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创新之“花”为什么这样红——西北工业大学研究生创新实践教育全透视
作者:     时间:2014年06月26日 00:00     资料来源:研管办     浏览次数:

悬空站在一根长度不足1米、最宽处约10厘米的“小薄板”上,体重95公斤的刘振东有些担心:“这个貌似黑塑料的小薄板不会被我压断吧?”三分钟后,刘振东稳稳跳下“小薄板”,仔细查看其表面是否会有不堪重负而产生的裂纹。他实在不能相信,这个只有520克的东西竟能支撑起自己95公斤的“庞大”体重。

6月13日上午,“陕西省首届研究生创新成果展暨创新成果洽谈会”工科类展馆,刘振东的这一试验引来了很多参观者的围观。被刘振东视为“小薄板”的纤巧之体名为“双梁多闭室结构超轻复合材料机翼”,是西北工业大学航空学院博士研究生张弛和他的团队,根据无人机机翼结构特点和力学性能分析,利用碳纤维复合材料设计出的一款无人机或通用飞机机翼。这款创新机翼不但最大负荷量可达1.5吨,同时可降低现行同类型机翼约80%的制造成本。

“双梁多闭室结构超轻复合材料机翼”已四次参加全国竞赛,获得全国一等奖4项、二等奖3项,并获得专利5项。“没有学校研究生创新实验中心的支持,我们不可能拿到这么多奖项。”说起自己的创新之路,张弛坦言,自己和团队成员的每一步成功都离不开学校研究生创新实践教育的帮助。

理念革新:不能让旧框框束缚思路

“我们要适应国家建设和社会发展对研究生精英教育提出的新要求,根据学校建设国内一流、国际知名的高水平研究型大学的总目标,改革创新培养模式,形成既传授知识又加强学生的创新精神和创新能力的教育观念,坚持知识、能力、素质协调发展,努力造就复合型创新型拔尖人才。”西工大研究生院常务副院长王海燕说。

正是基于这样的理念和目标,西工大引领研究生创新实践教育风气之先,是全国首批11所“研究生创新实验中心”之一,拥有工业信息化部和原国防科工委首批重点投资建设的“国防科技工业研究生教育创新基地”。

这些创新实验基地面向全体学生免费开放,各个学院的研究生可以凭借个人兴趣,或自己规划课题或由基地指导教师命题,以硕士生和博士生组团的形式,开展课题研究,并全额获得经费资助和专家指导。为了保证创新项目的质量,督促学生潜心参与,创新实验中心还构建了“自主管理、过程监控、中期检查、结题验收”的管理模式,让学生真正走到创新的“前台”,导师参与创新指导和监控,研究生院则以“服务”角色隐身幕后。

事实证明,不管是异想天开还是奇思妙想,都会在这里得到鼓励和支持。

“在无人机的基础上,怎样凭借仿生学原理,让无人机更灵活的飞翔?” 西工大航空学院飞行器设计系博士研究生王进从2010年起依靠创新实验中心平台参与团队项目,成功将白纸上的设计理念,试验成型“信鸽”扑翼无人机。在2011年的在北京无人机飞行器大赛上获得创意组一等奖后,王进和团队成员锲而不舍,目前试图继续改进仿生程序,进一步完善“信鸽”的飞行形态、提高飞行能力。

王进说,正是在研究生创新基地这个平台上,“信鸽”无人机的创意、设计和成功冲天才从梦想变成了现实。在创新基地,王进的团队不但解决了实验所需的硬件难题,还申请到20万元的经费。最重要的是,他们在这里还得到了包括中国工程院院士陈一坚、“长江学者”宋笔锋等知名专家学者在内的200多名高水平教师“手把手”的实验指导。

“老师应该鼓励学生青出于蓝而胜于蓝。对于我的学生,在满足安全、健康的前提下,我鼓励他们质疑或批判我的工作,推翻我的某个实验或结论。对于我们举办的创新活动,就要激发学生们的这种意识。”西工大副校长魏炳波对这样的创新教育理念深有感触。他说,学校应努力创造条件,让创新能力强的同学得到更多鼓舞,解放思想,“不能让旧的框框束缚同学们的思路”,只有敢想、敢问、敢做,才能培养出真正的创新型拔尖人才。

平台搭建:以竞赛牵引的“四自”创新实践体系

如果说创新教育理念是西工大研究生创新教育的“种子”,那么研究生创新实验平台的搭建则为这些“种子”找到了最好的孕育平台。

西工大以研究生创新实验平台为依托,以各学院创新基地为基础,在创新团队的引领下,瞄准国内外重大赛事,开展各类大型科技竞赛,通过这些竞赛吸引和带动更多的研究生参与到创新实践活动中来。

依托学校自身特色,研究生创新基地以研究生实验创新中心为核心,从学院延伸出航空、航海、微小卫星、新材料微观形貌表征、智能机电系统、基于生物燃料的小型燃气涡轮发动机技术、现代飞行控制与制导技术、数模基地、智慧校园移动应用技术等12个充满浓郁学科特色的主题创新实验基地。

在实施研究生创新能力提升工程中,通过省部级研究生创新基地建设,学校形成了以友谊校区主题创新实验平台为主的创新实验中心和以长安校区开放实验平台为主的创新实验中心,两者有机集合,共同为研究生提供一个集创新实验、课程实验、学科竞赛、科技制作等多功能为一体的创新实验环境。

西工大党委研究生工作部部长、研究生院副院长李春科表示:“研究生实验创新中心提倡自行设计、自由探索、自己动手、自主创新的‘四自’创新体系,引导学生自己提出问题、发现问题、分析问题和解决问题,培养学生独立思考和团队协作的意识和能力,突出强调创新意识和创新能力的培养,注重综合素质的提高。”

航空学院2011级博士研究生王刚很早就参与到了创新实践的活动中来,并在“四自”创新体系中逐渐崭露科研光芒。他说,“在兴趣的导引下,导师可以在核心基础方面加大难度,对前沿知识重点讲授,对相关知识的深度和宽度进行合理设计。这样搭配的‘套餐’相比传统的‘大锅饭’,不仅色香味俱全,而且富含营养!”

