材料力學理論抽象,學習起來並不輕鬆,但在湖南大學,周加喜教授的《材料力學》課卻總是座無虛席,來蹭課的人更是不在少數。在他的課堂上,同學們不僅能夠學習到系統的理論知識,還能“穿越”到古代,瞭解前人的科技成就。打造這堂爆款課程的周加喜,除了是一位循循善誘的教師之外,還是一位引領創新研究的科學家,解決了許多實際難題。
周加喜,博士,教授,博士生導師,湖南大學機械與運載工程學院黨委副書記,湖南省普通高校青年骨幹教師培養物件。主持國家自然科學基金面上專案、國家重點研究計劃子課題、中國航發608所合作專案等課題10餘項,在國內外權威期刊上發表學術論文80餘篇,授權專利17項,獲陝西省科學技術一等獎、電力建設科技進步二等獎。(資料截止2021年7月)
突破理論研究,解決實際難題
長期以來,周加喜一直致力於特種裝置減振隔振;減振隔振超材料、超結構;智慧結構與振動控制等領域的研究。他打破了局域共振對振子剛度和質量的依賴,提出了準零剛度局域共振新機制,突破了傳統局域共振帶隙的理論下限,將減振頻率降低了1-2個數量級。研究成果被Elsevier旗艦期刊Materials Today引用,被同行稱為“新的/非傳統的局域振子”。
對周加喜來說,科研不僅僅是理論上的創新突破,更重要的是從需求入手,解決實際難題。他以特種裝備低頻振動控制國家需求為導向,與海軍工程大學、中船702所、國家電網聯合攻關,系統地開展了準零剛度低頻減振隔振理論及方法研究,解決了困擾減振降噪領域多年的過載低頻減振隔振瓶頸問題,為特種裝備低頻減振隔振提供了新的理論方法和技術途徑。
為了解決變壓器噪聲汙染的問題,他帶領團隊研發準零剛度隔振器,目前樣機已應用於國家電網,相關產品也在國家電網電商平臺上銷售,被同行稱為“周CRSM隔振器”,研究成果獲得了2020年電力建設科學技術進步二等獎(排名第二)。
在國外訪學期間,周加喜突破傳統準零剛度隔振方法的方向性限制,實現了全方位低頻隔振,解決了特種裝備多向低頻隔振難題,為美國最大的新生兒護理機構Orlando Health開展新生兒轉運超低頻隔振提供了重要技術支援。研究成果也入選了ESI高被引論文,被稱為“唯一研究扭轉準零剛度隔振的文獻”。
創新教學方法,培植愛國情懷
作為一名大學教授,周加喜不僅科研工作成果豐碩,對於迴歸教師本職的傳道授業,他也有一套自己的理論與方法,並且同樣做得有聲有色。
周加喜提倡探索研究型的教學方法,他總是將課程相關領域的最新研究成果以及生活實踐中的相關問題融入課堂教學,引導學生從問題出發,自主探索分析方法和解決途徑,變被動學習為主動學習,從而大大提高了課堂教學效果。此外,他還注重在教學中挖掘學科發展史料和經典案例,激發學生創新思維;開展基於專案的學習研討,培養學生髮現問題和解決問題的能力。
在教學中,他不侷限於傳統的課堂形式,而是積極促進教學與資訊科技的深度融合,建設了《材料力學》線上課程,利用“雨課堂”和線上MOOC探索混合式教學模式,實時掌握課堂學情,及時查漏補缺,提升課堂教學質量。
為了提高同學們的學習興趣,培養同學們的民族自豪感,周加喜還開發了“中國貢獻”課程思政模組,透過挖掘古代科技經典,如《天工開物》《營造法式》《夢溪筆談》中的材料力學案例,幫助同學們瞭解中國推動材料力學發展所做的貢獻,將專業課程與思政教育相結合,讓大家在汲取專業知識的同時,也瞭解歷史文化,培養家國情懷。
紮根湖南大學教研崗位多年,憑藉著對科研的熱愛與堅持,對工作的專注與負責,周加喜在學術研究與教學工作中都取得了卓越的成績,相信在他的指引之下,會有更多的湖大學子走上科學研究的道路,成長為建設科技強國的中堅力量。
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部分素材來源:湖南大學新聞網、HNU機械院、湖南大學機械與運載工程學院