積極奮進(jìn)扎沃土 銳意創(chuàng)新溢芬芳
——記優(yōu)秀共產(chǎn)黨員張強(qiáng)
記者 王冰冰

“放下紙筆,動(dòng)手動(dòng)腦”
創(chuàng)新教學(xué)方式——挑戰(zhàn)課堂,活力無限
面對清華本科生這一優(yōu)秀的學(xué)生群體,創(chuàng)新教育模式、激發(fā)學(xué)術(shù)志趣、提高培養(yǎng)質(zhì)量成為培養(yǎng)拔尖人才的重要著力點(diǎn)。張強(qiáng)經(jīng)過豐富的教學(xué)實(shí)踐和反復(fù)的思考琢磨,設(shè)計(jì)出一種新穎的“問題—解決”式教學(xué)模式,應(yīng)用于他面向本科生開設(shè)的挑戰(zhàn)性課程“納米能源”中。張強(qiáng)引導(dǎo)同學(xué)們聚焦于納米材料與能源科學(xué)這一學(xué)科交叉領(lǐng)域,針對納米能源的新興增長點(diǎn)及國際前沿動(dòng)態(tài)引發(fā)思考,并通過課堂教學(xué)進(jìn)行探討解答。在他的課堂上,能夠看到來自化工、材料、化學(xué)、機(jī)械、高分子等多學(xué)科的同學(xué),他們組成研究小組,圍繞石墨烯、高分子納米隔膜、鈣鈦礦以及納米原位動(dòng)態(tài)表征等諸多前沿領(lǐng)域開展研究探索。張強(qiáng)還在課外組織輔導(dǎo)跨系的石墨烯興趣團(tuán)隊(duì),多角度、全方位培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。為激發(fā)同學(xué)們進(jìn)行挑戰(zhàn)探索性課題研究的志趣,張強(qiáng)還在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)之外,充分利用微信、網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂等媒介手段進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng) +”教學(xué),豐富和創(chuàng)新教學(xué)形式,傳播科學(xué)興趣,引導(dǎo)學(xué)術(shù)志趣,使同學(xué)們進(jìn)行科研探索的主動(dòng)性和積極性得到了極大調(diào)動(dòng)。在“納米能源”課上,同學(xué)們針對各自的興趣方向,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親手搭建小儀器,對納米能源領(lǐng)域的前沿問題進(jìn)行深入探索。這門課也因此受到同學(xué)們的廣泛歡迎,并在期末本科教學(xué)評估中名列全校理論課的前 5%。
在面向研究生開設(shè)的“材料化工”課上,不僅有在校的博士生、碩士生,也有具有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)高管訪問學(xué)者、企業(yè)工程碩士等學(xué)員,他們的知識背景不盡相同,對材料化工的理解感悟也存在較大差異。張強(qiáng)在基本知識點(diǎn)的講授基礎(chǔ)上,將訪問學(xué)者、工程碩士與在校研究生交叉分組,圍繞企業(yè)面臨的材料化工實(shí)際問題進(jìn)行探討。大家或是針對企業(yè)遇到的腐蝕問題提出新見解,或是針對北京空氣污染設(shè)計(jì)帶有指示功能的過濾 PM2.5 口罩。在這個(gè)過程中,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的研究生能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)際中的工程問題,進(jìn)一步校正自己的學(xué)術(shù)志趣;同時(shí),來自企業(yè)一線的學(xué)員也能夠獲得在校生的創(chuàng)造性啟發(fā),有助于工作中實(shí)際問題的解決,雙方相輔相成,各有所得。
在聽了一學(xué)期“納米能源”課后,化學(xué)系基科 23 班本科生李博權(quán)說:“張老師開設(shè)的挑戰(zhàn)性課程是我本科階段上過的最有特色、最有興趣,也是讓我收獲最多的課程。通過這門課,張老師不僅讓我們收獲了知識,更讓我們親身體驗(yàn)科研,感受科學(xué)的魅力;不僅使我們敢于沖擊國際前沿問題,更樂于親自動(dòng)手去實(shí)現(xiàn)自己的想法。”
