为弘扬先进典型、树立良好师风,本网特辟【立德树人】专栏,对学校优秀教职员工、先进集体展开系列报道,以资广大教职员工学习,争做“四有”好老师,共铸“三爱”新风尚。本期刊发建筑工程学院工程力学实验中心先进事迹。
工程力学实验中心教师合影
“现实生活中处处可见力学现象,需要你用心去发现,用原理去解释。”南昌大学工程力学实验中心(以下简称力学中心)支部书记龚良贵教授如是道。从桥梁承重试验到航天航空材料更新,这些力学实际问题都是力学中心的研究方向。
走进力学中心,给记者的第一感觉就是“高大上”,高端的精密仪器、潜心科研的研究人才、正在扩建的专属力学研究室……创建于2003年的力学中心,到目前为止,在教学和科研上硕果累累。
理论实践相辅相成,人才培养彰显优势
10月27日,第五届全国高校青年教师教学竞赛决赛现场,力学中心的何里沙老师一袭黑衣,干练地走上讲台,“同学们好,今天我要给大家讲授工程力学的绪论部分。”短短一节课里,从竹子的空心结构到飞机截体,从白纸凹槽到港珠澳大桥,她深入浅出,把控着整堂课的节奏。自接到竞赛通知以来,历经校级、省级层层选拔,何里沙最终晋级全国比赛并斩获工科组二等奖,创下了我校参加该项赛事以来最好成绩。
“把力学贯穿在整个生活当中”,是何里沙秉承的教学理念,为此她和团队精心打造了慕课《工程力学》和《工程力学实验》,“学生在课下也可以通过网络观看内容全面、教学环节完整的在线课程,将力学真正贯穿到生活的每个片段之中。”如今,《工程力学实验》还入选了爱课程国际版平台,即将走出国门面向全世界的学生。
鲜花与掌声的背后,是教学团队年复一年的课堂历练。何里沙和力学中心其他20位老师,承担着全校17个本科专业共计2100余名学生以及研究生的各类力学课程的教学工作,教师年均教学量在400学时以上。前教研室副主任彭南陵教授更是以身作则,一年来坚持为本科生授课700多学时。尽管教学任务繁重,但力学中心对于人才培养始终保持着高标准严要求,十几年来从未放松,形成了一套自己的教学模式。
力学中心对本科生的培养就力求因材施教,龚良贵解释道,“本科生除了要重点掌握力学基本概念、基本方法,还要知道如何去做研究,并且掌握研究问题、解决问题的方法。”为了激发学生的兴趣和好奇心,力学中心在大二阶段实行小组导师制,每个小组由一位导师带领,他们倾听学术讲座、了解实验项目,并在后续的专业课学习中慢慢加深对学术的理解,增加学术自信心。到做毕业设计时,学生已经有能力协助导师解决项目中的一些问题。
为了让理论与实践更好地结合,力学中心打造了虚拟仿真实验平台,使学生可以在课后通过链接进入系统开展线上模拟实验,将课上学到的理论知识及时应用于实践,提高课程学习的效果。陈同学是水利水电工程的一名大三学生,他说:“在工程力学课程上学到的理论知识能够运用到我本专业实际操作中,很好地锻炼了我的逻辑思维能力和动手能力。”
虚拟仿真实验平台
在学生科研能力的培养上,力学中心则走出了“以赛促学”的路径。通过招募选拔,组织有兴趣的同学参与相关课题项目,解决一些科研问题。对于有志于参加国家竞赛的同学,中心更是不吝时间和精力尽心培养。学生能力渐渐增长,比赛渐入佳境,伴随着学赛结合的过程,力学中心也收获了不凡的荣誉。在国际及全国大学生学科竞赛中,获得一等奖、二等奖及优秀指导教师奖10余项,获三等奖数十项。
“我们的培养不是教他们怎么做题,最重要的是教他们分析问题的方法和能力”,正如龚良贵所言,在人才培养这条道路上,力学中心更像是学生的引路人,递薪传火,鼓励并引导着年轻学子踏入工程力学领域。
团队建设成果显著,构建特色学科高地
他们在研究力,也在创造着团队的向心力。十几年来,这种向心力不仅将整个力学中心拧成“一股绳”,更是成为助推中心发展,打造一流学科建设高地的最强战斗力。
向心力的把控,离不开学校提纲挈领的框架构建。2003年,南昌大学固体力学专业被评为江西省普通高校重点学科。依托于良好的力学理论基础,学校整合现有资源,将原土木建筑系工程力学研究所、力学教研室、力学实验室和机械工程系理论力学教研室合并为一体,力学中心初具雏形。随后的几年里,学校分批投入资金,购置精密仪器设备,建成了面积达6025平方米的工程力学实验中心大楼。为了提升中心的实验教学水平,激发学科建设活力,学校进一步实行了校、院两级管理制度改革。管理重心下移,学院拥有了更多的学科办学自主权,在更加开放的土壤和强有力的支持下,内生动力被进一步激发。
