有這樣一位工科女教師，她打破傳統(tǒng)認(rèn)知的桎梏，在以男性為主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)耐撞性與吸能設(shè)計(jì)領(lǐng)域深耕不輟；在育人的征程中，以女性特有的細(xì)膩與堅(jiān)韌，為學(xué)生“智育未來”。她，就是電子信息與人工智能學(xué)院的蔡珍珍老師。2022年7月，蔡老師入職梧州學(xué)院后，自此在這里開啟了科研與育人之路。入職3年發(fā)表SCI論文21篇（第一作者12篇），JCR一區(qū)11篇，被引200余次，影響因子總和69.5，其中，全球高被引論文2篇。參與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項(xiàng)目1項(xiàng)，主持市廳級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)，校級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng)，發(fā)明專利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)，擔(dān)任Mechanics of Advanced Materials and Structures等期刊審稿人。
科研：突破邊界的學(xué)術(shù)攀登者
作為一名工科女科研工作者，蔡珍珍老師在吸能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及耐撞性研究領(lǐng)域的探索并非一帆風(fēng)順。初入行業(yè)時(shí)，“剛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域時(shí)，確實(shí)會(huì)面臨一些質(zhì)疑，有人覺得女性可能在高強(qiáng)度的科研工作和復(fù)雜的工程問題面前力不從心。”蔡老師坦然道。
蔡老師日常的科研生活充實(shí)而忙碌，除了上課，她幾乎將所有時(shí)間都投入到研究中。辦公室里，她常常一坐就是一整天，專注地研讀國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的論文，從前沿研究中汲取靈感，不斷拓寬自己的學(xué)術(shù)視野。在密密麻麻的筆記和反復(fù)批注的文獻(xiàn)中，她梳理著研究思路，構(gòu)思論文框架，將自己的思考與創(chuàng)新想法傾注于筆端，撰寫論文。寒暑假期間，實(shí)驗(yàn)室便成了蔡老師的“第二個(gè)家”。她全身心投入到實(shí)驗(yàn)工作中，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行材料測試、結(jié)構(gòu)模擬分析，記錄每一組數(shù)據(jù)，觀察每一次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。即使面對(duì)實(shí)驗(yàn)中的失敗與挫折，她也毫不氣餒，而是和團(tuán)隊(duì)一起反復(fù)推敲，尋找問題根源，重新調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。
然而，論文投稿的道路在一開始并不順?biāo)臁２汤蠋熁貞浧鹜陡宄跗冢啻卧庥鼍芨澹瑢徃逡庖娭兄赋龅母鞣N問題讓她意識(shí)到自身研究與論文撰寫的不足。她仔細(xì)分析每一條審稿意見，對(duì)論文內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)修改完善，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充到論述邏輯的優(yōu)化，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。終于，在2023年春季，她的第一篇SCI論文成功被錄用。“當(dāng)收到錄用通知的那一刻，內(nèi)心的激動(dòng)難以言表，這不僅是對(duì)我科研成果的認(rèn)可，更大大增加了我在科研領(lǐng)域繼續(xù)探索的信心。”蔡老師感慨地說。自此之后，蔡老師在論文創(chuàng)作與投稿上愈發(fā)得心應(yīng)手。
目前她主導(dǎo)的科研項(xiàng)目緊密圍繞汽車、橋梁、船舶等交通基礎(chǔ)設(shè)施的防撞設(shè)計(jì)需求，致力于通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料優(yōu)化，提升各類結(jié)構(gòu)在碰撞等極端工況下的能量吸收能力與安全性。在科研攻堅(jiān)過程中，蔡老師回憶起一次極具挑戰(zhàn)性的經(jīng)歷。在研發(fā)一款應(yīng)用于新能源汽車的輕量化吸能部件時(shí)，團(tuán)隊(duì)面臨著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與吸能效率難以平衡的難題。那段時(shí)間，“我們經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室通宵達(dá)旦，不斷嘗試新的方案。”蔡老師說。蔡老師帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從仿生學(xué)中獲取靈感，結(jié)合數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，反復(fù)調(diào)整參數(shù)，終于研發(fā)出一種新型蜂窩狀復(fù)合吸能結(jié)構(gòu)，成功突破瓶頸。
“作為工科女科研工作者，我希望用自己的成果證明，女性在科研領(lǐng)域同樣可以有所作為，能夠?yàn)樾袠I(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。”蔡老師堅(jiān)定地說。
