创新引领十四五拼搏实现倍增物理少年的追星之路物理记录

  • 科研动态
  • 2024年06月17日
  • 答辩前夕,兰州大学物质科学与技术学院2018级本科生贾海龙看着自家淘宝店里顾客的好评,欣喜地发现自己和学长马相浩的创新——小型天文望远镜自动控制系统——得到了市场的认可。 将创意变为现实,希望“让更多的中学生有机会‘看见星星’,成为我国未来的天文人才”的贾海龙、马向浩荣获第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。 二等奖,取得物质科学与技术学院“挑战杯”自然发明大赛历史最好成绩。

创新引领十四五拼搏实现倍增物理少年的追星之路物理记录

答辩前夕,兰州大学物质科学与技术学院2018级本科生贾海龙看着自家淘宝店里顾客的好评,欣喜地发现自己和学长马相浩的创新——小型天文望远镜自动控制系统——得到了市场的认可。 将创意变为现实,希望“让更多的中学生有机会‘看见星星’,成为我国未来的天文人才”的贾海龙、马向浩荣获第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。 二等奖,取得物质科学与技术学院“挑战杯”自然发明大赛历史最好成绩。

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2018年以来,兰州大学物质科学与技术学院坚持“分级教学、分类培养、厚基础、广输出”的指导,以“挑战杯”系列赛事为抓手,打造兰州大学物质科学与技术学院集专业培训、科研实践、产业转化等多方面于一体的创新创业教育体系,给了像贾海龙这样热爱学习、不设限知识的年轻人一片绽放的广阔天地。

夯实专业教学基础,打好实践教学基础

“我觉得教学改革很好,以前是‘3+1’,现在是‘2+2’,有更多的机会给大家选择。而且因为是小班授课,所以我会请教学长“如果我不知道什么,他们就会回答问题。”作为学院教学改革后的第一批学生,贾海龙肯定了改革的有效性。 “物理其实需要更多的讨论,关起门来是不可能的,一个下午也不一定能搞清楚。”

2018年7月,为适应新时代人才培养需求,物质科学与技术学院启动本科教学课程体系改革,制定新的“2+2”培养计划,以建设新工程项目。 学院鼓励组建跨学科的教学团队,重点建设“老、中、师、师、师”的课程教学团队,形成“一人多班、一班”的本科教学新局面有很多人”。

除老师外,高年级学生将作为辅助教学人员,监督新生的学习,共同讨论。 “我的一个同学本来打算参加2021年的电子设计大赛,但是没能参加,最后他打算把自己正在研究的小四轴技术传授给低年级的同学。” 不同年级的同学们通过不断加强联系,结下了不解之缘。 遗传。

“学生在学习两年必要的基础课程后,可以根据自己的成绩、兴趣、职业规划等选择不同课程组的课程或未来两年有就业意向的课程。” 兰州大学物质科学与技术学院副院长王建波说。 除了本科专业流提升会外,学生通过学习八个基础物理课程组中适合自己的相应级别的课程,自然会发现自己的优势、劣势和学习兴趣,从而达到分类培养的目的。

从广义的物理学概论到各种跨学科课程,物理学院有意识地培养复合型人才。 “海龙的作品看起来和他的理论物理专业关系不大,但事实上,天体物理和轨迹计算的部分,他如果不学物理,确实做不到。” 王建波笑着说道。 “我更希望的是,无论你原本是什么专业,在实验过程中能够掌握相关的理论知识,知道什么是关键‘点’,那么你的工作就会有创新性。”

“一开始可能有点累,但现在我能体会到这种模式的优势。选修其他学院的课程让很多学生走出了物理的‘舒适区’,洞察了不同的思维方式。”比如选修课《公共科学》《关系规划与实践》,2018级学生潘高远说,本来他只是“硬着头皮试一试”,但这段“快乐时光”却让他他收获颇多,对其他学科课程的广泛接触让他在参与组内项目时能够提出很多创新的想法,比如选修课《柔性电子材料》让他在选择设计材料时更加得心应手。

