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40余个奖项、4项专利、项目创始人……一次小组任务和实验室里的一千多个日夜成就了发光的他
2025年02月27日  信息来源:智能与工程学院

  郭发全,21级机械设计制造及其自动化专业学生,旋光效应——液体浓度检测的中国力量项目创始人,2024年挑战杯、创青春、中国国际创新大赛(原互联网+)均获得国赛铜奖,实现学校该奖项零的突破,共青团中央、教育部三项头部创新创业大赛均获得国奖,在校四年间累计获得40余项奖项,其中国赛三等奖以上8项,省赛一等奖6项,省市级以上奖项26项,拥有4项专利。其创建的旋光效应——液体浓度检测的中国力量项目涵盖光学、力学、热学、电磁学等多个研究方向,课程内容包括动力学仿真、人机工程、柔性制造系统、Creo参数化建模等。 

    从小组任务到物理科研的逐梦之旅 

  2021年,郭发全开始了美好的大学生活。最初,每门课程都有实验实训和小组任务,这让刚进入大一的郭发全很不适应,甚至有些无从下手,实操也成了一大难题。就是在那时开始,郭发全成了老师实验室的“常驻学生”,经过日复一日的请教与实践,他从一开始需要老师“伸手”帮助、启发,到后来逐步找到适应自己的学习方式,形成了自己的学习模式,从而能够得心应手地处理各种小组任务。也是因为这些小组任务和实验实训给郭发全带来了很多经验和灵感,让他在实践中不断成长,为后来项目的孵化建造了一个良好的培养皿。郭发全在《大学物理》课程的一次“测量液体浓度要求自主设计一个实验装置,完成液体浓度测量,并讨论不确定度”小组任务中获得灵感,他巧妙运用光学知识的物理原理,在此基础上搭建了实验装置,将理论转化为实践应用,在一次次实验中逐渐确定物理原理的正确性、建模、买光学器件、搭建装置、进行数据测量、调整参数,就这样开始了液体浓度检测项目研究,从此与科研这条道路结下了不解之缘。在传统的测量方式中,很难寻找到一种既简易又精准的测量方式,但这更加坚定了郭发全的决心。 

  在探索的期间,那些常规手段不是操作繁琐、耗时费力,就是误差偏大、难以精准把控,想要找到一种既简易上手,又能保障高精度的测量方式,犹如大海捞针。可这棘手的现状,不但没击退郭发全,反而让他决心开辟出一条新路来。他曾经历了很长一段时间的思想空白期,他守着满桌的仪器和资料,每次灵感乍现时,以为抓到突破口,兴奋地着手尝试,换来的却都是失败的结果。但郭发全不断尝试着把目光放在更加深奥、更加复杂的光学系统上,在对光学相关的深入研究中,当他了解到某些物质能通过它们的偏振光的振动方向发生旋转这一奇妙特性时,他对其背后的物理机制产生了浓厚的兴趣。而后,在王雪老师的指导下,确定了一种测量液体浓度的创新方法——旋光法。这又给了郭发全新的灵感,他想或许可以利用这种特性,开发出一种更加精准高效且无损的检测方法。至此,旋光效应——液体浓度检测的中国力量项目就此诞生,项目从开展到实验操作、数据测量、误差分析等内容全程由郭发全带领团队成员完成,并在202212月获得当年的物理实验竞赛国赛三等奖、2023年获得挑战杯省赛金奖,互联网+省赛银奖。2024年团中央、国家教育部三项头部创新创业大赛挑战杯、创青春、中国国际创新大赛(原互联网+)均获得国赛铜奖。 

  从迷茫到坚毅,焚膏继晷意更坚

 

  项目推进中,少不了困难的阻拦。对于郭发全来说,光学原理晦涩难懂,需要将其与液体浓度检测这一具体应用相结合更是具有挑战性,他感慨道:这期间,理论研究阶段是基础,单单这一阶段就用了半年,需要深入研究激光旋光法的基本原理,才能进行项目下一步的完善,理论转实践更是难上加难,理论模型正确不等于就能建立出可运行的实验装置,更不等于就可以直接测量出实验数据,需要我不断从数据偏差中找到问题,减小误差,实现精确测量。开展实验过程中,他们不断调整内部结构,不局限于单一的物理现象研究,而是更加侧重研究项目内部蕴含的物理原理并进行实际应用,实现项目原理多元化和综合化。除了光学知识物理原理带给他的困难,还有紧凑的学习日程。 

