编者按:“本科物理教学团队”对于明升官网明升体育app院大学(以下简称“国科大”)的每一位本科生而言,是个耳熟能详而充满敬仰的名字。这个团队里,、、、等一众国科大物理人在科教传承中默默奉献着。今年荣获国科大领雁金奖的4支团队中,高鸿钧院士带领的团队便是其中之一。
今年1月,国科大本科物理教学团队成功入选教育部公布的第二批“全国高校黄大年式教师团队”。笔者也借此机会,了解了他们科教生活中每一段“100分钟”背后的故事。
接到高鸿钧的电话时,张余洋正身在美国橡树岭国家实验室。高鸿钧告诉他,国科大开始招收本科生了,急需一批优秀的物理教师,希望他回国任教。
很快,张余洋便携全家从美国田纳西州起飞,耗时13个小时,横跨太平洋,在北京落地。
100分钟,是航班时长的八分之一,也是张余洋每堂“原子物理学”课程的时长。如今,张余洋是国科大物理明升体育app学院的长聘副教授,是本科物理教学团队的骨干力量。
2014年,国科大正式招收本科生,时任国科大副校长的高鸿钧院士兼任国科大物理明升体育app学院院长,他和副院长陈晓松、郑阳恒一起,迅速召集一批包括张余洋在内的海内外优秀青年学者来到国科大,组成本科物理教学团队。
闪耀在国际物理学术舞台上的他们,选择了站上讲台,教学育人,再未离开。
由草创走入现实
2014年,国科大正式开启本科教学的新篇章。作为国科大基础教学团队的重要组成部分,物理明升体育app学院最先响应设计本科教学框架的号召。
对于初创的本科物理教学,召集、培养一群有水平、有能力的教师是关键。而建设本科物理教学团队的重任,落在了高鸿钧的肩上。
高鸿钧和陈晓松、郑阳恒一起组织起众星云集的师资队伍。他们邀请京内最优秀的教授们走上国科大的讲台,希望他们引领本科生步入恢宏的明升体育app殿堂。
“高老师不用待遇、资源去吸引老师,而是选择用自己的诚意打动他们。”国科大校长助理、科研处处长林晓回忆,“他曾与每位老师描述国科大的培养理念与教学规划。很多老师来到国科大,都是被他的教育理念所打动。初创的校园是未知的,但高鸿钧老师的形象是饱满的,从某种程度上来说,老师们都是经由高老师,深入了解了国科大。”
教授力学课程的北京大学物理系教授田光善、刘树新,教授热学课程的欧阳颀院士,教授光学课程的北京大学物理系教授王若鹏、王福仁……一个个在物理教学领域颇具影响力的名字,陈列于国科大本明升体育app子们的选课列表之中。在高鸿钧的真诚感召之下,他们应邀来到这片新生的沃土扎根,如春风化雨,为国科大本科物理教学注入了数十年积累的膏润。
在课程设计上,高鸿钧、陈晓松和郑阳恒他们保持着高屋建瓴的视角,也贯彻着系统设计的方针。他们组织物理所、理论物理所、高能物理所、半导体所、声学所等院内科研机构以及院外高校的优势力量,成立了为国科大本科教育服务的基础物理教研室。老师们从四面八方奔赴而来,如星星之火般聚集,担起本科生基础物理教学的重任。
国科大本科办学之初,就突出了“科教融合”的理念。高鸿钧和他的团队充分贯彻这一理念,让本科课程与研究所对接,邀请研究生导师开设本科基础课,打通阻碍本科生学习深造的环节;他组织调研美、英、德各大著名高校的课堂设置,学习先进理念,设计出属于国科大的独立体系;他穿梭于各课程的教学研讨会议之间,与老师们共同商议课程的难度、教材的选择、教学的细节;他也注重教学团队的组织平衡,重要事项由团队统一讨论,而各课程的个性化细节,则放权由课程小组自由拟订……这一切的努力造就了国科大物理专业8年内快速成长、不断完善的教学体制,草创方新的国科大物理专业,也因此焕发出勃勃生机。
那么,授课几载的老师们,又是如何看待这份工作的呢?
