走進長春理工大學“機械工程”國家級實驗教學示范中心，一間集知識創新（Knowledge）、設計實驗（Experiments）、印證體驗（Experience）、項目牽引（Projects）、價值塑造（Spirits）于一體的“KEEPS發展室”顯得有些與眾不同：桌子上整齊擺放著近千個機械零部件，軸承、齒輪、平衡皮帶、氣門彈簧、缸蓋螺絲等應有盡有，四周墻壁上貼滿材料微觀組織圖，讓人瞬間被濃郁的機械制造氣氛包圍。
課堂上，當老師講到機械零部件構成和材料機械性能時，學生伸手就可以找到對應的實物“真槍實彈”地研究、討論，第一時間將理論與實際結合起來。這間制造課程智慧教室，是長春理工大學國家級一流本科課程“工程材料”課程負責人、國家級教學成果一等獎獲得者黃根哲教授帶領制造系列課程教學團隊歷時8年的探索成果。
近年來，教育部積極推進新工科建設，指出工科優勢高校要對工程科技創新和產業創新發揮主體作用，完善協同育人機制，加強理論與實踐教學融合的一體化平臺建設。
“KEEPS發展室”源起于2014年黃根哲主持進行的教育部“工程材料與機械制造基礎課程現狀與存在的主要問題”這一教學改革項目。黃根哲帶領制造系列課程教學團隊實地考察了25所東北老工業基地相關企業、34所全國各地高校，發現了目前制造系列課程存在的問題，其中最主要的一項就是理論課程與實踐課程不能有效銜接。
對于制造系列課程來說，知識向能力遷移的唯一途徑就是實踐，缺少實踐將導致學生理論與實際應用的斷裂分割。那么，如何才能將理論教學與實踐教學“無縫鏈接”呢？“唯一可行的改革思路就是將理論課與實踐課完全融合，將老師的科研項目化為教學手段、教學內容，讓學生實現‘學中做’和‘做中學’，這樣才能加強對學生工程創新能力的培養。”黃根哲說。
因此，黃根哲決定建設一間融理論教學與實踐教學為一體的智慧教室，并將其命名為“KEEPS發展室”。
自“KEEPS發展室”建成，黃根哲便根據制造系列課程特點，采取了一套全新的授課模式。他將90分鐘的課堂時間分為兩部分：70分鐘由老師講授核心知識點并進行課堂測試，其余20分鐘則由學生展開參與互動式的小組討論。
為了便于師生間交流互動，“KEEPS發展室”不似傳統教室，而是以多組圓桌圍坐的形式布置。討論環節里，每個小組經組內討論選出代表闡釋觀點，再由其他組同學和老師共同討論。“教學改革要體現以學生為中心，最終目的是讓學生受益、使學生得到發展。”黃根哲認真地說。
為使學生真正將知識學深悟透，黃根哲在課程設計中獨創了開放題作業——“KEEPS”綜合大作業。說起“KEEPS”綜合大作業，學生們可謂感觸良多。該校學生吳戰鷹深有體會地說：“老師要求我們從展示的零部件中選取一種，通過課上學習的理論知識，結合上網查閱的資料，準確說出該零件的名稱、工作條件，并與教室墻上的微觀組織圖進行對比，預測熱處理后該材料應具有的組織特征。我們必須查閱大量文獻資料，仔細動腦思考，才能完成作業。”
經過長期的建設發展，“KEEPS”模式的探索和應用取得了豐碩的成果：以“KEEPS”模式為基礎開展的教學研究已孵化出“機械微加工技術及產品”等國家級教研課題7項、“興趣驅動下機械工程‘侵入式’教學模式實踐研究”等省級教研課題9項；“工程材料”課程于2020年被教育部認定為“首屆國家級一流本科課程”建設項目，“機械設計制造及其自動化專業”和“機械電子工程專業”獲批國家級一流本科專業建設點，并通過了中國工程教育專業認證。
來源：《科技日報》
