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80後教師和他的“創新工廠”——記北方工業大學機械與材料工程學院副教授胡福文

胡福文(左三)指導大一學生研發四旋翼空中機器人

把一間兩年乏人問津的實驗室改造成“創新工廠”, 帶著學生在此研發出一大批科技產品, 指導學生榮獲國家級、省部級創新競賽獎勵40多項……北方工業大學機械與材料工程學院副教授、80後博士教師胡福文近年來探索提出“教、學、做、用、研、創”創新人才培養模式, 為大學生搭建科技創新平臺, 助力青年學子實現創新夢想。

“創新工廠”在停滯實驗室裡起步

“這是難度係數很高的一類, 你們要注意演算法, 僅僅簡單運算不會有突破……你們剛大一, 要沉下心來研究,

到了大三爭取有創新, 在全國比賽上拿到名次。 ”記者在北方工業大學教學實習樓見到胡福文時, 他正在指導5名大一學生研發四旋翼空中機器人, 並提醒他們注意操作安全。

雖然已經進入暑假, 但胡福文卻絲毫沒有休息的打算, 他為這兩個月安排了一堆工作計畫:做科技項目、指導學生備戰8月全國競賽、實驗室裝修改造, 還有黨建評估, “這幾年的寒暑假很少有時間休, 一個景點都沒去過, 早就習慣了。 ”

胡福文1980年出生, 2012年從北京航空航太大學博士畢業後, 進入北方工業大學工作, 當年10月他就接到接管一間校企合作數控實驗室的任務。

滿懷憧憬地來到實驗室查看環境, 他愣住了:實驗室建成後, 因某些原因停滯了兩年,

缺乏保養潤滑的設備蒙著灰, 有的已經生銹。 沒錢、沒人, “創新工廠”就在這樣的環境中起步。

先從恢復設備開始, 他帶著學生檢查清單, 再一台台調試, 恢復設備性能, 整理實驗專案, 再手把手教他們程式設計、加工零件, 讓學生參與科研, 並逐漸成為主角。 沒人, 他找到正在勤工儉學的學生李永欣, 請他找同學過來, 一帶二、二帶三, 逐漸打通本科生進入實驗室搞科研的管道;缺少經費, 他一邊把手頭僅有的經費“花在刀刃上”, “螞蟻搬家”式地購置所需材料, 一邊設計專案去申請新經費。

正在北方工業大學讀研二的劉宴誠是這家實驗室的“元老”, 大二起在李永欣的介紹下進入實驗室, 如今對這裡已是熟門熟路。 他說自己當年很想做實驗,

但對實驗室的位置和使用方法毫無概念, 是胡老師為他推開了在實驗室搞創新的大門, 期間獲得了全國大學生電氣與自動化大賽二等獎等獎項。 “參加競賽、設計項目, 僅靠課堂是無法涵蓋的, 必須在實驗室裡長期練習。 ”因為有了做項目並參賽的經歷, 他在考研面試中侃侃而談, 並打動了主考官, 成功考上母校。

教學改革培育全新“教與學”關係

“想提高工科人才的培養水準, 需要有實驗室來支撐。 ”胡福文說, 傳統的工科教學主要由教師講, 實踐能力不足, 創新人才培養比例偏低。 他打造的創新實踐平臺不只是建立實驗室, 而更像一個孵化器, 給學生提供實踐的機會, 鼓勵他們的個性發展, 培養工程創新人才。

在他的心中, 教學無小事, 要把職業當作創業來幹。 在教學創新實踐的基礎上, 他提出要革新觀念, 培育全新的“教與學”關係:教師作為“學習顧問”和“創新顧問”, 激發學生的探索興趣, 指導學生少走彎路;學生則是“未來創客”和“創新主角”。

經過幾年努力, 他創立了“教、學、做、用、研、創”六位一體的創新實踐教學模式, 指導學生榮獲全國大學生機器人大賽、全國大學生機械創新設計大賽等國家級、省部級創新競賽獎勵40多項, 其中在今年5月舉辦的首都高校機械創新設計大賽上, 他們報送的3項作品全部獲一等獎並進入國賽, 占了全市的1/4。

和當年實驗室相比, “創新工廠”如今完全變了模樣:設備從十幾套增加到五六十套;面積從100平方米增加到500平方米;人數常年穩定在四五十人,

跨學院、跨專業、涵蓋本科到研究生學段;社會需求與技術實行有效對接, 合作企業增加到十多家, 科研專案多得有點接不過來。

“創新工廠”現設有智慧型機器人、3D列印技術、工業4.0應用、數位設計製作應用、物連線電設備智慧集群控制、數控技術綜合應用研究、RV減速器工程化關鍵技術研究、傳感與工程測試技術應用研究等八大平臺, 自主研製了羽毛球機器人、室內自主導航機器人、系列化3D印表機、工廠自動化實驗平臺、遠端調度智慧閘門等一批產品, 申請國家專利近20項。 近三年來, 平臺面向全校開設開放性實驗項目120余項, 直接受益學生2000余人;國家級實驗教學示範中心、北京市高校校內示範性創新實踐基地相繼申報成功, 支撐著學生實現創新夢想。

