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【践行教育家精神】周龙:匠心育人,科研筑梦,电子材料领域展风采

时间:2024-12-23 20:02


初冬的微风轻轻拂过,西安电子科技大学长安校区披上了一袭淡雅而宁静的冬装。一片片金黄的叶子随风飘落,阳光透过稀疏的云层,斑驳陆离地洒在校园的每一个角落,为这所底蕴深厚而锐意进取的高等学府增添了几分静谧与祥和。

近日,西安电子科技大学4001老百汇net传来喜讯,华山菁英副教授周龙指导的团队“钛无止境”在中国国际大学生创新大赛中荣获产业命题赛道金奖,实现西安电子科技大学该赛道金奖突破。这一荣誉不仅彰显了周龙在科研创新方面的卓越实力,也体现了他在育才方面的深厚功底。

从三好学生到华山菁英副教授的科研追梦之旅

时间回到1994年,周龙出生于山西省西北端的朔州市右玉县,他从小就是班里的“三好学生”。大学本科时,他在图书馆里埋头苦读,在实验室里挥洒汗水,只为追寻那心中的科技梦。这不仅让他打下了坚实的理论基础,更点燃了他对科学技术的无限热爱。

2016年,周龙迎来了人生的一个重要转折点。他凭借优异的成绩和出色的表现,成功保研至西安电子科技大学,师从我国第三代半导体领域的开拓者和引领者——郝跃院士。“西安电子科技大学在电子科学技术领域有着很高的声誉,这里有很多优秀的老师和同学,也有很好的科研平台和资源,我觉得这里是我实现梦想的最好地方。”周龙说。

2019年,周龙前往美国北卡马来纳大学教堂山分校访问学习,合作导师为著名光电专家黄劲松教授。留学期间,周龙深入研究了新型半导体材料与器件,为他的科研生涯奠定了坚实的基础。“留学期间,我感受最深的是大家对待科学的严谨性,还有学者们对高水平文章的不断追求,这种不断探索、永不言弃的精神让我留下了非常深的印象。”周龙说。

在读博士期间,周龙选择了一个非常新的研究方向——钙钛矿晶体管。当时,国际上关于这个方向的刚刚起步,相关的实验文章更是寥寥无几,作为课题组内的第一个探路人,周龙面临着巨大的压力和挑战。“当时,我选择了钙钛矿晶体管这个研究方向,主要是因为我对这个领域比较感兴趣,也看到了它的潜在应用价值,我觉得它对未来国家科技发展非常重要,想为国家的科技进步贡献一份力量。”

2022年初,西安电子科技大学4001老百汇net通过“华山学者人才计划”引进了一批优秀的青年教师,周龙便是其中之一。“我们材料学院的特色就是立足国家重大需求,致力于服务学校电子信息优势学科发展,以物理、化学为基础,材料与电子信息交叉为特色,聚焦电子材料人才培养和科学研究,这也和我的研究方向非常契合。” 目前周龙已发表SCI论文42篇,多篇文章入选ESI高被引文章,同时还主持有国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划项目子课题、国家重大专项项目子课题、陕西省重点研发计划项目、科技部教育部国家重点实验室项目等。

在教学工作中,周龙同样倾注了大量心血。他深知,培养优秀的科技人才是国家科技发展的基石。“我希望学生们都能够成为有担当、有能力的科技人才,为国家的科技发展贡献自己的力量。”因此,周龙始终注重培养学生的创新思维和实践能力,鼓励学生积极参与科研项目和社会实践活动。他常常跟学生们讲:“个人的成长离不开国家的支持和发展。因此,我们要将自己的科研和教学工作与国家的重大需求紧密结合在一起。”谈及未来,周龙表示将继续秉持“立大志、深研究”的信念,不断突破自我,为国家的科技发展贡献更多的智慧和力量。他相信,在教育的道路上,只有不断探索和创新,才能培养出更多有担当、有能力的科技人才,为国家的繁荣富强做出更大的贡献。

教学匠心筑基石 板书育人显真章

初见周龙,是在西安电子科技大学4001老百汇net的一间教室里,作为一名青年教师,周龙正用他那流畅而有力的笔触,在黑板上书写着一行行工整的板书。这一幕,不仅让记者眼前一亮,更让学生们感受到了传统教学的魅力。

