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科研铸剑 育人点灯——记天津仁爱学院精密仪器领域的“经师人师”边旭

发布日期:2025-05-19    作者:     来源:     点击:

三尺讲台擎科技炬火,一方实验室育栋梁英才。边旭在天津仁爱学院以“经师人师”之姿,于精密仪器领域镌刻下三重华章:科研疆场上,他以创新为刃,破译高端仪器的星辰密码,20余项国家专利如北斗列张,指引学科建设向苍穹攀缘;杏坛春风里,他化理论为舟楫,独创的“自曝式”教学法让艰涩理论化作银河倒泻,所育弟子皆成行业星火,在国家级创新赛事中屡摘桂冠;而最动人处,是他将师长情怀熔铸为廿四时不灭的灯塔——无论寒暑晨昏,他的办公室永远为迷途学子敞开,用“学术门诊”治愈疑难,以“职业导航”点亮前程。这位兼济术道的青年教师,正以仁者之心浇筑精密仪器领域的人才长城,让仁爱学院的学术旗帜在渤海之滨猎猎飞扬。

边旭

边旭,天津仁爱学院信息与智能工程学院副教授。毕业于天津大学精密仪器与光电子工程专业,拥有博士学位并完成博士后研究。长期从事仪器开发及智能测控相关领域的研究工作,先后主持并参与项目30余项,涵盖国家重点研发计划,国家自然科学基金面上项目,天津教委科研计划项目,国产替代项目以及军队横向项目。发表SCI/EI等高水平论文20余篇,其中包括《measurement》《Expert Systems With Applications》等行业顶级期刊(SCI1区、2区top期刊),申请发明专利20余件。“航空航天空腔类构件缺陷智能检测关键技术及应用”获得2022年中国仪器仪表学会科学技术进步三等奖。

科研攻坚——破技术垄断,铸精密仪器之剑

晨雾尚未散尽,天津仁爱学院的智能测控实验室已亮起第一盏灯。边旭抚摸着工作台上斑驳的划痕——那是与国际顶尖设备较量的见证。当他将自主研发的单自由度异步谐振传感器浸入黏稠的航空润滑油时,液晶屏跳动的数字仿佛在演绎一曲无声的凯歌。不同于传统设备的繁复构造,这款传感器以极简设计实现了精度的突破,成功攻克了长期困扰行业的基础测量参数瓶颈。那些曾经看似不可逾越的技术难关,终于在不懈探索中化作通途,打破了国外设备的长期垄断,吹响了“中国制造”的号角。

在科研工作中,边旭专注于精密仪器领域,尤其在高精度工业仪器开发及智能测控技术方面取得了显著成就。在油液粘度密度实时高精度测量研究项目中,他带领团队成功打破了国外设备的垄断局面。通过创新的传感器设计和先进的数据处理算法,实现了油液粘度密度的实时在线高精度测量,其性能指标达到了国外同类设备的水平。

基于图像语义分割的构件高精度智能内检测技术,是边旭的另一项突出成就。在工业生产中,构件内部缺陷检测始终是一项挑战。传统技术要么因精度不足而难以发现细微缺陷,要么因设备复杂、成本高昂而难以普及。边旭通过应用先进的图像语义分割算法,并结合单目视觉系统,成功实现了构件内部缺陷的高精度检测,能够精准识别裂缝、孔洞等缺陷,综合测量精度高达0.01mm,为工业产品质量控制提供了坚实的技术支撑。在航空航天零部件制造等对构件质量要求极高的领域,这项技术有效确保了关键构件的质量,保障了飞行器的安全性能,充分展现了天津仁爱学院在高端制造检测技术研究领域的强大实力。

此外,他凭借基于视觉、声学等多参数高精度感知技术,整合多源信息,显著提升了工业生产的感知精度与可靠性。该技术广泛应用于智能质控、巡检、预测等环节,贯穿工业生产的全生命周期,实现了质量管控、设备健康管理与风险预警。这不仅有力提升了生产效率,降低了运维成本,还保障了系统的安全可靠运行,推动了相关行业的技术革新,并为天津仁爱学院的科研成果转化树立了典范。

边旭在科研过程中也面临诸多挑战。在研发油液粘度密度实时高精度测量技术时,传感器精度提升困难重重。传统谐振腔结构受限于加工工艺难以实现加工,同时信号一致性差,难以满足实际需求。边旭带领团队深入钻研传感器物理原理,反复优化其结构和材料。经过无数次实验改进,成功研发新型传感器及测量方式,大幅提高测量精度和抗干扰能力,展现出坚韧不拔的科研精神和解决复杂问题的能力。在基于图像语义分割的构件高精度智能内检测技术研究中,基于单目系统的对目标区域的准确识别以及检测精度是两大难题。边旭团队不断尝试新算法模型,优化算法参数,并采用多帧时空语义分割模型提升测量精度。经过长期艰苦攻关,实现高精度检测与单目系统的平衡,使得该系统不依赖于复杂的探头结构,可以应用于极小的构件空间中,为相关领域技术发展提供了宝贵经验,也激励着天津仁爱学院师生勇于探索科研难题。

当团队接下“油液粘度密度实时高精度测量技术”攻关任务时,谁也没想到最棘手的会是传感器加工工艺。传统谐振单元像块难啃的硬骨头:加工车间反馈以现有国内的加工技术无法“按图纸做出来”,勉强加工出来的谐振单元在测试台上的信号总像调皮的孩子,今天偏高明天偏低,根本摸不准规律。黑板上画下第N版结构草图——那上面密密麻麻的修改痕迹,记录着每个深夜的头脑风暴。

