科教融匯 花開校園
科教融匯 花開校園

山西大同大學化學生物傳感省重點實驗室副主任王科偉副教授,正在為學生講解如何通過核磁共振技術准確分析黃花提取物的成分。 余致楠攝

在中北大學儀器與電子學院創新精英研究院,孟令軍教授正在指導本科生做科研實驗。本報通訊員攝

太原理工大學機器人團隊的隊員們在李衛國、孫彥兵兩位老師的指導下,在世界機器人大賽中對水中機器人進行賽前最后調試。本報通訊員攝

在洪洞縣劉家垣鎮樓村的山西農業大學小麥科技小院,學生們跟隨該校教授、國家小麥產業技術體系崗位科學家高志強在田間研究解決問題。程旭東攝
編者按
在黨的二十大報告中,黨中央首次將教育、科技、人才“三位一體”統籌安排、一體部署。教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐,推動科教深度融匯,可以使三者互促共贏,共同打造高質量發展的新動能。推動科教融匯,我省高校正積極行動,主動出擊,多措並舉,大膽探索,用改革創新打造高層次人才培養新路徑。
故事1
跟著“大牛”老師深造
蘇欣悅是山西農業大學資源環境學院2022級農業資源與環境專業碩士研究生,目前正讀研一的她師從國際歐亞科學院院士徐明崗老師。“2018年我在學校讀本科時,就有幸聆聽過徐老師的專業前沿講座,沒想到現在自己能跟隨徐老師繼續深造。”蘇欣悅說,能跟著這樣的“大牛”做學術研究,是自己以前想都不敢想的事。
包括蘇欣悅在內,目前山西農大共有14名碩士和博士師從徐明崗老師。他們的幸運,得益於山西農業大學和山西省農業科學院的合署改革。在校院合署改革過程中,山西農業大學不僅注重推動高層次人才走向立德樹人第一線,而且更加注重推動學生早進課題、早進實驗室、早進團隊,在導師指導下參與重大科研任務,將集聚的科研創新資源轉化為優質教育資源。
對此,蘇欣悅感觸頗深。“徐老師每周都會堅持同團隊成員開組會,每月都會親自審核我們的文獻閱讀總結,定期帶我們深入田間地頭進行針對性的實地教學,常態化邀請行業專家學者為我們分享報告……”蘇欣悅詳細地向記者介紹著徐老師親自指導她的點點滴滴,並激動地表示,“徐老師對工作對學生的嚴謹負責、一絲不苟深深影響著我。”
研一第二學期,蘇欣悅就在學校生態產業技術研究院開始從事科學研究。“在這樣的重大科研平台上,我能接觸和使用到更為先進的科研儀器,也能感受到更加濃厚的學術氛圍。”蘇欣悅還跟著導師團隊參與到了山西省重點研發項目——《山西省耕地質量演變與提升關鍵技術研究》的課題研究當中,目前已發表高水平論文2篇。
2021年,李波博士從中國農業大學畢業入職山西農業大學資源環境學院,適逢校院合署改革,他對科教融匯在從教第一步便有了深刻認識,“育才樹人是大學的第一使命,科教融匯是完成該使命的有力抓手。”
今年李波共承擔了學院土地整治工程系建筑材料、土地工程建筑物及研究生土壤物理學三門課程的教學任務。“教學似言傳,科研如身教,理論聯系實際才能事半功倍。”李波經常在課堂上與學生們分享自己的科研所得,如在“土壤液相”章節講授中,他介紹了自己使用過的土壤水分測定方法及儀器設備,並和學生們一起探討其優缺點。同時,教學備課也讓他進一步厘清了許多土壤理化性質的基礎概念,做到了“知其所以然”,這為他開展科學研究、整理和分析試驗數據提供了很大助力。
“巧婦難為無米之炊,剛入職時,我曾面臨一個難題——去哪裡開展科研實驗?我的研究方向是解決限制黃土旱?區農業生產關鍵問題,需要較為完備的科研試驗條件。”受益於校院合署改革,李波的這一難題被很快化解——“我有了在寸土寸金的壽陽試驗站開展試驗的機會,這在校院合署改革之前是無法想象的。”