“我发现,学生们其实很喜欢板书,尤其是那些习惯于做笔记的学生。他们觉得,板书更加直观,也更加有亲切感。而且,板书还能让学生更加专注于课堂,减少分心的情况。” 在周龙看来,板书不仅是一种教学工具,更是一种教学艺术,它不仅能吸引学生的兴趣,还能大幅提升学生听课时的专注度。但对年轻教师来说,板书的设计与书写都需要时间的沉淀,尤其将板书能够讲出来是非常难的。因此,在每一堂课上,周龙都会精心规划板书的内容,力求做到既简洁明了又生动有趣。这种对教学的严谨态度和对学生需求的细心关注,让他在学生中树立了良好的口碑。“现在多数老师上课都是用PPT,有时候页面切得太快,我根本来不及记笔记,听着听着就走神了。”大三学生邱鑫说,“现在,我可以跟着周老师的板书,一边听讲、一边记笔记,感觉学习效率提高了不少。”

“作为一名教师,站稳讲台是首要任务。”为此,周龙一直向学院的教学名师和前辈虚心求教,汲取教学经验和智慧。在担任助教期间,周龙参与了黄云霞老师省级精品课程《固体物理》的建设和学习,深刻体会到了教师站稳讲台的艰辛与不易。黄云霞老师认真负责的教学态度,以及“讲好课,育好人”的教学理念,深深地影响了他,成为他教学生涯中的宝贵财富。“目前,我主讲《固体物理》《半导体物理》《固体电子器件》课程,课程量不算多,因此每一次备课,我都会精心规划板书的内容,力求做到既简洁明了又生动有趣。” 在讲台上,周龙总是充满激情和活力,善用生动的例子和有趣的故事,来激发学生的学习兴趣和求知欲,让学生在学习过程中能够有所收获。课后,学生们也愿意主动找周老师请教问题,共同探讨学术难题。这种良好的师生关系不仅促进了学生的学习进步,也为学生今后的科研道路奠定了坚实的基础。

一对一导师制引领 培育创新型人才

周龙深知,教育不仅仅是传授知识,更是塑造人格、培养能力的过程。因此,他始终秉持“以研促教、以赛促学、多学科交叉”的教育理念,注重培养学生的创新思维和实践能力,鼓励他们积极参与科研项目和社会实践活动,致力于培养有担当、有能力的创新型科技人才。 “我们学院实行的‘一对一’导师制,是我一直非常推崇的教育模式。”周龙表示,“这种模式能够充分激发学生的科技创新兴趣与积极性,鼓励学生敢想、敢拼、敢做,培养学生勇闯科学高峰的精神。”在周龙的指导下,学生们不仅在课堂上学到了扎实的理论知识,更在课后通过参与科研项目和社会实践活动,锻炼了自己的实践能力和创新思维。  

苏秋颖是周龙教授“一对一”指导的大二学生,她在2024中国国际大学生创新大赛中,作为队员参与了“钛无止境”项目,斩获了产业赛道金奖。她感慨地说:“无论是在学习上还是生活上,周老师都会给予我们很多帮助和支持。他就像我们的朋友一样,让我们感到很温暖。”

“随着晶硅电站的报废潮即将来临,如何延长电站的使用寿命和提高发电效率成为了亟待解决的问题。为此,项目团队提出了晶硅和钙钛矿的叠层技术,将钙钛矿直接做到玻璃盖板上,与晶硅进行四端叠层。这种技术可以在不改变原有晶硅性能的前提下,通过额外的叠层提高电站的发电效率和使用寿命。” 汪佳与 “钛无止境” 项目携手同行已有两载春秋,在项目中,她不仅肩负与企业对接需求的重任,也在大赛舞台上担任答辩手。“我们在备赛期间,周老师给了我们很多指导,如果发现我们的实验中存在不足,他都会第一时间指出,让我们更加全面系统的完善项目。”今年大三的汪佳说,“钛无止境”实际上是周老师的科研方向,主要是通过钙钛矿的产业化应用,打破晶硅电池的人工节约效应,为晶硅电站的升级提供新的解决方案。

在周龙的带领下,“钛无止境”项目团队不仅取得了显著的科研成果,还在PPT制作、项目书撰写等方面展现出了高水平的能力。这使得团队在比赛中脱颖而出,赢得了评委和观众的高度认可。周龙表示:“这次参赛,我们的团队成员不仅在科研内容上取得了进步,还在其他方面得到了锻炼和提升。项目团队未来将继续努力,推动钙钛矿技术的进一步发展,为能源产业的转型升级贡献更多的智慧和力量。”

“作为教师,我的职责就是传授知识,培养学生的创新思维和实践能力,其中最重要的两个能力,一个是大局观,就是要有长远的眼光的去看待事物发展,另一个是学习能力,这不仅仅是应试能力,更多的是面对新鲜的事物的学习能力,这些都会影响到整个人生的发展。总而言之,希望学生们都能够成为有担当、有能力的科技人才,为国家的科技发展做出贡献。”周龙说。

