長安大學宋緒丁:培養特色鮮明的創新型人才

未來網高校頻道10月10日訊(記者 嗩龍閣 通訊員 林釗宇)在高樓上發生火災需要逃生怎麼辦?不用急,走到窗邊,輕輕一拉,窗簾就變成了長布條,可以帶你向樓下緩緩滑行。這是長安大學工程機械學院學生髮明的“帶狀緩降逃生窗簾”。2010年,這一造型新穎、構思巧妙的作品在136所高校中脫穎而出,榮獲全國大學生機械創新設計大賽一等獎,取得了該校在該項賽事中的歷史性突破。從嶄露頭角的第三屆大賽,到“一戰成名”的全國一等獎,再到如今的第八屆大賽,宋緒丁已經組織帶領機械類專業的師生,走過了十年的參賽歷程。這當中有辛勞,有榮耀,也有平淡,但“培養學生的實踐能力和創新能力”,卻始終是他不變的堅守和追求。

以學科競賽為抓手 激發學生創新熱情

全國大學生機械創新設計大賽是由國家教育部和大賽組委會主辦的工科大學生六項重要賽事之一,每兩年舉辦一次。第四屆大賽的主題是“珍愛生命、奉獻社會”,內容為“在突發災難中,用於救援、破障、逃生、避難的機械產品的設計與製作”。在審閱學生作品時,有一件看似平淡無奇的作品吸引了宋緒丁的目光。一個叫劉仁的學生用簡單而重複的帶狀波浪線勾畫了一副“逃生圖”。宋緒丁覺得,能想到用“帶”而不是“繩”進行逃生,本身就是一種創新。於是,他把這個學生叫到辦公室,詳細詢問他的意圖。“只想到用帶子逃生還不夠,要想想怎麼和實際生活相結合。”在宋老師的啟發下,學生想到了窗簾。經過合計,二人決定使用豎條百葉窗作為逃生工具。有了工具,還必須有機械裝置,查閱了大量資料後,劉仁和他的同學們提出了設計離心裝置的辦法。經過宋緒丁、魏立基老師的指導、幫助和反覆的試驗,劉仁、高燕雯、王澤龍、嚴瑞、郭寶餘五名學生組成的小分隊,在窗簾盒裡加裝了一個體積很小的緩降設備,又將窗簾改造成為一條由”s”形反覆摺疊而成的完整的長帶。窗簾內部使用防火材料,內置增強帶,上端經過夾子與導軌相連。出現險情時,繫上安全揹帶經過銜接安裝疾速與緩降設備一側的木製百葉窗,便可供多人逃生。“帶狀緩降逃生窗簾”就這樣從紙上的波浪線變為了現實。

拿著這窗簾參加省賽的同學們也許不會想到,這個只花費了1500元錢的作品,得到了全省第一名。國賽是在南京舉行的,當地媒體對賽事進行了大幅度報道,經濟性、實用性、創新性兼備的“帶狀緩降逃生窗簾”深得媒體青睞。至今,宋緒丁仍保存著當年那些圖文報道這一作品的報紙。“機械呵護生命”,《金陵時報》用這短短的六個字,道出了這件作品的妙處。

談起這屆大賽,宋緒丁最大的心得就是:“學生很小的一點創新的火花,老師一定要準確捕捉並將其放大。”大賽中,長安大學還有一件作品《阻尼逃生器》榮獲國家二等獎,這件作品在設計之初,學生和指導老師張志峰希望通過液壓油制動葉片,設計出一款逃生裝置。沒想到液壓油的減速效果並不理想。項目陷入瓶頸之際,他們找到了宋老師。實踐經驗豐富的宋老師給他們支了一招:“到公路學院搞點硅油來!”硅油主要用於鋼索的減震,在橋樑建設中使用廣泛。發揮硅油粘度大的特性,對旋轉的葉片進行減速,最終通過繩索逃生,這一設想也得到了專家評委的認可。

轉眼間,宋緒丁和同事們已經參與了十年六屆“機械創新大賽”,研究制定出了一套包括主題宣傳、作品徵集、作品評選、作品製作、參加大賽、賽後交流等在內的完整嚴密的大賽組織過程,構建並形成了大學生科技競賽、創新性實驗等項目的導師制指導模式。2011年,一個由150平方米共10間房屋的“大學生機械創新實驗室”在渭水校區建成並運營,該實驗室不僅配備了現成的加工檢測設備,還投入11.3萬元用於慧魚組創新模型部件的配置。學生可以根據自己的設計,通過這些部件來實現自己的想法。“學生走出教室,走進這個平臺進行實踐鍛鍊,利用所學知識開發產品,老師親臨實驗室指導,學生實際動手操作和裝配作品,既鍛鍊了學生的實踐能力,又提高了老師的指導能力。”

