莞工校园里,有两座桥,桥身一红、一白,稳稳地立在松山湖校区机电楼前。这分别是广州珠江黄埔大桥和东莞水道特大桥的模型。这两座大桥,桥龄均超过14年,目前“守护”着两座大桥的健康监测系统,正来自莞工。
而桥的旁边,是我校建设的广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室(以下简称“省重点实验室”)。一个健康监测系统、一个省重点实验室,都凝聚了我校城市安全防灾应急教师团队的智慧和心血。
城市安全防灾应急教师团队由东莞理工学院校长、国家级人才、中国灾害防御协会首批高端智库专家马宏伟教授带领35位老师组建而成。作为在莞工成长起来的教师团队,他们主动作为,服务湾区,科研成果丰硕;他们立德树人,潜心教学,育人成效显著;他们立身持正、团结协作,在薪火相传中打造出一支精干团队。
今年,城市安全防灾应急教师团队入选第三批“全国高校黄大年式教师团队”创建示范活动,成为东莞首个获此殊荣的教师团队。
“解决真问题”
城市安全防灾应急教师团队是一个“大家庭”,不仅成员多,成员的学科背景也多。土木工程、力学、防灾减灾、工程管理、光电、电子信息……来自各个不同领域的老师聚集在这里交流、合作、互助。
在团队负责人马宏伟教授看来,这是团队最重要的特点之一,也是队伍凝聚力所在。“我们在研究上多学科交叉融合、精神上团结协作。我们以问题为导向,聚焦于实际的工程需求、工程问题,提炼出需要攻克的关键技术难关。这项工作本身就是需要多学科交叉融合的。”在省重点实验室里,马宏伟教授自豪地介绍道。
他的身后,是团队跨学科合作,促进成果转化应用的创新成果、典型样本:基于数据驱动及少量传感器的结构健康监测系统与损伤检测技术。一个由土木工程、工程力学、光电等学科教师共同推进研发的项目,可以帮助数量庞大的中小型桥梁显著降低监测成本,有力解决了滨海地区工程多灾害风险感知与保障领域的关键科学问题,获得了第二十四届中国专利奖。
伴随着我国城市化的进程,城市安全应急行业的发展需求愈发迫切。越来越多的城市面临着如何在重大自然灾害来临之时保持原有城市功能稳定发挥的重大问题。党的二十大报告更明确指出要“建立大安全大应急框架”“加强国家区域应急力量建设”。因此,从成立之初,团队就选定了城市安全应急领域作为主要方向,聚焦党和国家的重大战略部署,希望通过科技创新解决真问题,为国家作出真贡献。
带着这样的初心,团队紧扣城市安全发展需求,深入城市重要工程一线,并依托省重点实验室,组建多灾耦合风险关联识别、评估与模拟预测等4个团队,在学术带头人的引领下开展有组织科研。
目前,团队成功研制了“大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统”,为港珠澳大桥等多座特大型桥梁提供可靠的安全监测;打造了“滨海生命线工程智慧防灾与应急技术研究平台”,为散裂中子源等大科学装置“保驾护航”;研发一整套城市大规模建筑群地震灾害风险智能感知和灾情快速评估技术、装备及系统,在首都圈、大湾区和川滇地区9个城市百余栋建筑中示范应用。
团队中,郑愚教授带领课题组在城镇韧性建造及高性能工程材料研发应用领域深耕十余年,在应用纤维复材筋提升混凝土结构性能的关键技术方面取得丰硕成果;刘晔教授、尹玲教授等成员的课题组致力于传感器、智能装备研发、救灾机器人产业化等,在东莞水道特大桥、大汾北水道特大桥等工程开展示范应用。
近五年,团队牵头国家级、省部级课题54项;承担工程监测及应急相关横向课题近30项;为数十家企事业单位提供百余次咨询服务,参编标准5部,授权发明专利48项,并成功孵化2家有自我“造血”能力的研发机构。切切实实把科研成果写在了祖国大地上。
“心里头要有学生”
讲台上,马宏伟教授手持小纸条面向同学们展示,一位学生在旁协助,用电吹风向小纸条“送风”。伴随着风力从一档到二档,小纸条也从垂直向下变成抖动的状态。
这是马宏伟教授在《工程力学》课上生动演示卡门涡街现象的情景。2020年,东莞虎门大桥发生异常抖动,正和卡门涡街相关。这段课堂视频发出后,吸引了大量师生、校友、市民观看、转发、点赞,莞工这门《工程力学》也成为火爆全网的“宝藏”课堂。
但很少有人知道的是,利用电吹风和小纸条来做实验其实是马宏伟教授课前的“灵光一闪”。那天,他正准备去上课,出门时就在思考怎么给学生做个实验。刚带上门,他突然想到可以利用电吹风,便又折返回家,把电吹风带到课堂上,才有了上文的那一幕。
看似一闪而过的灵感,背后是马宏伟教授从教数十年来如一日对教书育人的坚持。身为校长,他工作繁忙,但仍然率先垂范,坚持给本科生上课,坚持以学生为中心,坚持对课堂负责。他说:“虽然我上了这门课十几年,但还是在琢磨,希望帮助学生更好地理解这个概念。”
