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培根铸魂 启智润心 | 航海学院优秀课程思政案例(第2期)——《水声测量原理》
发布时间:2022-03-16     作者:戚茜   分享到:

编者按:

有人说课堂是传授知识的地方

有人说课堂是获得成长的地方

更重要的是

神圣的课堂

是树立远大理想

弘扬时代精神的舞台

为落实立德树人根本任务,发挥教师队伍“主力军”、课程建设“主阵地”、课堂教学“主渠道”作用,航海学院在教育部本科人才培养改革精神和“西北工业大学一流本科人才培养行动计划”(30条)的指引下,近年来紧扣“培根铸魂 启智润心”主题,全面推进课程思政建设,将思政工作体系贯通人才培养体系全过程,尤其是在专业理论课与实践课程教学中,形成了“门门有思政,人人有思政”的局面。同时,依托学院课程思政研究中心和教师教学研究与发展分中心,通过“扬帆启航之思政专家讲思政”、“扬帆启航之航海人讲思政”、“青年教师发展与成长”沙龙、“扬帆启航”教学沙龙等系列活动,积极推动课程思政教学培训、经验分享与交流研讨。

自2020年开始,在学校教学改革重点项目和学院自筹经费的资助下,在全院范围内开展课程思政教学素材案例库建设工作。截至目前,已形成具有航海学院特色的课程思政案例库汇编,并由西北工业大学出版社出版。其中,首批案例库包含102门课程的思政案例素材。

为进一步发挥示范效应,推动广大教师强化育人意识,找准育人角度,提升育人能力,确保课程思政建设落地落实、见功见效,自即日起遴选优秀课程思政案例进行展示。

本期展示的课程《水声测量原理》(负责人:诸国磊)是水声工程专业的一门基础类课程,介绍了水声测量工作的各个方面,包括水声测量的特点和范围以及理论和方法,通过对本课程的学习,学生能够掌握实施水声测量的基本通用方法,了解近场测量技术等相关专业知识。

《水声测量原理》课程引入吊放声纳系统将整个水声测量原理课程的主线贯穿起来,通过对吊放声纳研发设计过程中各个环节可能遇到的问题的解决过程,来引导学生比较系统的学习该课程的知识点,不至于散乱无章。同时,课程融入了国内吊放声纳发展的奠基人马远良院士的成长经历和吊放声纳的发展历程,使学生们感受到老一辈科研工作者的家国情怀和工匠精神,激发学生科技报国的责任感和使命感。

服从祖国的需要,投身“水声”专业

《水声测量原理》课程中“水声测量的作用和目的”部分,介绍水声测量的相关主要参数和测量的内容范围等,课程融入马院士在吊放声纳的研发和生产过程中如何克服了关键参数在实现过程中的困难,如何通过各种水声测量的方法来验证吊放声纳性能参数的故事,说明对水声测量的应用点,各种主要参数的测量如何服务于整个声纳系统的设计。

马远良,我国著名的水声工程专家,是我国水中兵器学科第一个博士点和博士后流动站的创建者。他曾研制我国第一代直升机吊放声纳,先后主持四种型号的航空声纳的研制,是我国在这一工程科技领域内的开拓者和带头人。

浩瀚无垠的大海里波涛汹涌,但海洋中的声音无论怎么强大和玄妙,人们即使走到海边也是听不到的。但是西北工业大学航海学院的马远良院士却听得到,因为他是专攻海洋声学和声纳工程技术的。海洋声学和水声工程是深奥的、博大的,马远良的事业胸怀和科技成就也是博大和丰硕的。这种博大和丰硕蕴含于寂静无声的奋斗之中,正所谓宁静而致远。

