教學(xué)周
一個(gè)裝滿(mǎn)水的杯子,倒過(guò)來(lái)后水全部流出,這樣的結(jié)果并不令人稀奇。但如果在杯口蓋上一張小紙片,再將水杯倒過(guò)來(lái),這時(shí)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),水流不出來(lái),小紙片把水“托住了”。
為什么一張小紙片能承托住重量千倍于自身的物體,而“長(zhǎng)虹臥波”的跨海大橋——虎門(mén)大橋卻會(huì)在并不算猛烈的風(fēng)速中發(fā)生異常抖動(dòng)?
在我們看不見(jiàn)的氣流中,是什么力量在進(jìn)行互相博弈?
“這就是力學(xué)問(wèn)題,它在生活中處處都有?!蹦喜髮W(xué)工程力學(xué)系(工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)力學(xué)系)支部書(shū)記龔良貴教授如是道。從橋梁承重試驗(yàn)到航天航空材料開(kāi)發(fā),這些力學(xué)實(shí)際問(wèn)題都是力學(xué)系的研究方向。
工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教師合影
理論實(shí)踐相輔相成,人才培養(yǎng)彰顯優(yōu)勢(shì)
力學(xué)系的走廊筆直而悠長(zhǎng),兩邊連通著實(shí)驗(yàn)室的大門(mén),高聳的墻壁上掛滿(mǎn)了實(shí)驗(yàn)相關(guān)的文字說(shuō)明,每一位教師的身影都曾在這里停留。實(shí)驗(yàn)儀器精密細(xì)致地運(yùn)作,教師和學(xué)生一起收獲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果,每一個(gè)看似簡(jiǎn)單的過(guò)程都離不開(kāi)力學(xué)系所有教師的引領(lǐng)與啟發(fā)。
“把力學(xué)貫穿在整個(gè)生活當(dāng)中”,是年輕教師何里沙秉承的教學(xué)理念,她也將這份理念貫徹在課堂中,并在第五屆全國(guó)高校青年教師教學(xué)競(jìng)賽決賽中斬獲工科組二等獎(jiǎng)。除此之外,力學(xué)系基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)精心打造了《工程力學(xué)》和《工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)》慕課,讓“學(xué)生在課下可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀(guān)看內(nèi)容全面、教學(xué)環(huán)節(jié)完整的在線(xiàn)課程,將力學(xué)真正貫穿到生活的每個(gè)片段之中?!比缃瘢豆こ塘W(xué)實(shí)驗(yàn)》不僅獲得了省級(jí)精品在線(xiàn)開(kāi)放課程和精品資源共享課程,還入選了中國(guó)大學(xué)慕課愛(ài)課程國(guó)際版平臺(tái),走出國(guó)門(mén)服務(wù)于全世界的學(xué)生。
鮮花與掌聲背后,是教學(xué)團(tuán)隊(duì)年復(fù)一年的課堂歷練。力學(xué)系承擔(dān)著全校17個(gè)本科專(zhuān)業(yè)2100余名本科生以及研究生的各類(lèi)力學(xué)課程的教學(xué)工作,教師年均教學(xué)工作量在400學(xué)時(shí)以上。彭南陵、宋固全、閆小青等老教授更是以身作則,每年本科生教學(xué)工作量達(dá)到700學(xué)時(shí)以上,為青年教師樹(shù)立了良好榜樣。盡管教學(xué)任務(wù)繁重,但力學(xué)系對(duì)于人才培養(yǎng)始終保持著高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求,十幾年來(lái)從未放松,形成了一套自己的教學(xué)模式。
力學(xué)系對(duì)本科生的培養(yǎng)力求因材施教,力學(xué)系主任張純教授解釋道,“力學(xué)既是基礎(chǔ)學(xué)科,也是應(yīng)用學(xué)科,我們希望通過(guò)課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的研究能力,打造研究型人才”。為了激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,力學(xué)系對(duì)力學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生實(shí)行了導(dǎo)師制,每位同學(xué)均可選擇感興趣的課題組,在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下了解科研項(xiàng)目、開(kāi)展學(xué)術(shù)交流,并在后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中慢慢理解,增加信心。到畢業(yè)論文階段,學(xué)生已經(jīng)有能力獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算分析,解決科研工作中的一些難題。
