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【校级荣誉·研究生教学优秀奖】鲁聪:走实践之路,创教学之新

文:何乔 学生记者团任蓝草 楚天成 / 来源:新闻中心 / 2020-10-10 / 点击量:1248

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【编者按】坚守教育报国初心,勇担筑梦育人使命。过去一年,在全体教职工的共同努力下,学校发展势头良好,各项事业高位求进。近日,《关于表彰2019-2020年度教职工校级荣誉的决定》公布,一批在抗疫、教学、思政、科研、人才工作、国际交流、校友工作、管理服务等方面取得突出业绩、作出重要贡献的集体和个人获得表彰。新闻中心采访报道了部分获奖个人和集体,分享他们为“成电梦”“中国梦”努力奋斗的故事。

  电子信息技术的快速发展,为制造业的转型升级提供了机遇与空间,智能制造也成为了制造业发展的新趋势,而数字化设计与制造则是智能制造过程的关键共性技术。

  机械与电气工程学院鲁聪教授开设《数字化设计与制造》课程已经有12年,从最开始的学院选修课到现在的专业学位课,鲁聪精心设计课程内容,并用自己独到的教育理念,让学生们真正参与到数字化设计与制造的实践中。

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鲁聪与团队学生合影

会设计,懂制造

  2006年,鲁聪从新加坡国立大学机械工程系博士毕业,然后留校从事相关的研究工作。身在海外,心系故土,鲁聪一直希望能回四川,为家乡和祖国的机械制造业发展助力。当时国内有几所学校都向他抛出了橄榄枝,综合考虑了学校实力和地域,他选择了电子科大。

  《数字化设计与制造》是鲁聪开设的第一门课程,主要针对的是研究生。这是一门多学科交叉的课程,涉及的内容包括计算机学科、信息学科、制造工程,甚至还有美学设计。

  鲁聪以生活中常见的物品——鼠标为例,对数字化设计与制造进行解释。设计鼠标外壳时,我们首先需要在电脑上建立三维数字化模型和有限元网格模型,然后对鼠标外壳进行仿真分析,考虑其是否满足手的舒适以及在跌落和碰撞情况下的强度要求,最后再进行制造模拟,这一整个过程被称为数字化设计。有了可实施的设计文档再投入生产,就能更省事省力。事实上,在实际制造之前,对设计技术与制造技术进行数字化分析,不仅能够有效地提高产品质量、缩短开发周期、降低生产成本,还能更好地满足个性化、定制化的需求。以波音777研制为例,由于采用并行工程方法,大量地使用数字化设计与制造技术,实现了无纸化生产,开发周期比传统方法缩短约50%。

  作为一门实践性很强的课程,鲁聪希望学生在课程学习中,不仅要较全面地了解产品数字化设计与制造专业知识,更重要的是要掌握数字化设计与制造技术分析问题和解决问题的方法,培养运用数字化设计与制造技术解决实际工程问题的能力,简言之就是要“会设计,懂制造”。

  “我们开设课程的目的不仅仅是让学生掌握知识,更关心如何帮助同学们把学到的知识内容应用到实践中去,将知识转化为生产力,从而在社会中实现个人价值,真正服务于中国制造。”鲁聪说。

重应用,轻考试

  为了更好地实现教学目标,鲁聪采用了与课程宗旨相匹配的教学方法。这门课程没有指定的教材,理论知识来源于课堂。在讲课过程中,鲁聪会穿插许多数字化设计与制造实际案例的分析讲解,使同学们能够更好地理解理论知识。

  《数字化设计与制造》课程没有闭卷的期末考试,考核由平时成绩、项目研究口头报告以及书面报告组成。在完成理论知识的讲解后,鲁聪会给同学们留出充足的时间来自由进行项目研究,将知识应用到实际中去。从组队,选定研究对象,进行口头报告,再到最后形成可行的开发方案,学生在各个环节能得到不同的锻炼。“除了专业知识,对于工科生来说,表达能力和人际交往能力也非常重要,这也是我们老师需要引导学生的。”鲁聪认为。

