王華明：潛心增材科研，也不忘堅持本科一線教學
言傳身教育人 潛心科研報國——記北京航空航天大學王華明院士
每周五8:00，沙河校區3號教學樓。
四樓的一間教室里，投影幕布前站著一位西裝革履的老師。他用略帶鄉音的普通話，不疾不徐地講解著課件內容。臺下座無虛席，大家聚精會神地聽著、記著……
在大學里，這本是司空見慣的場景，但臺上這位20多年來一直講授本科生專業基礎課的老師卻顯得有些不尋常。他1992年博士后出站到北航工作以來，先后獲得了國家級教學成果二等獎、全國五一勞動獎章、航空報國金獎一等獎、國防杰出人才獎等一系列獎項，并當選中國工程院院士。他帶領團隊歷經20余年潛心研究，“產學研”緊密結合，瞄準國家重大需求和學科前沿方向，在國際上率先突破飛機鈦合金等大型復雜整體構件激光增材制造(3D打印)技術，成果在我國航空航天重大裝備研制和生產中發揮關鍵作用，榮獲國家技術發明一等獎。
一晃二十余載，他的成就與日俱增，但有一點始終如一，即使當選院士后也未曾改變，那就是站在本科一線講臺上，孜孜不倦，教書育人。
他就是北航材料科學與工程學院教授、中國工程院院士王華明。2018年9月7日，北京航空航天大學舉行第二屆“立德樹人獎”表彰大會，他獲得立德樹人卓越獎。
潤物無聲，行勝于言
“徐校長在去年的暑期工作會上提到的鐵碳相圖，這是一個基礎知識，王院士卻經常講、反復地講，講得很深，扎到我們的心里邊。”材料科學與工程學院博士生劉志威回憶起本科課程內容，仍然記憶猶新。他口中這門課，正是王華明給本科生開設的《物理冶金原理》，是一門金屬材料領域最重要的專業基礎課。
鐵碳相圖
“本科知識雖然基礎，卻是一輩子都要用到的知識。”王華明如是說。他很看重本科生的“基本功”，這也是他始終堅持本科一線教學的原因之一。
身為院士，多年身赴科研一線，王華明的課堂別具一格。他從不照本宣科，而是結合學科的最新發展動態，聯系自己和國內外的最新科研成果，由淺入深，講授生動，富有啟發性和創造性。
“王院士會結合自己多年來的經歷、科研成果去把所有的內容串起來。PPT永遠是圖片占大多數，用實際例子來分析引入，不會枯燥。” 大三學生劉夢嬋如是說。
“他講課循循善誘，清楚透徹，語言風趣，態度和藹，他授課的一言一行，更像是一種學術的探討，認真嚴謹而又不失活潑，我們很喜歡他。”王華明的學生原賽男道出了同學們的心聲。
自1995年以來，王華明為學生們講授了《合金鋼與高溫合金》《金屬學原理》《物理冶金原理》《位錯理論》《先進材料制備科學與技術》等主要課程14門。他所教授的課程《增材制造技術》獲批2014年國家級精品視頻公開課。在王華明的課上，經常會有年輕老師來旁聽取經。
王華明(右一)指導學生
德才兼備，知行合一。這是北航的校訓，更生動地體現在王華明的教書育人中。他親自走上本科教學實驗第一線，將自己課題組研究實驗室的全部研究條件面向本科生自主綜合教學實驗開放。盡管需要為此負擔大量的材料消耗及實驗支出費用，課題組自費聘用的三名工作人員也要投入其中。但學生們在自主動手的過程中，逐步熟悉和掌握了先進的研究方法，培養起自主創新意識、鍛煉動手能力和獨立分析解決問題的能力。在王華明看來，一切都是值得的。
課堂教學之外，王華明還擔任了多年的本科生班主任。他一心為學生的發展著想，通過開班會、參觀實驗室等機會，以各種形式給學生介紹學科前沿態、親自給學生座談科研工作方法，希望激發學生專業興趣與學習熱情。他還積極創造條件，使同學們到國內一流材料研究院所及國家重點實驗室生產實習，親身參與和感受科研。他被評為年度北航“優秀班主任”，實至名歸。