钙钛矿产业化道路 挑战与突破同行

周龙的研究聚焦于钙钛矿材料,这种材料因其优异的光电性能而被视为制备高效太阳能电池的理想之选。然而,从实验室走向产业化,这中间的道路充满了挑战与未知。“刚开始做钙钛矿太阳能电池的时候,我们就遇到了很多困难。比如,钙钛矿材料对水氧比较敏感,在制备过程中需要严格控制条件。还有,如何提高电池的效率和稳定性,也是我们一直在探索的问题。”然而,周龙并没有被这些困难所吓倒。

“科研并不是一成不变的,它需要我们不断地探索、尝试和创新。”周龙在采访中分享道。“我发现很多性能测试的结果并不理想,每天在实验室里待到凌晨2到3点,自己也努力了,但是没有成果,这个过程其实是非常煎熬的。记得有一天我们工作得太晚了,样品处理完已经来不及做进一步测试,所以我们决定暂时把它们存放在储存柜里。”周龙回忆道。原本按照常规操作,放置过久的样品通常会被视为作废,需要重新准备。但一个意外的发现改变了他们的计划。

“我们当时想着,既然样品已经放了一夜,不如再试试看吧。于是我们对样品进行了表面处理,尽量去规避由于放置时间可能带来的问题。”令周龙惊讶的是,经过这一步骤,处理后样品性能竟然异常出色,远超团队预期。“我们原本以为这些样品已经没用了,没想到它们竟然给我们带来了这么大的惊喜。” 这次经历让周龙深刻认识到,科研的魅力就在于它的不确定性,每一次尝试都可能成为新发现的起点。

正是这份对科研的执着与热爱,让周龙和团队在钙钛矿太阳能电池领域取得了显著成果,终于找到了突破点。他们将钙钛矿材料与晶硅材料相结合,制备出了性能优异的晶硅叠层电池。这种电池不仅具有高效率,还具有低成本、长寿命等优点,是未来太阳能电池的发展方向。

除了实验过程中的困难外,周龙还面临着成果转化的挑战。他深知,只有让科研成果从“书架”走上“货架”,才能够为社会创造更大的价值。因此,他作为核心骨干,与团队积极寻求与企业的合作机会,努力推动钙钛矿太阳能光伏技术的产业化进程。

“我始终坚信我们的技术有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力。目前,我们已经与行业龙头企业进行了深入的合作,共同推动了钙钛矿太阳能光伏技术的产业化应用。”周龙目光坚定、信心满满地说。“我们的晶硅叠层电池在实验室条件下已经取得了很好的性能表现。接下来,我们要努力推动这项技术的产业化进程。”

项目团队与光伏上市公司开展相关产业化成果转化,深入密切合作,已经实现产业化小试线。此外,周龙所在科研团队还在西电各科技孵化平台里忙碌着,正在将更多的科研成果转化为实际产品,为我国的科技事业贡献自己的青春力量。

见证西电变迁 逐梦科研新征程

谈及自己在西电的八年时光,周龙感慨万千。“刚入职的时候,我几乎整天都待在实验室里,和学生们一起做实验、探讨问题。”周龙笑着回忆道,“那时候,实验室就是我的第二个家。只要有时间,我都会抽空待在实验室,和学生们一起做实验。对于高校教师而言,工作和生活可以说是分不开的,经常工作至深夜。”

从最初的交通不便到如今的高楼林立、设施完善,从昔日的黄土路到如今充满科技氛围和创新活力的校园,西电的变化让人目不暇接。这些变化不仅体现在硬件设施的提升上,更体现在科研平台的建设和创新创业环境的优化上。“以前,我们很多测试都需要外协或者找合作方,但现在学校已经拥有了国家工程中心、分测分析测试中心等校级大平台,还积极为年轻人搭建创新创业的舞台。”周龙说,如今的西电已焕然一新,高新三期等重大项目相继落成,国家双创中心、集成电路国家级电子谷等平台也如雨后春笋般涌现,为校园增添了浓厚的科技氛围和创新活力。

在这片创新热土上,周龙和团队以满腔的热情和不懈的努力,追逐着电子材料世界的梦想与光芒。他们不仅在学术界取得了新的突破,更为产业界的发展注入了新的活力。展望未来,周龙满怀信心。他坚信,在不久的将来,他们的科研成果将转化为实际的生产力,为人们的日常生活带来更加便捷、智能的体验,为社会创造更多的价值。