如今,指導學生競賽經驗豐富的宋緒丁,成了該項賽事的省級評審專家,在組織比賽期間在省內進行經驗交流,有時還作主題解析。而在校內,他也不遺餘力地進行著學院和學校各項科創賽事的推廣。作為特邀嘉賓進行大賽宣講動員,宋緒丁希望多年的組織管理方式能夠推廣應用到“挑戰杯”等各類賽事上。他覺得,競賽對於激發學生的創新熱情,鍛鍊學生的動手能力、團隊合作能力,開拓學生的視野等方面的作用是不可替代的。2015級理學院本科生王振鑫是宋緒丁今年指導的機械創新大賽的學生之一,談到參賽收穫,他說:“在組隊過程中選擇來自不同專業的同學作為隊友,在解決問題時便可以從不同角度考慮,也可以在平時的備賽過程中學到很多其他專業的知識,認識到不同領域的朋友。通過參加這次比賽,我們不僅學習到綜合領域的知識,還認識到了團隊協作的重要性。”

突出專業特色 緊跟時代做好教學方法改革

從1985年留校至今,宋緒丁一直擔任《互換性與技術測量》的主講教師。《互換性與技術測量》是機械類各專業學生必修的一門主幹技術基礎課。這門課程是聯繫機械設計和機械製造工藝課的紐帶,是從基礎課過渡到專業課的橋樑,也是“機械類各專業學生最頭疼、難度最大的一門課程”。在宋緒丁的帶領下,該課程的教學團隊以突出專業特色、強化實踐能力為核心,不斷探索課程體系、教學內容和教學方法的改革。

選一本好教材,是上好一門課的基礎。該校《互換性與技術測量》課最早使用的是哈爾濱工業大學劉品老師的教材,慢慢地授課教師們發現,教材沒有很好地體現該校的專業特色。該校工程機械和汽車專業具有明顯的行業特色,將該校築路機械和車輛工程的特色傳承下去,並始終引領行業發展,是機械類教師們共同的心願。經過多年積累,2006年,宋緒丁等編寫的《機械精度設計與檢測》一書順利出版,這門課程的教學內容也隨之進行了大的調整和更新。2011年,張帆、宋緒丁主編的《互換性與幾何量測量技術》出版,這本教材是該校教師多年來教學心得的結晶,不僅與該校的專業特色緊密融合,還將大量應用實例融合進了理論之中,並突出對學生應用能力的考察和訓練,使學生能更好地理解掌握並且懂得運用理論解決實際問題。除了本校使用之外,該教材在內蒙古工業大學、重慶交通大學等學校也得到了長期使用。2016級汽車學院本科生劉兆波本學期開始學習《互換性與技術測量》這門課程,他感覺“相比其他教材而言,這門課的教材增加了許多例子,講解十分詳細,對所有可能的情況都進行了舉例,知識點很直觀,使用起來很棒”。2017年,該教材再版,不過宋緒丁還是覺得不太滿意,“今年上課我又給團隊的老師發了修訂內容,增加了目前最新的國家標準”。

一堂課上得好,除了科研基礎和知識面,更重要是在備課中花時間。對宋緒丁來說,每一堂課都像是一次學術講座,他精心設計課堂計劃,製作生動活潑的多媒體課件,積極開展MOOC(慕課)和省級共享精品課程建設,力求用最清晰易懂的方式向學生傳授知識。根據近五年的調查,學生利用網站內容進行復習的人數佔到總學生人數的90%以上,MOOC網上選課人數2500-3500人次。

留校後不久,宋緒丁在教學的同時還擔任實驗室助理,直到後來成為實驗中心主任,在實驗室一呆就是十六年。如今,他把自己的兩間辦公室讓給了博士碩士生,自己仍然堅持在實驗室辦公。也許是因為長期與實驗打交道,宋緒丁對於實踐教學、指導學生實踐特別有辦法、有思路。2013年,長安大學“創新實踐教學模式,建設一流實踐教育基地,培養卓越工程人才”項目獲得陝西省教學成果一等獎,宋緒丁在其中負責校企聯合培養模式的研究與實踐以及學生學科競賽項目的實施。其實,早在2011年,時任機械學院副院長的宋緒丁,便率先組織完成了卓越工程師班培養模式的制定工作,構建了從學校到企業的一整套培養方案。“這個班的本科生有一年的時間到企業定崗實習,碩士直接參與企業研發項目,對於以後走向企業、提升該校在行業內的地位有很大的幫助。”在此基礎上,團隊成員以校企聯合、多學科融合的模式,以調整實踐教學體系、優化實踐環境資源、推進實踐教學模式改革為突破口,建立了長安大學卓越工程人才培養實踐教育基地“三個層次,四個結合”的實踐教學模式,構建起多層次的校企聯合培養模式,以及適應卓越工程人才培養的實踐教學考核評價指標與管理評價體系。

