夙興夜寐未曾閑,青絲華發不覺倦。
滴汗成雨潤萬物,育得桃李香滿園。
華理化工學院龐哲元同學在2019年就入選了“拔尖創新人才計劃”,師從劉洪來教授,而今即將博士畢業的他滿懷深情地寫下了這首詩,以詩傳情、感念師恩。
詩中所言,正是劉洪來自1985年留校任教以來的真實寫照:熱心教學一絲不茍,教學科研相輔相成;學術研究與時俱進,特色方向不斷創新;匠心打造“硬核”團隊,專業建設全面開花……從風華正茂到華發滿頭,劉洪來始終深耕在教學科研一線,將最好的年華都獻給了摯愛的教育事業,并于日前榮獲“全國模范教師”稱號。
育人有方,堅持科研反哺教學
“胡英先生一直教導我們要教學科研一起抓,兩手都要硬,要做‘Full Professor’。”教學中,劉洪來一直踐行胡英院士很早倡導并親身實踐的將最新科研成果引入課堂,以彌補教與研的“斷層”。
劉洪來長期從事本科“物理化學”課程的教學,這門理論邏輯性極強的課程被不少學生視為“魔鬼”。但他卻將課程思政與專業能力培育相融合,做到了教學方法適當、結構合理、內容適度,特別是還結合自己在分子熱力學和界面科學方面的前沿成果與研究體會,深入淺出地介紹物理化學基本原理在復雜現象的理論分析以及工程實際中的應用,讓學生忍不住地喜歡上了這門課。
在研究生教學方面,劉洪來開設了“流體的分子熱力學”“流體相平衡的計算機分子模擬”和“高等化工熱力學”等課程。在號稱華理化工學院“最難的課程”——“高等化工熱力學”的課堂上,劉洪來改變以往以公式推導為主的教學方式,將公式穿插在具體的工程實例中,讓學生在應用中記憶公式。他還穿插講述這些模型創建者的軼事,不僅增加課堂趣味,還讓學生了解了前人的科研思路。
“正是因為我們始終活躍在科研一線,才能自如地將最新研究成果引入課堂,使基礎課程教學內容能與時俱進,不斷更新。”劉洪來說。
堅持用科研反哺教學,劉洪來在長期的教育教學實踐中,形成了自己的風格和特色,并在課程建設、教材編寫、創新教育等方面取得了一系列成果。
在擔任上海市精品課程“實驗化學”負責人期間,劉洪來主持再版改編《化學實驗原理與技術》教材,組織教師將成熟研究成果轉化為本科實驗并參與編寫《綜合化學實驗》教材,翻譯出版本科教材《化工熱力學導論》。他積極指導學生參加創新創業實踐,曾獲第六屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎、第五屆中國大學生動力電池創新競賽全國銅獎等。此外,他還組織學院聯合上海市徐匯區青少年活動中心成立“光啟”青少年創新教育基地“化學社”,開展科普和創新實踐活動。
研無止境,堅持創新引領發展
劉洪來長期從事界面科學和熱力學研究,在復雜流體的分子熱力學和界面現象的流體密度泛函理論等方面取得重要進展,相關科研成果在國內外化工熱力學的研究歷史上寫下了屬于華理科研團隊的濃重一筆。
如何才能走好科研之路?應該樹立一種什么樣的科學觀?