李博權(quán)認(rèn)為,張老師的課不拘泥于形式,充滿熱情和張力。課堂上,來自各個(gè)院系的同學(xué)們圍坐在一起,在張老師的引領(lǐng)下,關(guān)注國際前沿?zé)狳c(diǎn),大膽提出各自看法,并因?qū)W科交叉碰撞而激發(fā)出更大的熱情。張老師鼓勵(lì)大家大膽創(chuàng)新,還充分提供了可以動(dòng)手實(shí)踐的平臺。同學(xué)們不僅有機(jī)會(huì)接觸到電子顯微鏡等不常接觸的科學(xué)儀器,也能親自動(dòng)手在實(shí)驗(yàn)室體會(huì)化學(xué)
反應(yīng)的神奇。張老師布置的課程作業(yè)更是有趣,比如他會(huì)要求同學(xué)們對 5 篇科學(xué)文獻(xiàn)提出自己的想法,聽取 5 個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告并寫下自己的感受,或拍攝一個(gè)記錄短片,或講述一個(gè)科學(xué)問題,或介紹一個(gè)表征方法。這種放下紙筆、動(dòng)手動(dòng)腦的訓(xùn)練充滿活力,同時(shí)也讓同學(xué)們收獲良多。
“即使天馬行空,也不輕易否定”
引領(lǐng)科研探索——言傳身教,知行合一
張強(qiáng)所在的化工系在石油煉制、煤轉(zhuǎn)化、萃取分離、流化床反應(yīng)器、生物化工、高分子聚合等科研領(lǐng)域積淀深厚,他結(jié)合系里在反應(yīng)傳遞領(lǐng)域內(nèi)的科研優(yōu)勢,將目光定位于新能源領(lǐng)域,選擇了像鋰硫電池這樣下一代儲(chǔ)能材料及系統(tǒng)作為研究方向,探索中國未來 5 年~ 10 年需要的新型工業(yè)技術(shù)原理和方法。
在嘗試新方向的起步階段,面臨許多困難,需要深入研究找到關(guān)鍵科學(xué)問題。新電池體系的反應(yīng)機(jī)制復(fù)雜,問題處于化學(xué)、材料、能源、工程、物理的學(xué)科邊界上。在鋰硫電池中,電化學(xué)反應(yīng)與傳遞過程緊密耦合,電極材料難以實(shí)現(xiàn)高效利用。在能源材料這樣的前沿交叉領(lǐng)域中,全球相關(guān)課題組的競爭也很激烈。面對各種困境,張強(qiáng)迎難而上,通過不懈努力,在能源材料方向取得了突出的研究進(jìn)展。
回 國 五 年 來, 張 強(qiáng) 在《 自 然 通 訊》(Nature Commun),《 先 進(jìn) 材 料 》(AdvMater)發(fā)表了一系列優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果,ESI高被引論文 20 余篇。他還受邀為《自然能源》(NatureEnergy)、《應(yīng)用化學(xué)》(Angew Chem)等學(xué)術(shù)期刊評閱稿件,同時(shí)擔(dān)任英國皇家化學(xué)會(huì) RSC Adv 副主編,以及 2016鋰硫電池前沿、國際能源材料化學(xué)等會(huì)議的主席或召集人等職。
這幾年,他不僅專注于已有的化工學(xué)科基礎(chǔ),還在化學(xué)、能源等領(lǐng)域鉆研新知,進(jìn)行能源材料領(lǐng)域關(guān)鍵突破原理的探索。他的透射電鏡、掃描電鏡拍攝技巧代表著系里的頂尖水準(zhǔn),他還能自己動(dòng)手修復(fù)掃描電鏡的多種故障。
化工系 2013 級研究生史家樂說,張老師在科研上一直言傳身教,身體力行。他常常凌晨一兩點(diǎn)還在回復(fù)同學(xué)們的郵件,清晨六點(diǎn)又在郵件分享最新的學(xué)術(shù)進(jìn)展。化工系 2013 級研究生唐城回憶,自己跟隨張老師出差參加學(xué)術(shù)會(huì)議的路上,張老師永遠(yuǎn)是在看文獻(xiàn)、改論文,如果等飛機(jī)的時(shí)間比較長,他就會(huì)提前打印好文獻(xiàn)或是借一些書籍,邊等邊看,即使再忙也不會(huì)錯(cuò)過學(xué)術(shù)前沿的跟進(jìn),毫不松懈給自己充電。在唐城的眼中,張老師永遠(yuǎn)精力充沛,爭分奪秒。
