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以科研研理 用教育育人

   日期:2018-10-11     来源:科技日报    浏览:620    
核心提示:  作为一名教师,2018年的暑假,宋爱国依旧放弃了休息的权利。  而作为东南大学仪器科学与工程学院院长,他除了带领大学生团
            作为一名教师,2018年的暑假,宋爱国依旧放弃了休息的权利。

  而作为东南大学仪器科学与工程学院院长,他除了带领大学生团队奔赴国家航天中心开展暑期实践,还要争分夺秒地改进3D打印灵巧假肢,并指导6名学生完成了“分布式无线多维力测量系统”样机研发。宋爱国很有信心,这套创新项目将在校内大学生科技创新大赛和全国大学生“挑战杯”科技作品竞赛中发起夺冠的冲击。

  28岁拿到863计划项目和“国家自然科学基金”;32岁晋升为教授;更是“国家杰出青年基金”“中国青年科技奖”的获得者,“新世纪百千万人才工程”国家级人选……本是一颗令人瞩目的科研新星,宋爱国却打起教学的“主意”。十多年来,他坚持推动教学改革,提出并建立了“科研与教学相结合,学习与研究一体化”的本科创新人才培养模式,实现了科研和教学的并蒂花开。

  偏要给本科生上课的年轻教授

  “原来以为是让我管科研的,没想到却是接手教学。”

  2000年4月,年仅32岁的宋爱国被破格评为教授,5月就上任仪器科学与工程学系副主任。“相当一部分教授不给本科生上课,教学与科研分离,重科研轻教学的风气非常严重。”这个奇怪的现象,引发了宋爱国对本科教学和教师科研关系的思考。

  不久,他就做出了一个大胆的改革设想:规定教授必须给本科生上课。为了以身作则,他率先为本科生主讲“误差理论与数据处理”“传感器技术”“测控技术与仪器概论”等核心课程。直到现在当了院长,宋爱国还坚持讲授三门本科课程。

  改革推行两年后,宋爱国又提出让学术带头人领衔、以科研骨干为核心组建教学团队,将科研资源持续转化为教学资源,实现高水平的教材建设、课程建设、实验基地建设。如今,该学院已建成了4个大的教学团队,科研成果资源与知识教学传承的通道被彻底打通。他们编写的教材中,有很多案例和内容都来自于科研。其中,《传感器技术》被130多所院校选用,发行量达10多万册,是国内同类教材中发行量最大的。

  面对工科学生读书多动手少的现象,2010年,宋爱国把863项目“面向虚拟现实的多模式力触觉人机交互技术”第一时间转化应用于教学实验中,建成首个机电综合系统虚拟仿真实验教学中心。在教育部的支持下,全国各大院校也纷纷建设了虚拟仿真实验室。这让数以万计的学生从中获益。

  把研学课堂搬到创新赛场

  过去,学生们在课堂上接受填鸭式的灌输,再有力的创新翅膀也无法翱翔蓝天;如今,研学的课堂已延伸到实验室、创新赛场……这样的巨变,来自于宋爱国另一个教学改革理念:将学生的课内学习延伸到课外研学。

  早在2006年,宋爱国就率先要求本院学生百分百参加大学生科研创新活动计划(SITP)。“学生的课外参与活动必须有老师指导,不然会流于形式。我的团队规定,每个教授每年都要全程参与指导2项SITP项目。”

  为了把书本知识延伸到课堂之外,宋爱国力推开展学生课外研学活动。例如,他结合主讲的“传感器技术”“误差理论与数据处理”课程,组织学生开展以“传感器设计和应用”为主题的课外研学和课外科技活动。

  近十年来,他指导学生参加大学生物理竞赛、大学生机器人创新大赛、教育机器人大赛、RobCup机器人比赛等各类大学生课外科技竞赛活动获省级以上奖励80余项300余人。其中,获全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛一等奖3项、二等奖3项、三等奖1项。

  科研和教学并蒂花开

  “给学生一杯水,教师就必须有一桶水。”

  宋爱国坚信,只有教师拥有较高的学术水平,才能授予学生较好的知识和能力。

  “把大量的精力投入到本科生教学工作后,做科研的时间肯定是减少了一部分,但在其他方面会得到很多回报,教学和科研是可以相互促进的。”宋爱国解释说,“教学是科研工作的延伸,同时也为我们提供了一批很好的生源。”每年参加全国大学生“挑战杯”科技作品竞赛的本科生,大部分都会选择在此继续读研。

  2017年,宋爱国主持的《人机交互遥操作机器人的力觉感知与反馈技术》项目获得国家技术发明二等奖。这项技术经过20余年的研究攻关,已经在我国载人航天与探月工程、核电工程等重要领域得到应用。此外,他还积极推动科技成果转化,承担了很多横向科研项目。比如可以感知人体脑电波、用仿生机械手自如地抓取物品的第三代灵巧假肢,今年已经进入试销售阶段。

 
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