以项目的形式培养本科生似乎是一 个争议很大的话题， 一方面老师需要花 费大量时间完成学生的基础能力的积累 和训练， 中间会面临学生退出 、能力提升 不佳等风险， 极有可能会落得个“事倍功 半”的结果， 另一方面本科生的科技成果 无非是一些竞赛奖励与模型， 长期被科 研工作者轻视， 在科研重压下青年教师 往往选择“避而远之”， 远没有自己单打 独斗或指导研究生的效果好。 这些年 来， 我坚持从大学一年级中选择一些本 科生进入科研团队， 经过大概 3~4 个循 环的培养， 这些学生在毕业时可以在能 力上达到企业有一定经验的工程师水 平， 在知识水平上可以与硕士生一样胜 任某些科研任务。 下面简单谈谈我这些 年的主要方法和体会。

以小组形式遴选和组织学生。 工科 学生的培养目标是让他们适应未来职场 的需要。 企业的大多数工作都是通过协 作方式完成， 因此， 遴选学生时首先向所 有学有余力的学生开放报名。 报名的学 生被随机分成 5 人左右一组， 给每个小组 大概 3 个小时利用给定材料完成一个项 目的设计和搭建， 项目一般是一个简化 的工程问题但又没有清晰答案， 这就要 求各组学生在动手搭建实物之前充分讨 论， 由此构思形成基本可行的概念方案， 然后再下手搭建实物， 在这过程中可以 考察学生诸多方面的能力， 如成员分工 是否合理、讨论是否能够顺利进行、能否 统筹安排时间 、各种建议被采纳的程度 等， 每个学生的参与程度也一目了然。 以小组考察选择出来的学生更能适应小 组的协同工作， 选拔出来的学生再次被 分为 3~5 人的小组， 给他们若干个可供 选择的题目， 大约 1 个星期的时间内由小 组的成员根据各自特点进行自由选择。 这一方法我已经坚持了 10 年， 每个年级 大概选择 10名学生。

让学生学会用可拓学方法解决工程问题。 低年级的本科生在专业知识方面 并无过多积累， 技能训练方面亦有很大 差距， 而工程实际问题则对这两方面均 有一定的要求， 这是一对矛盾。 在此过 程中， 需要指导教师处理好传授领域知 识与方法的问题， 学生可以按照基础课、 专业基础课、专业课的方式循序渐进地 系统掌握某一个领域的知识， 但是做事 情的方法则普遍被大家所忽视， 我会让 学生学习解决工程问题的方法和哲理， 就是我们常说的“渔”。

在培养学生的过程中， 我给学生讲 授可拓学的相关知识， 利用可拓学的思 维工具引导工程设计的全过程。 首先可 拓学提出了形式化描述问题的工具， 以 表述机械问题为例， 物元、事元、关系元 可以很好地描述机械中的零件、运动和 联接装配关系， 第二可以通过发散树、蕴 含系 、相关网等拓展分析方法让学生可 以很容易联想到不同机械知识之间的关 系， 第三通过共轭思维、菱形思维、逆向 思维、传导思维等可拓思维模式可以辅 助学生展开设计思路， 避免思维停滞不 前， 最后通过可拓学的分解、扩缩等变换 方法可以辅助提出创造性的解决方案。 我的学生王杰等在设计无级变流量冲水 装置过程中利用可拓学方法提出了 4 套 具有创造性的设计方案， 现均已获得国 家发明专利授权， 并获得第四届全国大 学生节能减排社会实践与科技竞赛一等 奖； 中国机械工程学会从 2004 年开始的 面向机械类专业本科生的见习机械设计 工程师考试中， 已经明确将创新设计的 内容纳入考试范围。

让学生循序渐进地进行项目训练。 到科研小组的学生有详细的培养计划， 大致分为 3~4 个循环对应能力由低到高 的不同阶段， 第 1 个循环是对刚进入小组 的学生安排的竞赛， 即依托正在举行的 某个赛事活动开展项目工作， 经过恰当 引导和方法培训， 这些大一、大二的学生 都在全国和北京市级比赛中取得了很好 的成绩， 这一阶段学生以学习方法和积 累能力为主。 第 2 个循环是让学生适应 职场的环境， 依托于老师和企业间开展 的合作课题进行， 要求学生在学校老师 和企业工程师的指导下解决某个企业的 实际问题， 此时学生已有一定的方法基 础和技术积累， 可以利用学到的方法解 决未知问题。 第 3 个循环是学生正式按 照类似研究生的要求完成研究项目的某 些任务， 这个过程对学生的能力和知识 都有了更高要求， 尤其是自学知识的能 力， 实践证明学生有了很好的方法引导， 加上恰当的小组配合， 可以高质量地完 成研究课题。 第 4 个循环是部分能力突 出的学生会进入的阶段， 要求学生能够 按照产品级的要求实际开发出能够投入 生产和大量应用的产品， 即达到企业熟 练工程师的能力要求， 如目前一个小组 团队正在为校图书馆开发一套能够跟随 读者移动并可以作为座椅的机器人， 从 2013 年 10 月份启动至今， 目前已经进入 第三代工程样机的调试阶段， 完成后将 定型生产交付给全校师生使用。

重视过程中对学生的考核。“任意结 果是任意过程的结果”， 在培养学生的过 程中， 每一个环节的质量控制都非常重 要， 曾有不少老师向我抱怨， 在课程设计 或者实验环节中如果安排的是小组任 务， 则很难避免个别同学“磨洋工”和“蹭 饭吃”的情况， 我的本科生小组完全按照 研究生小组管理， 每个项目均有详细的 工作计划和任务节点， 每周会有固定的 集体交流时间， 并且小组成员轮流汇报 工作进展。 要求每个小组的每次讨论都 有详细的工作纪要和下一步的工作计 划， 并且群发给所有同学， 这个过程并不 轻松， 对学生之间以及师生之间的信任 都是极大的挑战， 但是实际上如果学生 意识到他做的事情非常有意义且很重 要， 他会付出百倍的努力去做好的。

实践证明， 在培养本科生的过程中， 如果注重方法、组织和安排合理， 不但可 以充分激发他们的创造力和工作激情， 提高学生的就业竞争力， 而且也会使他 们成为老师非常重要的科研助手。

（责任编辑 李娜）