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。
陶爱峰,港口海岸与近海工程学院教授、博士生导师,海岸灾害及防护教育部重点实验室副主任,海岸及海洋工程研究所所长,国家级一流课程“海岸动力学”负责人,国家级虚拟教研室负责人,江苏省“青蓝工程”优秀教学团队带头人,国家海岸带保护修复工程工作方案和21项配套指南编制工作的主要参与人、技术跟踪专家,国际航运协会成员、海洋学会减灾分会、潮汐与海平面分会委员。长期从事水波动力学和海岸防灾减灾研究,主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目等30余项,参编国家标准2部、行业标准2部、地方标准2部,编译团体标准20部,获省部级科技及教学奖励10余项,发表论文100余篇,在《Science》发表Letter一篇。
2009年,陶爱峰老师结束MIT的博士后研究工作,在回母校任教的面试答辩会上,面对“为什么选择回国、回到河海?”这一问题,他的回答非常郑重且一诺到底:“我喜欢教师这个职业,并将尽最大努力做好三件事:上好一门课——海岸动力学,传承建好一支教学团队,不负港航前辈对这门课程投入的心血;搞好一个方向——水波动力学,带好一批学生,不负几位恩师对我的栽培;服务好一个行业——海岸防灾减灾,持续产出创新成果,不负高校和教师的社会使命。”
作为《海岸动力学》教学团队带头人,陶爱峰老师带领团队围绕人才培养、课程思政、教材建设、实践教学等方面持续开展建设工作。
在人才培养方面,以学生和老师为双主体,以多样化的“传、帮、带”策略提高年轻教师教学能力,以大学生创新训练为载体培养学生创新能力,实现“教、学、研”相长。在课程思政方面,他创新性地提出课堂七问教学法:知识点、理论、课程、专业、学科、学校、人生,从课堂内容讲起逐层深入:从为什么要学习某个理论,到我们为什么要读大学,最终谈到我们究竟想度过怎样的一生。这些问题学生们平时或有疑惑,但往往无从谈起,而陶老师在课堂上以朋友的姿态交流、分享,带领学生们思考的同时分享自己的理解。他希望通过这七问帮助学生们保持一颗清醒、能够独立思考的大脑,明白自己想做什么,明白自己要什么。在教材建设方面,陶老师带领团队以不断满足新形势下一线工程需求为目标,以我国海岸动力学教学大纲为依据,以引领国际前沿为愿景,持续推动教材建设工作,建设完成海岸动力学“数字课程”和“知识图谱”,出版了新形态教材《海岸动力学(第5版·知识图谱版)》。在实践教学方面,以开设必修实验课为抓手,以精心设计实验大纲为重点,以实现学以致用为宗旨,建设了“海岸动力学实验慕课”和“实验课微信小程序”,切实提升学生们的动手能力和实践意识。陶老师负责建设的《海岸动力学》课程2020年入选首批国家级一流课程,教学团队2022年入选江苏高校“青蓝工程”优秀教学团队,并联合12所兄弟院校,牵头建设了教育部虚拟教研室。

15年来,陶爱峰老师秉持“教育在于唤醒”的教学理念,独创了“课堂七问”启发式教学法,以慕课、微课、知识图谱等现代教学手段,让学生不仅掌握了专业知识,认识了与海岸动力相关的港口、航道、海岸及近海工程问题,还让学生成为了认识海洋、关心海洋、热爱海洋的人。陶老师对海岸动力学的专一与热爱、对课堂付出的心血、对学生们付出的真情,让他连续四年被学生们选为“最喜爱的教师”候选人。培根铸魂,启智润心,他一路与学生同行、与时代俱进。“做波浪研究,尤其关注非线性水波动力学问题。”这是陶爱峰老师2002年第一次踏入导师严以新教授办公室时接到的学术任务,也成为了他22年来从未改变的研究方向。