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传道授业,不负追光之志——访2020年度西安理工大学教书育人先进个人吴鹏飞
2021-05-20 15:01 学生记者 赵洋  审核人:

吴鹏飞,自动化与信息工程学院电子工程实验中心主任,通信工程专业副教授,通信 201 班导师,入选我校第四批优秀青年教师。共发表学术论文 30 余篇,SCI、EI 检索 20 篇,参与编写专著 2 部,申请发明专利5项,以主要完成人参与国家级项目5项。获学校2020年度“教书育人先进个人”荣誉称号。

教六楼的一间实验室里,堆满了大型实验器材,只剩窗边小小的一方,两张办公桌一拼,就是吴鹏飞的办公室。捧着一杯热茶,吴鹏飞慢慢回忆起追光路上一个又一个温暖而坚定的故事。

疾风知劲草:无线光通信的追随者

无线光通信,当前科技新兴研发领域,是以小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统,凭借容量大,保密性好,收发设备体积小等特点在科研、军事等领域具有极为广阔的应用范围和应用前景。自2003 年进入我校无线光通信课题组,吴鹏飞十几年来一直致力于无线光通信技术的研发。他先后获得陕西省科学技术奖2项,中国产学研合作创新成果奖二等奖,中国光学工程学会科技进步奖2 项,陕西省高等学校科学技术奖一等奖2 项;主持完成包括陕西省工业攻关项目、陕西省教育厅科研计划项目等以及企业委托项目12项。

当吴鹏飞刚踏上光信通讯这条路时,前方并不像如今这样繁花似锦,没有可以借鉴的成熟经验,技术参数和制作工艺空白。“这里是一张白纸,但总归是要写的。”凭着一腔孤勇和对光通信的热爱,吴鹏飞在这张白纸上开始大胆地挥笔泼墨。2003 年他以优异的成绩留校任教,2005年以一名研究生的身份在光通信道路上开始新的突破。

“通信的根本目的是信息传输,无线激光通信就是激光在大气中传输,我们要做的就是克服各种大气条件对激光的影响。”吴鹏飞解释道:

“这就是我们这一专业的研究目标。”没有基础就从基础开始,没有样机就从样机开始。攻读硕博期间,吴鹏飞做了大量的实验,一切数据一切经验都是从自己手里一点一点挖出来的。在导师带领下,吴鹏飞与同事攻坚克难自主研发出无线光通讯系统的室内样机。为确保通信系统样机能在各种大气环境下长时间稳定运行,吴鹏飞和团队开始外场实验。从一公里以内的学校到十公里外的白鹿原,再到一百公里外的青海湖,吴鹏飞始终秉持“科研道路尚远,实验仍在继续”的理念。克服大气环境对激光通信的影响,就是要同雨、雾、霾、沙尘暴等天气作斗争。一开始,吴鹏飞的实验没有自动对准捕获技术,所有的实验只能在背景光极小的夜晚依靠人工进行对准。每次实验结束都是凌晨时分,头顶繁星闪烁,身旁蚊虫叮咬。最终自主研发设计出Acquisition,Pointing and Tracking(APT)系统,解决了远距离对准问题。2018 年,为完成更远的实验距离和更复杂的大气环境测试,吴鹏飞的导师把实验场地定在一百公里外的青海湖南北两岸的山顶上。吴鹏飞和团队用脚丈量大地,用双手触摸尘土,在漆黑的夜晚与蚊虫为伴,每日风餐露宿,忍受昼夜温差,日复一日,却始终坚定如常。2019 年 10 月,这个团队成功解决无线光通讯中对准跟踪捕获、自适应光学技术、多发射技术等多项技术难题。

新火试新茶:创新教学的实践者

吴鹏飞从教 18 年,带过 13 门专业实验课和6门专业理论课,连续11年评教得分 90 分以上,教学效果打分排学院前10%。指导本科生获批国家级创新创业训练计划项目7项,研究生获得全国研究生电子竞赛奖项4项,并获得优秀指导教师称号。

“对于工科专业来说,我认为教学应该是一种开放式,引导式的创新教学。”在吴鹏飞看来,这样的创新不仅指教学方法的创新,更指教师在教学过程中引导学生以创新为主、激发学生的自主创新能力。吴鹏飞的课堂气氛总是轻松活跃,他倾向于运用生活中的各种实例来解释专业术语和难懂的技术理论,“我给大家讲解线性时不变系统的输出与输入这一过程的时候,通过例举家庭里父母工资的收入与支出这一例子来解释这一概念。”在传授学生知识的同时,吴鹏飞还特别注重将课程思政理念融入教学。

