“非常荣幸,能够站在这里给学院全体大一学弟学妹们分享经验......”三年前,坐在台下满眼羡艳的大一新生——巩硕华,在今年的九月站到了学术报告厅讲台的中央,成为了那个备受瞩目的讲说人,同学院上一个“至诚至博”德智体美劳全优奖学金得主一样分享着自己那些耀眼的成绩以及背后艰辛的经历。
“选择了,便只顾风雨兼程”
跟很多懵懵懂懂的大一新生一样,巩硕华刚步入大学校园时也好似一只无头苍蝇,在繁多的课程和社团中迷失了方向,慌忙四窜。他很想找到自己喜欢并且擅长的领域,寻觅许久却无果,在不清楚自己心之所向的时候,他选择了专注自己所学的机械设计制造及自动化专业。
那时的他对专业的认知度还是较为模糊的,也并不清楚自己对这方面是否感兴趣,但在不断的了解钻研的过程中,他渐渐喜欢上了这个看似枯燥却很浪漫的专业。把一块块不起眼的碎片零件拼装起来的过程带给了他平静的幸福感,而看着自己组装完成的器械呈现在眼前又使他拥有了强烈的成就感。
对专业了解的越多,越觉得自己知道的太少,巩硕华察觉到自己所学的局限性以后,开始在专利撰写上下功夫,由于缺乏经验,做的过程并不顺利,技术上的问题难以突破,结果与预期的差距太大,专利撰写计划很快便败下阵来。
此次失败,虽然对他的志气和信心有一定的打击,但他并未想过就此罢休,而是迅速总结经验,找到不足,并立马开始寻找能帮助自己更快提升的方法,例如,在熟练运用CAXA软件的基础上,学习SOLIDWORKS软件,全方面锻炼自己的制图能力。
所学图纸示例
大一下学期,因想在机械专业的研究方面深耕,他萌生了保研的想法。起初,他总担心自己不够优秀,不敢对此抱有过高的期望,但在持续提升自己的过程中,他的成绩名列前茅,这让他看到了希望,偶然参与的一次学长经验分享讲座让他对“保研”有了更加清晰认识和方向,随后,他坚定了保研的想法。
保研计划表
不需要闹钟监督,早上七点起床,晚上十二点睡觉,这是他一贯的作息,没有什么坚持的秘诀,这就是他生活中的一部分。在他看来,自己并非是一个绝对自律的人,但却是一个很爱做计划的人,“如果一件任务的截止日期是20号,那么我会把这个目标定为15号之前完成,并一直提醒自己这个任务的截止日期是自己设定的那一个。”
学习上,他也有一些独特的方法,例如:学习时不带手机,将“戴耳机”这一个动作视作为进入学习状态的自我暗示。复习时间紧张时,会采用三步法,第一遍过课本,全面熟悉找重点;第二遍巩固重点,练重点题型;第三遍总结,查漏补缺。
近20cm厚的笔记、通宵学习的夜晚
忙碌时,加班加点是无法避免的,他时常整晚待在阿院的教室,累了就在沙发上小憩一会儿。“累是真累,但一想到拼搏带来的光明前景就充满了斗志。”令他感到奇怪的是,充实的生活反而让他每天都精力充沛。“可能这就是梦想的力量吧!”他笑称。拼搏之路,陪伴他最久的是电脑包上的徽章和画满酷炫机器人的鼠标垫,这是来自优秀学长的友情赠送,也是他在忙碌中的精神动力来源。
与其他学校选手交换得到的学校周边、参赛证
前进之路,不免坎坷,但巩硕华却用一句回应了所有的困难。“生活不止眼前的苟且,还有诗和远方,在我看来,我的远方就是我所做的机械结构,我所爱的机器人。”
“跌倒了,重新站起便是”
大一上学期,在听完王辉学长的经验分享讲座后,巩硕华受益匪浅,此后的每一次学长学姐分享会都少不了他的身影,迫切渴望进步的他会在每一次讲座结束后,主动添加学长学姐的联系方式,在遇到专业上的问题时,大胆寻求前人的经验,积极获取信息,他也非常庆幸遇到了一群耐心、热情的学长学姐,这让他少走了很多弯路。在总结前人经验的过程中,他得知参加专业比赛是提升能力和增添履历的最快方式,于是开启了自己的“南征北战”。
