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力践基础,形奋无限,处处留心皆力学——记新葡萄京官网工程力学专业2019级、2020级本科生专业认知实习

作者: 时间:2021-07-21 点击数:

习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话中说:“力,形之所以奋也!”

力学最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验(引自《力学发展简史》),是人类认识世界和改造世界过程中形成的最古老的自然科学学科之一。力学的发展推动着数学、物理、化学以及近现代自然科学与应用技术科学的发展、融合与繁荣。

习近平总书记在庆祝中国共产党建党百年的讲话中勉励青年:增强做中国人的志气、骨气、底气。作为力学专业青年学子,自然要增强做新时代的力学人的志气、骨气和底气!另外,随着自然科学与应用技术科学的发展,越来越多的“卡脖子”问题根本上都是力学等基础科学问题,于是国家在多所高校陆续推出了“强基计划”。

为此,学校为全部各专业吸引力、增强各专业学生底气,结合国内疫情防控形势、统揽全局,建议了“本学期实习环节鼓励外出线下进行”的指导方针。学院和工程力学系为全部工程力学专业吸引力,为增强力学专业本科生的自信心、拓宽学生视野,充分贯彻“外出线下”实习的方针,联系了西北工业大学、西安交通大学、中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂和中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所(西安航天动力研究所)等四家单位的五个实习地,为工程力学系2019级和2020级本科生制定了现场实地参观实习计划,并于2021年7月5日至7月9日完成了为期五天实地参观和座谈讨论任务。

一、实习动员

为让学生了解专业认知实习的目的,提高学生对此次实习的重视程度,2021年7月2日晚7点至9点在新葡萄京官网曲江校区教十楼举行了“2021年工程力学系力学191班、力学201班专业认知实习动员会暨实习队出征仪式”。工程力学系主任、支部书记王砚和教学副主任解敏分别作了实习动员讲话,激励学生通过本次实习增强对力学专业的兴趣和信心。实习队带队教师刘志强、王垠和孙洋等对实习过程中的安全、纪律和保密等事项作了强调和说明。最终,在力学“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”暨“处处留心皆力学”的认知的感召下,举行了简短的实习队授旗仪式。

图1.工程力学系教学副主任解敏作动员

图2.工程力学系主任、支部书记王砚作动员

图3.实习队带队教师刘志强就安全、纪律和保密等作说明

图4.主任王砚为力学191班实习队授旗

图5.教学副主任解敏为力学201班实习队授旗

图6.实习队带队教师王垠就安全、纪律和保密等作说明

二、实习第一站:西北工业大学航空博物馆

2021年7月5日上午,参观西北工业大学航空馆及西北工业大学长安校区。听取工作人员介绍我国航空工业的发展历史,了解力学在相关科学和工程领域的重要支撑作用,尤其在航空工程领域的支撑作用。提高力学专业学生的专业自豪感,全部学生的专业自信心。

图7.西工大长安校区正门合影

西北工业大学航空博物馆创建于1986年,该馆是西北地区航空类院校的重要教学、实践基地之一,也是全国青少年科普教育基地、陕西省科普教育基地、中小学德育教育和爱国主义教育基地。馆内收藏有我国自主研制的商用客机ARJ21-700的首架静力试验机,我国早期研制和生产的军用飞机和直升机如轰六、歼八、歼七、初教六、歼六、米格15、直五等,西北工业大学早期研制的“延安一号”飞机和系列无人机。

图8.西工大航空馆ARJ21前合影

图9.西工大航空馆前合影

三、实习第二站:西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室及中国西部科技创新港

2021年7月6日上午,参观西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室及中国西部科技创新港。听取实验室老师讲解力学在工程实际中的应用,了解力学在国家关键、前沿领域的需求。让力学专业学生建立在第四次工业革命的浪潮中,力学不可或缺、力学大有可为的认识。

