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对话名校科研导师(三)

对话名校科研导师(三) 沃搜 可持续发展
2023-12-25
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导读:人体生物力学是医疗器械的一个基础学科,那我们认为在未来的工作领域里边,这永远是一个朝阳产业。教育专家,科技

人体生物力学是医疗器械的一个基础学科,那我们认为在未来的工作领域里边,这永远是一个朝阳产业。


教育专家,科技导师访谈(三)

对话85后教授,工业名校博士后 ,国家重点科研项目带头人。团队研发项目包括电动车,机器人,云带,飞机雷达等设计开发。其中多项研发成果已经投入实际应用中。研发专利产品“Veloxion”无源动力膝关机外骨骼获得融资并拿到医疗器械证书。团队获得发明专利25项,实用新型12项,发表SCI论文11篇,核心论文19篇。


内容提要

往期概述

未来教育往哪个方向卷

工科思维/科技特长怎么培养

学科学习与未来规划

本期概述

什么是生物力学

为什么要学生物力学


主持人


我们的学生往往缺少了实践能力,所以当他进入到大学甚至大学毕业以后,进入下一步的学习工作,因为缺少了实践能力,也会削弱他的实战能力。我们了解到两位教授虽然长期从事科学研究工作还做了很多定向的实践项目。我们也请两位教授介绍一下你们之前给初高中学生提供的一些项目


张教授

我们生物力学项目现在与中学合作的会比较多,比较注重学生在高中的潜能开发。同时也希望能够尽量去招一些优秀的高中生,尤其是特别来真心想来交大的。以下介绍一下我们交大附中共同合作去进行的基础生物力学课程活动相当于科普课程


课程主打的对生物学的一些基本了解。包括基本的基础知识点,再扩展到一些实际应用中生物力学是一个多交叉学科,包括力学医学生物学,其中也还包括电子机械化学等学科。通过去学习这个课程学生可以接触到五花八门相应的学科。


为什么要学人体生物力学呢?

第一是因为我们身体是自己的,对自己的人体去进行研究、学习的话,会有一个非常直观的感受。如果你给学生讲一个光刻机或扫描电镜,学生无法有一个非常直观的方法去认知。

第二是学习了这个课程后,会对我们未来的一些基础生活基本常识有一个非常好的实践与应用。因此整个教学过程我们是通过很多生动的例子,包括我们对伤痛以及相关疾病的处理来进行科普教学。通过与实际相结合的案例(打球受伤、爬山等)去帮助学生激发他对学习的兴趣。


开拓学生新的方向。我们在跟交大附中合作的时候,发现中学生对这些通用知识并不理解,因为中学生的学习比较简单,主要就是语文、数学、生物化学这些基础学科。通过我们的生物和力学相结合,结合了生物学科,力学就结合到物理学科上,保证了学生对一个多学科交叉领域的理解。同时通过一些简单的培训,能接触到这个领域的研究,明白我们人体内不仅有力学,还有生物学,可能还有化学,还有电子学,那就拓展了学生的认知范围。


我们也希望帮助大学能够从这些对相关领域感兴趣的学生里边来挑选一些优秀学生为大学输送人才。最后一个就是我们本身是做医疗器械的,我们跟很多医疗器械厂家有很多的合作。医疗器械厂家,也是希望能够去招聘到真正在这个领域里边能够为企业做出贡献的人。


产业职业的发展前景。因为人体生物力学是医疗器械的一个基础学科,那我们认为在未来的工作领域里边,这永远是一个朝阳产业。即使经济下行,可以不买车,不买房,哪怕衣服穿的烂一些,可惜人总会生病的,我们也是希望通过本身的力学优势,包括我们人体生物力学的一些特点,去激发学生对未来学科的潜力和一些认知,我们也希望能够为我们的母校挑选一些真正爱学习爱这个行业、真正有潜力,作为未来人才的学生。


课程内容分五天:


第一天我们给学生讲解解剖学的基础知识,介绍一些简单的解剖学,包括关节、肌肉、神经、血管是什么样的,会出现什么的问题,包括流血或者有时候关节疼痛或者受伤,大家应怎么去处理?

第二天我们会带学生去交大做运动学测量的国家机械系统重点实验室进行人体的运动学测量,去学习一下如何去测量人体的运动。因为要学习研究这个课题,肯定得了解研究手段。整个测测量系统包含了光学原理,运动学原理,以及一些相关的运动学和动力学计算的基础知识。

第三天我们通过使用自行研发的一个软件,运用编程去对人体动力学模型进行建模。首先我们把编程的概念引入到学生的培训里,跟我们的人体生物力学相结合,再通过力学的计算,包括直接建模来让大家巩固了解生物力学的原理。尤其是最后要对生物力学的特征进行分析,主要是为了帮助提高学生理论联系实践的能力。


第四天进行实验报告的撰写。因为在未来的学习,不管是学习什么专业,哪怕以后大家进入到真正的工作岗位,对于报告的撰写,尤其是学科报告的撰写,是核心的基本能力之一。完成报告撰写后,我们会介绍一下生物力学技术转化的一个实践案例,主要还是帮助学生建立如何去从学科做产业转化的思维,把我们的技术变成我们真正拿来可以商品化的一个东西。帮助学生建立商业思维其实是学生对未来的实践培养起到很重要的作用。

第五天我们将会做一些人体生物力学应用的实践应用案例讲解,我们会结合西安加大在3D打印上的优势并联系实际来给学生讲解我们生物力学基于3D打印在医疗领域的应用案例。比如3D打印的功能型鞋垫,帮助扁平足或者足底发育异常人群进行矫正。3D打印的骨折甲板,还有我们实验室现在真正在做的3D打印人工假体,让学生进一步真正了解这些理论知识在生活中的应用,包括交叉学科如何去改变我们的生活。


主持人

非常感谢张教授很详细的介绍了这个在西安举办的生物力学学生项目,其实通过介绍这个项目,我们也希望让家长了解到,因为我们一直提倡让学生多参与,多实践,那究竟在我们要参加这些实践的活动里面作为家长要注意一些什么事情


不是说纯让学生完成一个成品就可以了。在参加实践活动里还需要学生了解理论知识,然后参与到实际的实践应用。并且它需要对前沿科技有一定的了解,像我们的数据应用数据分析还包括科研报告的模式性撰写。

未完待续


点击查看教授科研项目与实践活动


1.历久弥新,生物力学科研冬令营西安站。 
2.
3D打印与数学建模。



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