潜心探索 创新突破结硕果
程海鹰生于内蒙古,内蒙古广袤的草原壮丽风光和独特人文习俗传统,塑造了她热情豪爽、雷厉风行、乐观积极和敢于面对困难和挑战的性格,这样的独特个性也贯穿她的学习生涯与科研工作。
一直以来,程海鹰以“读书-工作-读书-工作”的循环模式,在“学习-实践-学习-实践”中不断提升自身能力。2008年4月,程海鹰在同济大学机械工程学院攻读机械电子工程专业博士期间,就成功研发了国内首台“面向沥青搅拌站的泡沫沥青发生装置”。怀揣着拓宽国际前沿技术视野、汲取多元知识的愿景,她几次前往莫斯科国立汽车公路技术大学筑路机械专业做访问学者,与俄罗斯多名功勋科学家交流合作,交流学习先进技术和理念。
当前我国已经进入了大规模道路修复期,每年沥青路面废弃量庞大,如果将其回收利用于路面新建或维修,那么每年就能节省数亿元材料费。与传统沥青相比较,泡沫沥青就是把原始的沥青发成泡沫状,可以令沥青的黏度下降、体积变大,更容易与骨料拌合,而且节能环保,又节约资金。21世纪初,我国泡沫沥青装备一直依赖德国和美国的进口设备,技术受制于人,程海鹰决心研发具有自主知识产权的泡沫沥青装备,通过不断努力研制出一系列的新产品,如成套的泡沫沥青混合料试验机、面向沥青搅拌站的泡沫沥青制备器、用于水稳站的泡沫沥青发生装置、用于冷再生机的泡沫沥青智能化喷洒系统等。
2021年,程海鹰加入长安大学工程机械学院,组建了一支由青年教师和硕博士组成的科研团队,从宏观、介观、微观尺度全面开展泡沫沥青演变规律研究,不仅深入研究泡沫沥青本身特性,也深入研究泡沫沥青与集料交互作用,首次提出泡沫沥青渗流施工工艺,提升泡沫沥青混合料的拌合质量和工艺稳定性。
心若有所向往,何惧道阻且长。为了打破技术壁垒,程海鹰在泡沫沥青领域深入研发、坚持不懈,聚焦于泡沫沥青技术设备研究。任何成功都不会轻易降临,它只会眷顾勇于追逐的人。程海鹰带领团队锐意进取,围绕泡沫沥青再生技术在试验、施工等阶段存在的技术瓶颈,近年来,独立研发出了用于大产量连续式稳定土拌合站的沥青发泡装置、高效低氮的“浓淡分离式骨料烘干煤粉燃烧器”,以及面向实验室研制出成套的泡沫沥青试验装置。他们为连续式泡沫沥青厂拌设备设计了独特的泡沫沥青喷洒装置,喷洒杆布置了多头发泡腔,可实现大流量制备高品质泡沫沥青。为解决冷再生机拌合仓内环境恶劣、空间狭小、不利于安置带有发泡腔的喷洒装置的问题,团队开展了“铣刨-喷洒-拌合”多功能融合设计,为提升冷再生机施工质量和施工效率奠定了理论基础。此外,针对传统骨料烘干运行成本高、污染大的问题,为了有效控制煤粉燃烧行为,程海鹰带领团队以煤粉为燃料,研发了三级圆环浓淡分离的旋流式煤粉燃烧装置,并形成了煤粉高效低氮燃烧技术,实现了燃烧效率提升和污染物减排的双重目标。
这一项项的突破与创新,正是源自于程海鹰团队勇于探索、追求卓越,才取得一系列科研成果,汇聚成技术进步的洪流,最终冲破国外技术垄断的枷锁。
成果转化 教研相长促发展
“科技是第一生产力”,科研目的是为了推动发展,为社会创造价值。比起论文、专利和荣誉,程海鹰更注重科研成果落地应用,因此,这些年来,她始终大力推进科研项目的转化,为工程发展做实事、为装备生产做实事。
丹心铸就科研路,累累硕果促发展。在科研成果转化方面,程海鹰团队卓有成效,已与诸多企业建立了紧密的产学研合作关系。自主研发的泡沫沥青试验设备已实现产业化应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。下一步,团队将继续加强与工程机械企业的深度合作,推动更多科研成果向工程应用转化,同时,积极开展国际交流与合作,拓展团队的国际影响力。
此外,程海鹰还开展了智能化施工技术研发,她正在带领团队积极探索工程机械装备智能化、无人化施工技术的创新发展。包括多源信息融合感知技术、智能决策控制算法、多机协同作业系统等。特别在铁路道岔清筛装备和压路机智能化施工方面,近期将进一步完善智能化施工工艺,提升装备的自主作业能力和施工效率。
潜心科研结硕果,躬耕教坛育桃李。作为团队的负责人和高校教师,程海鹰也承担着教书育人,为国培养人才的重任。她始终坚持“教学科研相长、知行合一”的理念,将科研项目和工程实践经验有机融入教学过程,注重培养学生的创新思维和工程实践能力。在教学过程中,她以学生为中心,以能力培养为导向,构建了理论教学与工程实践深度融合的人才培养模式。
玉兰花开乘风起,教育深耕攀高峰。随着在教育上的不断探索和琢磨,她将美国教育心理学家戴维·梅里尔教授提出的“五星教学法”和美国教育学家罗伯特·迪克森教授提出的“BOPPPS教学法”相结合,探索出了一套新颖的教学方式。在教学中,她聚焦问题、激活旧知、论证新知、应用新知、融会贯通,并融入自己的理解、感悟与创新,不断探索前行,程海鹰的教学水平日益精深。她说:“每个人都有自己的闪光点,导师的使命就是栽桃育李、静待花开。”让学生带着兴趣和快乐去学习、去收获、去成长,成为栋梁之材,就是程海鹰的最终目标。
春风化雨润新苗,匠心独运育繁花。程海鹰投身教坛多年,始终以如春雨般细腻无声的教育智慧,为学生铺就成长坦途。从初入校园时的懵懂稚嫩,到毕业离校时的自信洒脱,学生们在她的课堂与课题组里,完成了一场令人赞叹的蜕变——知识体系从零散碎片走向系统完备,实践能力从生疏笨拙迈向精湛娴熟,思维方式从单一局限拓展至多元灵活,成长轨迹实现跨越式提升。这份育人匠心在研究生培养中持续绽放光彩,学生们入学时与毕业时往往判若云泥,这般显著的成长跨越,真切地彰显了她的教学成效,她也凭借卓越表现屡获教学殊荣。
然而,程海鹰认为,教书育人不能仅仅局限于罗列教学成果奖项,而应着重展现学生在成长过程中的真实蜕变,即从入学时的懵懂到毕业时实现质的飞跃,以及他们在未来工作中展现出色的问题解决能力与创新实践水平。通过对比分析学生在这些方面的表现,能够更直观地衡量学生培养的质量。这些鲜活生动的学生成长案例,正是程海鹰秉持“以生为本、因材施教”教学理念最生动的诠释,亦是其卓越教学成果的最有力佐证。
栉风沐雨十余载,春华秋实磨一剑。如今,程海鹰已然成为泡沫沥青领域的资深专家,立足于“双碳战略”和“交通强国”的国家战略需求,她将带领团队继续扎根科研领域,深耕细作,创新研发更多新产品和新装备,推动产业化进程,在泡沫沥青铺就的康庄大道上阔步前行。同时,她将坚持科研和教学相长,通过一代又一代人坚持传承与创新,推动我国科技进步和社会发展。(文/丁旭)