科教融汇 花开校园

2023年06月03日 09:53:00 | 来源:山西日报
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山西大同大学化学生物传感省重点实验室副主任王科伟副教授,正在为学生讲解如何通过核磁共振技术准确分析黄花提取物的成分。 余致楠摄

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在中北大学仪器与电子学院创新精英研究院,孟令军教授正在指导本科生做科研实验。本报通讯员摄

太原理工大学机器人团队的队员们在李卫国、孙彦兵两位老师的指导下,在世界机器人大赛中对水中机器人进行赛前最后调试。本报通讯员摄

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在洪洞县刘家垣镇楼村的山西农业大学小麦科技小院,学生们跟随该校教授、国家小麦产业技术体系岗位科学家高志强在田间研究解决问题。程旭东摄

编者按
  在党的二十大报告中,党中央首次将教育、科技、人才“三位一体”统筹安排、一体部署。教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,推动科教深度融汇,可以使三者互促共赢,共同打造高质量发展的新动能。推动科教融汇,我省高校正积极行动,主动出击,多措并举,大胆探索,用改革创新打造高层次人才培养新路径。

故事1
跟着“大牛”老师深造

  苏欣悦是山西农业大学资源环境学院2022级农业资源与环境专业硕士研究生,目前正读研一的她师从国际欧亚科学院院士徐明岗老师。“2018年我在学校读本科时,就有幸聆听过徐老师的专业前沿讲座,没想到现在自己能跟随徐老师继续深造。”苏欣悦说,能跟着这样的“大牛”做学术研究,是自己以前想都不敢想的事。
  包括苏欣悦在内,目前山西农大共有14名硕士和博士师从徐明岗老师。他们的幸运,得益于山西农业大学和山西省农业科学院的合署改革。在校院合署改革过程中,山西农业大学不仅注重推动高层次人才走向立德树人第一线,而且更加注重推动学生早进课题、早进实验室、早进团队,在导师指导下参与重大科研任务,将集聚的科研创新资源转化为优质教育资源。
  对此,苏欣悦感触颇深。“徐老师每周都会坚持同团队成员开组会,每月都会亲自审核我们的文献阅读总结,定期带我们深入田间地头进行针对性的实地教学,常态化邀请行业专家学者为我们分享报告……”苏欣悦详细地向记者介绍着徐老师亲自指导她的点点滴滴,并激动地表示,“徐老师对工作对学生的严谨负责、一丝不苟深深影响着我。”
  研一第二学期,苏欣悦就在学校生态产业技术研究院开始从事科学研究。“在这样的重大科研平台上,我能接触和使用到更为先进的科研仪器,也能感受到更加浓厚的学术氛围。”苏欣悦还跟着导师团队参与到了山西省重点研发项目——《山西省耕地质量演变与提升关键技术研究》的课题研究当中,目前已发表高水平论文2篇。
  2021年,李波博士从中国农业大学毕业入职山西农业大学资源环境学院,适逢校院合署改革,他对科教融汇在从教第一步便有了深刻认识,“育才树人是大学的第一使命,科教融汇是完成该使命的有力抓手。”
  今年李波共承担了学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学三门课程的教学任务。“教学似言传,科研如身教,理论联系实际才能事半功倍。”李波经常在课堂上与学生们分享自己的科研所得,如在“土壤液相”章节讲授中,他介绍了自己使用过的土壤水分测定方法及仪器设备,并和学生们一起探讨其优缺点。同时,教学备课也让他进一步厘清了许多土壤理化性质的基础概念,做到了“知其所以然”,这为他开展科学研究、整理和分析试验数据提供了很大助力。
  “巧妇难为无米之炊,刚入职时,我曾面临一个难题——去哪里开展科研实验?我的研究方向是解决限制黄土旱塬区农业生产关键问题,需要较为完备的科研试验条件。”受益于校院合署改革,李波的这一难题被很快化解——“我有了在寸土寸金的寿阳试验站开展试验的机会,这在校院合署改革之前是无法想象的。”
  李波口中的“寿阳试验站”是“寿阳旱地农业生态系统国家野外科学观测研究站”,该站由原山西省农科院农业环境与资源研究所和中国农科院农业环境与可持续发展研究所共建,是省内规格最高、条件最好的涉农野外科研台站之一。李波扎扎实实迈出了科研第一步,并成功获得2023年度国家自然科学基金青年科学基金项目资助。“我计划带几名大三本科生前往寿阳试验站,通过短期‘夏令营’,帮助同学们理解‘水资源高效利用’这一研究方向的工作内容与科技前沿。”科教融汇理念,已渐渐贯穿到李波的每一步工作计划中。