如此，在歷年課堂問卷調查中，王華明均為材料學院教學效果最好、最受學生歡迎的教師之一，是學院“學生最愛戴老師”。他先后獲得北京教育創新標兵、寶鋼優秀教師獎、國家級教學成果二等獎、 北京市教學成果一等獎、北京市教學名師獎、國家精品視頻公開課、北京市優秀教師……
在講臺上揮灑自如地教了二十多年書，但說起自己的成績，王華明卻非常靦腆。別人眼中的模范事跡，在他心里只是很自然的“小事”。
“上課教書，是教師的第一職責;為祖國培養出更多的人才，是我一生的追求。”這是王華明樸素的想法。
言傳身教，立德樹人
2015年，王華明當選為中國工程院院士時，有一位老人激動不已，立即拿起電話跟遠在北京的他表達祝賀。他是王華明的高中班主任李輯熙老師。
畢業后，王華明一直和恩師保持書信和電話聯系，話話家常。“我出身農村而且家境十分貧寒，本來因此也有些自卑，若不是您無私地處處予以關懷、培養和鼓勵，我是根本不可能考上大學的。有您這樣的恩師，我是不知道自己有多幸運。”在給李輯熙老師的信中，王華明深情感懷師恩。
如今，三尺講臺上的王華明亦是言傳身教。辛勤育人。盡管教學、科研任務繁忙，只要是學生的事，王華明絕不會怠慢一絲一毫。學生遇上難題，他有求必應，循循善誘，設法了解學生們的學術基礎和興趣方向，然后再有的放矢地加以引導和點撥。
“王老師的項目都很高深，不適合本科生選題立項參加‘馮如杯’，但是他還是耐心幫我們分析選題方向，鼓勵我們開闊思維，自主創新。一直站著與我們交流，十分尊重我們。”學生在講述王老師指導自已“馮如杯”選題時如是說。
學生立志科研，他嚴謹求實，悉心培養。他教育學生不因事小而不為，認真對待研究課題，把握知識發展動態，最終才能深入了解自己的研究領域。
材料學院研三學生孟翔說：“王老師在面對學術問題永遠都是‘吹毛求疵’的，一針見血地指出我們的癥結所在。一張圖、一個表、一條數據，每一個細節王老師都會分外注意。”
“王老師治學嚴謹，對學生要求嚴格但不武斷，充分尊重學生的想法。對于學生的錯誤積極引導，不厭其煩、耐心講解。并放手讓學生實踐，在實際工作中總結是非得失。”課題組高級實驗師張述泉對此亦有體會。
他堅持指導本科生畢業論文，從論文選題、研究實驗方案制定、實驗過程到論文修改都親自參與。在培養研究生期間，從研究課題選擇、方案制定、進度安排到論文撰寫，每個環節他都親自把關，并定期聽取學生匯報，及時了解學生的學習和工作進展。
兢兢業業，親力親為，成果亦不辜負苦心。
他指導的多名本科生，在畢業論文期間取得的成果發表于Acta Materiala、Metall Mater Trans.A、Applied Physics、Script Materialia等國際一流材料核心期刊上。
他累計培養研究生百余人，大多數已在金屬材料加工領域成為兼具理論底蘊與實踐能力的行業骨干，為祖國的科技事業貢獻著光和熱。在已培養畢業的博士后6人、畢業博士34名、碩士96人中，涌現出了“國家技術發明一等獎”獲得者4人，全國優博1人、提名2人，教育部自然科學一等獎獲得者14人次……
20多年來，王華明始終對教學高度負責、對科研極大投入、對自己無暇顧及，言傳身教、潛移默化地培養了一支以80后年輕人為骨干的創新團隊。他所帶領的大型金屬構件增材制造國家工程實驗室“材料科學與工程”教學科研團隊，形成了艱苦奮斗、淡泊名利的團隊精神和自強自信、奉獻犧牲、頑強拼搏的團隊作風，還入選了首批“全國高校黃大年式教師團隊”。
“為祖國飛天”
2013年9月30日，中共中央政治局以創新驅動發展戰略為主題的第九次集體學習活動中，王華明的研究成果(飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術)被遴選為第一項重點學習調研內容，得到黨和國家領導人的高度首肯。
