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            理工要聞

            【榜樣力量】筑夢路上的“大先生”——記“2019年全省優秀教師”、機械動力工程學院張元教授

            作者:成方哲時間:19-09-30 14:37來源:黨委宣傳部點擊:

            初秋的哈爾濱風景迷人,姹紫嫣紅的理工校園里,隨處可見匆匆的身影,張元就是行色匆匆的一個。教學工作忙、科研任務重、出差跑項目……幾次約談,都與他完美錯過。在一個陽光明媚的午后,筆者有幸見到了忙碌的他,他心中那份深處的理工情結慢慢展現到筆者面前。

            教學科研一線 治學嚴謹可鑒

              張元大學時期主修機械設計制造專業,1990年從東北林業大學畢業后,他被分配到齊齊哈爾和平機器制造廠工作。憑借他對機械設計與制造領域的濃厚興趣,工廠承接的每一個項目他都跟著師傅親自操作,得到了很好的鍛煉。1994年來到我校工作,任教25年來,張元先后為本科生主講了“機械制造工藝學”“金屬工藝學”“機械制造基礎”“現代工業技術概論”“自動機械設計”“金屬切削機床”“快速設計及成型技術”等7門課程,為碩士生和博士生主講“現代設計技術導論”“數字化設計與先進制造”2門課程。雖然是經驗豐富的老教師了,但他對待每一節課都極其嚴謹。上課前,不管多熟悉的授課內容都要事先再通讀一遍、再思考一遍,只為了能在課堂上講得更深入一些、教學效果更好一些。

            聽張元老師的課,毫無枯燥感,他將工程實際案例融入到艱澀難懂的理論教學中,授課引入的工程案例也是種類繁多,覆蓋的行業面廣泛,從醫用的腦部康復儀器,到外置自吸式水泵;從自走式高地隙噴藥機,再到管道內壁除瘤機器人;從小型中藥煎煮制丸機,到全自動免燒磚機;從路面刨冰雪裝置,再到小型衛星空間對接機構,這些種類繁多的工程案例,并不是摘自書本,而是源于他親自承擔的工程課題,因此在給學生講授時也格外引起學生的興趣。學生們在對實際案例的討論中了解到所學知識的工程應用,無疑對他們將來的職業生涯會有很大幫助,既生動形象,又學以致用。這種教學方式,縮短了理論教學與生活實際的差距,提高了學生分析、解決問題的能力。

            他非常注重學生創新實踐能力的培養,為學生提供實踐條件,指導學生參加各類競賽項目和各類創新大賽,特別是在全國大學生機械設計創新大賽和全國TRIZ大賽中取得了3次國家級和3次省級獎項。機械研18-2班馬澤坤說起張老師,眼中滿滿的敬意,“老師指導我參加第七屆中國大學生TRIZ杯創新方法大賽時,經常不厭其煩地解答我的每個困惑,當我忐忑不安地坐在候場區時,手機鈴聲突然響起,電話里傳來似我父親般的聲音‘別怕,正常發揮就行,你是最棒的!’那一刻,雖隔著窗,但我依然能感受到老師那份至深至情的關愛。此次大賽,我獲得了我人生中的第一個全國三等獎。”

            修身立德為范 潤物無聲育人

            育人先正己。在日常工作與生活中,張元時刻注重自身教師形象,自覺踐行教師職業道德規范,以良好的師德形象和人格魅力去感染身邊的人,為學生樹立榜樣,塑造學生良好的品行。

            他已指導研究生31名、本科畢業設計180余名,積極為學生推薦工作,成為學生的人生規劃導師。他指導的研究生有的選擇了繼續攻讀博士學位,有的同學去了高校、研究院工作,有的去了國有大型企業,有的到高科技民營企業工作。令他欣慰的是有幾位畢業生得到了他的“真傳”,也在從事著產品的獨立開發設計工作,而且經常聯系他請教產品設計方面的問題。2012級研究生劉強說:“我做的課題是懸吊式粉刷機設計,圖紙繪制完成后,需要進行標準件的采購,張老師就抽出休息時間,帶著我到禧龍五金市場進行采購,由于零件種類多,老師就一家店一家店地看,選擇合適的型號,比對質量,告訴我哪種零件更適合安裝到我做的設備上,哪種零件可以用更適合的零件進行替換。有的零件需要加工,老師便聯系零件加工單位,讓我到加工單位學習師傅的經驗,囑咐我搞設計的一定要懂制造,只有這樣設計的產品才能順利地加工出來。我在學校繼續讀博后,張老師也總是詢問我課題的進展情況,遇到困難的時候,我經常去找老師請教,老師總是給出很好的建議,并不時地鼓勵我。”

            發揮傳幫帶作用。他注重培養青年教師,在教學上和青年教師交流教學方法和教學內容,并以身示范,經常讓他們助課觀摩,青年教師通過助課可以增長知識,豐富教學經驗;科研上鼓勵他們主動融入到團隊中,通過組織青年教師赴企業實地考察,了解企業組織結構、工作任務、業務流程、生產技術、以及企業對人才的需求標準等,為進一步推進教師企業實踐鍛煉,培養專業教師雙師素質,提高應用型人才培養質量打下良好基礎。

            潛心科學研究 科研反哺教學

            “非標自動機械與自動線研發”“機械系統集成設計”“3D增材制造技術研究”“數字化設計與仿真”“概念設計”等科研方向,張元都取得了可喜的成果。

            近5年,張元作為負責人就已主持完成國家863項目子課題1項、承擔國家自然科學基金1項、黑龍江省自然科學基金1項、黑龍江省教育廳科技項目1項、企事業單位委托研發項目9項;作為主要承擔人已完成國家自然科學基金1項、中保國際合作項目1項、黑龍江省自然科學基金重點項目1項、黑龍江省杰出青年基金1項;作為第一作者已發表學術論文20余篇,主編教材1部;近3年,作為第一發明人獲得國家發明專利9項,實用新型專利20余項;曾榮獲中國第六屆發明博覽會金獎1項、省教學成果一等獎1項、省科技進步三等獎1項、市科技進步三等獎2項。

