新生研讨课手册 2014-2015-1 自然科学与工程技术 17
新生研讨课手册 2014-2015-1 17 自然科学与工程技术
新生研讨课手册 2014-2015-1 绝对零度的奇迹： 超流与超导 课程代码：SP190 开课院系：机械与动力学院 任课教师：张哪 学 时：32 学 分：2 课程简介 本课程是面向全校一年级本科生选修的研究讨论课。主要介绍在 物理学研究中的两个重要的物理现象：超流与超导及其相关应用。超 流与超导是目前国际物理学研究领域中的前沿科学问题，涉及到多方 面的学科知识。有关这两个问题的研究己经有多位研究者获得了诺贝 尔物理奖：同时这两方面的研究存在巨大的应用背景。通过此课程的 学习，使得同学了解在该方面的研究进展和基本知识，扩展知识面。 最后还将介绍由华裔诺贝尔获奖者一丁肇中教授所领导的大型空间 科学探测项目AMS02中CGSE子项目，其中涉及有关超流现象的其 体应用，并且这部分工作由上海交大承担。 任课教师教学、科研成就简介 张鹏，博士，教授，博导。1973年5月生。1999年获上海交通大 学博士学位，2004年8月任上海交通大学教授。曾于在美回加州大学 圣巴巴拉分校进行博士后研究和在日本筑波大学进行了JSPS博士后 研究。担任Chinese Physics Letters特约评审，Physics Letters A, International Journal of Thermal Science,Experimental Thermal and Fluid Sciences,Chinese Science Bulletin等国际期T刊审稿人。2OOl年入 选上海市青年科技启明星计划，2005年入选首届教有部新世纪优秀人 才支持计划。 曾讲授本科生的专业英语、双语工程热物理、教学实习，博士生 18
新生研讨课手册 2014-2015-1 18 绝对零度的奇迹：超流与超导 课程代码：SP190 开课院系：机械与动力学院 任课教师：张鹏 学 时：32 学 分：2 课程简介 本课程是面向全校一年级本科生选修的研究讨论课。主要介绍在 物理学研究中的两个重要的物理现象：超流与超导及其相关应用。超 流与超导是目前国际物理学研究领域中的前沿科学问题，涉及到多方 面的学科知识。有关这两个问题的研究已经有多位研究者获得了诺贝 尔物理奖；同时这两方面的研究存在巨大的应用背景。通过此课程的 学习，使得同学了解在该方面的研究进展和基本知识，扩展知识面。 最后还将介绍由华裔诺贝尔获奖者－丁肇中教授所领导的大型空间 科学探测项目 AMS02 中 CGSE 子项目，其中涉及有关超流现象的具 体应用，并且这部分工作由上海交大承担。 任课教师教学、科研成就简介 张鹏，博士，教授，博导。1973年5月生。1999年获上海交通大 学博士学位，2004年8月任上海交通大学教授。曾于在美国加州大学 圣巴巴拉分校进行博士后研究和在日本筑波大学进行了JSPS博士后 研究。担任Chinese Physics Letters特约评审，Physics Letters A, International Journal of Thermal Science，Experimental Thermal and Fluid Sciences，Chinese Science Bulletin等国际期刊审稿人。2001年入 选上海市青年科技启明星计划，2005年入选首届教育部新世纪优秀人 才支持计划。 曾讲授本科生的专业英语、双语工程热物理、教学实习，博士生
新生研讨课手册 2014-2015-1 的热环境工程等课程，参与讲授制冷与低温工程前沿等课程，曾经获 得上海交通大学Honeywell教学二等奖，Danfoss荣誉教授。在超流 氢传热领域取得了国际领先的研究成果。以第一作者发表学术论文 50余篇，主著和参著专著4部，其中SC1/EI检索论文近30余篇，共 同申请和获得专利5项。现指导博士及硕士研究生10名。曾经以第 二获奖人获得了省、部级二、三等奖各一次，以第一获奖人获得1999 年美国低温工程大会/国际低温材料会议(CEC/ICMC)优秀学生论文 奖，1999年全国低温工程大会青年优秀论文一等奖，2000年上海市 制冷学会学术会议优秀论文一等奖，2000年上海市科协青年优秀论 文二等奖，并于2002年获得百篇全国优秀博士学位论文，2005年入 选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2007年获得中国制冷学会 科技进步青年奖。 