理技合一——张书朋老师赴奥格斯堡应用技术大学访学交流

来源: 作者: 点击数: 日期:2021-05-19

为多方面学习和借鉴德国高水平应用技术大学办学经验,深入开展我院国际交流与合作事宜,进一步学习德国双元制教育模式、应用型人才培养理念。在院长Franz教授的精心安排下,我院张书朋副教授赴德国奥格斯堡应用技术大学进行为期4个月的教学授课交流。

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奥格斯堡应用技术大学校园

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奥格斯堡应用技术大学发动机实验室

此次交流,张书朋副教授在奥格斯堡应用技术大学电气工程学院担任了两门课程的教学工作,研究生必修课程、“Mechatronics”(机电系统)模块中的《State Space Control》(状态空间控制,或称线性控制),与本科生选修课程《Introduction to E-Mobility》(电动汽车概论)。通过亲身教学实践,张老师对应用技术大学与研究型大学在课程体系和培养模式方面的差异深有感触,以他所讲授的研究生控制课程为例,在研究型大学,线性控制课采用纯理论授课,内容涵盖状态空间、稳定性、能观能控性、反馈控制的各种细节理论知识,没有实操实验环节。而在奥格斯堡应用技术大学,总共80学时的课程分为3大部分:理论课只占20学时(5节大课),仅讲授在实际问题中常用的理论知识,例如稳定性部分删去了渐进稳定、内部稳定、输入输出稳定等繁复的知识点,只保留了一般的稳定性判据,学习时间从3学时缩减为10分钟;在每次理论课之后穿插4次实操(tutorial),及时理解巩固并在真实物理系统中实践理论课学习的知识,理论联系实际;最后有40学时的小项目(mini project),学生分组完成一个真实系统(例如倒立摆或直流电动机)从建模到控制器设计到最终实现被控目标的完整过程。如此理论课与实操课穿插进行,理论随时联系实际;从实操到小项目,层层推进,保证了学生学有所用,能真正动手解决实际问题。

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讲授研究生《State Space Control》课程

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讲授本科生《Introduction to E-Mobility》课程

在Franz Raps院长的建议下,张老师还旁听了德国其他课程,如:基础课程Mathematik(高等数学)、公共必修课如Informatik(C语言)、专业必修课如Messtechnik(测量技术)等。学习了不同的教学风格和教学特点。课堂不仅生动活泼、满堂欢笑,而且穿插实践环节,重视对学生动手能力的培养,真正做到“理技合一”。

张老师分享到,机械学院Stefan Murza教授创造了一种“Inverted classroom”(逆向课堂)的教学模式,运用于Thermodynamics(热力学)教学中;在这种模式下,学生成为了主体,他们在教授的提纲指引下,自我学习,自我发掘问题,在课堂上以小组为单位进行互相教学互相讨论,而教授只作为提纲挈领及答疑解惑的角色。这种教学模式不仅能充分调动学生自主学习的积极性,并深度挖掘自己的潜力。

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Franz Raps院长在讲授控制课

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Stefan Murza教授在热力学“逆向课堂”上

除此之外,重视课堂与课外实践相结合,也是锻炼学生能力的重要方式。在Systems Engineering(系统工程)这门课中,学校和当地的一所肌萎缩病人康复中心深度合作,学生在深入调研的基础上,结合专业课所学习的技能,分组完成一整套装置,来丰富病人的生活,同时起一定的康复作用。从构思、到设计、到制作、到功能实现,学生是主体,教师仅仅起到建议或点播的作用。在“成果交流会”上,同学们发挥了充分的想象力和动手能力,制作出吊车游戏、自动打击乐、切面包机等小发明,给康复中心病人的生活带来了不同的体验。通过这样的实践课程,不仅全方位的锻炼了学生各门课程所学的技能,同时增强了学生的社会责任感。

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Systems Engineering学生设计作品

张老师总结到,奥格斯堡应用技术大学在培养应用技术型人才方面有着太多的宝贵经验值得我们学习和借鉴。理与技,高度统;德与艺,无主从;人文与匠心,中西合用。相信在大家的齐心努力下,我们深圳技术大学能把应用技术型教育之路走得更宽更好!