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企業(yè)新聞

深技大亮點:“揭榜掛帥”,儀器設(shè)備學(xué)生造

激光制造網(wǎng) 來源:深圳技術(shù)大學(xué)2022-03-16 我要評論(0 )   

隨著高等教育的發(fā)展、實驗教學(xué)改革的推進,高校對實驗儀器設(shè)備的需求不斷擴大,對儀器設(shè)備的功能、價格、針對性等方面均提出了新的要求。尤其對深圳技術(shù)大學(xué)這樣一所新...



隨著高等教育的發(fā)展、實驗教學(xué)改革的推進,高校對實驗儀器設(shè)備的需求不斷擴大,對儀器設(shè)備的功能、價格、針對性等方面均提出了新的要求。尤其對深圳技術(shù)大學(xué)這樣一所新興的應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)而言,與科技發(fā)展創(chuàng)新相配套的科研需求、與產(chǎn)業(yè)前沿需求相對標的人才培養(yǎng)要求,都決定了相應(yīng)的實驗儀器設(shè)備不能只依賴于成套購買。


習(xí)近平總書記多次強調(diào)“可以探索搞揭榜掛帥,把需要的關(guān)鍵核心技術(shù)項目張出榜來,英雄不論出處,誰有本事誰就揭榜?!?/strong>我校進一步深化改革創(chuàng)新舉措,善用“揭榜掛帥”機制,在《深圳技術(shù)大學(xué)自制實驗儀器設(shè)備管理辦法》的基礎(chǔ)上,制定《深圳技術(shù)大學(xué)科技項目“揭榜掛帥”實施方案(暫行)》,以解決問題成效為衡量標準,用“誰能干就讓誰干”競爭機制激發(fā)科研實驗技術(shù)人員的創(chuàng)新活力,加大本科生參與自制儀器項目的廣度、深度,使“距離遙遠、高深莫測”的研發(fā)過程變成“看得見、摸得著”的教學(xué)內(nèi)容,使儀器設(shè)備自研自制成為新型應(yīng)用型教育教學(xué)模式。


從身邊事著手,校園生活“聽我的”


去年,深技大一期校園正式落成,圖書館、體育館、多棟學(xué)院樓等相繼投入使用。新的校園硬件到位,一方面能夠為師生提供更完善的校園服務(wù),另一方面,也意味著更多管理與資源協(xié)調(diào)問題亟需解決。



2021年6月15日,學(xué)校發(fā)布首個“揭榜掛帥”自制實驗儀器設(shè)備項目“智慧校園體育場館管理系統(tǒng)”的“求賢令”,召集師生圍繞場館運營管理系統(tǒng)進行自主研發(fā)。經(jīng)過對用戶需求內(nèi)容、開發(fā)風(fēng)險等一系列問題的討論、溝通,學(xué)校信息中心王磊老師帶領(lǐng)費一凡、王加博、溫瑞琪、賴舒儀、王凱文、李采果6位同學(xué),組成項目團隊,申報承擔(dān)“智慧校園體育場館管理系統(tǒng)”的研發(fā)任務(wù)。



研發(fā)工作于7月9日正式啟動,采用任務(wù)制和遠程在線的方式,協(xié)調(diào)解決團隊成員參與時間不同步的問題。項目團隊積極協(xié)調(diào)外部資源,臨時租借人臉識別設(shè)備和通道閘機搭建測試環(huán)境,保障了系統(tǒng)功能測試的有序進行。


“智慧體育館管理系統(tǒng)作為一個校級的web系統(tǒng),在技術(shù)方案、項目架構(gòu)方面比我們平常學(xué)習(xí)中遇到的練習(xí)項目更加具有挑戰(zhàn)性與實際意義,參與項目讓我清楚明白了書本上的知識與實踐如何結(jié)合。像是在數(shù)據(jù)表的設(shè)計上適當?shù)丶尤肴哂嘧侄?,以空間換時間來提高數(shù)據(jù)庫查詢速度,我真的學(xué)到了不少有用的開發(fā)知識?!辟M一凡同學(xué)表示。


圖|系統(tǒng)架構(gòu)圖


項目在研發(fā)期間,經(jīng)歷了界面大版本設(shè)計細節(jié)調(diào)整3次,內(nèi)部功能驗收、代碼審查十余次,在逐次修改過程中,項目組申請計算機軟件著作權(quán)5項。等疫情結(jié)束后,由學(xué)校師生自主研發(fā)的這套“智慧校園體育館管理系統(tǒng)”將在體育館的游泳館中率先啟用。


