的還直接走上講臺,在黑板上畫圖和她爭論。
為了讓學生活學活用專業知識,“機械原理”課教師侯宇讓學生們自由分組,運用理論知識,設計自己感興趣的東西,并用任何方式展示,“比比誰的最有創意”。
課下,學生們都不甘示弱,查資料、搞設計、做課件,忙得不亦樂乎;課上,臺上在演講,臺下忙“挑刺兒”,氣氛特別活躍。
“學生們的創意讓我驚嘆,參與的熱情也出乎我的意料。”侯宇說,“課堂沒有了‘低頭族’。”
研討課堂激活了學生的創新意識,許多“金點子”應運而生。在老師的點撥下,杜麗學會了用專業理論精確計算無動力小車車身和輪子的質量比例,設計制作的小車獲全國大學生工程訓練大賽二等獎。
研討課堂也帶給老師們不小的挑戰。“學生通過課下學習,了解了大量前沿信息,課上會提出各種問題,老師們需要花更多的時間備課才能應對。”侯宇說。
在明確要求主干課程必須開展小班研討的同時,機械學院將研討課的課時費提高20%,還專門籌集36萬元資金,建設9個以學生為中心的專用教室,打造有利于研討的課堂環境。
如今,像這樣激發學生創新思維的研討課堂,在機械學院比比皆是。
本科生享受研究生“待遇”
今年3月,機械學院大四學生高旭峰去北京參加中科院研究生復試。當面試教師問及參加過什么競賽,做過哪些科研時,他拿出了全國大學生工程訓練大賽一等獎、全國大學生機器人大賽三等獎、湖北省物理創新實驗大賽一等獎、申請專利10項、發表論文3篇的資料侃侃而談,獲得考官們頻頻點頭。
談及自己的成長,高旭峰說:“導師的指導,讓我的創意變成了一個個成果。”
在機械學院,各班班主任均由專業老師擔任;“卓越班”“產業班”“精益班”等試點班實行導師制,5名學生配一名導師;所有的辦公室、實驗室全天開放,學生只要有想法,就可以找導師交流。
大二時,高旭峰萌生了申請專利的想法,但擔心“這么高大上的東西,自己搞不定”。班主任李公法得知后,一再鼓勵他把創意清楚表達出來。
申請第一項專利時,李公法幫著高旭峰反復修改,并聯系了專利代理機構。專利的成功獲批令高旭峰靈感不斷噴發,他先后開發出“空調過濾網清洗裝置”“水果套袋自動撐袋裝置”“自動洗鞋機”等8項專利。
在和隊友備賽“全國大學生機器人大賽”時,高旭峰團隊的機器人頻頻出現故障,急得大家團團轉。他們求助于學院教師曾鏞,并在曾鏞的建議下,將輪子和電機之間的6根控制線改為兩根,不僅解決了故障,還大大提高了精確度。
面對學生的請教,教師們雖然有求必應,但并不直接告訴答案。
高旭峰和隊友們設計的“對打機器人”在室內運行良好,搬到室外卻紋絲不動,反復琢磨也查不出原因。一旁觀看的教師拿過一塊紙板擋在傳感器上,機器人轉動起來。大家恍然大悟,為機器人更換了光纖傳感器,徹底解決了問題。
在機械學院的辦公室、實驗室里,經常能看見老師給學生“開小灶”。“我們的本科生享受的是研究生待遇。”高旭峰說。
“雙創”時代的幸運兒
創新能力培養的效果顯而易見。近3年,機械學院學生獲得省部級以上競賽獎勵273項,申請專利73項,5人成功進駐學校大學生創業基地。
夏華梁與同伴在“創新工場”里搗鼓出了“便攜式多功能機械原理機構演示儀”,并帶著儀器參加了第六屆全國大學生機械創新設計大賽,與包含眾多知名高校參賽隊的200多支隊伍同臺競技,最終獲得一等獎。
與夏華梁同年級的丁齊全,利用學院購買的3D打印機自學基本原理和結構,并從網上買來千余元的零部件自己組裝了兩臺,大大降低了購機成本。大四時,丁齊全成立了武漢緯度空間文化有限公司,用3D打印機幫客戶將創意變成實物。運營4個月,公司月均營業額已達1.5萬元。
杜麗所在的班級,因理論基礎扎實、創新能力強,8人保送或考上研究生,其余22人于今年4月初之前全部就業。
而在畢業季的匆忙中,高旭峰連續收到了3個喜訊:應聘的3家單位先后投來了“橄欖枝”;以專業復試第一的成績被中科院錄取;申請的第七、八項專利收到了“通過”的回復。面對喜訊,高旭峰并不意外。“在我們學院,像我這樣的學生多著呢。”高旭峰說,“學院實施的創新人才培養,讓我們成了‘雙創’時代的幸運兒。” (通訊員 程毓 記者 柯進)