10bet体育

学校主页| English| 党委宣传部| 旧版新闻网| 上传规范

“杰青”的“电熨斗”


——北10bet体育青年学者王博教授的育人之道

 

【编者按】三尺讲台,育万千栋梁。在北10bet体育的校园中,一代代辛勤耕耘在育人一线的师者们,用自己对学生的爱心,对事业的奉献,浇灌桃李满天下,培育了一批批传承红色基因的北理英才。在第33个教师节到来之际,党委宣传部统筹策划,推出教师节系列专题报道,走近北10bet体育师者。

    岁首,一则“北10bet体育教授研发出净化空气新材料,PM2.5滤除率超99%”的新闻被各大媒体争相报道,国际权威学术期刊《nature》报道了10bet体育大学化学与化工学院国家杰出青年基金获得者、中组部“青年千人”王博教授及其团队在运用金属有机骨架化合物(MOFs)材料,有效滤除空气中PM2.5和PM10污染物的研究成果。

  

王博教授实验室蕴含“育人故事”的电熨斗

  研究“治霾神器”的王博教授实验室位于北10bet体育良乡校区生态楼。在先进的实验室中,有一把普通的电熨斗格外引人注目,“家用电器”突兀地出现在高大上的先进科学仪器中,强烈的违和感,似乎在告诉我们,电熨斗的故事并不简单。

  让本科生拿下顶级期刊的“电熨斗”

  金属有机骨架化合物(MOFs)材料的研究是王博课题组最核心的研究方向,这种新型的MOF材料,被形象化地叫做“分子海绵”或“智能分子”,虽然用途广泛,但是其日常形态呈现粉末状,易碎,难加工、难成型,这是全世界MOF材料研究者共同致力于解决的重要命题。如何创新出新的方法,实现MOF材料有效加工,使之成为真正的功能材料,走出实验室,成为王博和学生们的研究重点之一。

  2014年10月上旬的某日,王博与课题组的博士生陈宜法、本科生李思清和裴筱琨开展日常研究讨论,在不使用溶剂的情况下,可否通过施加压力和温度等物理手段来直接合成MOF材料,使之在基底材料上“长”成一层薄薄的膜。面对看似复杂的问题,刚上大二就来到课题组的李思清突发奇想地冒出一句:“这不就是摊煎饼果子嘛!”“你的这个想法很有趣,但是我们总不能把一个煎饼果子摊子摆在实验室吧,不便操作,占地大,能耗高,有安全威胁,而且不能作为可靠的实验器材,质地粗糙,没法保证把MOF晶体铺得均匀平整,无法从上方加压,加工精度必然不高。你们想想还有没有更加便携和方便操作的器材呢?”面对学生的“奇葩”想法,王博并没有立刻制止,而是顺着学生的思维,鼓励和启发他们往下探究更好的方法。

  “电饼铛怎么样?不仅小,能把MOF均匀分散,还可以双向加压加热。”李思清再次发挥了“吃货”精神,提出了另一种加工食品的电器。“那你就弄一个电饼铛吧,先试试看。”王博不假思索,大胆鼓励他们勇于尝试。随后,学生们经过认真讨论,选择了另一个更为小巧、便宜可控的工具——电熨斗,完全符合平整、加热、加压这些实验要求。说干就干,买来电熨斗的学生们,经过不断尝试,最后成功地利用电熨斗,将MOF材料在铝箔、布匹、玻璃和金属网等各种基底上烫熨成膜,精细度甚至达到一根丝上可以粘附五十纳米MOF材料,如此薄膜就像“长”在基底上面,附着坚固,打磨不掉。

  正是源自这个小小的电熨斗,一篇题为“A Solvent-Free Hot-Pressing Method for Preparing Metal-Organic-Framework Coatings”(一种无溶剂热压法用于金属有机骨架材料涂层的制备)的论文,最终发表于世界化学类顶级期刊Angewandte Chemie International Edition (《德国应用化学》)。

王博教授的学生李思清(左)和裴筱琨(右)