李林霞

故事2
科研“小白”的华丽蜕变

  “项目主要研究工作基本结束,目前正在等待结题审核。”5月24日,已拟录取至清华大学攻读博士研究生的张锦涛表示。张锦涛是中北大学电子信息专业研三学生,2022年12月,他与导师邵星灵教授开展的国家自然科学基金面上项目“探测资源受限下多无人机预设性能抗扰协同环绕控制方法”两项关键技术通过仿真验证。
  读硕士期间,张锦涛跟随导师围绕无人系统学科前沿开展研究,以第一作者、第二作者/导师一作身份在国际顶级期刊发表SCI论文5篇,并担任多个SCI期刊审稿人;他获得过全省唯一的中国研究生电子设计竞赛最佳论文奖、MathWorks企业专项二等奖,以及中国研究生能源装备创新设计大赛、机器人创新设计大赛、未来飞行器创新大赛等多个国家级A类赛事奖项,还主持了省研究生创新项目1项,获国家发明专利授权1项。5月4日,《人民日报》刊登了2021—2022学年度研究生国家奖学金100位获奖学生代表名录,我省两名研究生上榜,张锦涛是其中之一。
  光彩夺目的成绩源于张锦涛在中北大学的学习经历。“本科到硕士阶段的7年时间都在学校学习,他是学校科教融汇改革探索的典型受益者。”中北大学一位老师感叹。
  张锦涛就读的中北大学仪器与电子学院,是该校有名的“科研大户”,也是实施科研育人、科教融汇改革的先行者。他们遴选了一批从事关键技术开发或基础研究突破的科研人员,本科生一入校就分配作为个人成长导师,师生走进实验室,一同从事研究,在实践中唤起学生们的科研兴趣。
  大一刚入学时,还是科研“小白”的张锦涛遇到了成长导师曹慧亮教授。曹慧亮是山西高校青年学术带头人、三晋英才,研究方向为MEMS技术、极端环境传感技术,近年来主持省部级各类项目10余项。在曹慧亮的指导下,张锦涛和团队成员参加了学院创办的智能车实验室,利用所学专业知识,设计出“智能婴幼儿睡床”“智能淋浴花洒”“基于光电摄像头的直立汽车”等作品,连续两年在全国大赛中获奖。“曹老师带领我们做实验,帮助我们解决科研问题,在那些一起在实验室打地铺的日子里,不仅让我学到了老师严谨、认真、负责的科研态度,更懂得了如何探寻并解决科学问题,激发了我对科学研究的憧憬与向往。”张锦涛回忆说。
  大三时,张锦涛选修了邵星灵教授的MATLAB本科教学课程。邵星灵是中北大学“省部共建动态测试技术国家重点实验室”重要成员,曾入选2022年全球前2%顶尖科学家榜单。“老师通过将书本教学落地至具体的‘基于抗扰的四旋翼飞行器控制系统设计’科研项目,使得原本枯燥的教学课程更加生动形象。”跟着邵星灵,张锦涛沉浸在科研项目的学习中,“看到一步步推求再三取得的公式、一点一滴建立的学术框架成功在四旋翼控制对象上得到应用时,看到自己所撰写的论文成功发表并受到国内外学者的高度关注时,内心的欣喜难以言表。”
  课堂教学之外,邵星灵还从班级学生中遴选出好苗子组成科研兴趣小组,开设了研讨课。“非常幸运能够成为小组成员之一。邵老师依托国家重点实验室,基于自己在研重要项目,通过一对一、手把手的辅导,使我不仅对MATLAB编程了如指掌,更是在项目执行过程中提升了自身科研能力。”张锦涛说,本科毕业后,他选择继续师从邵星灵教授,科研进入直线“开挂”模式。