胡福文自信地說,在平臺待上幾年的學生具備了全方位的動手實踐和創新能力,可以熟練地操作儀器,畢業後進入工廠不需要熟悉適應,就能獨當一面。

除管好實驗室外,他為本科生開設了《智慧型機器人創新設計與實踐》課,1:1設置理論和實踐部分。這門課不僅受到學院內部歡迎,還吸引不少非相關專業學生,有的人連選三年才選上。

據不完全統計,機械製造學院成功考上研究生的學生中,超過60%有參與創新實踐活動的經歷;保研學生中這一資料接近100%;高品質就業的學生中75%參與過創新實踐活動。

他的黨課交流台下無人玩手機

在辦好教學改革的同時,1998年入黨的胡福文對學生党建工作也沒放鬆。他認為思想政治教育與專業教學不能分離,注重將知識傳授、能力培養和價值塑造有機融合,利用外出參加創新競賽的機會,帶領學生參觀周恩來紀念館、南京大屠殺紀念館、雨花臺烈士陵園等愛國教育基地。

2014年,他開始擔任機械製造學院第三支部書記,管理37個學生黨員。“兩學一做”學習教育活動開展後,他要上臺講黨課。為了讓內容更符合學生的實際,為他們接受,他找來習近平總書記關於青年成長成才的20餘篇重要講話及信件學習吃透精神,和支委、學生黨員溝通,確定黨課主題《增強歷史使命感 爭做時代新青年》,前後準備了兩個多月。

他的黨課內容包括青年學生發展中的問題、青年的歷史責任等,把抽象的理論轉化為具體行為來講,幫助95後大學生理解核心價值觀內涵。比如針對大學生談戀愛現象,他會略帶調侃地說:“整天花前月下,時間長了多沒意思,還不如兩人一起做實驗搞創新,共同進步多好……”學生大笑後總能陷入思考。

一年以來,他帶著黨支部累計開展集體學習、主題黨日等各類規範性活動20項次,平均2周1次,還不包括黨員發展和院黨委安排的其他工作。他的學生党建工作得到學校黨委認可,2016年12月,他在全校基層黨支部書記培訓班上作經驗交流,他講得認真,台下各支部書記聽得認真,沒有一個人玩手機。

支撐著學生實現創新夢想。

胡福文自信地說,在平臺待上幾年的學生具備了全方位的動手實踐和創新能力,可以熟練地操作儀器,畢業後進入工廠不需要熟悉適應,就能獨當一面。

除管好實驗室外,他為本科生開設了《智慧型機器人創新設計與實踐》課,1:1設置理論和實踐部分。這門課不僅受到學院內部歡迎,還吸引不少非相關專業學生,有的人連選三年才選上。

據不完全統計,機械製造學院成功考上研究生的學生中,超過60%有參與創新實踐活動的經歷;保研學生中這一資料接近100%;高品質就業的學生中75%參與過創新實踐活動。

他的黨課交流台下無人玩手機

在辦好教學改革的同時,1998年入黨的胡福文對學生党建工作也沒放鬆。他認為思想政治教育與專業教學不能分離,注重將知識傳授、能力培養和價值塑造有機融合,利用外出參加創新競賽的機會,帶領學生參觀周恩來紀念館、南京大屠殺紀念館、雨花臺烈士陵園等愛國教育基地。

2014年,他開始擔任機械製造學院第三支部書記,管理37個學生黨員。“兩學一做”學習教育活動開展後,他要上臺講黨課。為了讓內容更符合學生的實際,為他們接受,他找來習近平總書記關於青年成長成才的20餘篇重要講話及信件學習吃透精神,和支委、學生黨員溝通,確定黨課主題《增強歷史使命感 爭做時代新青年》,前後準備了兩個多月。

他的黨課內容包括青年學生發展中的問題、青年的歷史責任等,把抽象的理論轉化為具體行為來講,幫助95後大學生理解核心價值觀內涵。比如針對大學生談戀愛現象,他會略帶調侃地說:“整天花前月下,時間長了多沒意思,還不如兩人一起做實驗搞創新,共同進步多好……”學生大笑後總能陷入思考。

一年以來,他帶著黨支部累計開展集體學習、主題黨日等各類規範性活動20項次,平均2周1次,還不包括黨員發展和院黨委安排的其他工作。他的學生党建工作得到學校黨委認可,2016年12月,他在全校基層黨支部書記培訓班上作經驗交流,他講得認真,台下各支部書記聽得認真,沒有一個人玩手機。

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