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【师资培养志】(十)王海花:美国西北大学访学记

2019-10-28 23:00:05  点击:[89]

【师资培养志】(十)王海花:美国西北大学访学记

编者按高水平的人才队伍是学校健康发展的根本保障。按照学校“十三五”规划提出的“坚持培养与引进并举”的人才队伍建设思路,为加强教师培养,提高师资队伍整体水平,我校相继出台《陕西科技大学专任教师学历提升实施办法(试行)》、《陕西科技大学师资队伍培养实施办法(试行)》等新政策,申报学历提升、国家公派出国访学、国内一流高校访学、博士后进站研究等教师培养项目人数高涨,现开设【师资培养志】专栏,介绍在教师岗位,不断追求上进、勇攀高峰的教师风采。

 

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个人简介:

王海花,女,江苏人,陕西科技大学化学与化工学院教授,“陕西省青年拔尖人才”,“陕西省青年科技新星”,主要致力于高性能高分子化学品、功能化无机/高分子复合材料等研究多年,实现了从传统化工行业向新能源领域的转型研究。至今已主持国家自然科学基金面上项目、青年基金等科研项目20余项,项目成果转化14次。在国内外知名期刊上发表文章133篇,其中SCI、EI收录70余篇。2017.12-2018.12在美国西北大学Mark Hersam教授课题组进行访学。

访学收获

访学单位:

美国西北大学创办于1851年,是一所世界顶级的私立型研究型大学,位于伊利诺州的埃文斯顿市,临近芝加哥,是十大联盟高校之一。《泰晤士高等教育》(Times)2019年世界大学排名上位列第20位,在权威的《美国新闻与世界报道》(US News)2019年国家综合大学排名上位列第9位。西北大学在化学、医学、工程、商科、法学、传媒等领域均处于世界领先地位,有11位诺贝尔奖获得者、38位普利策奖获得者在此工作或学习过。美国西北大学是世界上第一个建立材料工程专业的大学,科研成果显著,其材料科学与工程专业在美国材料专业排名全美第二,学院研究设施一流,具有很多大型的研究中心包括材料研究中心、纳米科学与工程专业、国际纳米科技中心等。该学院与阿贡国家实验室的金属材料实验室广泛合作,尤其是光电子材料和纳米材料方面。

合作教授Mark C. Hersam,美国西北大学材料科学与工程Walter P. Murphy教授,材料研究中心主任,为全球顶尖学术组织IEEE会士、World Technology Network会士,MRS会士、AAAS会士、APS会士、AVS会士、SPIE会士,2018年全球高被引科学家。目前担任ACS Nano(IF:13.8)杂志副主编,Applied Physics Letters编委,NSF国际纳米科学与工程协会主席。Mark C. Hersam亦是NanoIntegris公司(an elected member of National Academy of Inventors)的共同创始人。至今已获得多项奖项和荣誉称号,2016年被任命为美国科学大使,2014年获得麦克阿瑟“天才奖”(MacArthur Fellow),2013年获得国家自然科学基金委创新特别奖,2011年获得W.M.Keck基础科学与技术研究奖,2010年获得MRS杰出青年科学家,2010年获得ECS青年科学家奖,2006年获得AVS Peter Mark奖,2006年获得TMS Robert Lansing Hardy奖,2005年获得美国青年科学家总统奖“Presidential Early Career Awards for Scientists and Engineers”。至今已在Nature, Science, Nature Chemistry, Nature Nanotechnology等国际顶尖期刊上发表学术论文500余篇,h-index高达89,他引次数高达34478,i10指数为347。

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为什么“走出去”?

“走出去”主要是由于自身的研究发展遇到瓶颈,如何突破传统的研究思维,拓展有限的研究领域,培养国际化视野的优秀学生,更为高效地带领研究团队的发展是我走出去的主要源动力。

“走出去”的收获

(1)教学方面:

在美国西北大学(NU)访学期间,深入学习了Mark C. Hersam教授主讲的《固体物理》和《量子力学》2门专业课,参与教学探讨,并与材料系其他教授积极接触和交流,了解国际顶尖高校的教育理念和模式。美国西北大学是美国十大名校联盟中唯一的一所私立学校。比起在美国东部地区同等级的学校来说更专注于教学的实用性。与它邻近的竞争者芝加哥大学,以及除宾大外的所有常青藤学院相比,西北大学的教育更具有职业导向性。因此,西北大学占据了美国高等教育的一席特殊之地。