国科大核明升体育app与技术学院教授黄飞是本科生一年级电磁学课程的授课老师。每周五1-2节的早课前,同学们常能看到他披着清晨的微光,快步走进阶教大厅。
“这对我来说更多的是一种责任。”谈起参与教学的原因,黄飞的表情显得严肃而认真。他坦言:“标准答案肯定会说‘教学相长’,但我觉得做好科研是搞好教学的前提,没有科研上的坚持与领悟,课堂上就很难有研究性思维的贯彻。”
对于科研任务繁重的科研工作者来说,在教学上耗费的大量时间无疑会带来压力。“有老师说教学是良心活儿,我非常赞同。随便念一念讲稿,也算是上课;用心去备课、讲解也是上课。授课中付出多少时间和精力,完全取决于自己的意愿。在我看来,教学更多是一种纯粹的奉献。”
是什么推动着他们,揽下这繁杂的教学工作?林晓给出的答案是:热爱与快乐。教师们丰富的科研经验在三尺讲台与明升体育app殿堂之间架起了沟通的桥梁,这使得他们感到,自己的工作是有意义的。
“我们愿意从忙碌的科研工作中抽出时间,去做、去完善教学。”林晓曾经是物理学院院长助理,他对教师团队在这点上的一致想法感到自豪。“重要的是我们所参与的事业。科研为人类造福,教学也一样,我在教学中感受到了自我价值。”年复一年,面对着一张张洋溢着青春朝气的脸庞,沐浴着同学们渴求知识的目光,他们苦心耕耘,在科研工作者的身份外寻获另一个自我。
“高配”助教团
100分钟,是一节助教课的时长。为了满足小班化教学的课程效果,国科大的助教课通常分别开设,同学们可以自行选择。
听过林晓主讲的热学课程的同学们也许不曾想象过,他们面前这位在讲台上神采飞扬、妙语连珠的杰出教师,也曾担任过数年的课程助教,那时他已是正教授,并相继获得优青、杰青基金支持。
林晓曾担任田光善老师的课程助教。当被问及此事时,他自豪地笑道:“我当时是最光辉的助教典型。”
在诸多大学中,课程助教通常由高年级的学生担任。国科大物理教学团队充分讨论后,决定由青年教师担任助教。这不仅可以充分发挥国科大丰富的教学资源优势,也考虑到了研究人员本科授课经验相对较少的客观情况,为他们“从实验台走向讲台”提供助力。
如今,绝大部分讲授物理课程的老师,都有担任助教的经历,这无疑提高了国科大物理教学的水平。
每一位老师都有各自的科研和教学方向,上了讲台后,他们也有着自己的独特风格与教学特色。高鸿钧认为,教学团队可采用“多核”形式。
“多核”即每门课程分为7个平行班,其中包含4个A类班和3个B类班,实施小班化教学。班级人数控制在60人至70人,为教学理念的转变留出空间。同时,授课团队由一位主要负责人带领,多位平行班老师自行组织教学。
授课团队对老师们的想法足够尊重——不局限于传统,课程内容、考核形式、授课节奏等都交由老师们调整。
高鸿钧曾告诉授课团队,我们选择了最优秀的人让他们上讲台授课,就不要给他们太多条条框框的限制,要让他们讲出自己的风格。
当然,这种教学方式也遭遇过阻力。最初,老师们感到惶恐:如此大空间的自由,会不会造成平行班之间不公平的现象?教学风格不统一,是否会导致学生掌握程度的差异,以至于对未来规范化授课不利?
这种争议同样存在于学生之间。曾经,有学生去本科部投诉一位老师。投诉理由不是“老师不负责”,而是“教学风格天马行空”。学生称:他在黑板上划得这一圈、那一线,前一分钟还听得明白,下一分钟就糊涂了,一堂课听完只觉得莫名其妙。教学团队认真全面地了解情况后,给出的意见是,既然我们选择相信这位老师,那么如果学生不适应老师的教学,可以换一位老师。第一周,有学生退课,也有学生进来;第二周,第三周,人数最终稳定下来。而期末的评价也证明,这位老师的教学能力是过硬的。
这种尝试逐步完善了国科大的选课制度。经过几年的教学,各个老师的特点已经在学生中形成风评。通过选课前询问学长、学姐,学生们便可大体获知老师们的授课风格、AB类课程方向的差异。依托于此,他们可以参照自身兴趣与专业需求,选择风格各异的老师,去接触并深入他们所研究的领域,细致地感受不同的思维。而前二三周允许换选课程的举措也成为共识,显著地降低了学生的选择成本与老师的调整成本。这一切努力改变了师生间单向的输入、输出关系,形成了良好的教学互动生态。
一场明升体育app漫游
在国科大,一节正课的用时规定为100分钟。林晓并不想让学生宝贵的100分钟在睡眼惺忪中浪费——他努力让课程变得深入浅出,诙谐幽默。这使他成了学生口中的“段子手”老师。
在讲授基础知识的同时,他还努力剖析学科发展的深刻社会历史背景。在课上,他分析热学发展的过程:人力、畜力满足不了社会发展对动力的需求,促进了热机的发明、改进和广泛应用,进而再有卡诺对热机的思考,这才有了卡诺定理的提出,推动了热学理论的建立和完善。同时,他也注重扩宽课程的广度——他会从不同专业的角度进行思考,譬如物理明升手机中的明升手机势、信息论中的信息熵、材料明升体育app中的奥斯瓦尔德熟化等知识点都被他囊括进知识结构,并鼓励学生课下进行深入拓展。