数学设计及成绩评定方案 本课程的教学采用多媒体形式进行，其中包括PT讲稿、音像资 料等。课程共分9次，包括一次实验室实地参观，了解相关的实验室 研究工作动态。课程将采用讲授和讨论并行的方式进行，充分发挥同 学的学习积极性，引导他们对一些基本的参考资料、文献进行阅读学 习。在同学预习阅读每次讲课与讨论的基本内容基础上，结合当前在 科学研究上的前沿进展对内容进行详细讲解，并着重对某些内容进行 讨论，可以引导有兴趣的同学参与到正在进行的一些相关科研项目 中。成绩主要采用就某一问题进行小论文讨论写作的方式进行评定。 19
新生研讨课手册 2014-2015-1 19 的热环境工程等课程，参与讲授制冷与低温工程前沿等课程，曾经获 得上海交通大学 Honeywell 教学二等奖，Danfoss 荣誉教授。在超流 氦传热领域取得了国际领先的研究成果。以第一作者发表学术论文 50 余篇，主著和参著专著 4 部，其中 SCI/EI 检索论文近 30 余篇，共 同申请和获得专利 5 项。现指导博士及硕士研究生 10 名。曾经以第 二获奖人获得了省、部级二、三等奖各一次，以第一获奖人获得 1999 年美国低温工程大会/国际低温材料会议(CEC/ICMC)优秀学生论文 奖，1999 年全国低温工程大会青年优秀论文一等奖，2000 年上海市 制冷学会学术会议优秀论文一等奖，2000 年上海市科协青年优秀论 文二等奖，并于 2002 年获得百篇全国优秀博士学位论文，2005 年入 选教育部 “新世纪优秀人才支持计划”，2007 年获得中国制冷学会 科技进步青年奖。 教学设计及成绩评定方案 本课程的教学采用多媒体形式进行，其中包括 PPT 讲稿、音像资 料等。课程共分 9 次，包括一次实验室实地参观，了解相关的实验室 研究工作动态。课程将采用讲授和讨论并行的方式进行，充分发挥同 学的学习积极性，引导他们对一些基本的参考资料、文献进行阅读学 习。在同学预习阅读每次讲课与讨论的基本内容基础上，结合当前在 科学研究上的前沿进展对内容进行详细讲解，并着重对某些内容进行 讨论，可以引导有兴趣的同学参与到正在进行的一些相关科研项目 中。成绩主要采用就某一问题进行小论文讨论写作的方式进行评定
新生研讨课手册 2014-2015-1 智能材料、结构、系统与应用 课程代码：SP078 开课院系：机械与动力学院 任课敕师：杨斌堂 学时：16 学 分：1 课程简介 “智能材料、结构、系统与应用”是为新生开设的一门研讨课。 当前，无论是航空、航天还是先进民用领域的研发有两个趋势：1) 器件或系统微小型化：2)基于智能材料研发革新器件（如基于压电、 形状记忆合金、磁致伸缩材料的新型传感、驱动器)。开设此课旨在 使新生了解微小机械与智能材料研究的相关内容，并对如何应用智能 材料研发微小机械结构、系统的跨学科研究有一个定性的认识。使学 生在获得相关综合性的概念和知识的同时，激发学生对跨学科研究的 兴趣，培养创新能力，为日后从事科学研究带来启发和帮助。 课程主要内容： ●针对微小机械驱动的驱动技术的基本概念和原理及相关课 堂讨论：(5学时)： ·利用智能材料的微小机械、系统的应用及前景（理论及课堂 讨论)：(5学时)： ·基于智能材料的微小机械、结构及系统研发实例介绍及课堂 讨论：(8学时) 任课数师散学、科研成就简介 杨斌堂，1991年于西北工业大学飞行器制造工程系学士学位。 1999西北工业的自动工程系硕士学位。1996年至1997年美国马里兰 20