張強(qiáng)更重視對學(xué)生的科研引導(dǎo)。包容,是張強(qiáng)的對待科學(xué)研究的態(tài)度,也是他常和課題組成員探討的。和而不同,是能夠從多個(gè)思維角度理解復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象,欣賞前人和同行的科研成就,推動(dòng)學(xué)科和行業(yè)的持久發(fā)展,也是他引領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行科研探索的態(tài)度。在課題組的組會(huì)討論上,他鼓勵(lì)同學(xué)們勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn),引導(dǎo)同學(xué)們深入思考。即使對剛剛進(jìn)組的本科生所提出的天馬行空的不成熟見解,他也從不輕易否定,而是從同學(xué)們的角度出發(fā),啟發(fā)更深入的思考,鼓勵(lì)大家發(fā)現(xiàn)問題,自己提出解決方案。
唐城說,張老師在對同學(xué)們的科研引導(dǎo)上,不僅進(jìn)行細(xì)致入微的細(xì)節(jié)指點(diǎn),更善于在宏觀方向上進(jìn)行引領(lǐng),培養(yǎng)同學(xué)們看問題的高度,他的視角總能讓人豁然開朗。他還經(jīng)常和同學(xué)們分享自己對于科研的感悟、對于學(xué)術(shù)前沿的理解與展望、對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的認(rèn)識。除了具體的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),張老師還特別重視對學(xué)生進(jìn)行展示能力的培養(yǎng),不厭其煩地點(diǎn)評組會(huì)報(bào)告,不放過任何細(xì)節(jié),大到邏輯亮點(diǎn),小到圖表的坐標(biāo)線粗等,同學(xué)們每每在會(huì)議上打開經(jīng)過張老師反復(fù)指導(dǎo)修改的演示文稿就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的成長。
這些年,經(jīng)張強(qiáng)指導(dǎo)的學(xué)生元喆、王瀚森獲得了“清華大學(xué)本科生特等獎(jiǎng)學(xué)金”,程新兵、唐城獲得了“清華大學(xué)研究生學(xué)術(shù)新秀”榮譽(yù)。元喆、王岱瑋的研究項(xiàng)目“高容量柔性鋰硫電池正極材料的開發(fā)”也獲得了“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。
“學(xué)到了科研,又不只學(xué)到了科研”
熱心公共事務(wù)——細(xì)致入微,亦師亦友
在肩負(fù)教學(xué)科研任務(wù)的同時(shí),張強(qiáng)還熱心公共事務(wù),積極投身黨務(wù)和行政工作。作為反應(yīng)工程黨支部委員,張強(qiáng)總是積極協(xié)調(diào)和組織支部活動(dòng),受到支部成員的衷心認(rèn)可。作為研究生工作組組長,他經(jīng)常擠出時(shí)間和研究生交流談心,探討學(xué)習(xí)生活中面臨的困難。由于年齡優(yōu)勢,他能夠設(shè)身處地站在學(xué)生的立場考慮問題,又能夠從教師的角度體察入微,找到解決問題的“最大公約數(shù)”。作為實(shí)驗(yàn)室安全員,張強(qiáng)借鑒國外優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)室的管理經(jīng)驗(yàn),積極籌劃安全檢查,認(rèn)真落實(shí)安全措施,開展安全培訓(xùn),由他倡議開始實(shí)行規(guī)范實(shí)驗(yàn)臺明確歸屬和安全聯(lián)系人,采購?fù)L(fēng)試劑柜,保障了教研組的教學(xué)和科研活動(dòng)。雖然化工學(xué)科的科學(xué)研究大多涉及高溫、高壓、易燃、危險(xiǎn)化學(xué)品,但張強(qiáng)所在的實(shí)驗(yàn)平臺始終保持著良好的安全記錄。
