楠木軒

我國纖維行業80%技術骨幹及50%領軍人才都源自這裏!東華大學材料學院將學科交叉思維,深度融入育人每一個環節

由 長孫秀芬 發佈於 經典

在東華大學,有一門課程歷經20多年越開越火,講台下的“聽眾”也從最開始只有幾十名碩士生一路擴容到有幾百名本科、碩士和博士研究生同堂聽課,甚至還有來自不同高校的教授和校外的企業家“旁聽”。

這門課就是由中國科學院院士、東華大學材料科學與工程學院院長朱美芳領銜開創的“材料科學前沿”,不僅課程組織方式前沿,主講教師每年都“上新”,由來自全球化學、信息、生物、能源等不同領域的頂尖科學家擔任,而且更值得稱道的是課程承載的教育理念——學科交叉的思維,多年來逐步從理論到實踐,深度融入了每一個育人環節。在課程設置上花大力氣的同時,東華大學材料學科還特別注重產學研用融合基地的建設

正如朱美芳院士所言,材料科學是國際高水平科技競爭的關鍵領域,“纖維新材料廣泛應用於人工智能、航天航空、生物醫藥等領域,落實到人才培養上,需要培育跨學科人才這種‘新材料’,未來才能不斷開闢發展新領域、新賽道。”

以國家戰略需求為導向,以學科交叉“催化”、產學研用“聚合”——近10年,我國纖維行業80%的技術骨幹及50%的領軍人才都源於東華大學材料學科及其交叉融合培養的“熔爐”。這裏也為我國多家千億級企業和專精特新企業輸送了一大批高端人才。

最前沿科研成果第一時間進課堂

最新的腦神經智能纖維材料可以植入大腦,或將催生新的醫療手段;3D打印一體成型的服裝能隨着環境變色變形;把紙漿製造的餘料“變廢為寶”,可以製成適應極端環境的導電、儲能新材料……在東華大學材料學院的課堂上,全國乃至全世界的學術大咖經常受邀前來講課,在線上、線下為學生帶來最前沿的科研成果。不僅如此,學院每一位教師也養成了一個習慣:把自己科研中的最新進展第一時間帶到課堂,為學生的專業學習注入最鮮活的內容。

巧妙引入先進的光學技術,對纖維加工過程中的內部微觀結構進行評估,這是青年科學家成豔華手頭正在開展的一項課題。這個學期,作為學院“高材專業前沿課程”授課教師之一,她也和學生們分享了課題的最新進展。

讓她欣喜的是,學生不僅對涉及這一材料領域的新的工作機制很感興趣,而且還有本科生當場提出了自己想法。比如,有人建議也可以將其用於檢測聚合物玻璃化的温度,這恰好與目前國際上的最新成果不謀而合。“這樣的反饋可謂教學相長,説明一些優秀的本科生已具備了一定的學科交叉思維,而老師就是要儘可能地保護和引導他們的創造性。”成豔華説。

不光“紙上談兵”,為更好地促進科教融合、產教融合和學科交叉,東華大學材料學院還構建了“六個100%”育人新模式,包括100%本科生進課題組進行科創訓練,100%科研儀器設備向本科生和研究生開放,100%本科生和專業學位研究生進入校外實習實踐基地進行工程實踐訓練等。同時,學院還與數百家行業企業和科研機構合作,向學生開放核心部門,為他們提供最佳的“操練場”。

因材施教,實現“一生一策”

重科研更重育人。在東華材料學院,為一名研究生配備多位來自不同專業領域的“導師天團”的案例,並不罕見。

“因材施教,讓優秀學生不被‘平均化’,就是要充分信任他們的潛力,並儘可能地為年輕人創造空間和條件。”對此,朱美芳也有親身經歷。她曾指導過一位碩士生,本科學的是機械專業,後來,這名學生在行走機器人和智能材料間找到一個結合點,將其作為自己的研究方向。為了指導這位學生,學院精心網羅了七八位不同專業背景的專家擔任導師。

通過建立“博導班主任”“導師天團”等制度,材料學院實現了本、碩、博全體學生“一生一策”。比如,每個本科生班級均設有“博士生導師+青年教師+管理骨幹教師”共3名班主任,形成學術引領、成長導航、管理服務相結合的育人模式。

這個學期開學一月有餘,朱美芳作為新一屆材料學院“卓越班”的博導班主任,已分別和29名學生完成了“一對一”交流。她有一本專門記錄學生情況的筆記本,事無鉅細地寫着每一個學生的家鄉、興趣愛好、以及入學後是否適應等近況。

期間,有新生向她吐露心聲,希望將所學的知識變現,未來能“賺大錢”。對此,朱美芳也循循善誘:往屆的畢業生中,就有一間寢室誕生了三家上市公司,涉及的方向包括眼科材料、高端塗料、環境材料,其所處的醫療健康、雙碳環保等領域,無不是服務國家發展的重點行業和領域。

這些來自身邊的、真實的、鮮活的榜樣,為剛剛進入大學的青年學子開拓了視野,也讓他們真正理解:實現個人追求和心懷“國之大者”之間並不矛盾,兩者結合的價值感和獲得感更加強烈。

以國家戰略需求為導向

“我們的材料學科有自信成為‘世界第一’,這不光是打氣的口號,更源自多年來堅持自主創新、攻克關鍵核心技術的硬實力。”朱美芳介紹,矢志解決“卡脖子”難題,材料學院多年來堅持以國家戰略需求為導向,集聚力量進行科技攻關。

2020年疫情暴發之初,朱美芳帶領一支“國家隊”快速聯動全國纖維材料及纖維加工企業、一線醫療單位等,為口罩和防護服材料的材料研發提供支撐。國產特種防護服防護力強、舒適性高還能重複利用,部分指標甚至超過了美國公司的同類產品。現在,高端防護服領域已基本實現國產替代。2021年,朱美芳團隊的“有機無機原位雜化構築高感性多功能纖維的關鍵技術”,榮獲2020年度國家技術發明獎二等獎。

構建高端化、智能化、綠色化的現代產業體系,在東華,從事高分子材料、化學纖維領域的科研和教育工作者們深感使命在肩。在佔據國際化纖行業制高點的三大高性能纖維,即碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維,均由東華大學材料學科主導研發或完成產業化。而由該學科培養的創新人才紛紛進入頭部企業、發揮了重要作用;同時,這裏產出的高水平研究成果,也解決了國產大飛機C919/C929、復興號高鐵、先進柔性電子等大國製造相關領域的關鍵問題。

朱美芳深有感觸地説,做研究,一定要堅持基礎研究和問題導向結合,“實現高水平科技自立自強,就是要瞄準最難的地方,攻克‘不可能’的難題,做好打持久戰的準備,不斷積累理論和實戰經驗。”



  作者:儲舒婷

  編輯:吳金嬌

責任編輯:樊麗萍

圖片來源:均為受訪方供圖


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