李林霞 胡慧萍

故事3
在竞赛中成长的理工学子

  科研与竞赛,是太原理工大学2020级自动化专业本科生张柏珵大学生活的主旋律。
  太原理工大学坚持以本为本,积极探索科教融汇,近年来在本科生教育方面亮点举措频出。各类丰富的科创活动即是其中之一。
  刚一入学,张柏珵便被学校丰富的科创活动深深吸引。太原理工大学有许多知名学生科创团队,张柏珵参加学院组织的学科竞赛宣讲后,马上确定了自己竞赛的主攻方向,并报名参加了这些科创团队之一的机器人团队。一个月后,他顺利通过培训考核。
  “机器人团队很重视学员在参赛前的知识积累和动手能力的培养,所以很长一段时间,我们都是在学习各类编程语言或者在练习焊接电路板。”张柏珵回忆说,基于项目、竞赛的学习,让自己受益匪浅。在机器人团队,他参加的第一个大赛是全国三维数字化创新设计大赛。“当时小组成员都非常珍惜参赛机会,围绕参赛题目进行了精心准备,最终设计并制作出了一款基于5G万物互联的智能化头盔。该设计获得当年大赛唯一的年度最佳产品设计奖。”迷上科技创新活动的张柏珵,迄今已获得互联网+、挑战杯、机械设计创新大赛、“西门子”杯中国智能制造、人工智能、三维数字化设计等S、A类竞赛国家级奖项11项,省级奖项15项,同时以第一作者发表论文1篇。
  “这几年学校非常重视创新创业工作,科创氛围非常浓厚,而且有完善的激励政策、充足的经费支持、成熟的科创平台。”张柏珵说自己“很幸运”。
  张柏珵的成长经历是太原理工大学科教融汇培养高水平创新型人才的一个缩影。“科学研究与教育教学相互融汇,已成为学校培育高层次、高能力、高素质人才的重要手段和主要路径之一,是学校推进教育教学内涵式发展和高质量发展的重要抓手。”太原理工大学相关负责人表示,学校坚持以立德树人为根本使命,全面推进教育教学质量提升,成体系、有组织地将科教融汇、产教协同贯穿于教育教学过程之中。
  太原理工大学教授杨江峰多年来一直扎根于煤层气提浓领域,科研成果丰硕,且已在我省多个煤矿建立了瓦斯提浓设备。“煤矿瓦斯是重要的非常规天然气资源,但低浓度瓦斯因缺乏经济有效、安全可靠的利用技术被大量排空,不仅浪费了宝贵的化石资源,而且对生态环境造成了一定破坏。”杨江峰将科研项目带入本科生课堂,在新型化工分离技术课上,他结合“双碳”背景,让学生深刻认识到不只二氧化碳是温室气体,从煤矿中排放的低浓度瓦斯中甲烷的温室效应更甚于二氧化碳。然后,通过案例教学方法,他将自己多年来在吸附剂研发上的科研和产业应用成果,有机融入吸附技术章节的课堂讲解中。丰硕的科研成果、丰富的工程案例,让本科生们学习兴趣大大提高,吸附技术在“双碳”背景下巨大的应用潜力也让他们的学习动力大大增强。与此同时,杨江峰还鼓励本科生走进实验室,近距离接触工业吸附剂的研发和成型过程,在实验室试吸附仪上真实操作。
  在杨江峰的精心指导下,学生团队的《随气而动:基于世界领先高性能纳米吸附剂的全球首台车载式低浓度煤层气提浓装置》荣获第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖;多名学生在本科阶段便坚定了继续深造的信心和决心,并在保研时选择跟随杨教授继续深造……

李林霞

责编 徐雪芳

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