马远良1938年生于四川隆昌。1956年,马远良被泸州地区教育主管部门选拔为留学预备生,后因中苏关系恶化中央停止了当年的留苏生派遣计划,学校通知他报考国家急需的“特种专业”——西北工学院“鱼雷设计”专业,搞国防建设。“我本来一心想报考北京大学物理系,但还是服从祖国的需要,把西北工学院特种专业作为第一志愿并被录取,成为我国第一届鱼雷专业的学生。”从此,马远良走上了终生为之奋斗的“特种专业”之路,他的“水声生涯”也自此开启。科学研究表明,声波是目前海洋中唯一能远距离传输信息的有效载体。水声的典型应用就是声纳。它通过声波及其转换和处理,完成水下探测和通讯任务。声纳技术还可以用于鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌勘测等。因而水声工程被誉为“探寻‘龙宫’的‘眼睛’”

1965年春,在马远良接近27岁的时候,国防科技发展十二年规划重点科研项目下来了,国家把发展航空声纳的研究任务下达到西工大。学校和第七研究院合作,建立了我国第一个专门从事航空声纳的研究室,他被任命为主管技术工作的副主任,担任“352项目”总设计师。马远良与同伴们不畏艰难困苦,解决了一系列技术难题,于1976年完成研制任务,通过了技术鉴定和国家级设计定型,填补了国防科技一项空白,1978年获全国科学大会奖。这项任务的完成,对我国航空声纳领域的装备技术发展和人才培养起到了奠基的作用。

1981至1983年期间,马远良去到英国拉芙堡理工大学进修水声信号处理,合作教授是一位著名的北约水声科技专家。他在那里废寝忘食的学习和研究,竟在短短的两年时间里完成了四个研究课题,为回国后的工作提供了深厚的知识积累。

潜心科研攻关,航空吊放声纳团队从无到有

《水声测量原理》课程中引入中国航空吊放声纳发展历程,马远良院士带领研究团队潜心钻研,实现我国航空吊放声纳的从无到有的过程,从有到精的过程,来激发和培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。课程以吊放声纳参数级别的设计为题目,扩展到水声测量参数的应用、水声测量水池试验的设计、水声测量关键测量校准方法的应用等方面,对学生进行系统的训练,在这个过程中让他们体会到如何成为具备工匠精神的人才,如何面对问题解决问题,对细节精益求精。

90年代以后,马远良相继主持承担两型航空声纳装备的研制,在他年满六十周岁前后获得成功。困难面前不止步,成绩面前不骄傲。马远良始终以高昂的热情和强烈的责任感在科学道路上忘我攀登。他不辞辛劳,深入现场,奔波于校内消声水池实验台,浙江千岛湖水声实验场,哈飞直升机试验站以及青岛、大连的海上试验场所,陕西的冯家山水库,带领研制组周密细致地解决了一个又一个技术难题,使先进的设计方案得以完全实现,发挥了既做领军者、又做实干家的模范作用。两型声纳的研制成功和装备部队,是对国防建设的重大贡献,得到了国家和部委的多次嘉奖并被授予多种荣誉称号。

马远良率先开展了水声信号自适应滤波与参数估计技术的研究,发现并系统建立了“自适应相干累积”技术,应用于鱼雷自导系统研制。发明了任意结构形状水听器阵列的方向图优化设计技术,研制成三维可扩展的正交体积阵,应用于新型航空声纳获得成功。他还与研究生们一起解决了自适应噪声控制中的若干基础性难题,建立了一种新的间歇式自适应算法,在国内首次进行了水下噪声的有源抵消实验,合作撰写了国内第一部该领域的专著《自适应有源噪声控制:原理、算法及实现》,该书是国际上该领域的第二部专著,对于促进我国该新兴技术领域的发展产生了很大的影响。

航海学院瞄准“红色烙印、蓝色情怀”的行业卓越领军人才培养目标,将充分发挥学院在国防和海洋科技领域的独特优势,不断深入挖掘思政教育教学资源,总结课程思政典型经验和做法,找准“切入点”、“动情点”和“融合点”。同时将继续完善渠道多元、形式多样、内容详实、内涵丰富的课程思政教学资源素材库,为夯实立德树人过程和课程思政教学与人才培养全过程的真正融入提供重要的支撑。

审核:孙华强 曾向阳