這是一種什么技術?制造飛機鈦合金大型關鍵構件，傳統方法是鍛造和機械加工。整個工序下來，耗時費力，總花費高達幾十億元。而用激光增材制造技術，也就是俗稱的“3D打印技術”，一層激光照下去，一層粉末迅速液化然后固化成形，層層疊加，金屬就會“神奇”地生長。這樣生產出的零件成本低、周期短、質量小、性能高。
我國自主研發的大型客機C919機頭鈦合金主風擋整體窗框，尺寸大、形狀復雜，是空間雙曲面構件，如果用傳統方法，只有一家歐洲公司能做，光每件模具費就要價50萬美元。可同樣的零件，王華明團隊在2009年僅用了55天時間就做出來了，而且成本還不足歐洲公司鍛造模具費的十分之一。
故事要從1994年講起。這一年，王華明結束“洪堡學者”身份，從德國學成歸來。他馬不停蹄地組建研究團隊，開始了艱難的自主創新和研究激光增材技術的工作。最開始，團隊只有兩個人，他實驗室只是北航校內一個不起眼的小院子。外人唯一的印象是：這院子徹夜燈火通明。
這一做，就是二十多年。經過無數次失敗、攻關，到2005年，第一個激光合成零件實實在在地裝上了飛機。自此，這一成果在我國新型戰機、大型運輸機、運載火箭等重大裝備研制和生產中，發揮了不可替代的作用。
王華明團隊的成果，先后獲省部級一等獎以上科技成果獎勵4項，其中“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”成果獲2012年度“國家技術發明一等獎”。正是他的研究，使我國成為迄今世界上唯一掌握鈦合金大型整體主承力結構件激光快速成形技術并實現裝機工程應用的國家，完成了高性能金屬構件激光增材制造技術從“追趕”到“超越”的發展歷程。
王華明在檢測成型器件的精度
當張述泉2003年讀碩士正式加入王華明研究團隊時，正趕上激光增材制造技術從科研摸索階段步入初步工程化階段。他十分享受戴著紅外眼鏡，守在機器旁看著一個150毫米的小零件在激光中慢慢“生長”出來的過程。
“那時候，七八個小時能做出一個A4紙大小的次承力結構件出來，我們都高興得不得了。”當時的張述泉不會想到，經過近10年的持續努力后，他們會做出外廓尺寸超過5平方米的飛機高性能鈦合金主承力結構件來。今天，這個數字又從5變成了16。
成為激光增材制造工藝核心骨干后，為了攻克艦載機某大型關鍵結構激光增材制造的難題，張述泉硬是把自己博士畢業推后了數年。他說：“王院士在科研方面給我最大的影響，就是時刻對科研工作充滿激情，并且在國家需求面前勇擔‘急、難、險、重’的任務，在我們大家都因風險大、難度高而退縮的時候，他仍然勇往直前、迎難而上。”
深秋時節，香山的楓葉紅了。王華明喜歡爬山和攝影，只是在教學科研之外，他如今少有閑暇。
但他說：“奮斗很快樂，給我最大的慰藉，特別是為國家民族奮斗，榮譽感自豪感自不待言。”當他把自己關進辦公室備課或是科研，“心里就非常充實，不知時間的溜走”。
他還說，“看著自己的3D打印作品像小樹那樣一毫米一毫米地生長，是一個非常美妙的過程。”育人的過程，莫不如是。
盡管成就頗豐，他卻十分謙遜，始終認為自己只是做了本職工作。“我還是我，干的都是具體的本職工作，還會繼續這樣干，上課、做研究，盡一個老師的職責。”
今天，王華明依舊滿懷激情，斗志昂揚，奮戰在教學科研第一線，勤育桃李，潤物無聲，帶領團隊不斷實現新的跨越!
王華明在“院士茶座”活動中跟北航學子交流
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