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梦想承载光辉岁月,土木工程教育专家李庭辉人物专访

企业报道  2022-04-24 10:34:18 阅读:1646

  记者:云开

  中国被称为基建强国,近十几年来在中国诞生了举世瞩目的基础建设重大项目,其中由同济大学土木工程学院参与的项目有亚洲第一高楼上海中心大厦,高达632米;世界最高的桥梁贵州北盘江大桥,高达565米,世界最长的跨海大桥珠港澳大桥;在每一项令人瞩目的成绩背后,蕴含着几代同济土木建设专家的辛勤汗水,没有同济土木建设者的执着奋进,不断进行技术突破,就不会有中国基础设施建设如此卓越的成绩,同济大学土木工程学院是国内乃至世界最一流的土木专业高等院校,其独特的实践引领创新发展战略带动学术创新,科研攻坚,成为支持中国重点建设项目的中流砥柱。2018年同济大学牵头19个国家重点研发建设项目,为国内土木院校之最,同济大学为什么能够从众多土木工程院校脱颖而出?我们走访了同济大学土木工程学院土木工程实践中心主任李庭辉,他是中国推行高等院校建立实践中心创新思路的第一人,听听他是如何实现这一教育改革创新以及他如何完成地基领域的重大技术突破,一同感悟同济人奋斗不息的历程。

  -----誓教育为使命,改革教育用书。

  李庭辉出生于知识分子家庭,父母都是高级工程师,父亲尤其从小注重孩子的爱国教育,这样的家庭不仅让李庭辉具备了严谨的做事态度,同时在其幼小的心灵里就种下了报效祖国的远大志向。1986年李庭辉毕业于同济大学工民建专业八十年代初,正处中国改革开放的初期,国家加大固定资产投资规模,同时为了扭转基础设施建设滞后的局面,国家出台政策鼓励地方和民间对基础设施投资,

  全国上下呈现一片基础设施建设欣欣向荣的态势,作为此时此刻毕业的土木专业高材生,前景无限光明,同学们纷纷被全国各重点建设企业招录,而李庭辉却拒绝了多家企业的高薪邀请,李庭辉选择留校当一名土木专业的老师。很多人疑惑他为什么会做出这样的选择,李庭辉说:“当时为了早日赶上发达国家的土木技术水平,只有一个人的力量是远远不够的,我必须用一个支点,撬动起中国土木建设队伍的蓬勃发展,而这个支点正是把土木教育事业当作毕生的使命。点燃土木教育的火把,我相信星星之火一定可以成为燎原之势。”就是在这样的信念指引下,李庭辉在同济一干就是36年,36年认准一个方向不动摇,这不光需要毅力,更需要的是来自内心强大的信念。他把自己全部的爱倾注在了土木教育事业。

  为了快速赶上发达国家的土木建筑水平,将这些信息传递给学生们,李庭辉搜集了来自全球各地拍摄来的工程照片,无论走到哪里他都挂着一台照相机,他认为灵感来自不经意的瞬间。李庭辉在学习国外的先进技术中,看到了国内外之间巨大的施工差距,内心感到无比焦急,他认为必须重新改写现在的教育用书,将更多先进的、理论联系实际的案例方法引入课堂,让学生们感受到知识就是生产力,要学以致用。2001年,在李庭辉的带领下,新版的《土木工程施工》教材诞生。这本书在中国土木专业领域具有划时代的意义,本课程配有网络直播课程,与文字教材合一,是一种全新的尝试。在教材的结构体系、内容及表达方式方面均作了重大改革,结合网络课程的课件,综合运用文字、图、表、照片、动画、视频等多媒体手段,能给读者提供更多的信息和教学手段,更便于组织教学与自学。该教材出版至今,被很多高等学校土木工程及其他相关专业选为教学用书,受到广大师生的欢迎,2006年被教育部列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,同济大学“土木工程施工”课程也于2003年被评为首批国家级精品课程,李庭辉个人也因此获得上海市教学改革创新建设成果奖三等奖。

  -----实践带动创新,首创实践中心教学

  李庭辉是中国在土木高等院校首推实践中心教学的第一人,李庭辉几乎将所有的心力都在集中在如何能提高教学质量和效果上面,为了培养出卓越的优秀土木工程人才,李庭辉不断摸索教学模式,1990年,他率先创立大学生创新基地,为学生创造动手条件,学生可以用小型设备,加工薄钢板、木条来搭建结构,了解结构体系是否合理。这是同济实践中心的早期运行模式,受到创新基地的感悟,李庭辉认为学生们只有通过具体实操,才能将课本的知识融会贯通,才能在实践中发现问题,解决问题。于是他向学校提出建议,正式成立同济土木工程实践中心。由于受到大学生创新基地的成功开办的影响,院领导对于这次提议高度重视,

