机械工程|教师风采

教育   2024-06-19 18:28   江苏  

张磊,博士,教授,中共党员,南通大学机械工程学院机械电子系副主任,主要负责机械电子系开设的本科生课程《机器人工学》、《液压与气压传动》、《单片机原理及应用》、《机电一体化系统设计》等的教学;担任国家级大型教育文献《中国素质教育探索》编委之职,中国机械工业教育协会应用型本科机械工程学科教学委员会委员;科研研究方向:机器人设计与控制、机电系统测控技术、生产自动化设备设计;任南通大学机械工程学科硕士研究生导师,曾获得江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养对象,江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象,江苏省“双创计划”科技副总,南通市“226高层次人才培养工程”第二层次培养对象,南通市新长征突击手等荣誉称号。

秉承校训,潜心教学

张磊老师秉承南通大学“祈通中西、力求精进”的校训精神,教学中时常将国外先进技术与国内技术比较,通过自身在科研领域研读的高水平论文等先进成果的来源国家,指出中国目前在信息、控制、人工智能等尖端领域已经处于世界一流行列,以此增强同学们的爱国主义情怀与民族自豪感。在《液压与气压传动》课堂上,以液压阀大多由欧洲发明的事实,指出正是这些不起眼的发明,才使得欧洲最先制造出先进的重型机械,乃至坦克,让欧洲工业领先世界,使同学们意识到我国与欧美这么多年来的差距,增强忧患意识,从而激发发奋图强的热情。通过介绍机器人、全自动快递中转系统等典型机电系统,让同学们体验机电一体化技术给人们生活带来的惊喜,提高学生对本专业的学习兴趣。张磊老师继承了南通大学机械工程学院教师的讲课传统,注重传统黑板板书的辅助,对现代多媒体教学起到了有益的补充作用,提高了教学效果;为提高教学质量,每一次备课,都精心准备素材,让学生在课堂上能获得全方位的体验;为避免专业知识学习的枯燥,时常在课堂上穿插人文教育、思想政治教育,并运用诙谐幽默的方式,时不时让同学们笑起来,有效防止了学生上课开小差,提高了学生听课兴趣,使学生对专业知识充满好奇、加深理解。

在教学方法与教学效果上的精益求精,张磊老师近几年多次获立教学研究课题:“《机械设备计算机控制原理及应用》课程教学与大学生学科竞赛互动双赢的探索与实践”、“《机器人工学》跟进式课堂教学改革的探索与实践”、“《单片机原理及应用》融入课程思政的教学改革探索”。于2017年对全校公开讲授课堂改革教学示范课,进行了全程录像。在其它教学成果上,张磊老师获得2016年度南通大学教学质量奖,2011年在学校教师讲课竞赛中获三等奖,作为副主编编写了《液压与气压传动》教材,作为课题负责人创建了《液压与气压传动》试题库。



悉心指导,诲人不倦

大学的教育注重将理论与实践相结合,张磊老师经常鼓励学生创新并投身实践活动,积极引导学生参加各类大学生创新创业训练项目以及学科竞赛。他经常与学生一起探讨实用而创新的课题,引导学生机构原理与控制技术的应用。

测控技术与仪器专业学生朱永康、唐文学,机械制造专业学生金志鹏、徐德成等同学常怀有浓厚的兴趣开展机械创新与控制应用。张磊老师发现这些同学的潜质,积极引导他们结合机械创新设计大赛主题,构思新颖的机构。他带领同学思考“为什么世界上这么多楼梯面临繁重的清扫任务,却始终没有自动化清扫机器取代人工”这一问题。为了想出好的点子,师生常一起讨论交流,甚至达深夜。终于师生相互启发,发现传统机构普通存在过于臃肿、昂贵等问题,在楼梯清洁机器人的结构上取得重要突破,以近乎最简洁的方式实现爬楼的同时也能完成清扫。点子虽然出来了,但学生在机械设计上毕竟经验不足,易犯无法实现的结构设计错误,张磊老师及时从实际可实现角度引导学生设计出精巧而实用的楼梯清洁结构。在仿生机构设计上,金志鹏同学非常聪明地设想可参考伞的伸缩结构实现“章鱼”的爪部伸缩动作。张磊老师及时指出两者毕竟在结构上还是有很大差异,指出可采用轨迹反推法反过来确定章鱼真正所需要的四杆机构尺寸,学生在老师引导下终于设计出活灵活现的章鱼。上述两作品--楼梯清洁机器人与嬉球章鱼在师生的互动启发与不断努力下,分别获大学生机械创新设计大赛全国一等奖、二等奖, 使我校在此重要赛事上首次获得国奖,取得历史性突破。

