第二看臺
作為一名教師,2018年的暑假,宋愛國依舊放棄了休息的權(quán)利。
而作為東南大學儀器科學與工程學院院長,他除了帶領(lǐng)大學生團隊奔赴國家航天中心開展暑期實踐,還要爭分奪秒地改進3D打印靈巧假肢,并指導6名學生完成了“分布式無線多維力測量系統(tǒng)”樣機研發(fā)。宋愛國很有信心,這套創(chuàng)新項目將在校內(nèi)大學生科技創(chuàng)新大賽和全國大學生“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽中發(fā)起奪冠的沖擊。
28歲拿到863計劃項目和“國家自然科學基金”;32歲晉升為教授;更是“國家杰出青年基金”“中國青年科技獎”的獲得者,“新世紀百千萬人才工程”國家級人選……本是一顆令人矚目的科研新星,宋愛國卻打起教學的“主意”。十多年來,他堅持推動教學改革,提出并建立了“科研與教學相結(jié)合,學習與研究一體化”的本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,實現(xiàn)了科研和教學的并蒂花開。
偏要給本科生上課的年輕教授
“原來以為是讓我管科研的,沒想到卻是接手教學?!?/p>
2000年4月,年僅32歲的宋愛國被破格評為教授,5月就上任儀器科學與工程學系副主任。“相當一部分教授不給本科生上課,教學與科研分離,重科研輕教學的風氣非常嚴重?!边@個奇怪的現(xiàn)象,引發(fā)了宋愛國對本科教學和教師科研關(guān)系的思考。
不久,他就做出了一個大膽的改革設(shè)想:規(guī)定教授必須給本科生上課。為了以身作則,他率先為本科生主講“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”“傳感器技術(shù)”“測控技術(shù)與儀器概論”等核心課程。直到現(xiàn)在當了院長,宋愛國還堅持講授三門本科課程。
改革推行兩年后,宋愛國又提出讓學術(shù)帶頭人領(lǐng)銜、以科研骨干為核心組建教學團隊,將科研資源持續(xù)轉(zhuǎn)化為教學資源,實現(xiàn)高水平的教材建設(shè)、課程建設(shè)、實驗基地建設(shè)。如今,該學院已建成了4個大的教學團隊,科研成果資源與知識教學傳承的通道被徹底打通。他們編寫的教材中,有很多案例和內(nèi)容都來自于科研。其中,《傳感器技術(shù)》被130多所院校選用,發(fā)行量達10多萬冊,是國內(nèi)同類教材中發(fā)行量最大的。
面對工科學生讀書多動手少的現(xiàn)象,2010年,宋愛國把863項目“面向虛擬現(xiàn)實的多模式力觸覺人機交互技術(shù)”第一時間轉(zhuǎn)化應用于教學實驗中,建成首個機電綜合系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學中心。在教育部的支持下,全國各大院校也紛紛建設(shè)了虛擬仿真實驗室。這讓數(shù)以萬計的學生從中獲益。
把研學課堂搬到創(chuàng)新賽場
過去,學生們在課堂上接受填鴨式的灌輸,再有力的創(chuàng)新翅膀也無法翱翔藍天;如今,研學的課堂已延伸到實驗室、創(chuàng)新賽場……這樣的巨變,來自于宋愛國另一個教學改革理念:將學生的課內(nèi)學習延伸到課外研學。
早在2006年,宋愛國就率先要求本院學生百分百參加大學生科研創(chuàng)新活動計劃(SITP)。“學生的課外參與活動必須有老師指導,不然會流于形式。我的團隊規(guī)定,每個教授每年都要全程參與指導2項SITP項目?!?/p>
為了把書本知識延伸到課堂之外 ,宋愛國力推開展學生課外研學活動。例如,他結(jié)合主講的“傳感器技術(shù)”“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”課程,組織學生開展以“傳感器設(shè)計和應用”為主題的課外研學和課外科技活動。
近十年來,他指導學生參加大學生物理競賽、大學生機器人創(chuàng)新大賽、教育機器人大賽、RobCup機器人比賽等各類大學生課外科技競賽活動獲省級以上獎勵80余項300余人。其中,獲全國大學生“挑戰(zhàn)杯”課外學術(shù)科技作品競賽一等獎3項、二等獎3項、三等獎1項。
科研和教學并蒂花開
“給學生一杯水,教師就必須有一桶水?!?/p>
宋愛國堅信,只有教師擁有較高的學術(shù)水平,才能授予學生較好的知識和能力。
“把大量的精力投入到本科生教學工作后,做科研的時間肯定是減少了一部分,但在其他方面會得到很多回報,教學和科研是可以相互促進的?!彼螑蹏忉屨f,“教學是科研工作的延伸,同時也為我們提供了一批很好的生源?!泵磕陞⒓尤珖髮W生“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽的本科生,大部分都會選擇在此繼續(xù)讀研。
2017年,宋愛國主持的《人機交互遙操作機器人的力覺感知與反饋技術(shù)》項目獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。這項技術(shù)經(jīng)過20余年的研究攻關(guān),已經(jīng)在我國載人航天與探月工程、核電工程等重要領(lǐng)域得到應用。此外,他還積極推動科技成果轉(zhuǎn)化,承擔了很多橫向科研項目。比如可以感知人體腦電波、用仿生機械手自如地抓取物品的第三代靈巧假肢,今年已經(jīng)進入試銷售階段。
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