先进成图技术与产品信息建模创新大赛,对于机械专业的学生来说是必经之战。巩硕华刚入校时就有所耳闻,赛前他做了长时间的准备,但在备赛过程中却屡屡受挫,复杂的图纸对于新手来说,眼花缭乱,无从下手。为此挣扎着努力了一段时间后,终没能竞争过自己的学长学姐。“比赛时的图纸量大,需要快速反应。”赛后,他复盘了自己的得失,并请教了老师和获奖的前辈,决心在下一年的比赛中取得最好的成绩。
了解到自己在识图和画图能力上有所欠缺,巩硕华开始每天坚持看图纸、练习软件操作技能,一有空闲就去图书馆借阅相关的图集,学习各种软件,并用书里的题来检验学习效果。“这两方面技能的提升,是没有捷径的,全靠熟能生巧”。
备赛期间,他看了几千份图纸,熟练掌握了十几个软件的操作,平均每天保持三小时训练时长,国赛冲刺期更是一天训练八小时,最终一路过关斩将,在校赛、省赛、国赛全部斩获一(特)等奖,成为近三年来第一位连中三元的大满贯选手,并且带领团队取得了团体二等奖的好成绩。国赛个人排名全国第336名的他笑称:“可能是因为平时336路公交车坐得比较多!”
省赛和国赛成果
RoboMaster2023机甲大师高校联盟赛是巩硕华参加的第一个实物类型的大赛,由于备赛初期经验不足,缺少实际产品设计能力,设计的图纸存在诸多问题,如:没有考虑公差和加工问题、设计出的结构稳定性不足、零件存在干涉、成本较高、甚至存在无法装配等问题,作品被队长反复打回重做。“与其说是反复的打回,倒不如说是对自己技能的反复打磨,做的不好,推到重来再做就行,总能有做好的时候。”巩硕华将其视作为修炼自己的机会,他利用寒假的时间,把各个学校的方案钻研了一遍又一遍,将每个机械结构拆解出来,看他们是怎样链接、传动。最终经过多次推倒重新设计,学习其他学校优秀队伍的宝贵经验,在全队队员的通力合作之下,完成了两台结构稳定、具有较强对抗性能的步兵机器人和一台全自动运行的哨兵机器人的设计,经过数次的加工制造,装配调试,最终在西安交通大学兴庆校区与西安交通大学、西北工业大学等二十多所学校同台竞技,在步兵单项赛中发挥较为出色,力压群雄杀进八强。
团队参赛合影
虽然在最终的3V3对抗赛中不幸运进入死亡小组,遗憾败给西安交通大学和西北工业大学,但也虽败犹荣,学习并见证了来自全国各地的优秀成果,收获了丰富的参赛经验。在今年七月的ROBOCON全国机器人大赛中,巩硕华担任自动机器人项目负责人,带着“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”的志气,带着成员们反复打磨机械结构,用于参赛的机器人均设计成熟,结构可靠,获得了国家级三等奖的好成绩。
将图纸中的想象做成赛场上的现象
除了参加本专业相关的比赛,巩硕华还与两位来自不同学院擅长不同技能的同学组队参加了全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛,三天三夜外加四天四夜的奋战,成了他此生最难忘的回忆。
国赛中,他们通过对由浮子和振子构成的波浪能发电系统进行受力分析,构建六力模型,得到系统在海浪作用下的运动规律,利用改进欧拉法求解偏微分方程组,最终得到了装置的最大发电功率设计参数,为海洋波浪能的开发利用提出建议。美赛中,他们针对全球干旱问题,考虑物种之间的相互作用、自然资源和物种自身的生命周期三个影响因素,基于 Lotka-Volterra 模型与 Logistic 函数构建数学模型,对物种发展趋势进行预测,得到物种结构优化方案,并对干旱治理提出建议最终分别取得国赛省级一等奖和美赛M奖(国际一等奖)的优异成绩。