在经历了无数次失败后。边旭把刚出炉的传感器样品轻轻捧在手里:“再试一次,我们离突破应该不远了。”当第28次测试曲线终于平稳地划过“±0.1%精度”标线时,实验室爆发出欢呼。

还没来得及庆功,新的挑战又接踵而至。在“基于图像语义分割的构件高精度智能内检测技术”攻关中,极小空间中的自动高精度测量成了横在眼前的大山。接下来的三个月,团队像着了魔般扎进算法优化里。会议室的白板上贴满了不同模型的对比图,咖啡杯堆成了小山。当发动机内部的划痕缺陷宽度在屏幕中显示为0.012mm时,边旭轻轻拍了拍战友的肩膀:“你看,我们不仅平衡了精度和系统复杂度,还让以前进不去的‘小角落’中的损伤高精度测量成为可能。”

从传感器车间到算法实验室,从深夜的图纸到凌晨的代码,边旭团队用无数次实验、无数版结构迭代、无数种算法模型尝试,把“不可能”变成了“可能”。这些凝结着汗水的成果,不仅为行业技术发展添了把火,更在天津仁爱学院的校园里种下了一颗种子——科研路上没有捷径,但只要肯啃硬骨头,再难的关也能闯过去。

教研相长——以科研沃土,育智能测控之才

三尺讲台是他精心培育的苗圃。暮色中的实验室常上演这样的画面:学生焦急地带着问题冲进来,他耐心地做着解答,将钢笔化作光之画笔,在稿纸上书写强国人才。那些被点亮的年轻眼眸里,逐渐生长出敢与国外技术掰手腕的枝芽。去年盛夏,当学生团队设计的一种边孔光纤的便携式液体密度检测方法,其核心内容发表在SCI二区《Optics And Laser Technology》期刊时,他分明听见了“中国智造”年轮扩张的声响。

边旭不仅在科研领域成果斐然,还积极地将科研成果应用于教学实践,实现了科研与教学的良性互动。他在天津仁爱学院组建了高精度工业仪器开发及智能测控科研团队,为学生提供参与科研实践的优质平台。学生在大二阶段即可启动相关课题研究,并参与专业领域内顶尖的工程产品技术攻关项目。在此过程中,边旭引导学生将理论知识有效应用于实际问题的解决,着力培养学生的创新思维和实践能力。在其指导下,学生已发表多篇北大核心期刊论文,毕业设计更是荣获第十四届天津市级本科生优秀毕业设计(论文)奖项。这不仅是对学生个人能力的充分肯定,更是边旭“科研反哺教学”理念的成功体现。通过将科研项目融入教学实践,学生有机会接触前沿科研课题和技术方法,有效激发了学习兴趣和科研热情,系统提升科研素养和创新能力,为未来的职业发展奠定坚实基础,同时也显著提升了学校的人才培养质量。

导航成长——解学子迷茫,点职业发展之灯

除了教学与科研工作,边旭还热心参与学生就业指导工作。他邀请企业到学校开展就业观教育并主持相关活动,为学生讲解简历制作等就业知识。他深知学生不仅需要扎实专业知识,还需正确就业观念和求职技巧。通过这些活动,帮助学生更好地了解职场需求,提升就业竞争力,实现从校园到职场的平稳过渡,为天津仁爱学院学生就业工作贡献力量。

那年深秋的一个傍晚,2019级的贺瑞芸攥着简历,第三次敲开了边老师的办公室门。“边老师,我现在特别慌。校招宣讲会去了十几场,可看到能源企业的岗位要求就发怵;想考研吧,又怕万一考不上,连春招的机会都耽误了……”

边旭认真翻看着贺瑞芸的课程成绩单:“小贺,大学里不只要低头学习还要抬头看看世界”他点开电脑里的行业分析报告,屏幕上跳出“能源行业智能化转型”的醒目标题,“现在信息爆炸的社会,市场热度瞬息万变,目前各大行业正抢着要既懂电子信息、又懂物联网和数据分析的复合型人才。你们专业学的传感器技术、智能控制系统,正好能对接智慧化生产、设备智能监测这些核心需求。考研和工作并不是对立存在的,如果有中国壳牌这类头部企业大平台的工作机会,凭借着目前的市场需求更利于你专业技能的发展,也许比考研的发展更好。”

那晚的对话像一把钥匙,彻底打开了贺瑞芸的思路。今年春天,当贺瑞芸收到壳牌的录用通知时,边老师正在整理新一期就业指导手册。“您看,”孩子举着offer笑得灿烂,“现在我在壳牌参与的项目,用的就是咱们实验室那套实验思路!”如今,这个曾经迷茫的孩子已在壳牌深耕三年,成了部门里年轻的技术骨干。

而在2020级新生开学典礼上,当边旭作为教师代表上台时,他望着台下一双双懵懂又充满希望的眼睛,说出了那句让新生们记了很久的话:“智者莫念昔日功,梅花不提前世绣。”风掀起他的教案纸页,露出底下密密麻麻的就业指导日程表——那上面,不仅写着企业邀约时间,还贴着往届学生发来的入职喜报,每一张都带着温暖的折痕。

从就业指导中心的灯火到实验室的深夜研讨,从一对一的简历修改到开学典礼的殷切寄语,边旭用最实在的方式告诉学生:所谓“成长”,不过是把专业知识变成职场底气,把迷茫无措变成清晰方向——而他愿做那个帮学生点亮方向灯的人。