向心力的源泉,源自于力学中心互助和谐的团队建设。源源不断的新鲜血液是打造力学中心人才智力引擎的核心。对于新引进的优秀教师,力学中心的资深教师自发自主,尽可能地为他们提供便利,创造更好的科研环境。2018年初从英国Coventry University工作回国的青年教师郑辉,被南昌大学的发展平台吸引,毅然选择加入力学中心。他所在的课题组在不到3年的时间里,发表了SCI论文30余篇,承担并成功举办了“江西省第一届计算力学研讨会”、“全国无网格粒子大会工作会议”,协助举办了“华东固体力学大会”,成功申报了江西省重点项目、江西省重大项目、教育部海外名师项目、111引智基地项目、长江学者项目等多个项目。对于力学中心未来的发展,郑辉则表示希望继续保留力学的优良传统,在完成教学任务的前提下,进一步把力学的基础知识渗透到学校各个顶尖科研领域。
科技在发展,工程中的理论、工艺、材料、方法都在更新,力学中心的研究方向也在与时俱进。在学校的支持下,力学中心从英国引进了航天航空领域的著名学者文丕华教授,学校划拨充足科研经费,修建200多平米的特制实验室,全力支持科研团队做好科学研究。
中心教师调试拉伸试验设备
力学中心用短短十几年的时间,完整构建了力学本科-力学硕士-力学博士-力学博士后流动站系统教学体系,至今已成为江西省内领先、国内同类学校一流的工程力学实验中心和创新基地。
“我们就是有这个信心,坚持三年一定要拿到C,最好要拿到C+,这可能就是比较高的目标。我们在进步,学校也在进步。”谈及此,龚良贵显得颇为自信。不紧不慢,稳扎稳打谋发展,这就是力学中心的态度。
依托优质科研资源,校企合作服务社会
“科研”、“实验”,两个在外人眼里代表着难度和枯燥的词汇,像是阳光下的硬币,一面向阳,代表着无上真理与科学;一面背阴,代表每天、每周、每一年呆在实验室与机器及数字打交道的日子。是怎样的坚持让他们几十年如一日地投入其中?龚良贵却说:“力学不枯燥”,他打趣道,“根据统计,全世界有两种人的寿命比较长。第一种是人文艺术方面的,比如画画。还有一种就是我们搞力学的,很多这个领域的著名科学家都是高寿。”
力学真的不枯燥吗?龚良贵多次提到一个词——成就感。“力学研究最大的特点,就是它有成就感”,成就感称得上是力学中心科研团队最普遍的感受。
力学中心与江西省电力设计院合作,改造马路输电线、高压线铁塔结构问题,通过改变设计形状、材料、尺寸,提高铁塔承重能力,致力于打造无损伤加压,以解决刮风下雨等极端天气引发的高压塔坍塌问题。如今,新架设的高压线铁塔受极端天气的影响较以前小得多。
团队不光在高压铁塔这样的“大”设备上有作为,在“小”领域里也一展身手。郑辉所在的课题组最近和附属口腔医院积极合作,研发口腔中的力学数值模拟软件。借助数值模拟软件,医生们可以对口腔修复的多种几何模型进行受力分析,从力学的角度讨论最优化牙齿修复形状,确保牙齿修复手术的科学性。
校企合作商讨项目方案
近年来,力学中心与江铃集团、中国直升机设计研究所、中航通用飞机有限责任公司等10多个企业建立了长期的科研合作,完成横向科研项目近200项,开展了汽车结构、飞机材料、输电塔结构、风机塔架结构、地基基础等力学问题的研究,为国家和地方经济社会发展做出了应有的贡献。
“高校要做自己擅长的事,用长处补短板,不断提高科研水平,推进校企合作,为社会提供源源不断的科研源动力。”提及科研应用,龚良贵很自豪,“企业跟我们合作提出的要求,我们全都成功解决了。”校企合作服务社会为这支队伍带来了满满的成就感。
在看不见的气流中,并不存在什么神秘力量,是各种力在维持操控着一切的运转。力学中心研究这些力,也运用这些力。面临新一轮全国高校学科评估和国内外高校之间的激烈竞争,力学中心上下一心、沉稳筹备。郑辉表示:“我们在尽自己最大的努力,让南昌大学力学的发展追赶世界一流水平。”工程力学中心平常都在努力寻找在各种外力碰撞挤压下,保持平衡稳定和足够强度的方法,他们在力学世界里,迎头发展,奋勇前行。
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