20世纪90年代初,慕课的前身“E-Learning”概念被提出,电子化、拓展型、延伸型学习在世界范围内兴起。彼时,工程教育界掀起了“教育回归工程”的浪潮,西南交大踏波逐浪,率先将现代化的制造技术引入到高校的实践教学;也是这时期,罗大兵研究生毕业后留校任教。二十六年来,机械馆前的银杏从嫩枝细叶到苍劲葱茏。罗大兵坚守教学一线的同时,扎根于实验室,推动教改工作,探索创新路径,培养后备人才……面对时代之问、教育之问,罗大兵潜心科研、用心育人,用自己的行动书写了精彩的答卷。
罗大兵,机械工程学院教授,机械基础国家级实验教学示范中心主任,机械设计系主任,西南交通大学雏鹰学者B类,四川省机械工程学会机械设计(传动)专委会副主任委员
耕耘不辍,讲台育桃李
作为新留校的老师,面临着从学生到教师角色的转变,头几年充满着挑战和探索。“新老师主要是跟学资深老师。先是听课,仔细观察资深老师的教学方法,思考如何引导学生、掌控课堂节奏。一年后,进入跟课阶段。有更多的机会参与到课堂教学中来,不仅可以观课,偶尔还可以试讲一两节课。每次试讲后,资深老师都会给予年青老师详细的辅导,指出在教学中的优缺点,帮助年青老师不断改进和提升。”
到了独立登台讲课,罗大兵已是三尺讲台上的一把好手。他也逐渐开始形成自己的教学风格。一开始,罗大兵注重课堂的设计与融会贯通,后来他开始关注学生的反馈和需求,根据学生的特点,不断调整自己的教学策略和方法,力求让每一个学生都能有所收获。
罗大兵认为机械设计系的“改变”大多来自于内生发展的需要。基础课程在机械学科的教育体系中扮演着基石般的角色,具有稳定性,但沉溺于这些“不变”,意味着麻痹、淘汰,所以机械设计系的老师需要不断探索和创新。
罗大兵如此重视基础教学,与他个人的成长经历有关。他的导师吴鹿鸣教授,是首届“国家教学名师奖”获得者。吴老年近耄耋,却依然坚守教学岗位,每次登台,都充满了对知识的敬畏和对教学的热爱。吴老常说:“言传身教,身教重于言传。”这一教诲深深地烙印在罗大兵的心中,成为他教学与研究的重要准则。
吴鹿鸣(中,已故)和罗大兵(右)在校园
扎根沃土,实践筑匠心
罗大兵作为国家级实验教学示范中心的负责人,谈及实验室建设的初衷,他表示,传统课程中的实验教学偏向于验证型实验,缺乏学生创新实践环节。2006年,示范中心继承了工科教育基地的优良传统,在吴鹿鸣教授的带领下,开发出“综合设计型机械设计试验台”和“综合设计型轴系试验台”。这类装置得到全国各高校认可与推广。实验中心不仅关注实验设备的更新,更注重实验教学理念的创新。中心引入了当时在国内还很新颖的虚拟设计理念,让学生们能够更直观地掌握机械设计的奥秘。此外,罗大兵带领团队开发出一系列教学软件课程。从CAI网络课程到慕课,课程形式多样,都凝聚着实验室团队的心血。
随着示范中心的成立,学生的创新实践能力也愈加被重视。罗大兵跟随恩师吴鹿鸣教授成立了“学生自主创新制作室”。从最初简陋的工作间,发展到现在的四个实验室、两间组装调试教室,越来越多的机床和仪器设备,甚至还搭建起一个元器件库。这里逐渐变成学生创新实践的摇篮——学生们能够在一个自由、开放的环境中尽情挥洒他们的创意和才华。
现在示范中心采用了项目式的教学方式,让学生们分组进行实际项目的设计、制作和调试。这样的教学方式融入课程在机械大类进行推广并非易事,面临着资金、场地、人员安排以及教学设计等多重压力。罗大兵带领团队,攻克难题,最终在四川省产教融合示范项目、成都市校企联合人才培养项目以及院校等多方力量的支持下,充分利用国家级机械基础实验教学示范中心的场地条件,打造出“学生创新实践实验室”,开发、设置了“机电综合设计实践”CDIO项目式实践课程。现在该课程已经可以覆盖机械专业全部学生。
革新之路,教改谱新篇
2013年,慕课进入我国。在吴鹿鸣教授的带领下,罗大兵很快就意识到了这种新型教育模式的巨大潜力。罗大兵和吴教授一同制作《机械设计》慕课,不仅讲解深入浅出,还引用了中、英、俄、德四国的最新文献和机械设计资料,让课程内容更加前沿和实用。几个月后,《机械设计》慕课在“ewant育网”和“中国大学MOOC”两大平台上线,受到了广大学子的热烈欢迎。迅速成为在线教育的热门课程。到了2017年,这门课程更是荣获“首批国家精品在线开放课程”。
随着慕课开发、建设趋近成熟,罗大兵仍不断全面、深入地思考着。他认为,面对线上大量优质课程,校内教学其实没有必要再去重复讲授基本知识。这给高校课程教学改革提供了一个非常好的契机:将线上慕课与传统课堂教学相结合,开展“基于慕课的混合式教学”,这成为罗大兵很推崇的一种教学模式。学生先进行慕课学习,掌握课程基本知识后再到课堂进行互动讨论,进行深层次学习,以进一步提高效果。
在罗大兵的推动和学院的支持下,机械学院的机械设计课程在全国率先开展了基于慕课的大面积混合教学改革实践。罗大兵进一步提出了“三堂互融”混合式教学,将慕课课堂、互动讨论课堂、科创实践第二课堂进行线上与线下、课内与课外、理论与实践的深度融合。教学改革成果《构建“三堂互融”教学模式,培养机械类学生创新能力》荣获国家教学成果二等奖。
罗大兵还积极鼓励学生参加科创竞赛,把科创竞赛看成对学生动手能力和知识综合运用能力的训练。往往学生为了解决科创竞赛遇到的设计问题,会自觉去线上查找并学习相关知识,再进行课堂讨论,最后调动所有储备去完成科创竞赛项目。为了帮助学生更好地开展科创实践,罗大兵所在课程团队在“中国大学MOOC”平台陆续推出了相关慕课——“大学生科技创新系列课程”,对学生的科创实践进行线上指导。近年来,罗大兵指导学生参加机械创新设计大赛等学科竞赛获得国家级奖项30余项,其中一等奖11项。
每年的九月底,罗大兵都会收到一份名单和相关资料——来自该年“吴鹿鸣奖学金”的申请者们。申请资料里每一行字都浓缩了学生们不懈的钻研、尝试、挫折、反复、奔波和欢呼。“吴鹿鸣奖学金”于2019设立,以创新能力突出为奖学金评选标准,鼓励本科生投入科研,躬身实践。对于奖学金负责人罗大兵而言,这是恩师教诲的另一种延续。
从讲台到实验室再到互联网,从《机械设计基础》里的模型图到5113里的机床再到MOOC网站上的“立即参加”按键,从坚守讲台的吴老,再到致力改革的罗大兵,回答时代、教育之问的接力棒,正在从老一辈学者手中传到中青年学者手中。而机械设计系一代代教育者们,也用自己的方式解答和传承。