解決實際問題,為疫情防控出力



從實際出發(fā),解決現(xiàn)實中遇到的問題,這已成為深技大自制設(shè)備項目設(shè)立的常態(tài)。早在2020年初疫情爆發(fā)時,古樂野教授就帶領(lǐng)三名學(xué)生,在短短18天內(nèi)完成了紅外熱像測溫儀的原理和方案設(shè)計、圖紙設(shè)計、物料采購以及裝置組裝等自研自制工作,為學(xué)校制成一批多功能紅外熱像測溫儀。



多功能紅外熱像測溫儀由“紅外攝像機+三腳架+計算機+黑體”組成,熱成像系統(tǒng)具有人體溫度異常音頻報警、非接觸式溫度測量(精確測量3米左右的溫度)、人工智能人臉檢測、多目標同時篩選、準確度為±0.3度、滿足初步發(fā)熱篩查要求等功能。該測溫儀無須工作人員操作,無須被測人員駐留,通過速度快。對體溫異常者、未戴口罩者,測溫儀會進行語音報警,后臺保存頭像。



這樣的測溫儀無疑成為了學(xué)校疫情防控工作的一大助力。在校園應(yīng)用外,古樂野教授團隊還與企業(yè)合作了深圳市坪山區(qū)校園測溫儀項目,獲得坪山區(qū)應(yīng)急管理局的青睞,及時為坪山區(qū)中小學(xué)提供50多套多功能紅外熱像測溫系統(tǒng),為疫情初期的復(fù)課復(fù)學(xué)作出貢獻。



告別“高深莫測”,參與研發(fā)全過程


除了校園生活中實用的儀器設(shè)備外,自制實驗儀器設(shè)備項目團隊也同樣將目光投向教學(xué)科研前沿和重大產(chǎn)業(yè)需求,根據(jù)需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向,研制開發(fā)有針對性、創(chuàng)新性的儀器設(shè)備。



光學(xué)顯微技術(shù)對樣本損傷小、成像機制豐富,是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中必不可少的研究工具,然而傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡受到光學(xué)衍射極限的限制,空間分辨率無法高于200nm,不利于對生物樣本的精細結(jié)構(gòu)觀察。“可擴展快速結(jié)構(gòu)光超分辨顯微成像系統(tǒng)”項目團隊正是從這一實際需求出發(fā),以100mw的488nm和561nm激光器作為光源,對反射式空間光調(diào)制器進行編程,通過后期對混頻圖像的相位與頻率進行參數(shù)估計與圖像重構(gòu),將高頻信息移入光學(xué)傳遞函數(shù)的允許范圍內(nèi),打破光學(xué)衍射極限,提高了空間分辨率。項目組的一位本科生成員說:


“ 在設(shè)備搭建過程中,我對激光概念與性質(zhì)的理解與認識得到了強化,不斷試錯與調(diào)整方案,也鍛煉了我們對各種光機器件調(diào)控與使用的能力?!?/section>


圖|可擴展快速結(jié)構(gòu)光超分辨顯微成像系統(tǒng)實物圖


“可擴展快速結(jié)構(gòu)光超分辨顯微成像系統(tǒng)”擁有高時間分辨率和高空間分辨率,適用于活細胞的長時間動態(tài)成像,同時,與市場中的商用設(shè)備相比,它的成本更低,模塊化的設(shè)計也使其具有豐富的擴展可能性,如擴展三維成像、非線性成像、光譜超分辨成像等,滿足更多的生物成像需求。相關(guān)科研成果已在Applied Sciences等國際期刊發(fā)表,申請發(fā)明專利1項,授權(quán)實用新型專利2項,軟件著作權(quán)1項。


圖|結(jié)構(gòu)圖案相位旋轉(zhuǎn)為π/3的肝細胞原始圖像


“自制實驗儀器設(shè)備”的開發(fā),從立項之初,就是建立在透徹了解自身教學(xué)科研需求基礎(chǔ)上的應(yīng)用型創(chuàng)新,它一方面帶動師生親身參與儀器設(shè)備研制、滿足學(xué)校教學(xué)科研需要,一方面以高??蒲辛α恐品袭a(chǎn)業(yè)需求的新型儀器設(shè)備研發(fā)。由師生共同完成的自制儀器設(shè)備研制,對教師而言,有助于專業(yè)水平和科研能力提升,對學(xué)生而言,亦是一種創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。


2021年,深圳技術(shù)大學(xué)自制實驗儀器設(shè)備項目立項50項,參與學(xué)生超過300人,資助總金額突破一千萬元,創(chuàng)下新高。立項項目的增長體現(xiàn)了我校師生對自制實驗儀器設(shè)備的熱切關(guān)注和踴躍參與,更傳達出我校破除“唯論文、唯獎項”的力度與堅決走應(yīng)用型創(chuàng)新道路的決心。


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