为进一步培养学生的学术抱负,物理科学与技术学院还建设了一批层次分明、层次衔接的创新教育课程,并以“科研训练1和科研训练2的主要目的是希望学生在实践的过程中逐步找到自己的兴趣,一次找不到,再找到第二次此外,这也是‘破五唯一’的应有之义,有利于打破单一的人才评价体系,学生将有更多的选择空间,更适合未来的发展。” 王建波说道。

“一方面,我们希望表现优异的学生能够在专业培养模式上逐步走向更高的平台; 另一方面,我们希望物理学院的每一位学生在毕业前都能接受至少一轮较为完整的科研训练。 “兰州大学物理国家实验教学示范中心主任、实验物理教研室主任庞华说。为全体学生营造科研实训环境,是学院在学生培养上的一大特色。近年来,物理学院师生积极参加各级各类高校创新创业大赛,获得省级奖项近百项、国家级奖项近百项、国家级奖项近30项。

依托学科竞赛为科研人才铺路

激光测距技术如何识别和控制空中物体? 小型气象站系统如何实现离网供电和远程监控? 天文望远镜如何自动寻星并拍照? 在兰州大学电子电路创新实验室,你或许能找到答案。

电子电路创新实验室作为物理学院实践教学的重要支撑,不仅全天候向致力于创新实践和研究的学生开放,还承担着学科竞赛人才培养的任务。 例如,由实验室主任、高级工程师李训栓牵头的电子设计竞赛暑期学校,以学科竞赛提供的实训项目为主要训练载体,引导学生通过完成竞赛进一步掌握知识。

“其实,获奖并不是参加这些比赛的目的,第一是我们想培养人,第二是我们想接触行业最新的技术,了解技术的动向和趋势。比赛会不断迫使你有针对性地学习一些东西。一些新的东西。” 李勋栓说道。

“参加比赛的学生都会很专注、很坚持、很热情。基本上我去实验室就能看到几个人在那里讨论。” 贾海龙能感受到学院鼓励学生参加比赛的氛围,“最重要的是能留住学生的是实验室,加工设备和耗材齐全,只要你有想法,有意愿”要做的话,李老师会支持,资金也会报销。”

2019级本科生冯子航在2021年全国大学生计算机能力挑战赛中获得一等奖。 他把参与的收获分为四个方面。 除了专业技能的提高、知识的增长外,他还深受老师和同学精神的启发。 感染。 “我曾经问过介绍我的学长:你为什么会痴迷这个东西?他说是因为‘强迫症’,是因为我想让它变得更好。” 封子航认真道:“现在很少见了,踏踏实实做事的精神。老师也是这样,你可以看到老师拿着5升矿泉水,从早到晚都待在实验室里。”

“我认为,教学改革最重要的目的是培养学生的自学能力和创新能力。如果你接触过专业比赛,你会发现我们现在的很多技术都是嵌入式的、应用型的。” 刘桂鹏副教授指导过多个学生的竞赛项目,他始终认识到参加竞赛的必要性。

电子电路创新实验室作为学院实践教学的重要平台,只是物理学院创新创业教育的窗口之一。 近年来,物理学院依托国家大学物理实验中心建设大学生创新创业实验平台,配备了较为完善的创新实验设备和仪器,每年提供数十万元经费通过固定支持和各种项目为团队提供支持。 因此,物质科学与技术学院在大学生创新创业项目立项数、经费投入数等方面始终名列全校前茅。 2021年,学院成功立项项目近110个。 “这体现了高校学生参与科研的积极性。” 李寻栓得意的说道。

“学院层面主要是搭建服务平台,负责统筹规划和后勤保障。其实,要真正做好工作,必须有一个负责人。老师们组建团队后,他就负责。”可以带领他身后的学生组建另一个战队。” 为激发师生创造力,物理学院成立了专职管理机构——创新创业工作小组,重用热衷于大学生创新创业教育、有一定科研能力的年轻专业教师。有能力、敢做事。 以创新教育为突破口”的战略方针,制定了涵盖硬件和软件建设的详细工作路线。

“如果说学院里的一切都得管,可能会束缚学生的想法,束缚老师的能力。所以我们一般都会先讨论一下,如果值得的话,再铺路。至少我们理念是一样的,都是为了学生能力的培养,而不仅仅是为了成绩的取得。” 王建波认为,正是师生的创造力,形成了实践教学持续发展的动力。