劉洪來分享了胡英院士前往美國加州大學伯克利分校做訪問學者時的故事。胡先生第一次與流體分子熱力學創始人普勞斯尼茨教授討論課題時,拿出了準備好的詳細研究計劃,卻被告知與本領域前沿問題脫節,必須重新制定。頂著巨大壓力,胡先生大量閱讀最新文獻,并在兩周內提出新的研究計劃且獲得首肯。然而,他在后續研究中取得的突破性進展,卻與普勞斯尼茨教授的成名之作的思想相反。但教授卻非常高興,并推薦他到著名高校和國際學術會議上分享新的研究成果,掀起了一股流體混合物局部組成研究的熱潮。
“尊重權威但不迷信權威,敢想敢做敢堅持。”從胡英院士的這段經歷中,劉洪來學習到了如何做好科研,并在以后的科研道路上越走越寬。
讀博期間,劉洪來就在胡英院士的指導下發展了一種多元系氣液平衡測定中由溫度、壓力和液相組成推算氣相組成的穩定可靠的計算方法,相關成果獲1992年國家教委科技進步二等獎。
在傳統化工熱力學研究相對成熟之后,他又在教研組其他老師的幫助下做了很多嘗試,特別是在各種相平衡計算方法及其在分離過程模擬計算中的應用方面,逐步形成了自己擅長編程計算的特點,并幫助其他老師解決了一些研究課題中的計算任務。“這種合作拓展了我的知識面,為后來在高分子系統分子熱力學研究工作的突破奠定了很好的基礎。”劉洪來說。
在后續研究中,劉洪來不斷開辟學科新方向,并取得了豐碩成果:建立了高分子系統的分子熱力學模型和液液平衡的計算機模擬新方法,獲1998年教育部科技進步一等獎;提出現代分子熱力學研究方法,建立了基于締合統計理論的復雜流體分子熱力學模型,獲2011年上海市自然科學一等獎;基于聚合物刷的Pickering界面催化體系構建與熱力學機制,獲2022年中國化工學會基礎研究成果二等獎。
迄今為止,劉洪來已在國際學術刊物上發表SCI論文400余篇,申請和獲授權中國技術發明專利14項,合作撰寫學術專著《密度泛函理論》,主持完成3個國家自然科學基金重點項目和1個重大研究計劃集成項目。由于出色的研究工作,劉洪來于2000年獲國家杰出青年科學基金資助,2009年被評為上海市領軍人才,2015年榮獲“第十四屆上海市科技精英”提名獎。
薪火相傳,堅持強教必先強師
“物理化學教研組是一個團結、溫暖、積極向上的大家庭,在我的學習、工作和成長過程中,前輩老師們給予了我巨大的幫助和支持,至今這些記憶仍時常浮現在眼前,激勵我努力做好每一項工作。”劉洪來說。
有這樣一件事,劉洪來每每提起都感動不已:在正式承擔“物理化學”講課任務時,黑恩成老師把幾十年積累的資料包括PPT全部送給了自己作參考。“正是這樣的傳幫帶,培養了我們對待教學一絲不茍的精神,同時也把竭盡全力培養年輕老師的優良傳統一代一代傳承下來了。”
這份傳承不僅承載著教書育人的責任,更是一份情懷與擔當。接過這根“接力棒”,劉洪來對于課題組的青年教師,更是將“絕活”傾囊相授,毫無保留地“傳幫帶”。
“劉老師不僅在我博士期間指導我自己做科研,還在我留校任教之后教我指導學生做科研。”華理化學學院的練成教授說道。從本科到攻讀博士,再到留校任教,他在劉洪來的帶教下,完成了從一名懵懂學生到優秀教師的蛻變。
劉洪來深知,高質量的教學和科研是立德樹人的關鍵。為此,他一直主動發揮“頭雁效應”,帶領團隊錘煉“硬核”本領,為學院專業建設作出了突出貢獻。
在擔任物理化學教研室黨支部書記期間,劉洪來帶領教師從教學改革和前沿科學研究兩方面入手,將“物理化學”建設成為國家精品課程。以他為學術帶頭人,物理化學教研室獲得上海市勞動模范集體、上海市“教育先鋒號”、國家級教學團隊等榮譽。2018年,由他領銜的工科化學系列課程創新教育教師團隊獲首屆全國高校黃大年式教師團隊稱號。
劉洪來在任職化學實驗教學中心主任時,提出創新化學實驗教學理念和課程體系,構建適合新形勢的化學實驗教學系統。實驗中心也因此被評為國家級工科化學實驗教學示范中心和國家級化學化工虛擬仿真實驗教學中心,并榮獲全國三八紅旗集體、上海市五一勞動獎狀、上海市雙十佳標兵單位等榮譽稱號。
作為本科化學專業責任教授,劉洪來引領開展對本科化學理科專業的目標定位、課程體系設置、師資隊伍建設等問題的思考和討論。2018年,在他的帶領下,華理化學專業成功通過中俄本科專業的國際認證,這也是我國第一個通過中俄國際認證的理科專業。此外,他還擔任上海市化學實驗教學指導委員會主任委員,有力促進了上海市化學實驗教學水平的提高和化學實驗室軟硬件建設。
堅持不懈地上下求索,腳踏實地地接續奮斗。回望在華理學習工作40多年的歷程,劉洪來常常慶幸自己加入了一個團結奮進的集體,未來將繼續身體力行地在各項工作中傳承前輩們的華理品格。