虽然曾被波波相互作用的理论推导搞的头昏脑涨,被三维相位解析波浪数值模式代码编写搞的晕头转向,但在无数次“柳暗花明又一村”后,陶老师竟然着迷似的爱上了波浪研究。他认为波浪的一生和人的一生很像。波浪从出生到传播演变到逐渐消亡,会经历不同的非线性阶段,每个阶段会有一种主导性的非线性机制。第一阶段是水波生成阶段,对应人的婴幼儿期;第二阶段是波波相互作用阶段,这时开始产生调制不稳定性,会出现极端大波,对应人的学龄期,开始有了人与人的交流和互动;第三阶段是调制不稳定性持续起主导作用阶段,这时极端大波会有规律的重现,对应人的青春期,人与人之间还是非常简单的交流互动;第四阶段是目前常用的理论模型难以清晰描述的阶段,此时波与波相互作用会更加复杂,对应人的成人期。陶老师认为人在成人期与前三个阶段最重要的区别是有了较为稳定的人生观、世界观和价值观,从而开始真正意义上交朋友,“物以类聚,人以群分”此时会显得更加明显。他坚信,波浪演变到第四个阶段,波群与波群之间的相互作用会更加重要。通过高阶谱方法研究清晰地看到不同波群之间发生相互作用,并产生了一个个更像“畸形波”的极端大波时,他如同发现了真理的曙光。他相信基于波群相互作用可以更准确地认识和预报畸形波,虽然还没有建立像“波波相互作用理论”那么完善的“波群相互作用理论”,但已初步证明了波浪演变从有序到混沌再到随机的过程。陶老师第一次阐述这个想法的文章被评为2012年国际海岸工程会议突出贡献论文“Outstanding Contribution to ICCE2012”,此后在这个方向上陆续获得了国家自然科学基金委的青年项目和两个面上项目的连续资助,目前已发表文章100余篇,指导学生70余人。陶爱峰老师不断坚持和呼吁开展综合考虑海浪致灾危险性和承灾体脆弱性的海浪灾害研究工作。为了把海浪灾害危险性刻画好,他提出了“波高-周期双指标的海浪灾害风险评估方法”,该方法已纳入新修编的《海洋灾害风险评估与区划技术导则:海浪》。依托“台湾海峡涌浪特性研究与应用”项目提出了一种基于多层感知器的风涌浪分离方法,建立了基于卷积神经网络的区域涌浪预报模型,与福建省海洋预报台联合开展业务化应用研究工作。为了做好承灾体脆弱性研究,陶老师针对最常见的海堤、渔船、底播渔业养殖设施等开展了致灾机理研究,与团队成员共同编制了《近岸池塘养殖海洋灾害风险隐患评估技术规程》和《滩涂贝类养殖海洋灾害风险隐患评估技术规程》,并在滨州、南通等地开展示范应用,相关成果获得海洋工程科学技术奖二等奖。
研究海浪灾害的目的是防灾减灾,相比于建设海堤等传统的海岸防护工程手段,从防灾减灾和生态修复协同增效的角度开展工作是国家的新需求,也是国际的新趋势。陶爱峰老师不仅深度参与了国家《海岸保护修复工程工作方案》以及21项配套指南编制工作,入选工程技术跟踪专家和典型案例集编制专家,还收到了自然资源部海洋预警监测司的致谢函。针对海岸带保护修复工程建设亟需解决的技术难题,他从2020年开始布局筹划依托科技部平台推动关键技术研发工作,2023年作为课题负责人获批重点研发项目“基于自然的海洋动力灾害综合防护关键技术与应用”。
2022年,他主持编写的《广东潮州市海洋生态保护修复项目实施方案》通过国家评审,为饶平县争取到3亿中央资金支持。在饶平海域现场,陶爱峰老师说:“在推动海洋防灾减灾工作的同时,还能做到生态保护修复,提升海洋生态服务功能,助力地方海洋经济发展,这真是一件大好事!”
来源:河海大学官微
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