除了提供资金和场地外,学院还在政策层面制定了鼓励科技创新的长期措施,如参加可兑换实践学分的竞赛、适当调整科技创新的比例等。学生综合评价成绩等

产教融合,为院校、企业开展定制班

“通过学院与校友企业建立的校企合作定制班平台,我获得了实习机会,近距离体验了尖峰微电子有限公司的工作环境和氛围。 这进一步明确了我所学专业知识的应用领域和广阔前景。 ,最终申请到了Apex。”物质科学与技术学院2018级本科生文雅就是校企合作的受益者。

2018年4月,物理学院申报的“依托物理培养新工科高层次人才”项目入选教育部首批“新工科”研究与实践项目。 为培养适应未来行业需求的尖端人才,物理学院积极探索学科交叉、与企业高度融合的新工科人才培养新模式。 先后与隆基绿能、沉阳隆基、大连联城、宁夏隆基宁光、广东奥迪威、广州新来福、广东领航、珠海艾派克、西安稀材等开设虚拟定制班,并建设一批学生实习基地和平台。

“从学院的角度来说,我们希望我们的学生经过分类培训后,能够有更多、更广的出路。我们为学院和企业做了很多定制课程,包括传感器、芯片、材料等。”王建波说,“学生去了之后,可以了解我们的尖端科技公司——他们做什么、为什么这么做,包括一些成功的产品。”

为帮助大学生更好地将创新成果转化为创业成果,物理学院创新创业工作组还为大学生搭建了“创客空间”平台。 平台主要为大学生免费提供开放工作站、小型办公区、小面积办公场地,为创业团队提供实习、创业初期培训和创业实践; 举办各类沙龙、讲座、培训和各类创业大赛,营造良好的创新创业环境,营造良好的创新创业氛围。

“实践活动可以让学生输出所学的知识,这对于提高学生的就业竞争力非常有利。” 庞华说,“‘创客空间’相当于一个自由的灵感孵化地,只要学生觉得自己能做一些想做的事,那么你就向学院提出条件,就在那里做。”

“科研训练最重要的是兴趣、毅力,还有一个合适的带头人,否则会走很多弯路。” 每当谈到天文摄影时,贾海龙的眼睛都亮得惊人,他都会谈论他和天文的故事。 作为2019年度兰州大学天文爱好者协会会长,他曾背着几十公斤重的望远镜,带领20多名协会会员徒步登上翠影山观星。 他还去了腾格里,眺望沙漠上空的流星。 与这些难忘的时刻相比,那些高难度的技术似乎“没问题”,甚至自动控制系统的发明初衷也只是“为了方便看星星”。

“目前小型天文望远镜自动控制系统主要服务于一小部分天文爱好者,未来我们想制作自己的赤道仪,在里面嵌入电机,再加上一些人工智能或者物联网就可以提高在实现远程控制的同时,保证了望远镜的精度和稳定性。” 小型天文望远镜自动控制系统产业化取得进展,已有600多家淘宝用户购买,两人也看好该产品的发展前景。 一个比较明确的计划是,“我们希望未来的产品体积更小,成本更便宜,能够真正针对成千上万的中学生和高中生,推动我们的天文科普教育,因为我们国家还缺乏天文人才。”

“马向浩学长上学的时候,我们每隔两三周就会一起去观星。” 贾海龙笑着说道,“如果光污染比较小,我们用肉眼就可以直接看到一些星团,比如距离我们最近的仙女们,一个很大的星系。” 作为天文摄影界的同事和带头人,马相浩顺利晋升到中科院国家天文台,而贾海龙则将继续在兰州大学学习物理。

修人百年,日久必有回报。 茫茫黄土上的兰大师,望着寒冷蓝天中的璀璨星河,听着古老的黄河歌谣,不变,坚定,一代又一代地走向黎明。 从专职管理到平台建设,从“创新课程、创新项目”到“竞赛培育、创业孵化”,整合各级资源,形成了清晰完整的学生科研创新培养体系兰州大学物质科学与技术学院模式下的能力建设,有效推动了科研创新实践训练项目的开展,让学生有信心、有信心选择自己的研究方向,更充分地运用所学和所思探索未来的道路。

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