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在哈工大熔炉中成长 奋进 服务

作者:王 炎

  1950年8月我从上海考入哈工大,在预科学习俄语一年,1956年7月于电气工程系工业电气自动化专业毕业,留校后在工业电气自动化教研室任教。在哈工大任职,由助教、讲师、副教授,直至教授。1980年7月至1982年7月被派往美国普渡大学电气工程系进修两年,回国后任工业电气自动化教研室主任。1987年任哈工大机器人研究所副所长,1993年被聘为博士生导师,2002年12月退休。可以说我是完全在哈工大熔炉中锻炼成长起来的,并在哈工大服务了整整46年。值此学校庆祝建校90年之际,回忆过去在学与教中点点滴滴,有助于借鉴。下面从我的成长历程中诉说一些心得体会,有些观点和看法,仅是一管之见。

打好外语基础,终身受益

  来到工大预科,当年的沙曼屯,首先给我一个好印象,校舍朴实干净,环境幽静,是个读书的好地方。由于重点学俄语,接触一个新语种,许下心愿,一定要学好。当年学英语,学了许多年,也没有过关。这次学俄语,确实不一样。首先老师是俄籍(苏侨)的,又从生活会话入手,语法通过对话逐步总结,进步很快。同学们还一起学唱俄文歌。因为接触的是俄籍老师,听力提高快,为以后听课打下很好基础。对一个学理工的同学来说,外语基础实在太重要了。不仅要通过外语资料吸取营养,了解最新进展,更重要的是用它与国际上的同行进行交流,相互启发, 相互促进。回顾后来在20世纪90年代到基辅工业大学、莫斯科动力学院、远东工业大学等院校访问交流,全20世纪靠50年代学的俄语。现在国外到我校有许多留学生,这是很好的资源,可以聘请为TA(助教),到小班辅导外语,让学生多接触,学实用外语,达到“四会”。打好外语基础,终身受益。

重视基本概念,打好理论基础

  进入本科,各种各样的基础理论课纷至沓来,压得喘不过气来。好在教我们的老师,在今天看来都是大师级的,如教我们理论力学的童秉纲老师、材料力学的王光远老师、理论电工的俞大光老师等。他们讲课特点都是启发式,深入浅出,在课堂上会举出许多例子,引出问题,进而层层分析,通过推导,得出结论。围绕结论又详细讨论其中的基本概念,真是精雕细琢。所以每堂课下来,都觉得概念讲得非常清楚,逻辑思维清晰,引人入胜。听课不仅仅是吸取知识,更是一种享受,而且不知不觉中学会了发现问题、分析问题、解决问题的方法。
  当时在哈工大学习,还遇到一个新问题,大部分考试都采用口试。口试有它的优点,除题签外,老师会问许多概念性问题,无法回避,它是检验真才实学的好方法。而且考签上的考题,覆盖了课程的全部内容,压题没用,必须全面复习。口试必须重视基本概念,回答问题时在基本概念问题上不能犯错误,否则会溃不成军,只好下学期补考。如何不犯错误,那就是只能依靠平时复习。那时每次上晚自习时,老师都会在教员休息室等待我们去答疑,帮助我们消化理解课堂内容。每到晚自习快结束时,来问问题的同学就越多,老师常常一直陪我们到很晚,真让我们感动。特别是考试阶段,围绕老师答疑的同学更多,经常要到管理员来清楼才散去。从这里我学到了老师的敬业精神,真是言传身教,也体会到老师的职责就是想尽一切办法,让学生真正学到知识,真乃传道、授业、解惑也。当我为老师后,我也以老一辈为榜样,身体力行。工大的老传统“规格严格,功夫到家”,我体会是贯穿在每个教学环节,相得益彰。