  让一把电熨斗闯入实验室,虽然看似轻松随意,但其实体现了王博一直以来秉承的育人理念,即注重引导和培养学生发现问题、解决问题的能力。“作为教师,我对学生就是发挥宏观指导和启发作用,学生敢想敢做,不走常规,学习能力和创造能力极强。”谈到该项目中本科生的参与以及贡献,王博直言:“不要小看一个学生的力量,不要轻视任何一个学生,只要悉心培养,每个学生都可以想得广、走得远。”

  无论是本科生,还是研究生,王博都强调启发和激励,特别是对低年级学生从不“打击”。无知者无畏,不懂未必全然是坏事,反而带来力量,“Think out off box (打破常规)”成为他鼓励学生的口头禅。王博希望学生能够对所学加以变通,要做科学家而不是工匠,因此他总是在过程中给予学生足够的引导与信任,以开放和尊重的心态让他们放手去做。

  当提及闯入实验室的电熨斗时,王博对学生赞誉有加:“真正的大师,是用极其简单的方法,来解决一个极其复杂的问题,而不是由一个极其复杂的方法,来解决一个简单的问题。”

  实验室“小本”成长四部曲,悉心栽培“潜力股”

  让电熨斗闯入实验室,既是对学生奇思妙想的保护,更应该归功于学校采取的各项支持引导政策,推动本科生群体早接触科技创新和科学研究,早进入专业实验室。对这一点,王博非常肯定,在他观念里,本科生进实验室和接触科研之于人才培养意义深远,第一是分流,第二是鼓励,第三是引导。

  “分流”就是因材施教,“并不是所有学生都对科研感兴趣,没必要逼着他们进实验室。对学有余力的学生,愿意投入时间和精力来做科研,就需要重视、鼓励他们进实验室。”而谈及如何发现有科研潜质的学生,王博的方法是广泛启迪与个别观察相结合,启迪打好专业基础,观察其科研潜质,王博始终把学生当作有潜力的未来科研工作者来培养。“导师这个概念,就是要引导,重在展示思考过程,而未必要求学生走自己的路,锤炼思想是关键。我经常对学生说,如果你们每个人的想法全是出自于我,那我的教育是失败的,你就变成了一个普通的工人。我希望我的idea 启发你以后,你能够举一反三,教学相长。在这样的过程中本科生能够得到快速的提升。”

  在王博的实验室,本科生进入实验室已经形成常态,也形成了“四部曲”标准模式。刚进入实验室的本科生,首先是接受严格的安全培训,学习规章制度和仪器操作使用规范,并通过安全操作考试,才允许接触实验。第二阶段,本科生要通过重复经典实验,来扎实基础知识,锻炼实验技能,这些经典实验往往来自课题组或者国外研究成果。第三步,配备研究生“小师傅”“传帮带”,带领本科生参与团队研究中。第四步,就是在确保安全的前提下,放手让本科生去做开创性的探索研究。

  “本科生刚来的时候,思维上还是停留在教科书上设计好的实验,这与做科研区别很大。这就需要他们改变思维,并且保持质疑的态度,有独立检索信息的能力,调研文献,参与实验。做实验的过程中,探讨交流,思想上跟进前沿,最终形成独立的思考力、判断力和创新力。”作为一名实验室的“小师傅”,博士生陈宜法总是这样建议实验室本科生的。

  

   

王博教授的学生在实验室

  “本科生进实验室”,使得他们能够有机会接触一线平台和前沿研究,是非常好的锻炼机会。李思清就是受益者,刚上大二时,她就开始参与实验室的每周例会,听师兄师姐汇报工作,了解课题组研究方向、内容和遇到的问题,也探索自己感兴趣的研究方向。当李思清表示自己对文献阅读和论文写作感到压力大时,王博老师指导她正确的方式。“王老师说不要被文献束缚,根据文献结论,要学会做自己的判断,文献中什么可取,什么可以舍弃,在这个过程中,如何筛选信息,让我受益匪浅”。