“要把学生放在心里头。要不断提升教学能力和水平,做好立德树人工作。”这是马宏伟教授对自己的要求,也是他对整个团队的要求。在他的影响下,城市安全防灾应急教师团队始终将三尺讲台看作最重要的阵地,潜心教学,用心育人。
为了强化教学效果,团队积极开展教学改革,构建“三链协同—三融聚力—三范并举”的课程思政育人模式,建立完善“四元提升—四阶递进—四方协同”的人才培养体系,创新开设“工程安全应急”奋楫计划班,先后培养输送了3000多名高素质应用型工程建设人才和防灾应急骨干。
为了让老师们站稳讲台,真正上好课、讲好课,团队以课程为单位,组建教学团队,开展集体备课。在《工程力学》这门课中,马宏伟教授亲自牵头,和团队成员张伟伟教授一起带领两位青年教师组成教学团队,以两位教授讲解理论“大课“,青年教师答疑”小课“的形式授课,帮助青年教师快速积累教学经验。
团队还常态化组织教学工作坊、教学午餐会等活动,邀请教学名师到校分享经验,促进中青年教师教学技能提升,强化教师队伍教学能力。
这几年,团队先后获得国家级或省级教学成果奖4项、国家级一流课程2门、省级一流及课程思政示范课程5门,省级课程思政示范团队1个,出版《工程力学十讲》《弹性力学》等多部精品教材。团队中,孙璨老师两次入围全国教学设计大赛决赛并获奖;艾心荧老师获得莞工历史首个省级教学大赛一等奖;余烈老师将其十六年港珠澳大桥建设管理的经验有效融入指导学生实践,带领的“湾区脉搏”大学生社会实践团队入围省级重点团队。
团队更走出校门,将知识传播的范围从校园扩展到社会。张伟伟教授创建“力学酒吧”,连续更新7年多,发表原创文章250余篇,吸引了近25000人关注,成为传播防灾应急和工程力学相关科普知识的重要媒介。宋加雷博士将仿生机器人科研成果融入科普教育,送课到镇街,到新疆第三师图木舒克市、韶关浈江等学校对口帮扶地市,累计为1万多名中小学生开展了科普讲座40余场。
“为年轻人创造平台”
在学校刚刚举行的庆祝2023年教师节暨师德建设报告会上,郑愚教授代表团队介绍师德引领教师团队建设的探索经验。在报告中,他引用了钱学森《中国科学技术大学里的基础课》中的一句话:“高级研究人员的任务是很重的,再要抽出时间来讲课并不容易;但是为祖国迅速地培养一批尖端科学的青年干部,这是一项光荣的任务,再多白一些头发又算什么。”
这是马宏伟教授带领团队时刻自勉自励的话语,也是他在繁重的行政、教学工作外,还要牵头组建团队的原因之一。“我们希望通过团队这个大平台,让青年教师能够接触到一线的工程问题。在解决这些真实工程问题的过程里,实现团结合作,提升他们科学研究的能力,并转化为教学资源,提高教学的水平。我觉得这个特别重要。”
在此思路之下,团队高度重视青年人才的培养,为青年教师带来了发展的巨大机遇和有力的支持保障。宋加雷博士从事仿生学和仿生机器人研究的,为了支持他的研究,团队先后投入600多万,建成了运动仿生智能机器人实验室,拥有一流的仪器设备、场地条件建设,极大地调动了宋加雷的积极性,促进他在科学研究上不断深入。现在他的猛禽飞行机理研究工作获得具有国际影响力成果,被《自然》杂志媒体、《每日邮报》、Phys.org等专题报道,其他仿生方向的研究也取得很大进展。
团队还积极鼓励不同学科专业的青年教师互相交流,拓宽思考方向,探索学科交叉融合的可能性。林逸洲博士的学科背景是力学,其课题与大桥传感器相关。进入团队后,他与光电专业的刘晔教授进行了探讨,了解了传感器的底层原理、传感器行业现状以及设备成本等问题。他对此感受很深:“在那之前,我作为算法研究者,只关心能否获取我需要的物理量。但在工程实践中,最终的监测方案其实都与刘晔教授提到的这些因素息息相关。”
团队带来的舞台,让青年教师有了大有可为的天地,也让他们得到迅速成长。团队成员李家叶博士2020年到莞工任职、加入团队。入职不到三年,如今已是我校工程软件重点实验室的主要负责人之一,还作为骨干参与省重点实验室“多灾耦合风险识别与模拟预测”的研究工作。他笑言自己不仅是一名科研工作者,还是一名创业者。过去三年,他不仅在学术上有所突破,团队管理、分工协作、沟通协商等各方面能力都得到了显著锻炼。最重要的是研究视野更加广阔了,原来专门研究水利工程的他说:“过去我的研究主要聚焦在‘水’本身,现在的我开始思考水和人的关系、水和城市安全的关系,在研究的广度和深度上都有了提升。”
薪火传承铸师魂、弘扬师德育英才。入选全国高校黄大年式教师团队,对城市安全防灾应急教师团队全体成员来说,既是肯定,更是激励与鞭策。马宏伟教授期待,团队成员能在前期基础上,继续深刻领会习近平总书记提出的“四有”好老师标准,深入学习黄大年同志先进事迹,以“大先生”为目标,在高水平的教学和科研中不断提升自我水平,实现自我价值,为学校立德树人工作作出更大的贡献。
(撰文:范晖帆;一审:蔡耀蔚;二审:叶妙娴;三审:邹琼)