在导师胡峪的指导下,王刚参与了“风火轮V2.0”滚翼机的设计与制造,并获得创新实验中心15万元的资金和仪器设备使用支持。“风火轮V2.0”滚翼机是通过摆线桨提供升力和动力的新型飞行器,其气动效率高于螺旋桨,具备很好的稳定性与操纵性,在未来无人飞行器领域有广阔的应用前景。在2013年度国际微小型飞行器大赛上,王刚所在的研究生创新团队与来自剑桥大学、代尔福特工业大学等世界知名大学和科研院所同台竞技,并获得由Airbus颁发的特别创新设计奖。该奖项是代表国际微小型飞行器最高水平的奖项之一,而此次获奖也是中国代表队首次在该比赛中获得殊荣。

“双梁多闭室结构超轻复合材料机翼”主创人员之一的张弛,从本科四年级起就参与该项目的实施。历时三年的创新活动,他不仅对“创意-设计-预研-制造”全过程有了更深刻的理解,创新实践能力也得到了大幅提升。他认为,同专业或不同专业之间本科生、研究生共同参与的科研过程,无疑加深了对不同学科的理解,加强了团队协作能力。

建章立制:落实资助政策,营造浓郁创新氛围

不仅研究生创新教育理念先进、创新平台建设卓有成效,西工大全力为研究生创新教育提供支撑和保障也体现在政策和资金的支持上,其拥有的创新实验中心基金、研究生创业种子基金、博士论文创新基金和顶尖博士研究生奖励基金等“四大基金”,以每年近500万元的投入,鼓励学生在科研和学术中发挥奇思妙想,进行原始创新和自主创新活动,进一步激发了研究生创新活力。

软件与微电子学院硕士研究生刘奕彤就是通过创新实验中心,获得了创业的“第一桶金”。通过研究生创业种子基金6000元的资助,他成立公司主营弱电系统集成业务,使公司从最初的4人逐渐发展到近20人,年盈利35万元。

2013年初,航空学院博士研究生魏鹏飞由于在基础研究方面的自主创新和对科研方向的明确规划,获得了6万元的博士论文创新基金。依靠基金支持,魏鹏飞进一步改善研究环境,深入开展相关研究,在今年2月成功发表2篇顶级论文。今年6月初,凭借13篇SCI论文的显著成果,魏鹏飞获得了创新实验中心提供的5万元顶尖博士研究生奖励基金,为他的自主创新活动提供了更为坚实的基础和保障。

要培养学生的创新思维和创新能力,培育姹紫嫣红的创新之“花”,同样离不开文化这一特殊的创新“空气”。每一年,西工大校园中都会举行各种竞赛、暑期学校、博士论坛等丰富多彩的活动,使广大学子在创新文化中耳濡目染因创新带来的各种乐趣和成功的喜悦。2010-2013年,仅全校共举行国际、国内学术会议和“学术年会”、“博士论坛”、研究生学术报告等各类学术活动就达938场。此外,校院两级研究生还会积极筹办各种学术年会、学术沙龙和班级创新大赛等活动。

从这个意义上说,6月13日开幕的“陕西省首届研究生创新成果展暨创新成果洽谈会”既是对西工大研究生创新教育的一次全面展示,也是对其创新教育效果的一次深刻检验。当天,西工大即与中航工业第一飞机设计研究院、常州市三晶世界科技产业发展有限公司签署合作协议。三晶公司总经理沈留建表示,自己千里迢迢而来,就是看重了西工大学生在校期间通过各种创新平台,培养的创新意识和实践能力。

这一系列举措为西工大创新型拔尖人才培养奠定了坚实基础。创新中心设立以来,先后有联合国教科文组织、荷兰代尔夫特工业大学、浙江大学等70多所国内外知名高校前来参观学习,并给予了高度评价。2009年,“研究生创新能力培养平台建设与实践”项目国家优秀教学成果一等奖。2013年度,西工大研究生荣获国际奖32人次,国家级149人次,省部级以上奖励239人次;发表学术论文SCI检索900余篇,受理发明专利98项。截至目前,学校共获得全国优博论文13篇。

在这次陕西省首届研究生创新成果展暨创新成果洽谈会上,软件与微电子学院研究生张航带着他与团队成员的心血之作“飞行器智能导航设备”首次亮相。面对络绎不绝的参观人群,他侃侃而谈作品的设计理念、先进技术、美学构造等特点,流畅的语言表达能力令人印象深刻。在他看来,在创新实践活动中,“从最初的项目成立、需求分析、技术难题攻关到成果展示,团队的每一个人都参与其中并发挥各自优势,竟在不经意间发现自己的进步与收获。”

“西工大的研究生培养应该进行精英教育,追求卓越。”谈及未来西工大研究生创新教育的发展思路,魏炳波说,西工大的研究生培养不能只满足于培养国防事业单位的总师,还要培养各种有思路、有战略眼光的社会急需人才,“我们不能只满足于在实验室做实验、发论文,还要怀着‘追求卓越’的决心,潜心治学,保持长远眼光,按照国际的标准和科技界通用规范的语言、表达方式进行交流、沟通,才能适应未来社会的竞争”。

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