河海吾师 | 周建旭:卅载水电共林樾,依然秉心越

河海大学  |  2024-08-26

2024年9月10日是我国第40个教师节,主题是“大力弘扬教育家精神,加快建设教育强国”。为共兴尊师风尚,全面展示河海教师时代风采,河海大学官微将持续推出一批优秀教师个人和团队先进典型,引导广大教师弘扬践行教育家精神,努力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,加快建设教育强国,为中华民族伟大复兴提供有力支撑。


周建旭:卅载水电共林樾,依然秉心越

周建旭,水利水电学院教授、博士生导师, 现为国际水利与环境工程学会IAHR会员、中国水力发电工程学会会员、江苏省水力发电工程学会理事、江苏省工业与应用数学学会理事。2014年入选江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象的人才计划。2023年荣获宝钢教育奖“优秀教师奖”。出版学术专著《长输水系统电站振动特性与稳定性分析》(水利科技专著译著出版项目),参编《水工设计手册 第二版》等多部教材。

研究方向主要包括水电站与泵站水力学/结构、水力机组过渡过程控制与仿真、抽水蓄能及新能源技术,长期从事水电站输水发电系统过渡过程与稳定性、长距离输/供水系统水锤防护与安全调控,以及输水系统全流道多流态水力特性与数值模拟等方面的科学研究工作。主持完成国家自然科学基金项目2项,负责或参与完成多项其他国家级和省部级基金项目,同时负责完成或在研白鹤滩水电站等国家“西电东送”重大工程、南水北调工程、抽水蓄能电站工程的水力学试验、水力瞬变流分析和系统优化控制研究项目,以及长距离输供水系统的数值仿真计算分析项目等。发表相关领域高水平学术论文100余篇,其中40余篇为SCI、EI或ISTP检索论文。科研成果获2013年中国水力发电工程学会水力发电科学技术奖二等奖1项(排名第2),2019年教育部科学技术进步奖一等奖和江苏省科学技术进步奖一等奖各1项(均排名第4),2022年中国大坝工程学会科技进步奖一等奖(排名第4)。


师德师风秉弘扬 笃志教学传经纬


周建旭老师在清秀灵动的义乌江边度过了小学和中学的学习时光,对江流的清柔和洪流的浊浪有着切身的体验,对周边水库和电站有着简单的了解。带着对水利问题的好奇和对水利水电工程建筑专业的憧憬, 周老师于1989年9月考入河海大学水利水电系开始大学本科阶段的学习,并于1993年6月获水利水电工程建筑专业学士学位,1996年在河海大学水力发电工程专业获工学硕士学位,2006年6月获得水利水电工程专业工学博士学位,1996年7月在河海大学水利水电学院留校任教,至今在河海大学西康路校区求学和执教的时间已悠悠三十余载。


从事教学任务伊始,周老师在水能教研室全体老师的指导和帮助下,本着勤恳踏实和虚心好学的态度,不断熟悉、完善、提升相关教学任务的内容、环节和目标,以尽快融入到今后的教育教学工作。遥记当年,周老师参与承担的两项教学任务:一是水电站课程设计,距他以学生角色完成课程设计已四年有余,教学任务既熟悉又陌生,熟悉的是设计内容,陌生的是教学内容,索丽生教授为此就课设题目设计、技术参数拟定、学生能力培养,以及如何做好过程指导和需注意的问题等方面进行了指导,帮助周老师尽快实现角色转换,掌握课程设计指导的各个环节,顺利完成了教学指导任务;二是Fortran语言的教学,得益于师从索丽生教授的研究生阶段学习期间,周老师在Fortran语言的结构、编制、调试和运行等得到了全面的训练和提升,在此基础上,并结合胡明教授等老师的指导帮助,在课堂教学和上机辅导等教学环节中很快就进入了最佳状态。时光荏苒,周老师从事教育教学工作至今,在师长和同事的言传身教和关心帮助下,结合自身努力,逐步形成了清晰的笃志教学的态度。