西北大学是“quarter system”(学期制)的学校,每年有春、夏、秋、冬四个学期,而每个学期只有两个多月的时间。短短的学期意味着课堂的进度很快,常常刚开学没两个星期就开始期中考试。这样快节奏的教学制度可让学生接受更多的知识,体验不同的课堂,但同时也为学生带来更大的挑战。

教授讲授专业课时,会提前发放讲义,并在网络平台上公布相关资料;课程期间,每周都设立公开课时间,学生可面谈教授,教授针对相关问题进行答疑。课程作业以综合分析题为主,重点激发学生的自学能力、思维能力和分析解决实际问题能力。每次布置作业时,会提供答案,但基本无抄袭现象。闭卷考试时,学生可携带一页“Cheat Sheet”,上面可记录计算公式、准则和法则等知识点,考试时可以查看,不会被认定为作弊。总体而言,课堂不提倡死记硬背,注重创新,更注重将创新思维转化成实际应用。

(2)科研方面:

我有幸在美国西北大学Mark C. Hersam教授课题组进行访学,从事于石墨烯、二硫化钼MoS2等二维材料的研究,如二维材料的高效剥离、大面积MoS2薄膜的新型构筑及其在忆阻器中的应用。这两个研究方向和我以前的研究方向差别很大,可谓是由高分子向无机转变,由传统化工产业向新能源技术产业转变,由化学向物理转变。而且在Hersam课题组进行的是一个开拓性的研究课题,我是组内第一人采用该方法进行MoS2忆阻器的构筑,至今已研发了一种新型薄膜的转移方法,实现了二维材料薄膜在不同基材表面的转移,目前正在进行器件性能的优化,有望实现全球首例全打印柔性人工神经系统。

Mark C. Hersam教授课题组在二维材料、器件构筑方面处于国际领先水平,课题组每周举行一次组会。他在学术上高效、坚忍不拔、立志而躬行的执着率性深刻地影响着我。Mark C. Hersam教授一直非常重视科研的原创性,一直鼓励我们静心思考重大的前沿科学问题,做出真正有重大意义的原创性科研成果。Mark C. Hersam亦一直强调学术交流的重要性,鼓励我们多走出去参加各类国际学术会议,在交流中、在不同领域中产生创新的灵感。该段研究经历为我回国后的研究工作提供了新的研究思路,极大地扩展了我的研究领域,这可能就是学科交叉的优势吧;该经历亦提升了我自主研究和团队管理能力,尤其在Mark C. Hersam教授的指导下,如何高效快速创新地进行科学研究和管理科研团队。通过一年的学习,我在Chemical Engineering Journal (SCI一区Top期刊)、ACS sustainable Chemistry & Engineering (SCI一区Top期刊)、Applied Surface Science ((SCI一区Top期刊)上发表SCI一区论文5篇,在Progress in Organic Coatings等期刊上发表SCI二区论文3篇;并基于访学期间对石墨烯二维材料的研究,于2019年获批国家自然科学基金面上项目1项(21978164,聚苯胺纳米胶囊功能化石墨烯/环氧智能涂层的可控构筑及自修复防腐机理)。

(3)文化方面:

美国西北大学是一座宁静典雅的大花园,时而澎湃时而秀美如海般辽阔的密歇根湖,望不到尽头。湖边错落有致、五彩斑斓的石头,像是给碧蓝的湖水镶上了相框,框起了西北大学独树一帜的美丽景色。每一块石头上意义非凡的文字,仿佛一个故事,诉说着所有美丽的童话。其中,有一块石头赫然用中文写着“世界再大,也要回家”,让留学在外的我们每次路过都百感交错,那片给予我无限慰藉和灵感的湖亦给我们带来了无限的惊喜。

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返校感言:

通过这次访学,进一步增强了我对科研的热情和执着,我会一如既往地跟随自己内心所向和实际有意义的研究,坚持原始创新,沉下心来,静心打磨,做出真正有价值的原创性科研成果,并力争培养出具有国际视野和竞争力的学生。

返校后工作重点主要在聚合物分子工程在固态电解质、锂二次电池、器件等方面的应用。领域虽更加多元化了,但整体还是围绕聚合物纳米复合材料,各领域其实很多都是相通的。我将继续坚持将所学所研技术最终转化为实际应用技术。坚信只有潜心研究,心无旁骛才能使科技服务人类的价值观得以体现。

最后,非常感谢学校、人事处、国际处、化学与化工学院及同事们对我的无私帮助和支持,我会继续发扬这种互助精神,将自己的经验分享给未来想要访学的老师们。

(终审:杜杨 核稿:编辑:史倩云 学生编辑:刘卉媛)

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