重视实践,理论紧密结合实际

  在哈工大,非常重视实践环节,几乎每门课都有实验课,而且要求严格,必须写实验报告,老师还逐份批改。随着年级的上升,实践环节有增无减,认识实习、一次生产实习、二次生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计,接踵而来。这些环节,对我们来说,非常受益。听了电机课,我们又来到哈尔滨电机厂,看到制造电机的每道工序,亲身体验叠片、下线、浸漆、烘干、总装、测试等生产过程,回到学校又做一个电机的课程设计,学得就比较扎实。特别是通过毕业设计,不仅会学到很多知识,更重要的是提高了独立工作能力。老师给我一个外圆磨床电控系统的设计题目,首先让我到上海机床厂和哈电机厂实习,一个是设计点,另一个是应用点,在两处收集资料,找工人师傅座谈。开始心中无数,实习过后,我就比较有底了。通过毕业实习环节,我体会到实际上让我们学会调研,这才是最重要的。在电机厂实习时,工人师傅们还要我给他们讲课,我也找到了服务机会,让我与工人打成一片,临别时依依不舍。后来做毕业设计,又让我学会了什么叫方案设计、线路设计、结构设计、安装设计等等,通过这些提高了设计能力。最后还要进行答辩,锻炼提高我们的总结能力、表达能力、应答能力,这些都为以后工作打下结实基础。作为培养工科人才,传统的教学环节,应有可取之处。

敢于迎接挑战,埋头实干,在拼搏中成长

  1956年留校任教后,立刻投入紧张工作,甚至没有等到参加毕业典礼,和同班同学一起照一张毕业照,更谈不上去送别多年相处的老同学,就直奔长春第一汽车厂,准备生产实习。第一次带实习,焦头烂额,什么问题都出现了:没有活干了、资料不全了、收获不大了、入厂证丢失了等等,实习队人心不稳。后来老教师来了,王冀生老师一席话,队伍就安定下来。从这里我体会到,在实习过程中,随实习深入,需要不断明确任务,让学生知道努力方向。老师不仅安排实习岗位,更重要的是要做实习中的思想工作。当然我也有我的长处,厂方常找带队老师,找不到,其实我就与同学在一起,我长得比他们还年轻,好处是容易做工作,相处和谐。
  实习结束后,就安排我试讲,讲一段磁放大器自动控制系统,试讲了两次,老教师都来听了,讲完后,建议、意见一大堆。我也犯了初次讲课都具有的毛病:照本宣科、不看学生眼神的反馈、板书零乱、语言苦涩等等,这些都反映信心不足。除一些讲课技巧外,根源是对教学内容掌握不够深透,分析不能触及本质,剖析不到关键所在,因而也就不能一针见血。通过试讲,再到正式讲,同学反映就比较满意。
  刚讲完一小段传动控制课,大任务上来了,让我给机械工程系开金属切削机床电力装备课。这是大课,在大教室上,将近200人,而且前续电工课是老教师秦曾煌上的。面对挑战,唯有勇敢面对,埋头实干,认真备课,讲好课。幸运的是我没有被提意见而下台,而且同学很满意。因为没有教材,只好自己编。让我出乎意料的是凭这份讲义,在全国机械类教材评选会上,竞选中我们为编写全国统编教材的单位,这对我是很大的鼓励。其实编这份教材我们有基础,首先这几年下厂带实习,对各类机床电气系统都熟悉了;其次由于会俄语,苏联出版了许多有关教材可参考;还有积累了一些教学经验。当时我很年轻,把重担挑了下来。
  通过以上教学经历,体会到任务压得愈重,成长愈快。对个人来说,应该勇于迎接挑战,埋头实干,在拼搏中成长,机遇往往总是优先给予有准备和肯于付出辛勤的劳动者。