图10.中国西部科技创新港正门合影

图11.中国西部科技创新港力行楼前合影

重点参观了空天与力学研究院。空天与力学研究院依托西安交通大学航天航空学院,以机械结构强度与振动国家重点实验室为平台,主要研究高端装备设计、制造与服役中不可或缺的共性关键问题,为提高机械结构的内在品质、效率及设计水平,确保装备安全提供基础理论、方法与技术,服务“中国制造”向“中国创造”的战略转变。聚焦能源动力、航空航天装备等国家重大需求,及世界科学技术前沿,围绕固体强度理论与失效机理、智能材料力学与结构多功能化、装备结构振动与可靠性分析、机电系统动力学与控制、流体力学、智能飞行器设计等开展研究。

图12.观看习近平、李克强等党和国家领导人到访中国西部科技创新港实录

图13.认真聆听西安交通大学陈洪恩老师的讲解

四、实习第三站:西安交通大学材料学院金属材料强度国家重点实验室

2021年7月7日,参观西安交通大学材料学院金属材料强度国家重点实验室及西安交通大学兴庆校区。听取实验室老师讲解重点实验室及材料学院的发展简史,了解材料学领域对力学的需求,使得学生认识到力学在关系国计民生的关键材料领域中的重要支撑作用。

图14.西安交通大学兴庆校区合影

金属材料强度国家重点实验室的前身是1963年高教部和国家科委批准成立的金属材料及强度研究室和1985年国家教委批准成立的金属材料强度部门开放实验室。1990年,利用世行贷款建设,1995年建成正式对外开放。实验室着重研究材料力学行为基本规律、特异现象和材料服役效能,主要研究方向包括:(1)材料形变与相变行为的多尺度效应;(2)表层与界面材料及性能表征;(3)高性能材料的物理化学原理及其多功能设计优化;(4)严酷工况下材料服役性能。

图15.认真聆听我校2003级校友、西安交通大学程鹏明老师的讲解

同时,参观西安交通大学主校区的过程中,让学生进一步学习“西迁精神”,培养学生具有“胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业”的爱国主义精神。

五、实习第四站:中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂

2021年7月8日上午,参观中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂。通过参观厂区、观看视频和专家讲解等方式,让学生了解在混凝土/沥青混凝土及其原材料的生产、混凝土预制构件的研发和生产、干混砂浆/湿拌砂浆的研发和生产、外加剂及其它建筑材料的研发和生产等过程。启发学生从土建行业中发现力学问题,消除学生在土建学院中的孤立感,增强力学专业学生对土建学院的认同感。

图16.中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂合影

中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂的经营范围是:商品混凝土、沥青混凝土及其原材料的生产、销售;混凝土预制构件的研发、生产、销售;干混砂浆、湿拌砂浆的研发、生产、销售;外加剂及其它建筑材料的研发、生产及销售。

图17.中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂-安全培训

在这里学生不仅了解到一个混凝土搅拌站的运行机制,学习到了一定的企业管理知识,而且还了解到搅拌站不仅仅是混凝土的生产更有混凝土的研发工作。

图18.观看中建西部建设宣传片

图19.穿戴反光服及安全帽

图20.参观中建西部建设北方有限公司沣京预拌厂厂区

图21.认真聆听我校2001级校友、沣京预拌厂邰炜副厂长的讲解

学生不禁感叹道原来混凝土不仅仅是水泥、沙子、水的混合,还要根据不同的需求加入不同的材料来确保其强度、刚度等力学性能达到预期的效果;通过力学试验,确保其能够在服役期间力学性能不发生大的变化。

六、实习第五站:西安航天动力研究所

2021年7月8日下午,参观西安航天动力研究所。听取专家对所区及相关实验室的介绍。在神州十二号飞船成功发射,及其与天和核心舱成功交会对接的背景下,参观我国位于西安航天城的重要研究所,加深学生对力学在航天工程领域的重要支撑作用的理解,进一步全部学生对力学专业的自信心。

西安航天动力研究所是我国航天液体火箭发动机研究设计中心。先后研制成功了60余种拥有完全自主知识产权的液体火箭发动机,广泛应用于长征系列运载火箭。先后加入了以“两弹一星”、载人航天工程,月球探测工程为代表的上百次航天飞行,将百余颗中外卫星和神舟飞船成功送入预定轨道。创造了中国航天史上多个“第一”,书写了世界航天发展史上高可靠性和高成功率的传奇。

