从知识殿堂奔赴创新战场——江西理工大学“风磁电掣”团队探寻“学会学习”之道
2025年06月16日 10:16 176次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 科技创新 作者: 黄雨潼 石旭森
江西理工大学学生在产业现场实践中
在江西理工大学材料科学与工程学院的实验室里,一群满怀激情与梦想的本科生正以实际行动书写着他们的成长篇章。这支名为“风磁电掣”的团队,在负责人石旭森的带领下,正稳步从知识的殿堂迈向创新的战场。他们的故事不仅展现了当代大学生的创新精神与实践能力,更深刻诠释了“学会学习”的丰富内涵。
“课本中的材料腐蚀理论早已烂熟于心,可为何在实际应用中却仿佛隔了一层迷雾?”作为“风磁电掣”团队的负责人,石旭森紧盯着扫描电子显微镜下的永磁材料金相图,眉头紧锁。这张遍布腐蚀斑点的图像,曾让初涉项目课题的他深感困惑,这段从“学知识”到“学方法”的觉醒之旅,正是当代大学生在创新创业过程中重构学习范式的生动写照。
打破“知识囤积”
在问题导向下重建认知坐标系
当“风磁电掣”团队首次涉足海上风电电机耐蚀材料的研发领域时,他们发现教科书中的材料性能参数表与海洋环境下的实际失效模式存在显著差异。“海水氯离子浓度、盐雾沉降速率这些关键参数,在传统材料学教材里仅被呈现为一串冰冷的数字。”石旭森回忆道。
为缩短这一差距,他们不得不从零起步,构建跨学科知识图谱。通过查阅专业书籍,团队成员深刻认识到表面防护技术的重要性,并同步掌握了电化学阻抗谱及盐雾测试方法;在向企业工程师虚心请教的过程中,他们深刻体会到电镀沉积形式和类型对材料服役稳定性的关键影响。
这种“问题倒逼学习”的过程,催生了他们独创的“三维知识锚定法”。以项目需求为导向,纵向深入挖掘材料应用中的问题,横向创新表面防护技术,立体化衔接理论模型与应用标准,实现了从“知识囤积”到“问题导向”的转变。
锻造“能力肌肉”
在试错循环中锤炼元认知能力
首次制备的永磁体在盐雾试验中仅坚持48小时便失效,这一结果让团队陷入困境。然而,他们并未简单地重复课本上的标准配方,而是创新性地构建了“实验—解构—重构”的螺旋提升机制。
“是工艺参数控制存在偏差,还是镀层结构配比失衡?”
这种对学习过程的深度反思,逐渐催生了一套独特的能力培养体系。他们通过显微镜下的“错题本”,将失效样品的电镜照片按照腐蚀类型进行分类,构建“材料缺陷数据库”,精准标注知识盲区;通过跨学科会诊制度,每周邀请化学化工及机电专业的同学参与材料性能分析会议,在思维碰撞中培育“跳出专业看问题”的全局视野;进行逆向工程训练,通过解析进口耐蚀永磁体的成分与结构,反向推导其制备工艺。
“从结果反推方法”的训练,使团队成员们掌握了主动获取知识的密钥。当该团队在第20次实验中成功实现数据突破时,成员曹志明在实验日志中写道:“相较于数据的突破,更为关键的是我们掌握了如何设计富有价值的失败。”这种对学习过程的监控与调整能力,正是教育心理学中“元认知”能力的典型体现。
编织“学习网络”
在开放系统中构建知识共生体
面对“防护效果不足、成本过高”的质疑,团队深刻意识到单纯的实验室思维已无法满足产业实际需求。为此,他们迅速构建起“三位一体”的学习网络:校内导师从“知识传授者”转变为“学习教练”,企业导师在产业现场为学子开设“情景课堂”,同行社群在竞争协作中实现认知升级——团队在系统的“学习网络”中快速成长。
校内导师:从“知识传授者”到“学习教练”。“真正的学习,是学会在科研迷雾中寻找路标。”校内导师——江西理工大学稀土学院教授杨牧南正在引导学生自主设计正交试验表。这种“授人以渔”的指导模式,有效地提升了团队成员分析和解决问题的能力,并使他们深刻认识到独立思考的重要性。
企业导师:在产业现场中的“情景课堂”。在企业实地调研过程中,运维工程师指着锈蚀的电机外壳指出:“这里的腐蚀并非单一因素所致,而是盐雾、湿度、振动等多重因素的耦合作用。”此言令团队成员们顿悟:必须打破学科壁垒,构建多物理场耦合的分析模型。这种基于真实场景的问题求解,使他们的学习目标从追求“考高分”转变为“解决真问题”。
同行社群:在竞争协作中实现认知升级。在钕铁硼永磁材料研发过程中,团队成员通过系统性文献研究与行业趋势分析,敏锐捕捉到材料基因工程对研发效率的提升作用。基于磁体综合性能优化的核心需求,自主搭建了涵盖“材料组分-工艺-性能”的全要素数据库,并创新性开发出晶界扩散合金浆料体系。在持续的技术攻关中,团队形成了“数据驱动+实验验证”的双轮研发模式,依托竞赛实践构建起开放共享的敏捷创新体。
“我们曾误以为掌握教材知识便是学习的终点,然而,在研发过程中才领悟到:真正的学习能力,在于能够针对未知问题重构知识框架,在跨界碰撞中激发创新火花,并在失败反馈中灵活调整学习策略。”这种认知层面的觉醒,使他们的学习不再局限于单纯的知识积累,而是升华至一种动态适应、持续进化的认知能力。
当“风磁电掣”团队的专利技术即将落地转化之际,他们最为自豪的并非技术上的突破,而是成功构建了一套可复制的“学会学习”方法论:在问题导向的基础上建立知识坐标系,在试错循环中锤炼元认知能力,在开放网络环境中构筑学习共同体——当知识更新的速度远超任何教材的编写周期时,唯有掌握“学习如何学习”的秘诀,才能在变革的浪潮中始终保持前行的姿态。
正如团队创业导师张黎莉所言:“这群学生的探索,为高等教育解答了一个关键命题——当课堂知识走向产业现场,当学科边界被创新突破,大学生如何从知识的接收者转变为学习的设计师。这才是创新创业教育的深层价值。”在建设创新型国家的征程中,这种从“学会”到“会学”的蜕变,正在无数高校实验室里悄然发生,谱写着中国高等教育最动人的篇章。
责任编辑:任飞
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