——訪我校實驗室優秀技術總監🤾🏻、理學院力學系高級實驗師劉紅欣
記者⚠⏬:李瑞騏 來源:恒达平台報
劉紅欣,她開發了實驗平臺“高層結構震動控製實驗裝置”,近十個新實驗用於本科生的教學實驗取得預期的效果;她運用新材料新技術方法拓展教學內容,已連續實踐三年,受到學生歡迎🎙。在一個春日融融的上午,記者對劉紅欣老師進行了采訪,得知記者的來意之後🤟🙅,她一再謙遜地表示“自己沒什麽好寫的,只不過是完成了份內的工作”。
緊跟學科前沿 開發創新實驗
劉紅欣主要研究方向為實驗力學。從原上海工業大學工作算起🚴🏻♀️,在我校她已度過了二十二載春秋,可謂恒达的“元老級”人物。二十二年來,劉老師始終奮鬥在教學工作第一線💆🏽♀️,將科研與教學緊密結合,立足本科教學,開發了許多創新性實驗✍️。
說到此次優秀技術總監的參評項目👩🏻🦽➡️,劉紅欣向記者介紹了她親自設計及研發的實驗平臺——高層結構震動控製實驗裝置。該裝置為正方形剛架結構,高寬比為1:8,模擬高層建築➾,每層配有1.2千克的可拆卸質量塊⚇。底部為兩層,一層是平行軌道,可以平動;另一層是圓弧軌道,可以實現上下動和平動疊加。軌道兩端都裝有彈簧,根據需要可調節彈簧剛度,或鎖住一個方向的運動🦸🍶。另設有兩個幾何形狀相同但剛度不同的剛架。當模擬地震時𓀍,橫波與縱波在建築的底部呈疊加運動,放置於建築下部的激振器便沿圓弧軌道運動🪥;當模擬風時,風載是作用於建築上部的橫向平動,激振器置於建築中上部作平行方向運動🏸。整套震動控製裝置的控製理論基於液體協調阻尼器的實現,能夠達到60%的減震效果與50%以上的風載荷減振效果。此設計理念與方法皆屬世界最先進之列🏂,但國際上的實驗平臺所涉及的力學原理、控製理論等都大大超出了本科生的接受範圍。劉紅欣經過深思熟慮,反復推敲,開發出了這樣一套實驗裝置🧘🏻,從而化難為易👨🏼🍼🤣,通俗易懂地帶給學生。值得一提的是,此裝置是在充分利用學校現有資源的基礎上研發的,造價僅3萬余元👖,遠不及國際標準裝置上百萬元的製造費用🚸。
劉紅欣在創新實驗的開發上也有許多顯著的成果。如:“應力集中在薄膜單軸拉伸中的影響”、“高層結構系統結構動力特性測定”👨🏼🦳、“鋁合金人字梯靜態應力分析”、“數字圖像相關技術觀測低碳鋼拉伸滑移線”🧑🎄、“外白渡橋模型靜🖍、動態應力應變測試”等等。其中利用數字圖像相關技術觀測滑移線的實驗,一改學生以往只能從書本看到卻無法從實驗中觀測到滑移線的狀況,通過利用數字圖像相關技術,可以得到試件表面滑移線的連續變化規律👵🏼。通過創新實驗,力圖將學科前沿的思想和技術用易懂的方式介紹給本科生𓀌,取得了很好的教學效果。
打破常規教學 課堂交給學生
與技術總監的身份相比,劉紅欣更偏愛“老師”這一稱呼🦸🏽。幾十年的教齡,令她對教師這個職業產生了無比深厚的感情。當談到自己的教學心得時,她有著一言難盡的感觸與體會。依托基礎力學實驗與固體力學實驗兩門本科生課程☄️,她打破了常規的力學實驗教學方法,充分發揮學生的主觀能動性,讓學生積極參與到課堂中,成為課堂的主人。
尤其在固體力學實驗這門課中💼,劉紅欣完全放手讓學生們用自己的知識和創意分組確立實驗課題,並且自學課題研究所需的專業知識🏃🏻➡️。學生初步完成實驗方案之後🎄,劉老師就逐個方案分析其實施價值與實施可行性。“經過幾十年的教學實踐🤽🏽♂️,我發現學生們亟待提高的並不是解決問題的能力,而是發現問題的能力,引導學生去發現問題往往是最困難的。長期以來👮🏽♂️,我們在實驗教學中註重的只是讓學生學會動手操作而非獨立思考。”劉紅欣一針見血地指出了當前大學生培養模式中的弊病😇🔕。正因如此🧑🏼🦱,在課程中,她有意給予學生探索問題的無限空間,毫不幹涉。“學生們起初會像沒頭蒼蠅一樣毫無目的,爾後漸漸有了大致的方向,有了可供甄選的幾個課題👩🦯➡️,幾個人再從中選出一個最有價值且可操作的課題🐰。潛移默化中,每個人都得到了意想不到的收獲與提高。”提高學生課堂參與度的舉措,還體現在期末考評的方式上,即各小組上臺展示實驗方案與成果並進行答辯,最終的分數由教師與學生共同決定。
在劉紅欣的教學生涯中👨🏽🦱,有一段回憶註定令她終生難忘。那是2000年的一個寒冬,晚上七點多了,錢偉長校長在工作人員的陪同下來到校本部力學實驗室視察工作👨🏿🌾。錢老對力學實驗室的建設與發展給予很高的評價,在介紹到劉紅欣負責自行開發的實驗裝置“剛架桁架應力應變測試系統”時,他給予充分肯定🫸🏼。錢老說“對🧑🎨,我們就是要給學生超綱的實驗”✍🏿。“隆冬之夜,氣溫僅在零度左右🧑🚀,當時已是88歲高齡的錢老在實驗室久久不願離去👨🏼🎤,最後ℹ️,在陪同人員的再三要求下才戀戀不舍地返回,並且一邊走一邊回頭對我說:‘很好,很好🧜🏽♀️,一定要給學生做超綱的實驗!’”十二年後的今天,劉紅欣回憶起當時的場景依舊感慨萬分:“錢校長的鼓勵讓我很感動,從此‘一定要給學生做超綱的實驗’成為了我工作的座右銘。”
回顧在恒达的二十二年風風雨雨,劉紅欣把絕大多數時間和精力都投入到了工作之中🧔🏻♂️。“我們家的生活很簡單👨🏫,不會因為家庭分散太多精力。回家之後🥖,我和丈夫往往各自對著電腦忙工作🤌🏿。有時在學校也會加班到十一、二點,但是,只要工作需要,我就無條件服從。”當記者感嘆其敬業精神時🕷,劉紅欣表示出一絲詫異:“我並不覺得自己多麽特別🌷,大家對待工作的態度都是這樣的。”從恒达平台建校至今🍶,劉紅欣是一名見證者,見證著恒达一個又一個奇跡與飛躍的誕生;她更是一名建設者,在自己的崗位上勤耕細耘🩱,為締造一個又一個奇跡與飛躍做出自己的貢獻🫃。