部分科创赛事证书
月缺不改光,剑折不改刚。一路披荆斩棘过程中,巩硕华从来没把面临的问题当成“困难”,在他眼中这不过都是自我历练罢了。在一次次的跌倒与爬起的循环往复中,前进的路越发顺畅起来,之后的比赛对于巩硕华来说,可谓是得心应手,拿下14个竞赛国奖的他,得到了身边诸多人的称赞和欣赏,可他却不以为然,他说:“在别人看来,自己完全可以停下休息了,但我认为人的一生是跟自己比的,眼界越高,越会发觉自己之前的成果也不过如此,进步提升的过程其实就是对过去自己的扬弃。”
“担任了,就得对得起这份信任”
“不能一味地只求自我进步,还要多为他人着想。”能力越大责任越大,在提升自己能力的同时,巩硕华也不忘反哺他人和社会。三年里,他积极参加社会实践,如:疫情防控、学霸讲堂、新兴小学授课等各类志愿服务活动,累计志愿时长500+小时,并且还担任了班级学习委员、机械工程学会会员、北斗机器人创新社团会长,组织开展了多期培训活动,如:高等数学学霸讲堂、工程制图、三维建模、雕刻机的使用等等,并受长安大学VGD战队邀请开展雕刻机的编程和使用培训,参与人数近1000人次。
培训合影
三维建模培训效果斐然,短短的六次课程,每次都座无虚席,到课人数稳定在近百人左右。培训为同学们的竞赛之路扫清了许多障碍,有学弟称,巩硕华就像一个亲和的长辈,总是无条件地包容、耐心地指导他们这些新人。
所获得的志愿类荣誉证书
而他的热心,不止体现在对晚辈的关怀照顾,还展现在自己的机械设计理念中。考虑到残疾人群体的需求,他和队友一起对假肢前动连杆零件进行轻量化优化设计,使用Inspire软件对零件进行运动分析、强度校核、形状控制、拓扑优化、几何重构,得到最合理的材料分布,让应力、安全系数满足条件的情况下连杆的质量最轻。经过200多次实验,重量由34.942g到11.393g,减重67.4%。
假肢前动连杆轻量化设计方案
为适应农业科技现代化需求,他们结合比赛赛题要求,设计了一款多功能辣椒苗自动移栽机,装置由两驱全向轮底盘、线凸轮连杆往复移栽机构、槽轮同步带双排间歇落苗机构、苗盘分离进给取苗机构四大装置构成。经过运动仿真和关键零件的有限元分析,搭建实物样机,利用STM32单片机控制,最终实现辣椒苗的自动化精准化移栽,作品曾被《陕西卫视》报道。
多功能辣椒苗自动移栽机结构图
陕西卫视报道新闻
在与新生交流分享讲座结束后,巩硕华想到了学院上一个至诚至博全优奖学金得主——王辉,随即发了一条动态感慨到:“还记得辉哥当年说过,只要有一个人能够从中受益,讲座便是成功的,现在我隔着几十公里喊话给辉哥,感谢辉哥的教导,现在看来,那是非常成功的一次讲座,一群又一群同学从中受益。当年学长的教导我仍然记忆犹新,现在用我的口吻再说出来,这种感觉格外美妙和光荣。”
三年之后,巩硕华将梦想变成现实,如愿拿到全优奖学金,保研至理想院校,同时接过了这根名为“传承”的接力棒,为学弟学妹们指点迷津。
“极限犹可突破,至臻亦不可止。”一次比赛上,他被偶然看到的这句话鼓舞到,并将它作为了自己的座右铭,而这句话也在他一次次的挑战与突破中,有了独特的意义。
萧瑟秋风今又是,换了人间
没有谁自带铠甲,但你可以让自己无坚不摧
愿所有SUSTer
敢于做自己的战士,迎千险,赢万难
文:单晓然 巩硕华
编辑:单晓然
责编:宇文翔 鲁思艺
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