李波口中的“壽陽試驗站”是“壽陽旱地農業生態系統國家野外科學觀測研究站”,該站由原山西省農科院農業環境與資源研究所和中國農科院農業環境與可持續發展研究所共建,是省內規格最高、條件最好的涉農野外科研台站之一。李波扎扎實實邁出了科研第一步,並成功獲得2023年度國家自然科學基金青年科學基金項目資助。“我計劃帶幾名大三本科生前往壽陽試驗站,通過短期‘夏令營’,幫助同學們理解‘水資源高效利用’這一研究方向的工作內容與科技前沿。”科教融匯理念,已漸漸貫穿到李波的每一步工作計劃中。
李林霞
故事2
科研“小白”的華麗蛻變
“項目主要研究工作基本結束,目前正在等待結題審核。”5月24日,已擬錄取至清華大學攻讀博士研究生的張錦濤表示。張錦濤是中北大學電子信息專業研三學生,2022年12月,他與導師邵星靈教授開展的國家自然科學基金面上項目“探測資源受限下多無人機預設性能抗擾協同環繞控制方法”兩項關鍵技術通過仿真驗証。
讀碩士期間,張錦濤跟隨導師圍繞無人系統學科前沿開展研究,以第一作者、第二作者/導師一作身份在國際頂級期刊發表SCI論文5篇,並擔任多個SCI期刊審稿人﹔他獲得過全省唯一的中國研究生電子設計競賽最佳論文獎、MathWorks企業專項二等獎,以及中國研究生能源裝備創新設計大賽、機器人創新設計大賽、未來飛行器創新大賽等多個國家級A類賽事獎項,還主持了省研究生創新項目1項,獲國家發明專利授權1項。5月4日,《人民日報》刊登了2021—2022學年度研究生國家獎學金100位獲獎學生代表名錄,我省兩名研究生上榜,張錦濤是其中之一。
光彩奪目的成績源於張錦濤在中北大學的學習經歷。“本科到碩士階段的7年時間都在學校學習,他是學校科教融匯改革探索的典型受益者。”中北大學一位老師感嘆。
張錦濤就讀的中北大學儀器與電子學院,是該校有名的“科研大戶”,也是實施科研育人、科教融匯改革的先行者。他們遴選了一批從事關鍵技術開發或基礎研究突破的科研人員,本科生一入校就分配作為個人成長導師,師生走進實驗室,一同從事研究,在實踐中喚起學生們的科研興趣。
大一剛入學時,還是科研“小白”的張錦濤遇到了成長導師曹慧亮教授。曹慧亮是山西高校青年學術帶頭人、三晉英才,研究方向為MEMS技術、極端環境傳感技術,近年來主持省部級各類項目10余項。在曹慧亮的指導下,張錦濤和團隊成員參加了學院創辦的智能車實驗室,利用所學專業知識,設計出“智能嬰幼兒睡床”“智能淋浴花洒”“基於光電攝像頭的直立汽車”等作品,連續兩年在全國大賽中獲獎。“曹老師帶領我們做實驗,幫助我們解決科研問題,在那些一起在實驗室打地鋪的日子裡,不僅讓我學到了老師嚴謹、認真、負責的科研態度,更懂得了如何探尋並解決科學問題,激發了我對科學研究的憧憬與向往。”張錦濤回憶說。
大三時,張錦濤選修了邵星靈教授的MATLAB本科教學課程。邵星靈是中北大學“省部共建動態測試技術國家重點實驗室”重要成員,曾入選2022年全球前2%頂尖科學家榜單。“老師通過將書本教學落地至具體的‘基於抗擾的四旋翼飛行器控制系統設計’科研項目,使得原本枯燥的教學課程更加生動形象。”跟著邵星靈,張錦濤沉浸在科研項目的學習中,“看到一步步推求再三取得的公式、一點一滴建立的學術框架成功在四旋翼控制對象上得到應用時,看到自己所撰寫的論文成功發表並受到國內外學者的高度關注時,內心的欣喜難以言表。”