  王博教授的另一位“得意门生”,裴筱琨,也是本科阶段就来到实验室,参与MOF材料的研究,已经本科毕业的她,被美国加州大学伯克利分校直接录取为博士生继续攻读化学专业,并获得全额奖学金。裴筱琨也成为这所世界名校国际排名第一的化学专业,招收的第一位北10bet体育学生。面试时,国际顶级化学专家学者们,围绕MOF材料轮番提问,裴筱琨应答自如,让专家们惊叹于一个本科生竟然能用如此简易的设备,完成令业界瞩目的研究成果。裴筱琨过硬的科研素质和独特的创新思想,给专家们留下了深刻的印象,最终她在美国加入了“师爷”,也就是王博的博士导师、诺贝尔奖热门人选Omar M. Yaghi教授的课题组。

  教书育人,育人为本

  “低年级本科生应该先把基础夯实,踏踏实实地做好现在的事情。当选择和兴趣开始形成的时候,再去做一个理性的判断,觉得你最终喜欢干什么,能干什么,能干好什么,然后去认真做好。导师需要帮他们做好职业的规划和辅导,调动他们的积极性和内心的兴趣,燃起他们的激情。但是不要手把手地让他们沿着我们的足迹亦步亦趋。”王博不仅仅是学生们传道、授业、解惑的老师,也是他们的“人生导师”。

  本科阶段是学生走向社会的过渡阶段,由于积累和视野的关系,人生规划处于慢慢形成期,最容易产生迷茫。正是看清了这一点,王博认为导师需要及早地引导本科生,观察、发现他们适合走什么道路,帮助他们拨开迷雾,对不同的人生路径做利弊分析,如果要达到某个路径,需要满足什么条件,如何合理安排时间。

  因此,在本科生的课堂上,王博总是把传递基本理念、基础知识和前沿科研成果相结合。“大一学生往往以高中的学习方法来看待书本知识,太死板。老师应该引导他们适应大学学习,多一点启迪和启发,授人以鱼不如授人以渔。只要学生掌握了要领,不需要去死记硬背,那样没有意义。”对本科生的培养,王博还形成了自己“打猎理论”。第一个阶段,把打好的猎物扔在路上让学生去捡;第二个阶段,告诉学生哪条路有猎物,让学生自己去打;第三个阶段,即开始探索科学前沿,相当于在黑暗中打猎,“凭着经验、勇敢和好奇,你就可以坚持走下去,这样才能有重大开创性发现”。

  在国外学习和工作的经历,使王博的育人理念充满“中西合璧”的思考。把中国的注重基础扎实与国外强调兴趣和自学结合起来,知识过硬还充满科研热情,这样才能培养出具有竞争力的领军人才。“王博老师太有魅力了。他教我无机化学,并不是一味灌输知识,而是侧重启发我们思考,引导我们热爱化学,对化学保持热情,并对我们的科研工作做整体把控和有力指导。”已经研二的学生张聖晗如此表达对导师钦佩。

  

王博教授和学生们

  “去校外购买设备,如何与人打交道、如何与其他的课题组合作、如何在专家学者面前做报告……”,王博的言传身教都融汇在对学生具体、实际问题的指导中,学生们学到的绝不仅仅是知识,还有做人的道理、处事的方法和观察社会的角度。指导学生,老师也应该胸怀天下。“王老师对科研成果的产业化过程很了解,他很明白把实验室的成果投入产业里会遇到的问题,能够把科研成果和社会的真正需要结合起来。科研不能只停留在实验室阶段,要为国家、为社会、为大众带来实际效益。” 博士生陈宜法从导师身上学到的不仅仅是知识,更有一名科研工作者的社会责任。

  2016年,王博老师团队里的陈宜法和李思清同学双双获得学校的徐特立一等奖学金。他们的成绩得到了广泛的认可。

  国家创建“双一流”的大幕已经徐徐拉开,建设中国特色世界一流10bet体育大学,就要培养世界一流的人才,作为一名优秀的科研工作者、一名青年教师,王博与学生的点点滴滴,为我们做好人才培养工作,提供借鉴。

分享到:

  • 新闻类信息发布保密审查表
  • 举办哲学社会科学类报告会审批表
  • 校园新媒体管理办法及备案表
  • 邀请外媒开展采访工作流程及申请表
  • 校史馆接待流程
XML 地图 | Sitemap 地图