  此外,同样的设计与制造方法,用到不同的产品上往往会有不同的侧重点,学生的选题不同,在实践过程中也就需要对所学的知识进行灵活应用。鲁聪希望同学们设计出的概念产品中体现出对当下设计制造“痛点”问题的解决。有一年课程中,有同学提出了高跟鞋的制造,如何让能尽快设计出符合当下潮流趋势和人体舒适度的高跟鞋并投入生产,这确实是一个数字化设计与制造可以解决的现实问题。

  鲁聪希望能够建立一个轻松活跃的课堂,他鼓励课堂上的积极互动,希望同学能够踊跃地向他提出问题,师生在讨论交流的氛围中完成教与学。从2018年开始,鲁聪还开设了硕/博士留学生课程《Advanced Manufacturing Technology》,承担该课程的全英文教学任务。在这门课的教学过程中,他感触颇深,“由于学习习惯的差异,留学生们往往更活跃,大家有问题会立马提出来,中国的孩子相比之下更守‘规矩’,没有那么‘大胆’,这就需要我们老师在教学过程中多多鼓励,引导营造一个更活跃的课堂讨论氛围。”

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鲁聪与学生记者合影

跟时代,展视野

  在鲁聪眼中,课程教学过程中最有成就感的时刻便是在学期末的展示报告会上,大到高端的新能源汽车制造,小到无人机的设计,同学们报告的主题多种多样。“我们能够看到的是学生们天马行空的想象力以及创新与实践擦出的火花,学生们独特的创意总是让人耳目一新,开放式的课程设计题目也充分调动了大家的学习积极性。”说起多年上课的感受,鲁聪成就感满满。

  “除了老师所教授的专业知识,我们在这门课上最大的收获便在于最后的课程实践报告。老师一直在引导我们从工程的角度来看待设计,无论是最初的产品设计书,还是最后的项目展示,这个学习与实践的过程都极大地锻炼了我们的科研思维和工程思维,为我们后续加入课题组做了一个很好的过渡。” 机械与电气工程学院2017研究生纪连正颇有感触的说。

  《数字化设计与制造》课程虽然开设多年,但内容却不是一成不变。如何推陈出新,跟上时代发展需求,也是鲁聪一直在思考的问题。加入电子科大后,鲁聪在计算机辅助设计与制造、数字化装配技术、新能源汽车数字化设计与仿真等领域承担多项高水平科研项目,取得了一系列创新性研究成果。他把自己的科研成果加入课程中,作为案例为同学们讲解。例如在讲虚拟样机的时候,他将课题组给新能源汽车做的动力学仿真分析、汽车外壳3D分层打印等技术等做成短视频,一方面让同学们有更直观的了解,另一方面也增加了课程的趣味性。

  除了上课,鲁聪还将大部分时间投入到研究生的培养中。他的办公桌与学生的电脑面对面。“我可不是为了监督他们,只是为了方便大家讨论,”他笑着说。而在学生们的眼中,鲁聪不仅仅是科研导师,更是亦父亦友。除了在科研上给予指导,鲁聪也会关心学生们的身体,鼓励大家多运动;学生们有烦恼,他也会及时提供帮助。“鲁老师作为一名老党员,在闲暇时间经常会和我们交流思想,分享自己的人生经验,鼓励实验室的同学们争做领军人才,在实现自己人生价值的同时,为国家做出贡献。” 团队2020级博士生申团辉说。

  认真细致的讲解、循序渐进的引导、形式多样的互动研讨,一路走来,鲁聪开设的多门课程均收获了学生的好评。通过一届又一届的教学效果反馈,他也在不停地对教学方式进行改革创新。在他看来,这不过是一名教师最基础的工作。培育学生,服务中国制造,一直是他心中最重要的事。



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编辑:何乔  / 审核:何乔  / 发布者:陈伟

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