“学生的创新能力不是教出来的,也不是学出来的,而是练出来的。”这就是哈工大人的教育理念。在这一理念的指导下,哈工大把实践教学贯穿于学生培养全过程,通过打造大实验平台、加强科技创新、在实验教学中融入科研元素等途径不断推进实践教学,培养学生的动手能力、工程实践能力、创新能力,铸就了哈工大的教育传
搭建开放式的实验平台
自20世纪90年代起,哈工大化学、物理等实验室在国内较早实行开放式实验教学,学生可在网上预约实验,自主安排实验时间。公差实验室原主任刘品老师说:“以往学生集中做实验,密度太大,学生很难很好地消化和吸收。学生预约实验就必须提前做准备,有助于学生变被动学习为主动学习,使理论与实际更好地结合,实验效果更佳。”
开放式实验教学得益于哈工大实验室建设的加强和计算机网络教学管理平台的日益完善。1998年,哈工大成为世界银行评估确认的“高等教育发展”贷款项目的28所高校之一。学校利用世行贷款建设物理、化学、机械基础、工程训练中心4个实验中心;1999年建立国家大学生文化素质教育基地;先后投资近6000万元对实验室进行建设,改变了“小而全”的实验室模式,将原来103个实验室整合为76个,建设了一批上规模上水平的现代实验室,2002年18个“双基”实验室全部通过国家基础课实验室评估;与国外大公司合作,联合建立了19个国际实验室。哈工大在实验教学中突破传统的验证性、重复性实验,并把高水平的科研成果转化到实验内容、教学内容之中,形成了富有特色的基础性、综合性、设计性、创新性、研究性的实验教学体系。目前,全校综合性、设计性实验项目达到项目总数的40%,有综合性、设计性实验的课程达到有实验课程总数的90%。
教会“学”的同时,更要让学生会“用”
2004年毕业生马樟平在上海一家公司实习不久,良好的基础和能力便使老板对他刮目相看,破格把他的实习费用由200元提到了900元。该公司在大庆有一项工程,好几个工程师干了许多年都没有成功,还没毕业的他被老总派到大庆,很快把问题解决了。“这都得益于在哈工大国家工科机械基础课程教学基地的锻炼和学习。”曾在全国大学生“挑战杯”科技创新大赛中获奖的马樟平这样说。
1997年,哈工大力学、数学、机械基础3个国家工科基础课程教学基地建设开始启动。教学基地的建设者们把实践教学建设与改革作为教学内容与体系改革的重要内容,作为创新人才培养的重要方面,在国内首次开设了力学、机械基础教学基地的许多实验,试验设备都是自己制作。数学基地是我国最早开始实验课的数学专业之一,已经形成了“授课―校竞赛―辅导―全国竞赛―辅导―国际竞赛―论文发表”的一条龙数学建模竞赛模式。
从1998年开始,学校开始试点将毕业设计(论文)的时间提前到第七学期,并在1999年版教学计划中得到了确立。同时,哈工大明确要求,毕业设计(论文)的选题要结合生产、科研和教学的实际。各院(系)按照专业培养目标的要求,紧密联系科研与现代化建设的实际,注重选择富含基本理论、能培养学生创新意识、提高学生工程实践能力的课题,对学生进行理论联系实际的严格训练。
近年来,哈工大材料学院、航天学院学生毕业设计(论文)结合工程实际题目接近100%,被科研和工程采用的达到13%。机电学院通过校内工程训练中心、哈市相关企业群和长春一汽等校外实习基地的建设,建立了包括认识实习、生产实习、专业综合课程设计、毕业实习、毕业设计等多个环节的完整的实践性教学体系。在长春一汽实习中,学生要在3周内要完成对工艺规程、关键制造技术、生产系统与设备、生产过程管理、文档资料管理等方面的认知和理解,学院在实习后还安排了两个设计,综合课程设计(Ⅰ)主要进行专业基础训练,要求设计不同零件的加工工艺和夹具;综合课程设计(Ⅱ)采用小组(3至5人)协同做一个设计,由老师找学生指导的方式改变为学生找老师答疑的方式,增强了学生的主动性。
从场外观众到参赛选手
“嘣、嘣、嘣……”当载荷通过桥面时,同学们的目光紧紧盯着正在接受考验的纸桥,都屏住了呼吸。“龙鼓桥”一上来就通过了此次比赛的极限载荷10千克!全场一片沸腾。这是今年9月16日晚在哈工大二区B307第五届结构设计大赛决赛现场情景。结构设计大赛要求用两张0号图纸设计制作一个跨度为1米的桥梁模型,并且能承受住至少5千克的移动载荷。这项活动源于2000年张素梅教授从英国曼彻斯特大学引进了一项科技比赛项目――“纸桥比赛”,它要求参赛者用A1的绘图纸和胶水制作出质量不超过88G、跨度为500mm的纸桥,然后进行集中力加载,最后以极限承载力最高者为胜。目前,这项活动已经在哈市的其它兄弟高校推广起来了。
2000年,哈工大开始启动学生科技创新活动。学校提供专门的“创新基金”支持,制定了《学校本科生实验教学创新能力培养方案》和《学校本科生科技创新活动管理办法》。科技创新活动由学校提供实验条件,学生可自我拟题,也可由教师出题,学生进行设计。“十五”以来,学校共投入经费367.8万元,并依托学科和科研优势建设了14个科技创新开放基地。学生积极从事科技创新活动,共立项1006项,学生参与人数超过4000人,获得校级奖励213项。2000年以来,学生在美国大学生数学家建模竞赛中获奖44项、全国大学生数学建模竞赛中获奖30项、全国大学生电子设计竞赛中获奖15项,全国大学生机械创新设计大赛获奖7项、国际大学生程序设计大赛获奖9项、全国大学生机器人足球锦标赛中获奖24项、全国大学生英语竞赛中获奖57项、“挑战杯”全国大学生创业科技作品大赛中获奖24项以及其他国家级竞赛中获奖90项,总计达到300项。在科技创新活动中,学生研制的“磁偏转式烹饪油烟净化装置”获得了法国巴黎尤里卡万国发明博览会最高奖;“电吸引电离纯水再生离子交换树脂装置”获得了香港国际科技发明博览会金奖。近3年,学生发表学术论文361篇,申报、获准专利23项。