蔡珍珍2020年7月–2022年6月在東風(fēng)柳州汽車有限公司/中國汽車技術(shù)研究中心實(shí)習(xí)，參與了廣西創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目《廣西新能源物流商用車協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用》 (NO.AA18242036)，主要承擔(dān)新H7骨架參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)項(xiàng)目，新H7車型接頭和截面優(yōu)化項(xiàng)目，建立了多款商用車駕駛室接頭截面的力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫、接頭截面全參數(shù)化數(shù)據(jù)庫以及編寫了相應(yīng)的技術(shù)分析規(guī)范。此外，還開展了商用車駕駛室正碰、側(cè)碰、后碰、頂蓋抗壓等典型碰撞工況的研究，在保證汽車被動(dòng)安全性基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)。
主要?jiǎng)?chuàng)新成果
建立了白車身的隱式參數(shù)化模型并分析出商用車各零部件對(duì)彎扭剛度、模態(tài)的影響，所建立的隱式參數(shù)化模型與有限元模型的各個(gè)性能指標(biāo)誤差范圍控制在5%以內(nèi)；利用ISIGHT集成平臺(tái)，通過集成MATLAB工具箱，選擇機(jī)器學(xué)習(xí)中的支持向量回歸的方法和其它的近似模型進(jìn)行線性加權(quán)疊加的方式，建立了組合近似模型，并通過誤差分析的方式來驗(yàn)證近似模型的準(zhǔn)確性，保證了車身各個(gè)性能精度指標(biāo)決定系數(shù)R^2均不低于0.9的精度要求；基于ISIGHT仿真優(yōu)化求解，在保證商用車駕駛室白車身基本性能變化不大的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了駕駛室輕量化率不低于5%的要求。
基于企業(yè)實(shí)際需求，在考慮某商用車駕駛室碰撞性能要求的前提下進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。按照我國碰撞法規(guī)GB 26512-2011和JT/T 1178.1-2018要求，對(duì)駕駛室進(jìn)行被動(dòng)安全性和輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在正面碰撞工況下，商用車駕駛室轉(zhuǎn)向管柱對(duì)假人腿部的侵入量較優(yōu)化前減小9.84%，優(yōu)化后部件總質(zhì)量較優(yōu)化前質(zhì)量減輕9.13kg，減幅8.16%的效果。
以莖稈橫截面微觀結(jié)構(gòu)的徑向梯度分形規(guī)律為切入點(diǎn)，創(chuàng)新性將梯度分形與雙管結(jié)構(gòu)相結(jié)合，提出仿竹雙管梯度分形雙管結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)探究了分形系數(shù)對(duì)吸能機(jī)理的影響機(jī)理，通過構(gòu)建材料分布與力學(xué)性能之間的關(guān)系，進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)的抗沖擊能量吸收特性。此外，還開發(fā)了一系列具有負(fù)泊松比效應(yīng)以及蜂窩增強(qiáng)效應(yīng)的多種新型負(fù)泊松比蜂窩。
育人：以獨(dú)特視角澆灌學(xué)術(shù)幼苗
蔡珍珍老師主講工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等硬核課程。她秉持“理論筑基、實(shí)踐賦能、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的育人理念，致力于實(shí)現(xiàn)“智育未來”的目標(biāo)。“我深知工科專業(yè)對(duì)學(xué)生邏輯思維和實(shí)踐能力要求較高，而女性在學(xué)習(xí)過程中可能會(huì)面臨更多壓力和挑戰(zhàn)。”蔡老師說，因此她格外注重培養(yǎng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣，“大學(xué)教育不僅要讓學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，更要培養(yǎng)他們將知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，幫助他們克服困難，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。”在知識(shí)傳授與智慧培養(yǎng)的平衡上，她注重以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際案例分析和項(xiàng)目實(shí)踐中，深入理解專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和工程素養(yǎng)。
剛來梧州學(xué)院的第一個(gè)學(xué)期，蔡老師對(duì)課程內(nèi)容還不熟悉，備課成了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。“那段時(shí)間，每天除了科研工作，幾乎把所有的時(shí)間都花在了備課上。”蔡老師回憶道，為了能把晦澀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)以更通俗易懂的方式傳授給學(xué)生，她反復(fù)研讀教材，查閱大量資料，向有經(jīng)驗(yàn)的教師請(qǐng)教。經(jīng)過不斷摸索，她逐漸掌握了上課的技巧和竅門。她學(xué)會(huì)根據(jù)學(xué)生的課堂反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，通過設(shè)置有趣的互動(dòng)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。在講解復(fù)雜的力學(xué)公式時(shí)，她會(huì)結(jié)合生活中的實(shí)際案例，將抽象的理論變得生動(dòng)形象，讓學(xué)生更容易理解和接受。