西安航天动力研究所为新一代大型运载火箭设计研制的无毒、无污染、大推力高压补燃发动机达到了世界先进水平,实现了液体火箭发动机整体水平的跨越式发展。此外,以我国探月工程二期着陆器变推力发动机为代表的多项新型推进技术研究也取得了重大进展,而其中缺不了力学的支持。从设计到校核,力学都发挥了巨大的作用。作为力学专业学生,更应该努力学习专业知识,在力学领域做出贡献。

七、学生实习体会

通过专业认知实习让学生充分认知到了力学专业的重要性。

马凡同学在实习总结报告中写道:“以往我以为这个专业前景不好,没有什么发展方向,老师们说生活中处处留心皆力学。是的。生活中那里都有力,可这跟工程力学这专业有什么关系?这我都不得而知!毛主席说过‘实践是检验真理的唯一标准’。以往我们的教育仅限于书本知识的理论教育,这样也导致我们对自己的专业认知过于浅显,只有将理论与实践相结合,才能将教育的目的落到实处。这次的实习就不失为一次很好的实践机会,既打开了我的视野,也让我对这个专业充满了信心。”

方玮懿同学这样说:“通过为期四天的认知实习,我对于力学研究在各个领域发挥的作用有了更具体的认识,生活中留心处处皆力学。我们应当扎实基础,学好力学。为祖国三航添砖加瓦。以上是我在认知实习过程中的感悟,这为我对力学的认知开启了一条新的旅程,我应当在平时学习生活中不停积累丰富经验,这样才能脚踏实地取得成功。”

王彩云同学写道:“这些天的认知实习下来,使我从对力学的片面看待到各种科研项目围绕力学展开,真的让我大开眼界!进入现代化以来,经济的发展与科技的进步使人们认识到力学的重要性,并在多个领域中为人们做出了巨大的贡献。现如今,土木工程、航空航天、交通运输、机械制造等行业发展都能看到力学的影子,力学在越来越多的行业中体现出越来越显著的作用。我也在逐渐为自己的专业感到骄傲,渐渐对力学的研究产生兴趣。我认为这次认知实习对我来说十分有意义。”

陈海菲同学在实习过程中,边参观边思考,认识实习扫清了她眼前的一些迷雾。她认为:“大可不必用冷门热门去评价一个专业,计算机、自动化等大热专业固然有其受人追捧的道理,但找到适合自己的才是最重要的,一味跟随大流,亦步亦趋,忘记了独立思考,反而会使得其反。”这次的认识实习使她真正体会到了什么叫“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。她说:“力学的应用之广泛、内容之博大、前景之光明,都让我对自己的未来充满信心。今后,我会在力学的道路上不停求索,精益求精,成为一名光荣的力学人,在自己的岗位上发光发热!”

还有许多同学,诸如石俊超、莫志文、刘翼龙等,都因此次认知实习,立志要在事关国计民生的重要领域闪耀身为力学人的光芒。

图22.学生专业认知实习报告

八、总结

通过专业认知实习,增强了学生对力学在“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的各大领域均可发挥重要支撑作用的信心。

所谓“处处留心皆力学”,通过本次专业认知实习,让力学专业学生内心自觉燃起了:力学人“可上九天揽月、下五洋捉鳖”的豪气。

专业认知实习时间不长,学生一定程度上了解了力学专业在航天航空领域的关键作用,了解了力学在基建上不可或缺的地位,了解了力学与其他学科之间的联系。

尽管进行了一周的认知实习,也仅能让学生了解力学应用之皮毛。在今后的专业学习中,力学专业学生需要持续努力和付出,努力做到将力学思维融于实践,将力学思想孕育于骨髓,才能真正体会力学之魅力。希望工程力学专业学生谨记总书记的嘱托和勉励,胸怀家国情怀,做有志气、有骨气、有底气的新时代有为青年。

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