近10年来张磊老师在指导学生方面取得累累硕果,另外获大学生机械创新设计大赛全国二等奖1项,江苏省一等奖1项,以及省二等奖、三等奖多项;获“挑战杯”江苏省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项,江苏省大学生工程训练综合能力竞赛二等奖1项,“兆易创新杯”中国研究生电子设计竞赛二等奖1项;指导的大学生毕业设计几乎每年都获校级优秀,其中获江苏省优秀毕业设计二等奖1项,三等奖2项;带领学生申报大学生创新训练项目,获国家级项目4级,省级项目3项;作为指导老师以本科生为第一作者发表论文5篇,以本科生排名前二申报或授权发明专利、实用新型专利、外观设计专利达10多件;因此多次获得学科竞赛优秀指导教师,毕业设计优秀指导教师。



产教结合,助力科研

大学的教育面向社会,面向未来,张磊老师注重将企业的生产实际与教学相结合,根据社会与未来发展需求,引导科学研究。他经常走访机电类企业,开展产学研合作,提高自身将专业理论知识应用于生产的能力,同时也常带领学生深入通机股份有限公司等工厂开展生产实习等教学实践活动。实践中,不忘与所教课程紧密联系,向学生讲解《液压与气压传动》、《机器人工学》等课程知识在生产自动化设备中如何应用,推动专业课程的实践教学。教学指导中产生的作品“楼梯清洁机器人”也反过来向企业推广,得到南通明诺新能源有限公司的产业化资助,同时发表楼梯清洁机器人系列论文,助力科研产出。又把科研项目中的思想、方法及成果纳入所授课程的教学过程,提炼出与课程相关的理论知识点,通过科研实例的讲解与分析,提高了学生的专业水平、科学素养、创新意识,实现了教学与科研的统一。

产学研实践的充分开展,使得张磊老师在科研上屡有斩获:主持完成了江苏省自然科学基金面上项目、江苏省高校自然科学基金面上项目、江苏省“六大人才高峰”项目,以及南通市级课题近10项,作为南通大学校方专题负责人参与国家级重点研发计划项目1项;发表高水平论文20余篇,以第一发明人授权发明专利10多件。与教学实践基地企业-----南通通机股份有限公司合作,获得中国发明协会创业创新奖二等奖,中国包装联合会科学技术奖一等奖、中国产学研合作创新成果优秀奖,以及南通市科技进步一等奖等奖项;与其它企业合作,获得中国轻工业联合会三等奖、南通市科技进步特等奖、二等奖、三等奖等奖项,获得江苏省“双创计划”科技副总和江苏省产学研计划资助。为奖励在产学研上合作的成效,中共南通市委人才工作领导小组将张磊老师列为“226高层次人才培养工程”第二层次培养对象(科技领军人才),并且于2022年考核优秀。



张磊老师以“本”为本,亦师亦友,带领一众学生,奇思妙想,攻坚克难;他以企为友,产教融合,携手诸多企业,锐意改革,共创辉煌。在课堂教学、指导学生、企业合作等多方面发光发热,并追求卓越,为学校的发展贡献出自己的微薄之力,成为新时代社会主义高等教育事业的弄潮儿!

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文字|工学部

编辑|孙烨

校对|孙烨

审核|顾卫标 舒尹卓 曾兵

终审|陈龙 彭本遵




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