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体验过的知识最深刻

——长春理工大学“KEEPS发展室”让知识看得见摸得着

黄根哲(右二)在给学生讲解形状记忆合金的特性。 孙建一 摄

7日,长春理工大学的一间被称为“KEEPS发展室”的教室内,学生们围坐在几张圆桌前,桌上没有书,却都摆着两个装满水的碗。

大家探着头,对水里的东西充满了好奇,里面是这节课的“主角”——形状记忆合金。在一位老师的引导下,学生们轮流感受形状记忆合金在冷水和热水中的形状变化。

这位老师是机电工程学院教授黄根哲,他正在给机械设计制造及其自动化专业的本科学生讲授《工程材料》课。

一根形状像是压缩后的弹簧一样的形状记忆合金,被学生盖天奇放进热水碗,瞬间变成了“被抻长”的弹簧,放回冷水又迅速压缩变小。盖天奇直呼“神奇”,学生们的疑惑也随之而来。“老师,为什么在热水里合金形状会瞬间变化?”“温差变大会对形状变化有影响吗?”“可以反复无限次变形吗?”黄根哲不慌不忙,顺着学生们的疑惑点讲解形状记忆合金的相关知识要点。

黄根哲的课堂一直都是“眼见为实”“手触为真”,学习加工硬化,先让学生们亲手拧一段钢丝感受一下,再将拧后的钢丝放进700摄氏度的烤箱里,观察变化过程;学习到铸造冒口的作用,就给学生们看看真实工厂中,冒口是怎么浇铸的……

“体验过的知识最深刻”,这是黄根哲在课下不惜耗费大量时间精力物力,不断充实这间教室的原因。环顾教室四周,摆满了高低不一、大小各异的模具和机械零件,墙上贴满了绚丽多彩的材料微观组织图。这里没有看着PPT幻想实物的过程,没有盯着书本的死记硬背,也从不拘泥于按老师的思维一步步走,而是学生根据直观感受自发产生思考和学习。

在这里,有最近学术动态与书本知识的结合,自己设计实验流程、老师验证可行再动手的实验乐趣,刚刚学到的知识马上就体验或观察的快感,了解“一手”真实工厂项目的满足感,实践过程中逐步养成的改造环境的意识和能力……

黄根哲打破了以往知识在教室传授,实践能力在实验室培养的模式,将他提出的知识创新(Knowledge)、设计实验(Experiments)、印证体验(Experience)、项目牵引(Projects)、价值塑造(Spirits)于一体的“KEEPS发展室”理念,淋漓尽致地展现出来,为学生们搭建起理论与实践相结合的桥梁。

在“KEEPS发展室”理念孵化、推广和应用下,机电工程学院已培养出一批具有“新工科”特质的多元复合型卓越工程人才。学生马贝贝、李有智分别申请成功发明专利“薄壁筒体激光焊纵缝接头导正预热及去应力动态校形装置”和“汽车催化转化器壳体的卷、焊、旋制造方法”。学生史虞焕以“用于车间内运输微电子产品的运料车”为名称,成功申请国家实用新型专利……

未来,黄根哲将把这一教学理念用于机械系列的其他相关课程,打造一批“新工科”课程群。黄根哲说:“希望我的学生不是死记硬背学知识,而是理解着学知识。我的任务就是帮助学生消除理论与实践之间的空间和时间壁垒,直接融合理论与实践知识体系,加速他们工程创新能力的形成。”

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