“对于一名工科教师而言,密切接触生产实际是提高自身业务能力的重要途径。”近日记者就青年教师如何下基层有关话题采访时,已从事实验室教学及管理工作近30年的化工技术实验中心主任、硕士生导师朱兆友如是说。
“面向生产实际,在实际生产中发现并解决问题,工科教师将会大有可为”
自1981年来我校工作以来,朱兆友一直在化工技术实验中心从事实验室教学及管理工作。在近三十年的工作实践中,朱兆友逐步明确了自己的研究方向,致力于洁净化工过程的研究。尤其是1995年以来,随着与企业合作的日益密切,朱兆友提出了化工过程环境保护技术的“点、源治理”思想,将化工过程技术与环境保护技术相结合,先后参与、承担了多项国家及企业委托的科研项目,完成了中石化齐鲁分公司、山东新华制药股份有限公司等合作方的三十余项高难度课题。部分项目经省科技厅鉴定,3项达到国际先进水平,1项达到国内领先水平。先后获得省科技进步二三等奖(第一位)各1项,中国石油和化工联合会科技进步三等奖(第一位)2项;2项专利已经得到国家知识产权局的公开。
2004年,朱兆友与新华制药合作就氢可产品发酵丁提残液处理项目展开合作。经努力攻关,丁提残液经处理后COD浓度下降95%以上,氨氮浓度下降90%以上。该项目采用“循环经济”思想规划处理工艺,将废水中有效物质加以回收并资源化,既降低了排水的污染物,又回收了有效资源,达到了环境治理和资源节约双赢的效果。该项目总投资600余万元,获山东省科技进步二等奖。随着环保形势的严峻,目前国内多家氢可生产厂家均因环保问题被勒令停产,但新华一直未受影响。这与当年双方在环境污染末端治理方面的合作是分不开的。2009年,双方又合作进行了异丙安替比林母液处理及节能工艺技术改造,实现了连续精馏与热集成工程技术代替间歇蒸发及简单蒸馏。该项目实施后,每年节约蒸汽4000余吨,节约冷却水循环量近30万吨;同时回收了废水中的有用产品,年经济效益达600余万元以上,并显著减少工人劳动强度。
另外,朱兆友与齐鲁石化第二化工厂合作的“丁辛醇装置的缩合母液资源化技术”项目,利用化工换热网络技术规划设计工艺方案,将废水中污染物资源化,不仅大大降低了该废水排放污染物,而且回收的废弃物每年可为企业创造利润1800余万元,取得了显著的社会效益和经济效益。该项目于2010年获中国石油和化工联合会科技进步三等奖(第一位)。
谈起这些,朱兆友说,企业有许多实际问题亟需解决,如果我们深入实际,认真思考,发挥高校的科研优势和特长,肯定会大有可为,而且生产过程中的许多实际问题不一定涉及非常高深的理论,将现有的理论知识灵活运用,问题有可能就得到解决。一次,课题组其他成员在某企业进行吸收塔调试时,由于在支撑板安装过程中现场工人的失误,虽经反复调试,但仍难以达到设计负荷标准,无奈之下只好再次请教朱老师。凭借多年的工程实践经验,朱兆友很快便找到了问题的关键所在,并及时予以解决,获得了厂家的高度评价。“这样的情形经常会碰到,如果没有一定的工程实践能力,单靠书本知识是很难在短时间里将这项问题解决的。”
正是凭借良好的工程实践能力,朱兆友和他的科研梯队已先后跟包括新华制药、齐鲁石化公司等在内的省内外二十余家企业进行过合作,其中多家是慕名而来。不仅如此,在跟国内相关企业保持科研合作的基础上,他们还先后与青岛的日本DIC、法国奥东化工等公司进行过业务合作,近期他们跟杜邦南京分公司合作开发的“废弃物资源化问题”已实验成功,目前双方正就技术合作相关问题进行洽谈。
“实践教学及管理更离不开生产实际”
“实验装置的开发离不开工程实践经验的积累,而工程实践经验在设备开发中又得以深化和提高,两者是相辅相成、互相促进的。”谈到化工技术实验中心自制的各类实验装置与工程实践能力的关系,朱兆友深有感慨。他说,如果没有多年实践经验的积累,没有跟企业的密切合作,自主研发实验设备是无从谈起的。对于实验教学及管理,离开生产实际,是很难优质、高效的完成工作的。
为满足不断增长的实验教学需求,在学校的大力支持下,我校1999年启动了化工原理实验室的建设工作,由已在实验室工作多年的朱兆友负责具体建设工作。“当时遇到的第一个难题就是经费不足。”要构建一个能够满足全校二十几个专业、近万名学生不同专业需求的化工原理实验室,需要多种化工配套设备,而实验室建设之初经费非常紧张,只有60余万元,而此时仅一套精馏实验装置的单套报价就在15万左右,单靠全部购进新的实验设备是根本不可能的。此种情形下,结合自己多年从事实验教学和企业工程经验,朱兆友带领大家开始了实验设备的自主研制、开发工作。截至目前,化工技术实验中心已先后开发出80多套设备,其中部分设备属小型工业化装置,这些实验设备不仅极大满足了实验教学需要,而且已在兄弟院推广100余台套。同样的情况下,在其他高校要达到这样的建设水平至少要花400万元以上,甚至更多。
“设备的开发过程既是一个研究性的过程,也是从理论到实践的过程。”从设备的设计、制作到安装调试,其中哪怕很小的环节都可能影响整个设备的实验效果,这就需要在设计制作过程中反复修正,不断改进,而制作者在这一过程中通过资料查询、亲自实践等,将理论与实践融会贯通,得到不断提高。这一点对于青年教师工程实践能力的提高至关重要。
对于实验教学而言,设备开发过程中,可根据学科发展需要灵活掌握,制作出适应本学科发展的相应实验设备,不仅增强了实验教学的真实性和可操作性,而且将在设备制作过程中遇到的问题编成各类练习题,有的放矢的让学生运用现有理论知识进行分析解决,激发学生学习兴趣的同时,也给他们一个从理论到实践再回到理论的机会,对课本知识的融汇贯通起到积极作用。谈到这些,2006年博士毕业来我校工作的王英龙老师深有感触。他说,几年来自己一直在朱兆友为负责人的团队里,已先后去过省内外十余家企业,参与了多项科研项目的合作,从项目的前期调研到产品设计到产品的安装调试整个流程都已非常熟悉,并参与了部分实验设备的制作,将这些实践经验用到课堂教学中,不仅使课堂教学内容更加丰富生动,而且通过一些实际案例的引用极大的调动了学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。
谈到日前学校出台的青年教师下基层有关文件时,朱兆友非常赞同。他说,部分年轻教师理论知识非常扎实,但却缺乏相关的实践训练,有些刚参加工作的年轻教师甚至连阀门、管件等最基本的实物都辨认不准,更别谈其他了。这样的老师课堂上讲授的知识又怎么会是生动鲜活的?因此,青年教师必须下基层,走向实际,只有这样他们才能在不断地实践中将所学知识灵活掌握,并生动地传授给学生,才能更好的培养符合社会需求的复合型人才。