為了讓理論與實(shí)踐更好地結(jié)合,力學(xué)系打造了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)展線(xiàn)上模擬實(shí)驗(yàn),將學(xué)到的理論知識(shí)及時(shí)實(shí)踐,提高課程學(xué)習(xí)的效果。水利水電工程的大三學(xué)生趙福京表示:“在工程力學(xué)課程上學(xué)到的理論知識(shí)能夠運(yùn)用到我本專(zhuān)業(yè)實(shí)際操作中,很好地鍛煉了我的邏輯思維能力和動(dòng)手能力?!币咔槠陂g,線(xiàn)下教學(xué)遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),而挑戰(zhàn)中難度最高的當(dāng)屬實(shí)驗(yàn)教學(xué),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)打破了時(shí)空條件限制,確保實(shí)驗(yàn)課程的正常展開(kāi)。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
在學(xué)生科研能力的培養(yǎng)上,力學(xué)系走出了“以賽促學(xué)”的路徑。通過(guò)招募選拔,組織有興趣的同學(xué)參與相關(guān)課題項(xiàng)目,解決一些科研問(wèn)題。對(duì)于有志參加國(guó)家競(jìng)賽的同學(xué),力學(xué)系更是不吝時(shí)間和精力盡心培養(yǎng)。能力漸漸增長(zhǎng),比賽漸入佳境,伴隨著學(xué)賽結(jié)合的過(guò)程,力學(xué)系在國(guó)際及全國(guó)大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽中收獲了不凡的榮譽(yù)。在2019年舉辦的第十二屆全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽中,依靠力學(xué)系教師的得力輔導(dǎo),江西賽區(qū)一等獎(jiǎng)的近半數(shù)都是我校學(xué)生。
“我們不只是教他們?cè)趺醋鲱},更重要的是培養(yǎng)他們分析問(wèn)題的方法和能力”,正如龔良貴所言,在人才培養(yǎng)這條道路上,力學(xué)系更像是學(xué)生的引路人,遞薪傳火,鼓勵(lì)并引導(dǎo)著年輕學(xué)子們?cè)诠こ塘W(xué)領(lǐng)域不懈探索。
團(tuán)隊(duì)建設(shè)成果顯著,構(gòu)建特色學(xué)科高地
他們?cè)谘芯苛Γ苍趧?chuàng)造著團(tuán)隊(duì)的向心力。十幾年來(lái),這種向心力不僅成為將整個(gè)力學(xué)系擰起來(lái)的“一股繩”,更是助推中心發(fā)展,打造一流學(xué)科建設(shè)高地的最強(qiáng)戰(zhàn)斗力。
向心力的把控,離不開(kāi)學(xué)校提綱挈領(lǐng)的框架構(gòu)建。2003年,南昌大學(xué)固體力學(xué)專(zhuān)業(yè)被評(píng)為江西省普通高校重點(diǎn)學(xué)科。學(xué)校整合優(yōu)質(zhì)資源,將原土木建筑系工程力學(xué)研究所、力學(xué)教研室、力學(xué)實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械工程系理論力學(xué)教研室進(jìn)行合并,力學(xué)系初具雛形。隨后的幾年里,學(xué)校分批投入資金,購(gòu)置精密儀器設(shè)備,大力發(fā)展力學(xué)系,建成了面積達(dá)6025平方米的工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心大樓。為了提升中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位,激發(fā)學(xué)科建設(shè)活力,學(xué)校進(jìn)一步實(shí)行了校、院兩級(jí)管理制度改革。管理重心下移,學(xué)院擁有了更多的學(xué)科辦學(xué)自主權(quán),在更加開(kāi)放的土壤和強(qiáng)有力的支持下,內(nèi)生動(dòng)力被進(jìn)一步激發(fā)。
向心力的源泉,源自于力學(xué)系互助和諧的團(tuán)隊(duì)建設(shè)。團(tuán)隊(duì)的中心是人,源源不斷的新鮮血液則是打造力學(xué)系人才智力引擎的核心。對(duì)于新引進(jìn)的優(yōu)秀教師,力學(xué)系的資深教師自發(fā)自主,盡可能地為他們提供便利,創(chuàng)造更好的科研環(huán)境。年輕教師鄭輝、何里沙、楊晨琛、宋鑫華等優(yōu)秀人才的加入為力學(xué)系師資隊(duì)伍建設(shè)注入新的活力。青年教師們?cè)诓坏?年的時(shí)間里,發(fā)表了高水平SCI論文20余篇,籌劃并成功舉辦了“江西省第一屆計(jì)算力學(xué)研討會(huì)”、“第三屆全國(guó)無(wú)網(wǎng)格與粒子類(lèi)方法專(zhuān)業(yè)組工作會(huì)議”等學(xué)術(shù)活動(dòng)。隨著人才的不斷涌入,力學(xué)系智力引擎愈發(fā)完備,學(xué)科方向得到加強(qiáng),學(xué)術(shù)氛圍更加活躍。
教師探討學(xué)科問(wèn)題
