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谢建兵:情系微纳世界,扎根人才培养

2020年11月11日 15:18  

在本年度“师德师风建设月”期间,党委教师工作部陆续推出西北工业大学2020年度优秀青年教师(吴亚军奖)获得者的事迹材料,充分展现我校优秀青年教师的爱岗奉献、甘于奉献、阳光美丽的为师风采,激励广大教师做有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的“四有"好老师。

优秀青年教师(吴亚军奖)简介:该奖由我校杰出校友吴亚军赞助支持,每年选拔不超过40周岁、政治素质好、师德高尚,受到学生喜爱,在人才培养、科学研究、学科建设、社会服务等方面取得标志性成果的优秀青年教师。每年特等奖5人,一等奖10人。本期推出的是2020年度优秀青年教师(吴亚军奖)一等奖获得者——机电学院的谢建兵老师。

谢建兵,1999年进入西北工业大学学习,2010年博士毕业后留校任教,2014年晋升副教授并遴选为硕士生导师,2020年遴选为博士生导师。

情系微纳世界、立足惯性器件

2003年,谢建兵师从苑伟政教授进入了一个神秘的微纳世界“微机电系统(MEMS)”。在几毫米大小的芯片上制备出数以万计的微米级的运动结构,并利用各种微米级的结构组成微型传感器,这种听上去十分科幻的事情在西工大“微/纳米系统实验室”却变成了现实。

微纳加工技术是实现MEMS的关键之一。2003年,实验室建设刚刚起步,谢建兵有幸见证了实验室从无到有的发展历程,并深入参与了从设备安装、调试到运行、维护的整个环节。

2006年,谢建兵有幸成为冯培德院士的博士生,在冯培德院士和苑伟政教授的共同指导下开始了航空航天亟需的核心惯性器件——微机械陀螺的研究工作。

为了研制高性能的微机械陀螺器件,高可靠性的加工工艺成为了重中之重。谢建兵从博士开始,长时间在净化间内进行工艺研究。穿着净化服、带着手套成了他的标准装备,在进行酸碱清洗和特气工艺实验时,护目镜、口罩也必不可少,一天的工艺下来,脸上、头上、手上都勒出了深深的痕迹。终于,功夫不负有心人,谢建兵发现了SOI硅片刻蚀过程中的footing效应具有选择性的特点,并掌握了其控制机理,从而提出了干湿法结合的无粘附选择性释放方法,有效解决了MEMS器件的释放黏附和静电吸合难题。

依托在SOI基MEMS制造技术方面的丰富积累,谢建兵受全国微机电技术标准化技术委员会委托,与苑伟政教授合作起草了“硅基MEMS制造技术-基于SOI硅片的MEMS工艺规范”国家标准,这也是国际上首个SOI基MEMS的制造标准,该标准于2017年三月正式实施。该标准推广应用于航空、航天、兵器、电子等60多家单位,取得了重要的经济与社会效益,为我国微纳卫星、新型战机等研制和批量生产提供了关键器件。

在标准工艺的基础上,谢建兵开始了高性能微机械陀螺研究工作,面对着驱动位移仅有2-3微米、敏感位移不足1纳米的苛刻条件,谢建兵提出了全对称式微机械陀螺、多环谐振式微机械陀螺等高精度陀螺方案,获得两项国家自然科学基金资助,相关成果在航天八院、中航工业西安飞行自动控制研究所等单位推广应用,获得2017年陕西省科学技术一等奖,谢建兵排名第三。

综合上述成果,谢建兵参与的“航空航天特种MEMS制造技术及其应用”项目获2019年国家技术发明二等奖,谢建兵排名第五。

“能够取得这些成果离不开苑伟政教授的谆谆教导,苑老师经常勉励我们说:科研就要耐得住寂寞,尤其是做陀螺,只有坚持到最后才能最终取得胜利。”谢建兵说。

 

秉承科研育人、培养芯片人才

“教书育人一直是我的梦想,看着自己的学生一步步成长能够给我带来最大的满足感。”谢建兵说。从2011年起,先后担任了微机电系统工程的本科班主任、系主任助理和专业负责人工作。

担任班主任期间,由于学生在新校区生活,首先需要克服的是两校区来回跑的问题。为了督促学生学习,谢建兵经常往返于两校区,不但随时掌握每个学生的学习情况,还要了解学生的思想动态,共同营造良好的学习范围。他带的班级多次获得“优秀班级”、“优秀团支部”称号,在大四毕业时,班级共23名同学,其中10人进入西工大读研,5人进入浙江大学、中科院等单位读研,总深造率超过65%。

担任系主任助理期间,谢建兵协助系主任及专业负责人完成了微机电系统工程专业2015-2017级培养方案修订、2016年机械电子工程国防重点学科申报、2017年陕西省一流专业申报等工作。

任专业负责人期间,谢建兵主持修订了2018级微机电系统工程、2019-2020级智能制造大类微机电系统工程方向培养方案。坚持“以本为本”的培养理念,推动高水平科研反哺教学,提出“设计一颗芯片、制造一颗芯片、应用一颗芯片”的拔尖人才培养模式,2019年组织申报并获批建设“微机电系统工程”国家级一流本科专业。

留校任教后,谢建兵先后承担了本专业本科、硕士、博士专业课程4门,主讲微机电系统工程专业核心课《微传感器与微执行器》(双语)、专业选修课《微机电系统集成设计》以及博士生课程《微纳设计理论与方法》。另外受邀为机械电子工程专业讲授专业选修课《微传感器与微执行器》。结合本专业特色,以芯片国产后为牵引,将思政教育潜移默化的融入教学环节,教学效果得到学生广泛好评。在指导学生方面,谢建兵目前已指导硕士研究生6届13人,其中已经毕业3届5人,毕业学生均在本领域重点研究院所就业,并得到用人单位高度认可。

为加强本科生实践动手能力,谢建兵作为我校微纳小精灵基地指导教师,积极指导本科生参加iCAN国际创新创业大赛,注重学生全面发展以及综合能力获取,获得国家级一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项,省级奖励5项。

作为一名青年教师,同时也是支部宣传委员,谢建兵认为:“高校青年教师要始终坚持教师职责,秉承科研育人理念,将最好的平台、最好的科研成果融入教学,用一流的平台打造一流的成果、用一流的成果培养一流的人才。”

供稿:机电学院

 

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