在此期间,周老师时刻恪守教师的师风师德,积极组织和参与师德师风宣传教育与学习实践活动,深刻领会到教师师德师风传承和建设的重要性,同时也积极学习、思考和领悟有关师德师风建设的政策和制度,并感悟和学习身边师德师风先进典型,尽职尽责地完成本科生、研究生和留学生的课程教学工作。周老师在1999年获得河海大学“青年岗位能手”,2013年获得河海大学“优秀主讲教师”,2023年荣获宝钢教育奖“优秀教师奖”,这也从侧面反映了周老师在教育教学方面的成长和发展的轨迹。


周老师不仅潜心育人,出色完成教育教学工作,不断提升教学质量和自身的教学理念,还以身作则,对于青年教师充分起到指导和引领作用,实现教学的传帮带。在《水电站》和《抽水蓄能电站》课程的教学过程中,周老师能及时跟踪和反映国内外发展的前沿,特别是我国在水电站和抽水蓄能电站的规划设计、建设管理和技术装备等方面取得了丰富的创新性成果。周建旭老师主持首批江苏省级一流本科课程和第二批国家级一流本科课程《水电站调压室水力设计虚拟仿真实验》的持续建设和教学实践,作为《水电站》课程必要的教学实验环节,已逐步实现在国内涉水高校的水利水电工程专业推广使用。结合生产实习,周老师以“新工科”建设为先导,以丰富内容和提升效率为出发点,融合集中读图与现场读图,构建了全过程、多层次读图单元体系,创新和发展“生产实习”实践教学模式,实现实习和训练的多样性和高效性。







深耕厚植作精研 笃行致远为励新



周建旭老师本着高考填报志愿的初心,从本科生、硕士生和博士生一直就读于水利水电工程专业,并从事水利水电工程相关学科方向的研究。周老师在硕士生阶段即参加抽水蓄能电站输水系统的计算设计和水电站运行案例的研究分析。当时,在导师索丽生教授的指导下,周老师参与到溪口抽水蓄能电站输水发电系统设计的相关工作中,包括进/出水口、引水隧洞、调压室、压力钢管等的水力计算、结构分析、体型设计和图纸绘制等。在参加建设现场的实地调研时,周老师对于身边的专家教授和工程技术人员的言传身教感触很深,包括技术数据分析的充分完备、工程图纸绘制的细致规范和工程现场调研的全面深入等,逐步培养了严谨求真的科学研究品质。同时,周老师的硕士论文是结合某一水电站运行中的振动和事故现象开展针对性的研究,原始资料来源主要是索丽生教授等水能教研室老师与电厂运行技术人员的往来信件,从一封封沉甸甸的信件和一份份厚实的技术资料可以看出,教研室师长对分析工程问题科学严谨的态度,包括对运行参数的确认、技术问题的探讨、振动现象的分析和运行事故的预防等,这些宝贵的资料一直保存着,也是水利水电工程学科发展的重要见证,正是基于这些资料,周老师顺利完成了该电站水力振动现象及事故的理论研究和案例分析,水力振动问题的相关后续研究和拓宽也逐渐发展成为周老师科学研究的主要特色内容之一。


从事水利水电工程相关学科方向研究的三十年来,周建旭老师先后担任水利水电学院水利水电工程研究所的副所长和所长,服务于研究所暨水利水电工程学科的教学科研和实验室建设等工作。依托学科建设,周老师负责搭建了“输水系统全工况多流态瞬变流实验平台”“自主研制的水轮发电机组开度分段调节和组合控制系统”等,融合“长距离输水系统水力瞬变精细化实验平台”和“水锤虚实模拟实验平台”,切实服务于学科研究生的培养、创新性成果的积累,以及相关科学研究,并作为学院学科展示的平台,服务于相关专业认知和技术交流的参观等,其中,央视录制的“白鹤滩水电站输水发电系统整体水工模型”实验场景在6集中英文版《鹤舞长江》(大工“筑”成)中播出。