課堂教學之外,邵星靈還從班級學生中遴選出好苗子組成科研興趣小組,開設了研討課。“非常幸運能夠成為小組成員之一。邵老師依托國家重點實驗室,基於自己在研重要項目,通過一對一、手把手的輔導,使我不僅對MATLAB編程了如指掌,更是在項目執行過程中提升了自身科研能力。”張錦濤說,本科畢業后,他選擇繼續師從邵星靈教授,科研進入直線“開挂”模式。
李林霞 胡慧萍
故事3
在競賽中成長的理工學子
科研與競賽,是太原理工大學2020級自動化專業本科生張柏珵大學生活的主旋律。
太原理工大學堅持以本為本,積極探索科教融匯,近年來在本科生教育方面亮點舉措頻出。各類豐富的科創活動即是其中之一。
剛一入學,張柏珵便被學校豐富的科創活動深深吸引。太原理工大學有許多知名學生科創團隊,張柏珵參加學院組織的學科競賽宣講后,馬上確定了自己競賽的主攻方向,並報名參加了這些科創團隊之一的機器人團隊。一個月后,他順利通過培訓考核。
“機器人團隊很重視學員在參賽前的知識積累和動手能力的培養,所以很長一段時間,我們都是在學習各類編程語言或者在練習焊接電路板。”張柏珵回憶說,基於項目、競賽的學習,讓自己受益匪淺。在機器人團隊,他參加的第一個大賽是全國三維數字化創新設計大賽。“當時小組成員都非常珍惜參賽機會,圍繞參賽題目進行了精心准備,最終設計並制作出了一款基於5G萬物互聯的智能化頭盔。該設計獲得當年大賽唯一的年度最佳產品設計獎。”迷上科技創新活動的張柏珵,迄今已獲得互聯網+、挑戰杯、機械設計創新大賽、“西門子”杯中國智能制造、人工智能、三維數字化設計等S、A類競賽國家級獎項11項,省級獎項15項,同時以第一作者發表論文1篇。
“這幾年學校非常重視創新創業工作,科創氛圍非常濃厚,而且有完善的激勵政策、充足的經費支持、成熟的科創平台。”張柏珵說自己“很幸運”。
張柏珵的成長經歷是太原理工大學科教融匯培養高水平創新型人才的一個縮影。“科學研究與教育教學相互融匯,已成為學校培育高層次、高能力、高素質人才的重要手段和主要路徑之一,是學校推進教育教學內涵式發展和高質量發展的重要抓手。”太原理工大學相關負責人表示,學校堅持以立德樹人為根本使命,全面推進教育教學質量提升,成體系、有組織地將科教融匯、產教協同貫穿於教育教學過程之中。
太原理工大學教授楊江峰多年來一直扎根於煤層氣提濃領域,科研成果豐碩,且已在我省多個煤礦建立了瓦斯提濃設備。“煤礦瓦斯是重要的非常規天然氣資源,但低濃度瓦斯因缺乏經濟有效、安全可靠的利用技術被大量排空,不僅浪費了寶貴的化石資源,而且對生態環境造成了一定破壞。”楊江峰將科研項目帶入本科生課堂,在新型化工分離技術課上,他結合“雙碳”背景,讓學生深刻認識到不隻二氧化碳是溫室氣體,從煤礦中排放的低濃度瓦斯中甲烷的溫室效應更甚於二氧化碳。然后,通過案例教學方法,他將自己多年來在吸附劑研發上的科研和產業應用成果,有機融入吸附技術章節的課堂講解中。豐碩的科研成果、豐富的工程案例,讓本科生們學習興趣大大提高,吸附技術在“雙碳”背景下巨大的應用潛力也讓他們的學習動力大大增強。與此同時,楊江峰還鼓勵本科生走進實驗室,近距離接觸工業吸附劑的研發和成型過程,在實驗室試吸附儀上真實操作。
在楊江峰的精心指導下,學生團隊的《隨氣而動:基於世界領先高性能納米吸附劑的全球首台車載式低濃度煤層氣提濃裝置》榮獲第六屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽銅獎﹔多名學生在本科階段便堅定了繼續深造的信心和決心,並在保研時選擇跟隨楊教授繼續深造……
李林霞
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