一、工作室简介
王晓敏创新工作室成立于2018年。创新工作室围绕“互联网+虚拟仿真”实验实训新方案、新标准,开展高等教育教学模式全面革新,产学融合和协同育人,推进高校实验教学改革和内涵建设,有效促进产业的虚实融合及教学的相得益彰。2020年“王晓敏材料虚拟仿真创新工作室” 被认定为太原理工大学第二批创新工作室。在工作室全体成员的共同努力之下,获批教育部产学合作协同育人项目3项,省虚拟仿真实验教学项目1项;获得教学成果一等奖2项;申报国家一流本科课程1门,省级精品课程1门;组织大学生创新创业项目3项,参加国家大学生学科竞赛3项,申请发明专利4个,出版专著或教材3部,在国家核心刊物发表有关新工科及学生创新创业体系建设的教改论文30余篇。工作室充分发挥了“职工(劳模)创新工作室在推动教科文卫体事业发展、提高广大职工素质、继承和发展我省传统工艺(手艺)中的重要作用,同时促进了虚拟仿真教学模式在全国范围得到均衡发展,有力支撑了新工科背景下高等教育实践教学的创新工作。
图1 创新工作室
二、创新团队
1)劳模王晓敏简介
王晓敏,女,1968年10月出生,材料科学与工程学院院长,博士生导师,教授。王晓敏院长曾荣获山西省三八红旗手荣誉称号、山西省“五一劳动奖章”、“五小”竞赛优秀成果一等奖,并且入选“教育部新世纪优秀人才”、“山西省‘三晋人才’支持计划高端领军人才”、“山西省‘新世纪学术技术带头人333人才工程”、“山西省学术带头人”及“山西省新兴产业领军人才”;获得教学成果一等奖2项,科学技术二等奖1项;获批教育部产学合作协同育人项目3项,省虚拟仿真实验教学项目1项,主持了7项大学生创新的教改项目。
作为一名劳动模范,本人勤奋刻苦、任劳任怨、以身作则,带领学院全体教职工在全校科研教学评比中获得综合排名第一的佳绩。本人非常重视创新工作室的规范化建设工作,倡导将创新工作与“双一流”建设、教学科研及产学合作有机融合,推进集群化发展,放大创新工作室的品牌效应,其目的是为了激发教职工的创新热情和创造智慧,使工作室成为攻坚克难、锐意创新的阵地,成为建设知识型、技能型、创新型队伍的平台。
2)团队组织机构
目前团队成员共10人,其中教授2名、副教授2名、讲师2名,工程师1名,博士后1名,研究生2名;平均年龄32岁,技术骨干团队是以一线专业技能人才为主体,经验丰富、技术精湛、创新能力强的队伍。
三、基础条件
创新工作室投资约700万元,室内面积526m2,含有虚拟仿真区、3D打印区、陶瓷成型区等3个特色工作区和1个山西省大学生创新创业示范基地。其中在VR区配备有3D显示LED大屏,可以开展多学科虚拟仿真软件的创作、演示及体验;3D打印区有16台进口3D打印机,可以利用生物可降解材料进行创意设计;陶瓷成型区配备有2套先进的陶瓷制作设备,能够进行陶艺物件的创新制作;创新创业示范基地可以开展材料学科通识教育教学及创新创业专业教学等活动。
四、创新目标
打造劳模品牌,放大品牌效应,搭建创新平台,不断提高自主创新能力,加强创新成果推广,增强社会影响力,树立良好社会形象,培养和造就一批德才兼备的创新型人才队伍,为转型跨越发展提供人才保证和智力支持,
五、工作制度
工作室建有完善的管理制度,如日常工作、学习交流、项目管理、经费管理、考核奖惩、师徒结对等运行机制和规章制度,详见《材料科学与工程学院创新工作室管理办法》、《王晓敏劳模创新工作室管理制度》和《劳模创新工作室师徒结对协议书》,激发团队人员的创新活力;成立创新领导小组和成果评审小组,对创新活动统一安排,合理组织,对成果评审做到公平公正和表彰推广;鼓励成员主动挖掘创新点,树立模范,促进各专业领域比翼齐飞,整体发展;建立创新成果评比、推广、奖励的长效机制,努力实现创新成果资源共享和推广应用。
六、承担的教学及其它活动
目前工作室已经开展的教学系列课程包括:1) 冶金工程虚拟仿真实验实训课程;2) 材料加工工程虚拟仿真实验实训课程;3) 虚拟现实与仿真技术(集训类创新创业教育课程);4) 三维立体设计与3D打印技术(竞争指导类创新创业教育课程)。从事的教学活动和创新创业教育已达到超过2200人时数,包括冶金工程专业大二和大三年级学生的认识实习,共计4个班级,128人次,256人时数;材料加工工程专业的大二和大三年级学生的认识实习,共计8个班级,264人次,568人时数;金属材料工程专业的大二和大三年级学生的认识实习,共计4个班级,132人次,264人时数。另外还包括其它学院的教学活动,例如机械与运载工程学院学生的认识实习,共计320人次,640人时数,及矿业工程学院学生的认识实习,共计245人次,490人时数。同时创新工作室还开展了国家级学科竞赛培训、行业培训、思政教育等多种活动。