  同济大学土木工程实践中心顺势而生。这是我国第一个土木高等院校实践中心。它的成立预示着未来中国土木建设水平正迎来突飞猛进的黄金岁月。

  在李庭辉的带领下,实践中心实现了智能化、仿真化的飞跃。依托同济计算机应用专业的优势,在科教协同复杂结构数值仿真系统基础上,实践中心在李庭辉的带领下,充分考虑土木工程学科和专业特点、学生的认知过程和能力提升要点、虚拟仿真开发平台和信息技术现状,统筹规划、重组资源,创建了包含有虚拟现实、虚实结合、性态仿真三大类别,二十一个实验教学模块,共计七十二项实验教学环节,此架构可以灵活应对建筑学、桥梁学、地基建设、城市规划等专业课程所需的虚拟仿真实验环节,弱化了各学科之间的分界,加强了各专业的交流与融合,使中心的实验教学资源能够服务于各学科的可持续发展,并进一步加强并传播了同济土木工程学院的“理性精神”,同济土木也站在了国内抢占学科人才,学科建设的制高点。

  李庭辉通过建立多元化的仿真实验教学,将各学科有机地连接起来,为同济各学科人才发挥各自专长,联合攻克科研难题创造了条件。一批批国家重点建设科研立项层出不穷。呈现出了国家重点工程指引校内科学实践,科研成果转化支持校外重点建设的互动创新模式,开启了同济人与祖国同行,以科教济世的新篇章。其中柔性钢角线承重、计算机控制技术成就了东方明珠电视塔电线桅杆的登顶工作;金茂大厦高420.5米,土木工程学院承担了风洞试验和数值分析,让严谨的实验计算为大楼的建设保驾护航;上海中心高632米,由同济土木各学科教授牵头,针对室内室外环境、地下空间整合与规划、振动台试验开展58项风课题研究,并深入上海中心地下进行岩土勘察处理评估工作,为顺利施工,奠定基础。李庭辉所搭建的土木工程实践中心发挥了整合各项资源的平台优势,为同济土木人才能够报效祖国建设发挥了无比巨大的作用,与此同时,同济校内也取得了前所未有的学术新高峰,2021年,在软科世界一流学科排名中,同济大学土木工程学科连续五年为世界第一。2021年US News学科排名世界第一。

  -----深入灌注技术研究,突破基坑建设难题。

  李庭辉在大力推动同济土木工程实践中心蓬勃发展的同时,他仍坚持自己的科学研究,在坑基建设领域深耕多年,取得了30多项发明专利,成为该领域的顶尖专家。

  随着经济的不断发展,建筑的高度不断增加,地下空间扩展呈常态化,基坑工程在整个建筑工程中,属于一项较为复杂的工程。施工中要面临的不确定因素很多,受施工环境、地质条件、以及水文条件的影响巨大。坑基建设水平的高低,严重影响工程建设的发展。李庭辉带领团队在近地铁坑基建设、钻机技术创新、泥浆分离技术、混凝土研究领域展开相关课题研究。历经4年,李庭辉通过改造新型钻机,取得高效快速成孔技术,这一技术解决了施工在时间限制的情况下,如何能完成高效施工,这对于城市交轨迅速发展的今天来说,意义重大,尤其解决了像上海、北京这些超级大城市的高密集近地铁施工难题,为超级大城市向地下纵深扩展生活空间,提供了技术支持,同时该项技术是可以在低空环境下进行,将原来的大型钻机的应用范围得以扩展,解决了大型钻机无法进行室内操作作业的困境,使众多城市历史文化建筑修缮改造得以实现。这项技术被称为“低净空高效成孔技术”。李庭辉由此获得中国施工企业管理协会颁发的科学技术奖科技创新成果二等奖。

  在环境保护方面,李庭辉创新发明了泥浆分离技术,将泥与浆有效地分离,让泥浆为钻孔高效利用,并将分离出的泥快速转运,避免城市灰尘污染,提升城市空气清洁度,同时李庭辉通过改良了混凝土成分比例,使混凝土的力学性能和耐久性能得到极大提高,提高了混凝土的利用效力,避免资源浪费。相关论文已发表在《结构工程师》杂志,以上均对环境资源的可持续发展作出积极贡献。

  李庭辉的创新性技术被应用于上百项施工工程,从浦东机场建设到南京科举博物馆创建,从上海爱马仕历史文化建筑改造到南京中央广场改扩,无不渗透着李庭辉科研团队的智慧与汗水。全球排名五百强的上海建工集团在李庭辉多项专利技术的支持下,也迅速成为国内历史文化建筑改造的标杆企业,引领行业发展。

  李庭辉作为一名大学老师,他教书育人,改革教材为学生创造与时俱进的学习环境,并带领科研团队努力将科技创新成果转化为生产力,作为土木工程实践中心主任,他用自己的实际行动兑现了自己当初的承诺,用土木教师这个支点,创新了同济土木工程学院“实践引领创新”的教学理念,整合并提升了土木各学科专家协同攻坚的科研能力,培养了同济一批批优秀的土木建设人才。李庭辉用自己的梦想成就了同济和自己的光辉岁月。为中国的土木建筑事业作出了巨大贡献。


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