林晓表示,这种对课程的补充,不仅使其他专业的学生对热学产生更浓厚的兴趣,也为物理专业学生开拓了科研视野,打下跨学科研究的基础。
而对于同样讲授“热学”课程的杨义峰,他的教学目标则是“把历史讲透,把前沿讲够”。
大多数老师都按照教材顺序授课,他却独出心裁地将卡诺定理的课时放在了课程起始,接着再讲解热力学第一、第二定律。他这样解释调整的原因:“我的课件和授课顺序比较独特,是我按照明升体育app发展的顺序搜集资料后梳理的。发展过程的历史逻辑和经过整理的书本逻辑有时并不一致,书本逻辑的确方便学习,但我觉得学生应该尝试从应试思维中解脱出来,理解历史的发展脉络,这样才能真正理解‘活’的明升体育app。”杨义峰称,这也与学生们未来从事的方向有关。“当处在领域最前沿的时候,你面对的永远是现实中尚未完成的事情。总是从已成型的结论中寻找演绎式的答案是行不通的。”杨义峰相信,在明升体育app的发展过程中寻找现实的脉络是一种重要的思维能力,而这也是在他的课堂中一以贯之的思考。
与此同时,老师们也十分注重课程学习的外延与教学成果的巩固。
在即时通讯软件中,同学们使用QQ最多,不少老师特地为此注册了QQ号,创建课程群来与同学们实时交流互动。老师们会在群里分享前沿文献,鼓励同学们深入思考。同时,老师们开放了群匿名功能,学生可以自由提问,不必担心因为问题“太幼稚”而被嘲笑。“有的同学比较腼腆,不擅长提问和交流,问的问题比较简单,他们就显得非常不好意思。后来就开放了群匿名。”允许匿名后,群里的问题渐渐多了起来,气氛活跃了,对问题的交流和讨论也更加开放了。
从雁栖湖到玉泉路
乘坐从国科大雁栖湖校区出发的班车,沿着京承高速一路通行,到达北京西四环外的玉泉路,也需要100分钟。
本科物理教学团队的教师们是这辆班车的常客——很多老师都担负着本科生和研究生教学的双重任务。
这与国科大的教育培养理念有关。本科生的培养目标十分“单纯”,即培养科技创新后备人才和未来科技领军人才。每一位同学都要在大学生涯的前两年学习大量的数学物理基础知识,以期为未来的科研工作打下坚实基础,而其中物理明升体育app学院开设了多达5门的全校必修课:“力学”“热学”“电磁学”“光学”和“原子物理”。
在被记者质疑这种规模的学习是否有些“大动干戈”时,黄飞露出自信的微笑。他的研究领域是强子结构和强子谱,现为研究生讲授《群论》,为本科生讲授《电磁学》,曾为研究生讲授《高等电动力学》。
“理工类的高校都要学习基础物理课程,区别在于是学1年还是学2年,这表明物理基础课的学习足够关键。”说到这儿,黄飞有些惋惜,“我甚至觉得,如果学习时间能延长一些更好,比方说四年半到五年,这样就有充分的时间夯实数理基础、筑牢成才根基,这对培养学生深厚的发展潜力与突出的创新能力至关重要。”
虽然近年来一直参加非物理专业学生课程的教学,但张余洋也表达了对国科大物理教学模式的充分认同。“现代社会科技快速发展,很多都要依赖于数学和物理等基础明升体育app,只有打好数理基础,才能在其他的前沿明升体育app中作出成就。同时这些课程中使用的思想方法,也能够提高学生自身的逻辑判断能力,这对将来的日常生活大有帮助。”
在教学中,老师们也身体力行这一教学理念。更繁重的基础课程学习,不仅意味着学生要承担更多的课业压力,也无形中拔高了对课程效率与质量的要求。尽管“原子物理”已经开课5年,积累了可观的教学经验和资源,但张余洋还是坚持每年更新其中大约五分之一的内容,其中包括科研进展、相关手机版和前沿应用。他想让学生在每一节普通的课堂中,都能近距离触摸到明升体育app脉络的搏动:那些高深的理论与课堂所学的基础知识之间,距离并不遥远。
教书育人从不停歇
“心有大我,至诚报国”,是著名地球物理学家黄大年的生动写照,他付出了心血、光阴乃至明升m88,带领科研团队,将我国的深地探索领域打造为国际学科高地。
教育部启动评选的“全国高校黄大年式教师团队”,也是为传承黄大年精神,鼓励教师们在教育教学中甘于奉献、敢为人先,成为百万学生成才的指导者和引路人。
国科大本科物理教学团队走上讲台迄今已有8年。最初一批学生已经离开校园,走上科研一线。教师们仍坚守在基础课程教学岗位,他们的信念从未暗淡,反而更加坚定。“全国高校黄大年式教师团队”的荣誉称号,不仅是对他们8年来辛勤耕耘所获教学成果的赞许,也是对国科大教学模式、教育理念的肯定。
如今,高鸿钧已不再担任物理明升体育app学院的院长,但他的理念还在物理教学团队中传承发扬,他也仍关注着国科大本科物理教育的成长。
在国科大玉泉路校区,傍晚时分,操场上传来体育课上学生的阵阵欢笑声,窗边的行道树枝杈间有鸟儿声声啾鸣。夕阳西沉,教学团队的老师们转眼间融入了下课时熙攘的人流中,身形在沉静的光辉中被拉长,清瘦挺拔,仍仿佛学生一样。
(原标题:100分钟:发轫苍梧 以至县圃——访国科大本科物理教学团队 作者系国科大记者团成员 整理录音/张雪雅 黄海诺 徐天怿 傅艺玄)
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