七、成果
(1) 教学成果
1)开发具有自主知识产权的“石墨烯基二次离子电池组装及测试”VR教学软件。
2)开发教学模型
(2) 代表性教学改革项目
1) 山西省高等学校虚拟仿真实验教学项目,石墨烯基二次离子电池组装及测试,2020年;
2) 2020年第一批教育部上海曼恒数字产学合作协同育人项目,基于新工科背景下的材料学科实验教学改革—以新能源材料课程为例,202002234010,2020年;
3) 2020年第二批教育部慧科教育集团产学合作协同育人项目,材料学科虚拟仿真实验教学管理平台建设,2020年;
4) 2021年6月教育部慧科教育科技集团产学合作协同育人项目,材料类虚拟仿真实验教学和通识教育融合课程体系建设,2021年;
5) 山西省教学改革项目重点课题,地方高校国家/省一流本科专业指标体系建立及实施——以材料学科为例,J2020036,2020年;
6) 山西省教学改革项目重点课题,基于“双一流”下地方高校研究生科研能力国际化培养模式探索,2020年。
(2) 大学生创新创业项目
1) 山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目,3D石墨烯的制备及其复合材料电化学性质研究,指导老师:王晓敏;
2) 太原理工大学大学生创新创业训练计划项目,石榴型复合炭的设计合成及锂电容性能研究,指导老师:王晓敏。
(3) 教学获奖
1) 2019年山西省教学成果奖一等奖,激发学术志趣培养创新人才:材料学科创新人才培养模式探索及实践;
2) 2021年山西省教学成果奖(高等教育)一等奖,新工科视野下材料学科本科生培养模式的研究与实践;
3)2021年山西省“五小”创新大赛优秀成果二等奖。
(4) 代表性论文
[1] 王晓敏,高志强,闫晋文.国内高校材料学科虚拟仿真实验教学的发展探究[J] .中国大学教学,2021(3):78-84.
[2] 高志强,王晓敏,闫晋文,张 敏,张 铮,任鸿儒.我国虚拟仿真实验教学项目建设的现状与挑战[J].实验技术与管理2020,37(7):5-9.
[3] 王晓敏,吴玉程,章海霞,许美贤,邓坤坤.材料类专业本科生教改研究与实践-以太原理工大学材料科学与工程学院为例[J].教育现代化,2020,(81):32-35.
[4] 王晓敏,邓坤坤,章海霞,许美贤.理工科材料研究生创新创业教育体系的建设路径探究[J].创新创业理论研究与实践,2021,(1):161-162.
[5] 王晓敏,邓坤坤,许美贤.基于虚拟仿真实验的储能器件教学改革探索[J].数码世界,2021,(183):199-200.
[6] 王晓敏,邱小明,吴玉程,杨哲伟.创新与创业型研究生人才培养研究[J].科技与创新,2019,(15):149-150.
[7] 王晓敏,章海霞,吴玉程.构建一流材料科学与工程本科教育体系[J].太原理工大学学报(社会科学版),2019,37:38-40.
八、成效
多年来,创新工作室针对材料学科虚拟仿真实验教学创新改革,积极开展培训和对外交流,坚持师傅“传帮带”的作用,为当地经济急需专业所需的专业培养人才,共开展了34次公共培训和16次对外交流活动,期间共培养了2人次的“省级劳动模范”。
九、效益情况及示范效应
本创新工作室的口号是“弘扬劳模精神,争作时代先锋”、“劳动模范在身边,劳模精神代代传”。工作室积极开展技术攻关、技术革新、技术协作、技术创新以及管理创新等工作;解决生产、科研和管理中遇到的技术、产品、服务及管理等难题或瓶颈问题;开展技术交流、专业培训、业务咨询和服务等工作,加强人才培养;组织开展节能降耗、安全生产、管理创新及新标准建立和推广等方面的活动,扩大示范效益;加强交流合作,拓展技术创新平台,加强教职工、企业及行业之间的交流合作,定期组织讲坛活动、经验分享会、成果展示会及技术推广交流会等,提高创新成果转化率,由此可以看出,工作室的社会效益显著,在省内高等学校中发挥了典型示范作用。