长期以来,周建旭老师秉承“深耕厚植,笃行致远”的科研理念,基于理论分析、数学建模、模型实验和数值模拟等开展科学研究。周老师承担的科研课题,解决的关键技术、工程问题和研究特色体现在:输水发电系统水机电过渡过程控制理论和方法、输水发电系统水力振动特性和可能的激振分析、抽水蓄能系统水力过渡过程分析控制和优化布置、抽蓄电站上/下库及进/出水口水力特性及其优化、矿井式抽蓄地下巷道群和进/出水口3D数模流态分析、长距离输供水系统水锤防护和振动特性评估,以及尾矿库/市政排洪隧洞系统水力特性及优化等。通过长期的科学研究,周建旭老师积累了丰富的创新性学术成果,其中标志性成果主要包括:矿井式抽水蓄能电站地下巷道群和进/出水口3D数模流态分析研究,为矿井式抽水蓄能电站的论证、建设和发展提供了技术支撑;输水系统水力振动特性分析和可能的激振评估,成功应用于白鹤滩水电站输水发电系统的振动分析,同时,抽水蓄能系统自激振动的解析分析及其幅频特性研究,可广泛应用于抽水蓄能系统和供水系统的自激振动特性评估;白鹤滩水电站输水发电系统水力安全关键技术研究,涵盖输水发电系统水力过渡过程、整体水工模型实验、尾水调压室局部水工模型实验、输水发电系统水力振动特性、尾水系统的明满流特性、水力过渡过程反演分析等。近年来,周老师注重科研反哺教学,依托学科的学术研究成果和相关科研平台,逐步推进功能转型,搭建完善的输水系统水力学的虚拟仿真平台体系,丰富专业课程混合式教学和实验的内容,达到教学和科研的共融、互补和提升,实现创新性发展。


启智润心探新辰 乐教爱生育才俊


近年来,周建旭老师主要负责本科水工专业主干课程《水电站》、专业选修课程《抽水蓄能电站》、研究生双语课程《水电站与泵站水力学》、留学研究生课程《Hydraulics of Hydropower and Pumping System》等的教学任务,他在教学科研和学生培养中,始终坚持以身作则,强调数据的准确性和实验的可重复性,以及研究方法的科学性和可靠性,注重培养学生的独立思考能力和创新精神。在指导学生的学习和研究过程中,结合学生提交的理论分析、数学建模和数值计算成果,周老师都会进行严谨的验证分析,包括:理论分析过程中思路是否正确可行,获得的结论是否可靠和具有普适性;数学推导的边界条件是否合理,推导过程是否严谨,建立的数学模型或解析解是否有创新性和理论意义;数值计算的边界条件是否闭合,计算过程是否正确,分析的数据是否合理并反映研究对象的内在特性等。在必要的情况下,周老师还会与学生一起进行数学推演和程序调试等,以帮助学生尽快发现问题和解决问题。基于上述启发式和探讨式为主的教学指导模式,周老师从学术研究的创新性和应用性出发,持续鼓励学生勇于探索新的学科方向和新的研究领域,不断挑战自我,为水利水电工程优势学科方向的传承,以及研究方向的延伸和拓展注入了新活力和激情。


课堂教学之外,周老师还积极申报和承担多项教学改革和课程建设项目,指导大学生创新创业训练计划项目,以及担任水工专业本科班级的班导师或专业导师,热情帮助学生提升专业认知、融入学习生活和实现答疑解惑。在学生眼中,周老师待人温和,对待每一位学生都充满耐心和关怀,包括学习生活的关怀、专业技能的指导、学术研究的意见和论文撰写的建议等。周老师鼓励学生间开展学术交流和经验分享,相互学习支持,共同探讨问题,形成了良好的团队合作精神,营造开放包容的学术氛围,使每个人都能充分发挥自己的创造力,不断激发出创新的思想火花,并取得丰富的创新性研究成果,切实服务于自身的教学科研和未来的发展。

“水利水电工程学科发展历史悠久,教学和学术积淀深厚,我是深有体会的,也是在水利水电学院(水利水电系)和各位师长的关心、帮助和影响下成长的,我们要秉承和弘扬学科在教学科研的优秀传统和师长的优秀品质,并总结和凝练融合国家发展战略、契合学科发展愿景、符合自身发展的学习研究增长点,持续学习和提升,实现自身的人生价值和社会价值。 ”这是 周建旭老师在与学生的交流互动中,讲过的频次最多的话,希望 与大家共勉!


责任编辑:曹竞