在指導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目和學(xué)科競賽時(shí)，蔡老師善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛力。她會(huì)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和興趣點(diǎn)，為學(xué)生分配合適的研究任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生從查閱文獻(xiàn)、制定研究方案入手，逐步掌握科研方法。在她的悉心指導(dǎo)下，不少學(xué)生在科研實(shí)踐中取得顯著進(jìn)步。“看到學(xué)生的成長，我感到無比欣慰，這也堅(jiān)定了我繼續(xù)在育人道路上前行的決心。”蔡老師笑著說。
蔡珍珍老師指導(dǎo)學(xué)生參加比賽獲獎(jiǎng)的獎(jiǎng)狀
23級(jí)機(jī)器人工程班劉炎珂說：“蔡老師會(huì)時(shí)常關(guān)心我們的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及我們的生活情況，同學(xué)遇到了困難，她都是很愿意伸出援助來幫助我們，和我們學(xué)生之間的聯(lián)系非常緊切，是良師也是益友。蔡老師平時(shí)會(huì)找我們開一些小組會(huì)議，了解我們的學(xué)習(xí)進(jìn)度還有一些生活上的困難，也會(huì)找班里的同學(xué)了解一下情況。蔡老師上課比較有趣，把那些比較抽象的概念講的很具像化，比較能帶動(dòng)我們的想象力，也會(huì)耐心的回答我們的問題，會(huì)講到同學(xué)們懂了那些知識(shí)才會(huì)進(jìn)入下一個(gè)學(xué)習(xí)階段，也積極鼓勵(lì)我們回答問題以及提出問題。蔡老師在科研上面是有很強(qiáng)的專業(yè)性和嚴(yán)謹(jǐn)性的，對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和結(jié)論可靠性要求十分嚴(yán)格，蔡老師經(jīng)常會(huì)在實(shí)驗(yàn)室里弄到半夜2點(diǎn)才回家休息，也經(jīng)常讓我們進(jìn)行學(xué)術(shù)討論與研究。”
23級(jí)機(jī)器人工程班姚建說：“平時(shí)蔡珍珍老師會(huì)查看同學(xué)們的上課狀態(tài)，也會(huì)耐心的找同學(xué)談心，不定時(shí)的開班干會(huì)議總結(jié)班級(jí)情況，能及時(shí)的觀察到我們班的狀態(tài)變化，上課也非常的認(rèn)真，耐心的講解，有同學(xué)不懂的地方會(huì)私底下找她講解。平時(shí)我總能見她在辦公室做科研，平時(shí)也會(huì)帶同學(xué)們一起做科研。她會(huì)在課余時(shí)間分享一些適合我們的科研入門知識(shí)和有趣的研究案例，激發(fā)我們對(duì)科研的興趣。當(dāng)有同學(xué)對(duì)科研感興趣，主動(dòng)找她咨詢時(shí)，她會(huì)耐心地指導(dǎo)大家如何選題、查閱文獻(xiàn)，還會(huì)推薦一些適合我們閱讀的論文和書籍。哪怕是很基礎(chǔ)的問題，她也會(huì)細(xì)致解答。”
扎根梧院：讓多元力量融入學(xué)術(shù)沃土
談及選擇梧州學(xué)院的初衷，蔡珍珍坦言：“這里的科研平臺(tái)與育人理念讓我找到歸屬感。梧州學(xué)院濃厚的學(xué)術(shù)氛圍和對(duì)人才的重視深深吸引了我。學(xué)校在科研設(shè)備、平臺(tái)建設(shè)以及人才培養(yǎng)方面給予的大力支持，讓我能夠全身心投入科研與教學(xué)工作，讓我堅(jiān)定了在這里發(fā)展的決心。”
入職梧州學(xué)院以來，蔡老師見證了學(xué)校在科研與教學(xué)方面的蓬勃發(fā)展。“學(xué)校科研實(shí)力不斷增強(qiáng)，承擔(dān)的省部級(jí)、國家級(jí)科研項(xiàng)目逐年增多，科研成果質(zhì)量也在穩(wěn)步提升。教學(xué)上，持續(xù)推進(jìn)課程改革，引入新的教學(xué)模式和方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐能力都得到了有效提高。”蔡老師說道。
對(duì)于學(xué)校未來在科研和育人方面的發(fā)展，蔡老師滿懷期望：“希望學(xué)校能進(jìn)一步加強(qiáng)科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)，引進(jìn)和培養(yǎng)更多高層次人才，打造具有影響力的科研團(tuán)隊(duì)；在育人方面，持續(xù)深化產(chǎn)教融合，培養(yǎng)更多適應(yīng)行業(yè)需求、具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。”
“科研工作者的價(jià)值，不該被任何標(biāo)簽定義。”蔡珍珍用成果證明：當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S與特有的韌性結(jié)合，既能在實(shí)驗(yàn)室里攻克技術(shù)難關(guān)，也能在講臺(tái)前培育出兼具專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新精神的未來?xiàng)澚骸?/span>
文字 | 梁志慧
圖片 | 受訪者提供
排版 | 陳利琴
指導(dǎo) | 趙婉斐
責(zé)編 | 梁志慧
主編 | 鄧小林
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