  四年,一千多个日夜,一如既往的坚持,是项目成功实践的坚实根基。从测量装置1.02.0,一个看似简单的实验装置却凝聚了郭发全及其团队夜以继日付出的心血。郭发全和团队成员在进行液体浓度检测实验室数据测量在做旋光效应——液体浓度检测的实验中,由于成员的专业各不相同,郭发全与团队成员们一起开组会交流讨论,不断调整新的实验方案,去缩小实验误差,提高测量精确度,做到让每个人都了解项目的技术原理和物理过程。22级计算机专业曹震在团队中主要负责协助郭发全,组织管理团队和积极推进项目整体进展:刚开始设计实验时,我们团队充满了迷茫和不确定。整个研究过程中,郭发全作为团队的带领者,展现出了卓越的领导力和解决问题的能力。项目后期,大二的我面对复杂竞品分析数据及项目书编写细节力不从心。郭发全作为团队带头人,凭借丰富经验与敏锐洞察力,主动帮我梳理项目书思路,耐心指导分析竞品数据,示范撰写清晰严密文字内容。在他的帮助下,我逐渐克服难题,并且提升撰写项目书的能力,从中我深感科研艰辛,但也深刻体会到团队合作的力量。对一直以来支持他的团队成员,郭发全表达了感谢:项目研究需要持续进行,持续投入时间精力并不一定能见到最终结果,很多成员受不住实验室的苦,所以换了一波又一波的人。我们在实验室里度过了无数个日夜,为了一个数据的准确性争论,为了一次实验的成功欢呼,一直坚持到现在。团队历经的每一次困难都是为了更好的蜕变,每完成一次实验、每攻克一道难题,看起来只是科研路上前进的一小步,实则是我们每个人成长蜕变的一大步。指导老师王雪也被郭发全的执着与坚持深深感动,并对其称赞道:郭发全作为班级的班长、比赛竞赛的带头人,身负重任,专业综合能力非常突出。郭发全带领的项目能获奖其实是一个长期、持续科研和学习的结果,这个项目从大一就开始进行确立、研究、孵化、落地,整整用了四年。能有今天的成绩,离不开他长期跟团队伙伴一起待在实验室进行项目研究,能坐住板凳,学习心态上一直非常平和,不功利。具备持续学习的优秀品质,这对大学四年的学习生活非常重要,也是决定他能走向成功的关键因素。我认为教会学生如何自主学,动手学的学习方法是最重要的。大学期间他的比赛经验和学习经历可以成为他进入社会的宝贵财富,为他以后的发展打下坚实的基础,如果从养成系的指导老师角度去看待郭发全的成长,我还是挺自豪的,因为我在努力践行学校给与学生的发展理念和要求,学生又经过四年的成长取得了较好的成绩,所以更加坚定了我的信心,期待以后会有更多的学生取得更好的成绩。

  不断磨砺,终迎华彩的蜕变 

  作为项目的创始人,团队的主心骨,郭发全需要面对大大小小的现场答辩和路演,而对于这些答辩和路演,郭发全最大的感受就是:紧张与兴奋交织。紧张,是因为他需要面对数十位来自各种不同领域的专家,他们会提出极具专业性的问题,再加上比赛具有很强的竞争力,竞争对手也是实力派,让他压力剧增。同时他表示又很兴奋,因为他认为自己能够代表学校参加一些重大的比赛,为此感到无比兴奋和自豪。2024年挑战杯、创青春决赛路演答辩现场比赛过程中,要具备面对不确定性的心理准备,应对实验结果的波动以及项目方向的调整,拥有一个强大的心理素质是成功的必然要素之一。同时他们还需要在备赛期间关注项目的优势和创新点,应对外部压力,紧跟时事,应对市场和竞争力,随时调整心态,处理好团队的压力。他不断从比赛中汲取经验,形成了一套自己应对突发情况的措施,让自己的能力在比赛中不断得到提升。这些比赛不仅锻炼了郭发全的专业技能,也提升了他在复杂环境下的应急处理能力和团队协作能力。随着比赛的渐渐深入,郭发全也逐渐调整了心态,把注意力集中在如何高效解决问题和优化设计上,压力也随之得到了缓解。2023年铁岭市青年人才创新创业成果洽谈推介会签约仪式通过一次次的比赛,郭发全逐渐认识到技术能力与团队合作同样重要。一个出色的项目背后不仅仅是个人努力,更多的是团队成员之间的通力协作与互相支持。 

 

 

 

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