化工系黨委副書記王亭杰這樣評價(jià)張強(qiáng),“他身上具有優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作精神,系里安排的公共服務(wù)工作,他總是積極投人,出色完成。”化工系黨委副書記邱彤談及張強(qiáng)時(shí)說:“張強(qiáng)為人謙虛,待人誠懇,在師生中口碑很好。他具有良好的黨性修養(yǎng),在研究生階段就擔(dān)任系黨委研究生工作助理。回校工作后,即使教學(xué)科研任務(wù)繁重,黨務(wù)工作也從不推脫,總是積極組織和參加學(xué)生活動(dòng),并力爭做到最好。”
在同學(xué)們心中,張強(qiáng)不僅是科研導(dǎo)師,更是大家為人處世的楷模。尊重、包容、溝通、合作是張強(qiáng)一直在課題組內(nèi)強(qiáng)調(diào)的準(zhǔn)則,加之張強(qiáng)和同學(xué)們沒有代溝,使整個(gè)課題組像是一個(gè)大家庭。張強(qiáng)常說科研不是一份枯燥的工作,而是一群相同志趣者走到一起的理由。史家樂說:“張老師就是激發(fā)我們熱情、帶領(lǐng)我們前進(jìn)的動(dòng)力。在張老師的課題組里,同學(xué)們學(xué)到了科研,又不只學(xué)到了科研。”
從組會(huì)討論到一對一交流,張強(qiáng)從不放過任何與同學(xué)們坦誠交流的機(jī)會(huì)。唐城說:“張老師和同學(xué)們打成了一片,他會(huì)記住每個(gè)同學(xué)的家鄉(xiāng)和生日,永遠(yuǎn)像知心朋友一樣關(guān)心大家的成長,會(huì)在每個(gè)重要的‘成長關(guān)’給予關(guān)心和指導(dǎo)。我在英國交流期間,張老師恰好也去訪學(xué),他就常常叫上我一起散步。有幾天我病了,張老師師還親自為我下廚,讓我特別感動(dòng)。”
張強(qiáng)課題組成立五年來,已培養(yǎng)特等獎(jiǎng)學(xué)金 2 人、學(xué)術(shù)新秀 2 人,多項(xiàng)工作被“清華映像”進(jìn)行亮點(diǎn)報(bào)道。張強(qiáng)在科研教學(xué)方面的有益探索正在清華園的一方沃土里扎根開花,芬芳漸溢。
面對我國工業(yè)發(fā)展所處的快速成長期,社會(huì)對大學(xué)教育、專業(yè)技術(shù)等提出了更多新的需求,如何使化工更加綠色,如何使新知識得到更好共享,張強(qiáng)正在積極奮進(jìn)、銳意創(chuàng)新的科研道路上不斷前行,不斷追尋綠色化學(xué)工程的中國夢。
人物簡介:
張強(qiáng),1984 年出生,黑龍江人,清華大學(xué)化工系副教授,博士生導(dǎo)師,主要從事能源材料研究。2003 年加入中國共產(chǎn)黨。2004 年獲得清華大學(xué)學(xué)士學(xué)位,2009 年獲清華大學(xué)博士學(xué)位,畢業(yè)后先后在美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)、德國馬普協(xié)會(huì)弗里茨 - 哈伯(Fritz Haber)研究所做博士后,2011 年 9 月回清華工作。曾獲英國皇家學(xué)會(huì)“牛頓高級學(xué)者基金”(Newton Advanced Fellowship,2015 年 )、 國 家 自然 科 學(xué) 基 金 優(yōu) 秀 青 年 基 金(2014 年)、2012-2014 碳素期刊優(yōu)秀同行評議人(The 2012-2014 Excellence in Review Awards for CARBON)等獎(jiǎng)項(xiàng)。2011 年 9 月,張強(qiáng)毅然辭去德國馬普協(xié)會(huì)弗里茨 - 哈伯(Fritz Haber)研究所的職位,回到母校清華任教。張強(qiáng)的抉擇中,有對中國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的自信,也有對清華工科在世界大學(xué)排名中躍升榜首的自豪,更有作為一名青年黨員,面對祖國和母校的快速發(fā)展而獻(xiàn)身獻(xiàn)力的責(zé)任感和使命感。回校任教后,張強(qiáng)苦思冥想的是如何發(fā)揮教師的崗位優(yōu)勢,通過開設(shè)新課程、建立新研究方向,將自己的所學(xué)所成在清華的土壤里播種結(jié)實(shí)。
(清華新聞網(wǎng)6月28日電)
編輯:悸寔 李華山