            自吸式水泵是張元最早開發的系列產品。這種水泵只要保證泵中心到水面的落差小于8.5米就可以正常工作,并可以直接與機動車的動力輸出端相連,不需要電動機,這就拓寬了水泵的應用范圍,廣泛應用于油田、電廠、煤礦、消防、城市給排水、農田灌溉、抗洪排澇等領域,該產品已經在我省落地并形成產業化。張元根據客戶使用中發現的問題,對水泵進行了多次系列化技術改良和產品更新。據張元介紹,他設計的全自動小型中藥煎煮制丸機已完成設計并交付企業,它的工作過程比較復雜,包括蒸煮、攪拌、負壓蒸發、冷卻、刮料、氣壓供送、壓實、導入、搓球等工序,最終制成中藥丸或湯劑,以滿足不同病人的需求。據上海一家醫藥企業測算,該設備會同時滿足藥店和病人需求,目前該產品已進入投放市場前的終試階段,它將填補國內外市場空白,前景非常廣闊。

            科研反哺教學。每完成一個科研項目,他都把項目的最初思路、設計過程、運用的理論、成果照片等整理成手稿和PPT,并將它們恰當地融入到本科生和研究生的課堂教學中,觸發他們的學習靈感,激發他們的學習熱情。周麗麗和張雪亮同學都是從我校機械本科專業免試升入碩士階段的,他們說,張老師的本科生課和碩士生課我們都聽過,受益匪淺!

            張元的發明創造遍及機械工程、農業、醫療、航天等諸多領域,當被問及為什么能夠涉獵這么廣泛,而且學科領域跨度這么大時,他謙虛地說:“我并不是一個多領域專家,我只是對機械設計與制造感興趣,盡管涉及的產品種類較多,但是機械結構的設計原理是觸類旁通的。” 在大眾創業、萬眾創新的大潮中,張元也一直勉勵帶領的團隊設計出更多的“接地氣”產品,培育更多的英才,更好地服務社會。

            推進平臺建設 積極服務社會

            研究生培養和科研的深入都離不開平臺建設,他充分利用校友資源,積極與企業和政府合作。兩年來,在他牽頭下,與大連英納公司共同組建了“哈理工—英納高速電主軸聯合實驗室”;與中國商用飛機制造公司合作組建了“哈理工—商飛北研”增減材制造協同創新中心;目前正在與寧波天控數控有限公司合作,擬組建科研研究院和研究生聯合培養基地,對方已先期按年度撥款入校,主要用于實驗室運行和研究生的培養工作;2018年我校與江蘇省鹽城市合作,成立了“哈理工—鹽城動力傳動及智能裝備產業研究院”,張元擔任院長,產業研究院經過一年多的運行已初見成效,達到了雙方共贏的效果。

            他積極參與了學院的“教育部重點實驗室”和“黑龍江省協同創新中心”的申報工作。張元作為機械設計及理論學科省級領軍人才梯隊后備帶頭人,十分重視研究成果的轉化與工程應用研究工作,直接為地方企業服務,相繼與哈工大航天學院、哈爾濱汽輪機股份有限公司、哈爾濱電力設備總廠、哈爾濱奧博公司、哈爾濱博深科技、哈爾濱慶功林泵業、深圳廣聯藥業等開展了卓有成效的產品開發和成果轉化工作,取得了較好的經濟效益和社會影響力。

            “我們應當在不同的崗位上,隨時奉獻自己。”科研平臺建設是學校培養人才、科研成果服務于社會的有效途徑,這個過程需要有人不計個人得失地去默默奉獻,而張元就是那個像春蠶一般吐絲、像蠟炬一般揮淚的奉獻者。

            立足工作崗位 勇挑專業重擔

            2017年7月,張元被任命為機械學院副院長,分管學院的科研和研究生工作。他積極組織開展產學研合作,組織完成了“哈理工—寧波天控高速電主軸聯合實驗室”的籌建工作,在寧波余姚成立研究生培養基地;與東莞市經濟和信息化局合作,成功組織開辦了“哈理工—智能制造專題研修班”,有近50名東莞當地的企業家參加,期間企業家們在科研對接會上與學院經驗豐富的教師進行熱切交流,達到了良好的預期效果。

            2018年,張老師全程參與了機械設計制造及其自動化專業的專業認證工作,從前期的認證籌備工作緊跟到認證工作的完滿完成,為認證工作傾注了大量的心血。他帶頭新建包括3D打印技術、虛擬仿真與智能制造、寒地機器人、高速電主軸在內的4個新實驗室,在本次認證中起了強有力的支撐作用,獲得了專家的高度認可與一致好評。在管理實驗室設計與建設工作之余,作為學院的講課老師,在教學過程中,他還參與學生試卷達成度分析、畢業設計、試卷復查等各項工作,在認證工作中率先起到表率作用。

            25年初心不改,在張元心里,教師不僅是啟迪學生追夢的“筑夢人”,更應該是塑造學生人格的“大先生”。在專心教書、育人、科研的前線,張元堅守“桃李不言,下自成蹊”的情懷和境界,潛移默化、以身作則、春風化雨般的培育芬芳滿天下的桃李。教師是人類靈魂的工程師,是教育家。一個崇德尚學的民族,也總是把崇高的位置留給教師。尊師重教的民族,復興的征途將才會更加充滿希望。

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