作為機械設計製造及其自動化國家級特色專業建設的負責人,宋緒丁對於培養符合時代要求的高素質工程人才、構建適應“工業4.0”的課程體系,有著自己的想法。在本科教學中,他堅持“育人為本,質量為先”的理念,把培養基礎寬、適應性強、具有創新和競爭能力的高素質人才作為本科教學的目標,對專業基礎課、專業課程和實踐教學進行了大膽的改革。目前,團隊成員已經建立了機械設計製造及其自動化專業完整的專業基礎課程體系,並對機械原理、機械設計、液壓傳動與控制、機械控制工程、互換性與技術測量、機械製造技術基礎、工程材料與材料成型技術基礎等課程的內容進行了全面的調整和更新,進一步加強了基礎課程教學在專業教學中的重要地位。實踐教學環節,將機械、電子、信息、材料等單一訓練內容進行有機結合,建立起現代機械製造實踐訓練、現代工程材料實踐訓練、電子信息技術實踐訓練和機械創新設計與製造訓練四大訓練模塊。

用心上好每一堂課 讓課堂教學富有魅力

回憶起第一次走上講臺的情形,宋緒丁記憶猶新:“第一次上課是講《金屬工藝學》。當時年輕嘛,備課很認真,上課時完全按照自己備課的條條框框去講。”當時還是助教的他,講完課後,聽課的趙繼普老師告誡他“講課重點不突出”的話,讓他銘記於心。從此,他講課遵循一個原則:每節課一定要有一個重點主題,無論花多少時間,一定要把重點講透、講明白。2018級博士生房尚龍告訴記者,宋緒丁老師有個使用多年的筆記本,上面密密麻麻記錄了講課的每一個重難點。有些陳舊的手寫教案讓同學們印象深刻,每節課滿滿的板書更令同學們感動。

從教30多年,宋緒丁老師用對課堂的持續堅守、對教學實踐的不懈探索和對學生的引領關愛,贏得了同學們的尊敬和愛戴。2017級機械工程專業碩士賀懷文對宋老師上課時的認真嚴謹印象深刻:“上課時感受到老師對於教學的那種熱愛與激情,學生也會自發地受到感染。”劉兆波也坦言,初次上課就感受到了宋老師講課富有激情,生動形象。身教大於言傳。雖然不是嚴厲而事無鉅細地要求學生,“只是告訴你某一階段你應該完成什麼樣的事”,但學生們卻都能在他的影響下,專注學業,努力向上。宋緒丁老師指導的博士生、2015級機械設計及理論專業的閆暢表示,“宋老師把我從一個學渣帶成了學弟眼中的‘學霸’”。閆暢博士期間發表了5篇SCI論文,她的同門師弟賀懷文、房尚龍也分別是各自班裡的專業第一。

對教學無比熱愛的宋緒丁,還十分樂意同學生交流。學生們表示,從未感受過老師有過敷衍。閆暢回憶起本科時參加競賽尋求宋老師幫助的經歷:“在參加科創競賽時,不管是哪個組找到宋老師,他都非常樂意也認真去幫忙解決問題。我們遇到困難經常‘組團’找他。宋老師指導的那組學生,在‘挑戰杯’中也獲了很多獎。”不僅是學生,青年教師在指導學生競賽時遇到困難,也願意找他來聊一聊。機械製造系教師封碩,在指導學生參加“挑戰杯”的過程中,不斷和宋緒丁老師交流,反覆研究,修改方案,最終,由其指導、黃威等學生完成的作品《智能自適應載人機器人》榮獲全國三等獎。

30多年來,宋緒丁從未離開過本科講臺。回顧過往,宋緒丁說,通過多年的從教磨練,他漸漸明白,教書育人是一項充滿總結性和創造性的工作,當好老師,一是要對教學有熱情、有激情,上好每一堂課;二是要對學生滲透真情,尊重學生的自尊心,保護學生的自信心,成為學生的良師益友。育人路上,宋緒丁還將繼續站在三尺講臺,用自己的人格魅力感染學生,做學生健康成長成才的引路人。


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