新生研讨课手册 2014-2015-1 20 智能材料、结构、系统与应用 课程代码：SP078 开课院系：机械与动力学院 任课教师：杨斌堂 学 时：16 学 分：1 课程简介 “智能材料、结构、系统与应用”是为新生开设的一门研讨课。 当前，无论是航空、航天还是先进民用领域的研发有两个趋势：１） 器件或系统微小型化；２）基于智能材料研发革新器件（如基于压电、 形状记忆合金、磁致伸缩材料的新型传感、驱动器）。开设此课旨在 使新生了解微小机械与智能材料研究的相关内容，并对如何应用智能 材料研发微小机械结构、系统的跨学科研究有一个定性的认识。使学 生在获得相关综合性的概念和知识的同时，激发学生对跨学科研究的 兴趣，培养创新能力，为日后从事科学研究带来启发和帮助。 课程主要内容： 针对微小机械驱动的驱动技术的基本概念和原理及相关课 堂讨论；（5 学时）； 利用智能材料的微小机械、系统的应用及前景（理论及课堂 讨论）；（5 学时）； 基于智能材料的微小机械、结构及系统研发实例介绍及课堂 讨论；（8 学时） 任课教师教学、科研成就简介 杨斌堂，1991 年于西北工业大学飞行器制造工程系学士学位。 1999 西北工业的自动工程系硕士学位。1996 年至 1997 年美国马里兰
新生研讨课手册 2014-2015-1 大学访问学者。2001至2006年在法国贡比涅技术大学机械系统工程 系(GSM/Universite de Technologie de Compiegne,UTC)、法国 国家科研中心(CNRS)Roberva实验室攻读博士和从事博士后研究 工作，2005年3月获法国机械学博士学位。2006年12月至今，上海 交通大学机械与动力工程学院，振动冲击与噪声研究所副教授，机械 设计与理论学科硕士导师，2008年入选上海浦江人才计划。 主要教学工作：2007-至今 1.智能材料结构系统与应用新生研讨课（每年第一和第二学期 开课) 2.机械工程硕士研究生前沿研讨课（每年第一学开课） 3.机械振动专业英语课(2007-2009第二学期) 主要从事智能材料、结构与系统集成设计及应用研究。目前主要 兴趣方向有1.基于智能材料的微机电系统及其驱动器、传感器集成 设计研究，2.智能材料与振动控制，3.智能材料、器件的数字化分析、 仿真及辅助优化设计研究，4.超精密加工、制造系统、微型工厂研究。 近年完成法国国家研究中心(CNRS)Roberval实验室超高精度 磁致伸缩驱动器结构设计及其在航空航天领域应用性研究项目和微 型工厂微小高效驱动器研究子课题项目各一项。作为项目组副组长、 主要完成人完成中国国家863项目机器人主题一一磁致伸缩微小机 械研究项目等。日前，主持国家自然科学基金项日，上海浦江人才计 划项目，上海航天基金，国家留学回国基金等项日：参与973和国防 重点项目各一项。发表第一作者论文12篇：申请国家发明专利6项， 已获国家发明授权专利1项。 教学设计及成绩评定方案 以课堂上讲课和讨论为主的师生互动方式进行教学，激发学生自 主学习 21
新生研讨课手册 2014-2015-1 21 大学访问学者。2001 至 2006 年在法国贡比涅技术大学机械系统工程 系（GSM/Université de Technologie de Compiègne，UTC）、法国 国家科研中心（CNRS）Roberval 实验室攻读博士和从事博士后研究 工作，2005 年 3 月获法国机械学博士学位。2006 年 12 月至今，上海 交通大学机械与动力工程学院，振动冲击与噪声研究所副教授，机械 设计与理论学科硕士导师，2008 年入选上海浦江人才计划。 主要教学工作：2007-至今 1. 智能材料结构系统与应用新生研讨课（每年第一和第二学期 开课） 2. 机械工程硕士研究生前沿研讨课（每年第一学开课） 3. 机械振动专业英语课（2007-2009 第二学期） 主要从事智能材料、结构与系统集成设计及应用研究。目前主要 兴趣方向有 1.基于智能材料的微机电系统及其驱动器、传感器集成 设计研究，2.智能材料与振动控制，3.智能材料、器件的数字化分析、 仿真及辅助优化设计研究,4.超精密加工、制造系统、微型工厂研究。 近年完成法国国家研究中心（CNRS）Roberval 实验室 超高精度 磁致伸缩驱动器结构设计及其在航空航天领域应用性研究项目和微 型工厂微小高效驱动器研究子课题项目各一项。作为项目组副组长、 主要完成人完成中国国家 863 项目机器人主题——磁致伸缩微小机 械研究项目等。目前，主持国家自然科学基金项目，上海浦江人才计 划项目，上海航天基金，国家留学回国基金等项目；参与 973 和国防 重点项目各一项。发表第一作者论文１2 篇；申请国家发明专利 6 项， 已获国家发明授权专利 1 项。 教学设计及成绩评定方案 以课堂上讲课和讨论为主的师生互动方式进行教学，激发学生自 主学习