多年來(lái),力學(xué)系依循“特色引領(lǐng)、交叉融合”的建設(shè)思路,將力學(xué)學(xué)科與土木、水利水電、機(jī)械、材料等工程學(xué)科不斷融合,努力建設(shè)多學(xué)科交叉、力學(xué)特色鮮明的一流學(xué)科。至今,力學(xué)系已成為江西省內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)內(nèi)同類(lèi)學(xué)校一流的工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和創(chuàng)新基地,用短短十幾年的時(shí)間,完整構(gòu)建了力學(xué)本科-碩士-博士-博士后流動(dòng)站系統(tǒng)人才培養(yǎng)體系。談及未來(lái)發(fā)展,系主任張純表示:“抓緊時(shí)間,把握機(jī)遇,穩(wěn)扎穩(wěn)打謀發(fā)展”,這就是力學(xué)系的態(tài)度。
依托優(yōu)質(zhì)科研資源,校企合作服務(wù)社會(huì)
“科研”、“實(shí)驗(yàn)”,兩個(gè)在外人眼里表示著難度和枯燥的詞匯,像是陽(yáng)光下的硬幣,一面向陽(yáng),代表著無(wú)上真理與科學(xué);一面背陰,代表每天、每周、每年呆在實(shí)驗(yàn)室與冰冷機(jī)器及數(shù)字打交道的日子。是怎樣的堅(jiān)持讓他們幾十年如一日地投入其中?支部書(shū)記龔良貴卻只是說(shuō):“力學(xué)不枯燥”,還打趣道,“根據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界有兩種人的壽命比較長(zhǎng)。第一種是人文藝術(shù)領(lǐng)域的,比如繪畫(huà)。還有一種就是我們搞力學(xué)的,現(xiàn)代的錢(qián)學(xué)森、錢(qián)偉長(zhǎng),古代的伽利略、牛頓,都是高壽。”
力學(xué)真的不枯燥嗎?力學(xué)系老師多次提到一個(gè)詞——成就感?!傲W(xué)研究最大的特點(diǎn),就是它有成就感”,成就感稱(chēng)得上是力學(xué)系科研團(tuán)隊(duì)最核心的品質(zhì)。
近年來(lái),力學(xué)系與江鈴集團(tuán)、安徽電力設(shè)計(jì)院、中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中航工業(yè)哈飛、中航工業(yè)通飛等10多個(gè)大型企業(yè)建立了長(zhǎng)期的科研合作,累積完成橫向科研項(xiàng)目近200項(xiàng),開(kāi)展了汽車(chē)結(jié)構(gòu)、飛機(jī)材料、輸電塔結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)等力學(xué)問(wèn)題的研究,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
力學(xué)系與江西省電力設(shè)計(jì)院合作,改造道路輸電線(xiàn)、高壓線(xiàn)鐵塔結(jié)構(gòu)問(wèn)題,通過(guò)鐵塔形狀、材料、尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)承重能力,有效解決刮風(fēng)下雨等極端天氣引發(fā)的高壓塔坍塌問(wèn)題。
團(tuán)隊(duì)不光在陸地上“立得住”,在天空中也“飛得穩(wěn)”。早在2009年,力學(xué)系就與中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所結(jié)緣,參與中歐合作多用途民用直升機(jī)直15的研發(fā),我校也成為較早完成國(guó)際上最為嚴(yán)苛的歐洲航空安全局(EASA)認(rèn)證試驗(yàn)的國(guó)內(nèi)高校之一?!傲W(xué)試驗(yàn)是飛機(jī)研發(fā)過(guò)程中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié),而準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果,需要科學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)程序”,力學(xué)系教師管?chē)?guó)陽(yáng)介紹道。近年來(lái),力學(xué)系與航空類(lèi)研究所和企業(yè)的合作項(xiàng)目超過(guò)二十項(xiàng),涉及多個(gè)型號(hào)的民用飛行器。南昌大學(xué)力學(xué)系在助推江西實(shí)現(xiàn)“航空夢(mèng)”的道路上貢獻(xiàn)著自己的一份力量。
在看不見(jiàn)的氣流中,并不存在什么神秘力量,是各種力在維持操控著一切的運(yùn)轉(zhuǎn)。力學(xué)系研究這些力,也運(yùn)用這些力。在教學(xué)和科研的道路上,力學(xué)系披荊斬棘,上下求索?!拔覀?cè)诒M自己最大的努力,讓南昌大學(xué)力學(xué)的發(fā)展趕上世界一流水平?!闭绻こ塘W(xué)的幾大基本研究任務(wù)一樣,找到在各種外力的碰撞擠壓下,保持平衡穩(wěn)定和足夠強(qiáng)度的方法,力學(xué)系也行走在力學(xué)世界里,迎頭發(fā)展,奮勇前行。
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編 輯:邢晨陽(yáng)
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