发扬自力更生、艰苦创业精神

  “文化大革命”动乱期间,教学、科研基本停顿,7年没有招生。1973年学校开始招收工农兵学员,我们又有了上岗机会。虽然工农兵学员基础差一些,但学习热情高,主动、勤奋、刻苦。可惜实验室由于南迁,空落落的,于是实行开门办学。教师组成“包乘组”,结合工厂技改,带领学员先后赴齐齐哈尔造纸厂、哈尔滨拖拉机配件厂等工厂进行教学,既给工厂解决实际问题,又培养了学生,收获很大。我们于1973—1976年期间,共招收了4届工农兵学员。 随着新技术发展,如可控硅控制系统、计算机控制系统,已在工业产品中广泛应用,教学跟不上需要,实验室设备必须更新。在缺乏经费情况下,出路唯有自力更生,自制实验设备。我们到工厂“化缘”,用小车拉回来,与学员一起,制造了单相和三相可控硅自动控制系统,各6套,终于在实验室可以让学生调试如双闭环自动控制系统等新技术内容。有不少校友反映,这些对他们后来工作非常有用。另一方面我们又争取到为航天部办微机应用提高班机会,从而解决了购买单板机控制设备的费用。给提高班使用后,就给学生开计算机控制实验,保证了教学质量。在困难条件下,我们完成了教学任务。更重要的是,与此同时,培养了我们自力更生、艰苦创业的精神。

开拓创新,勇攀高峰,争创一流

  进入改革开放年代,哈工大要办成研究型大学,老师必须参加科研实践。定什么方向,一看国家需要;二看专业(包括单位)基础;三必须有创新意义;其他的人(合作者)和物(器材)都需要自己筹措。当时搞上天的没有条件,于是确定选择地面的,机器人就是最佳选项。机器人对控制的要求既复杂,又严格,大有用武之地。
  当时恰好国家制定出863高技术研究计划,在自动化领域的计划中需要研制一台核工业用壁面爬行遥控检查机器人工程样机。当时我们对核工业、爬壁机器人、遥控检查等都没有概念。如何去申请,绝对不能用一张白纸去申请。在领导支持下,日夜赶工,虽然失败了无数次,但经过课题组全体努力,终于做出一台试验样机,在壁面上爬起来了。我们欢呼雀跃,我们跨过了初级ABC阶段。在此基础上,我们申请到了项目,并且委任我为型号总师。这是个较大项目,涉及多个领域,全国有5个单位参加,除哈工大外,还有沈阳自动化所、上海科技大学、核工业二院、核工业无损检测中心,我们是抓总单位。一个高技术成果往往是大协作产物,即使我们课题组也是聚集了各种专业人才,有机械的、控制的、电气的、仪表的,机器人技术融合了多种技术。为完成任务,一定要学会团结、宽容、照顾各方利益,要具有团队合作精神。只有团结一心,才能攀登高峰。
  历时4年,1994年3月该项目通过了由两部和863专家组共同组成的专家鉴定。鉴定意见认为研制成功了在弧形壁面上移动的遥控检查机器人,这在我国是首次研制成功,并在该领域内已达到了国际的先进水平。评价较高,项目获航天工业总公司和国家科技进步奖 ,且于1994年选中将爬壁机器人样机送往北京,在中国社会主义45周年建设成就展览会上展出,受到江泽民总书记和李鹏总理的重视,亲临观看和操作。后又研制成功“多功能磁吸附爬壁机器人”、“壁面清洗爬壁机器人”、“锅炉水冷壁排管清扫、检测机器人”、“吸尘机器人” 等成果,又获得了8个省部级以上科技进步奖。
  爬壁机器人的研究成果影响到国外,著名的爬壁机器人专家日本宫崎大学西亮教授愿意和我们合作,在日本文部省国际学术研究部立项,中日共同进行“垂直壁面移动机器人开发研究”,这既让让我们有机会学到日本先进的机器人技术,同时也提高了我们的研究平台,3年中先后互相来往交流学术多次,还选送了4批8人赴日本宫崎大学进修。
  抓科研,不仅完成国家任务,作贡献,同时也为培养研究生搭建了一个具有创新意义的平台,让研究生有一个发挥才能的高水平舞台。我们团队共培养了10余名博士、30余名硕士,老师们讲课内容也丰富多彩了,我们尝到了科研带动教学的甜头。
  看以上我的读书、教书、科研和服务的历程,哈工大的传统精神一直在熏陶着我,激励着我,支持着我,让我努力坚持爱国、敬业、实干、奋进、团结、服务、开拓创新,始终不渝。
  (作者为哈工大教授、博士生导师)