“这一理论其实也能反映出众人拾柴火焰高的道理,就像做科研,大家一起努力,这条路总会越来越好。”

创新思想始终伴随吴鹏飞的教学生涯。在参加北航一次会议时,吴鹏飞受到当时特等奖获得者报告的启发,他开始思考,十几年来他最主要的教学方向是实验室教学,但对学生们要求的实验内容、实验结果是一样的,而事实上不同能力的同学实验完成度是不一样的。回到学校后吴鹏飞和同事着手讨论如何以因材施教的思想指导实验教学。实验要分等级,不同能力层次的同学做不同等级的实验,也按照不同结果来评判。这样的教学理念打破长久以来“一刀切”式的思想,对学生做出的评价更客观,反馈也更真实有效。吴鹏飞也以此在第六届全国电工电子基础实验教学案例设计大赛中获得一等奖。

身为教师,吴鹏飞对自己的教学一丝不苟,更不遗余力为学生铺路。缺教材,自己出版相关教材,缺仪器,自己制作实验仪器,推动校企合作,建立本科生、研究生生产实习基地。为填补高校缺失无线光实验器材的空白,吴鹏飞和同事根据自己多年实践经验积累,制作无线光通信实验设备,多项技术及专利在合作企业生产研发中发挥重大作用,并在第五届全国高校教师自制仪器大赛中获三等奖,自主研发的实验仪器和教学设备也进入生产实习基地。

德润学子心:求学路上的守护者

2016 年,吴鹏飞获得陕西省教育工会委员会“学雷锋先进个人”称号。对吴鹏飞来说,他和学生之间的羁绊不只是教学。谈到如何看待自己教师这份工作时,吴鹏飞感叹道:“其实就是一个良心活。”在刚走上教师岗位时,他认为自己还是个孩子,和学生们更多地是以朋友之道相处。随着年龄慢慢增长,他逐渐地把学生当成了自己的孩子,带着一份“服务”的思想。“在大学里,我不仅要教你知识,也要教你道德和作为一个人应该承担的社会责任。”

2020年10月,吴鹏飞和通信201的学生们一起在小寨街头举行家风调查问卷活动,学生们还自己制作了班旗和班徽。采访时吴鹏飞还高兴地拿出蓝色的班徽给记者介绍。吴鹏飞说,不知不觉中,他和他的孩子们都在成长。冰壶秋月,德润人心,吴鹏飞始终对学生们保持着一颗纯粹又热情的心。学生想做科创活动,他让研究生带着他们一点点从头学起。带着学生们在野外做实验,有时长达数月在野外风餐露宿。有一次一位女学生上山给他们送饭时,电动车突然没电,女学生硬是一个人把电动车推上了山顶。回忆起他和学生们的过往,吴鹏飞仍然感慨良多。寒假前夕,通信201的学生们在班级群里讨论第二天赶航班睡机场。

“几个人?”“五个呢! ”“ 我送你们!明早四点我在校门口等你们。”不用思考,吴鹏飞就揽下这份差事。他要让孩子们安全准时到达机场。凌晨三点夜色稀薄,吴鹏飞从家里出发,四点在学校门口接上他的孩子们,载着一车欢声笑语,送他们踏上回家的飞机。

一手抓科研,一手抓教学,吴鹏飞几乎每天都要忙到很晚,一如当年读研时每天做实验到深夜的自己。无论是科研还是教学,他一步步走得沉稳又踏实。在吴鹏飞看来,做科研,学知识,最基本的原则就是要踏实,仅凭自己一点点的聪明才智积累下来的知识是不牢靠的。

“大学不是让你只学知识的,是让你长期保持学习的能力。在未来某一天你会突然发现,原来这个道理这个知识我曾经在大学里学过。”

吴鹏飞直言,现在的他科研教学两手抓,丝毫不敢松懈。科研方面,他需要做的还太多太多,实验样机要投入市场还有很多问题:远距离信号中断、光功率不够、星地之间对准问题等等,吴鹏飞说,现在,他们还只是刚进去而已。他仍然把自己看作一个求学路上的小孩,仍然在告诉自己:一直走下去!

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