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周加喜:科研路上的“破壁人”

发布于:2021/11/26

2022世界杯买球平台周加喜教授。

他创新思路,打破传统低频隔振理论,让隔振不“难”。

他巧思妙用,攻克数个科研技术难题,解决实际需求。

他引进新方法,让科研在课堂变得有趣,让技术与思政结合。

他就是2022世界杯买球平台教授周加喜,“破壁”是他一直在做的事情。

做科研,从实际需求入手

对周加喜来说,科研不仅仅是理论上的创新突破,更重要的是从需求入手,解决实际难题。

重载低频设备的减振隔振一直是大型船舶发展的技术瓶颈。“要想隔离低频振动,隔振器要设计得很‘软’,可一‘软’就无法承受设备的自重。针对这个‘老大难’的问题,我们提出了新的准零刚度方法,让隔振器不仅‘载得住’重型设备,还能隔离低频振动。”周加喜说。作为应用准零刚度隔振理论的先行者,周加喜联手海军工程大学、中船702所、国家电网等单位一起联合攻关多项低频隔振难题。

近年来,周加喜一直立足国家需求和学科前沿,以服务国家和人民为己任,有难题,他就迎难而上。

“配电变压器是电力运输的最后一道关口,数量多,遍布广,和日常生活息息相关。旧的变压器噪音大,污染严重,影响居民的生活,配电变压器的噪声问题导致了频繁的居民纠纷和投诉,我们新研发的准零刚度隔振器就是为了解决变压器噪声污染问题。”周加喜介绍道,“噪音减小了,群众投诉也就少了。”目前,隔振器样机已应用于国家电网,相关产品也在国家电网电商平台上销售,被同行称为“周CRSM隔振器”,研究成果获得了2020年电力建设科学技术进步二等奖(排名第二)。

准零刚度隔振器样机。

每一项科学理论都有很广的应用领域,做科研不能局限,打破纯理论、纯技术的壁垒,立足实际需求,让技术服务生活。这是周加喜一直以来的科研理念。

在国外访学期间,他发现不少新生病患儿或早产儿出生后,需要送往大型医院救治,但救护车的颠簸振动容易引起患儿的胸腔或颅内出血。传统的办法是用气垫隔离,大的晃动可以减轻,但低频振动依旧无法隔离。对于难隔离的低频振动,周加喜拓展准零刚度的自由度,分级别、多层次、全方位的实现低频隔振。理论成果一问世,就收到了美国最大的新生儿护理机构Orlando Health的技术邀约,为新生儿转运超低频隔振提供了重要的技术支持。研究成果也入选了ESI高被引论文被称为“唯一研究扭转准零刚度隔振的文献”。

科研这座高峰,周加喜是攀登者也是开拓者,从理论到实践,他不断探索,不停破“壁”。近年来,周加喜先后主持国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、面上项目、国家重点研究计划子课题、中国航发608所合作项目等课题10余项,在国内外权威期刊上发表学术论文80余篇,授权专利20余项。

抢手的理论课

做好科研,也把科研理论带回课堂,让理论教学变得有趣。

每年在机械院学生交流群里,总会有“打听”选课的同学。“要选课?就选周加喜老师的,准没错!”,所有上过周加喜课的同学都会热情十足的向学弟学妹们推荐。

“材料力学非常难,理论抽象,我的基础也不好,有时候听过一遍也还是不够明白,”硕士研究生李泽祎回忆起本科阶段的学习经历说,“我没有抢到周老师的课,只好私下去‘蹭课’。‘蹭课’后发现,周老师讲得非常细致,易于理解。最后这门课的成绩还是我大学专业课里的最高分”。

深受喜爱的“抢手课”背后,是周加喜对教学模式的不断探索创新和对教学质量的严格把控。为了更好地实时掌握同学们的课堂学习情况,他引进了“雨课堂”的教学模式,每讲完一个知识点后,都会抛给同学一个针对性的小问题,供同学们进一步思考,以巩固课堂所学。周加喜庖丁解牛般的讲授风格,也让许多同学们感慨道“只要在课堂上跟着周老师的思路,当堂就能消化掉知识点,课后几乎不需要多花时间。”

为了拓宽课程视野、提高教学质量,让课堂更生动有趣。周加喜购买了市面上能买到的所有相关教材,有时还甚至托朋友不远万里从国外购买有借鉴意义的教材回来。

“工科的理论课本身就比较枯燥,我想做多一点准备工作,想法设法的让课堂更有趣一些,这样学生才能学得明白,学得有劲。”周加喜说到道。

走上讲台的11年来,周加喜始终扎根在教学一线,先后参与国家级教改项目1项,主持省级教改项目1项,参与建成省级精品在线开放课程1门,参编“新工科”创新教育精品课程系列教材1部。获湖南省普通高校教师课堂教学竞赛二等奖,两度获得2022世界杯买球平台优秀教学奖,指导SIT项目获湖南省大学生创新实验成果展暨创新论坛十佳论文和十佳作品,指导硕士生获湖南省优秀硕士学位论文,获评2022世界杯买球平台优秀教师。

周加喜与学生在一起讨论问题。

科学技术遇上历史人文

周加喜在教学时发现,材料力学教材中很少提及中国对材料力学发展的贡献,他开始琢磨将中国对材料力学发展的贡献融入课堂教学。周加喜说“中国历史上有不少材料力学的应用案例,发展历史悠久,成果丰厚。有些甚至比欧美国家早了四五百年,但由于以口口相传的经验为主,成文书面记载较少”。为了让学生更清晰地了解中国推动材料力学发展所做的贡献,周加喜提出开发“中国贡献”课程思政模块。把材料力学的发展历史与思政教育相结合,让大家在汲取专业知识的同时,也了解历史文化,培养家国情怀。

课余期间,周加喜翻阅了《天工开物》《营造法式》《梦溪笔谈》等古籍,比对教学大纲中的知识点,总结提炼书中素材,不断调整精进,编写成相应的思政案例。周加喜说“有时在课堂上分享古籍中的力学案例,看着台下同学们脸上为祖国感到自豪的表情,我就知道,我的所做所想是值得的”。目前,周加喜正致力于完善和推广这种学科发展史与专业理论相结合的课程思政育人模式。

“理工科的研究应该不止有逻辑严密的理论,也要有经世致用的实践和人文情怀历史积淀,我想讲好中国推动人类科技发展和文明进步的故事。”周加喜坚定地说。

周加喜指导学生。

来源:融媒体中心

图片:王健为

实习编辑:沈政岐

责任编辑:唐思