北京高校第七屆青年教師教學(xué)基本功大賽掠影 供圖/工會(huì)


●記者高原 特約通訊員薛克宗
5月25日，百年校慶慶典剛剛落幕的清華園又傳來(lái)喜訊，我校7名青年教師在北京高校第七屆青年教師教學(xué)基本功比賽上取得了驕人成績(jī)：機(jī)械系呂志剛、電子系陳巍、自動(dòng)化系李清、微納電子學(xué)系劉雷波4人分獲理科組一等獎(jiǎng)，人文學(xué)院王巍獲得文科組一等獎(jiǎng)，數(shù)學(xué)系陳酌、美術(shù)學(xué)院吳瓊2人分獲理科組和文科組二等獎(jiǎng)。他們中有6人還獲得優(yōu)秀教案獎(jiǎng)，包攬了理工組優(yōu)秀教案獎(jiǎng)的前4名。
　　呂志剛、王巍獲得最佳演示獎(jiǎng)，呂志剛獲得最受學(xué)生歡迎獎(jiǎng)。
　　6月17日，在工字廳召開(kāi)的比賽總結(jié)交流會(huì)上，獲得理科組一等獎(jiǎng)的機(jī)械系教師呂志剛深有感觸地說(shuō)：“從2010年11月份開(kāi)始備賽，到2011年5月25日比賽結(jié)束，培訓(xùn)、校賽、再培訓(xùn)、市賽，回想這半年的時(shí)光，猶如經(jīng)歷了一個(gè)自我蛻變的過(guò)程。
　　沉浸其中，有壓力，也有樂(lè)趣?！边@也是所有參賽教師的共同感受。
　　從學(xué)校到市級(jí)教學(xué)基本功比賽，在校工會(huì)、教務(wù)處、人事處等單位的悉心組織、大力支持和全力配合下，在長(zhǎng)達(dá)半年的賽前準(zhǔn)備時(shí)間里，參賽教師接受了多次培訓(xùn)。有著多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師、航天航空學(xué)院薛克宗教授，以及曾獲得2000年北京高校教學(xué)基本功比賽一等獎(jiǎng)的趙洪副教授等親自上陣，為參賽教師 “找問(wèn)題”、“開(kāi)藥方”，竭盡所能地幫助青年教師成長(zhǎng)。多部門(mén)通力合作、老教師傳幫帶全程指導(dǎo)，在北京各大高校中并不多見(jiàn)，這充分體現(xiàn)了我校對(duì)教師教學(xué)基本功和教學(xué)質(zhì)量的高度重視。
　　在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，從課堂上語(yǔ)言的組織、PPT的制作等教學(xué)基本功，到“講什么，如何講”、“如何與學(xué)生溝通，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維”等教學(xué)理念，他們都進(jìn)行了深入探討，通過(guò)反復(fù)討論、深入挖掘、腦力激蕩，在一次次的試講、培訓(xùn)、總結(jié)、溝通中逐漸找到了答案，摸清了方向。精雕細(xì)琢不是只為了短短20分鐘的比賽，更重要的是老教授、青年教師心中共同的信念：“清華教師應(yīng)該講出清華的水平?！?br>　　“這次比賽的重要意義不僅體現(xiàn)在比賽名次上，更重要的是7位青年教師集中體現(xiàn)了新時(shí)代我校教學(xué)的新特點(diǎn)———研究式講課，這更加值得深思?！痹群?次擔(dān)任青年教師教學(xué)基本功比賽指導(dǎo)老師的薛克宗教授這樣總結(jié)。
　　何謂研究式講課？薛克宗說(shuō)，就是教師在授課的時(shí)候，除了教授課本上已知的基本內(nèi)容外，同時(shí)也向?qū)W生講授自己研究的見(jiàn)解和成果，以此對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的啟發(fā)和創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的研究興趣。它的基本特征是研究已知基本概念和方法的未知內(nèi)容。對(duì)于這7位參賽教師來(lái)說(shuō)，講課的主體內(nèi)容或至少1/2的內(nèi)容，是自己研究的成果和見(jiàn)解；講課過(guò)程中貫穿了學(xué)術(shù)討論和學(xué)術(shù)批判，不僅講解研究結(jié)果和觀點(diǎn)本身，而且講它們產(chǎn)生的思路和過(guò)程，強(qiáng)調(diào)研究的方法。
　　從1998年我校參賽至今，研究式講課的授課方式如此集中和突出的體現(xiàn)還屬首次。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外為推進(jìn)創(chuàng)新教育，提出了“研究型教學(xué)”新理念，其中“研究式講課”是其重要組成部分，它是貫徹研究型教學(xué)理念的一個(gè)很好的探索。“本次比賽集中體現(xiàn)的這一特點(diǎn)，也說(shuō)明新時(shí)期我校青年教師在研究式講課、研究式教學(xué)方面進(jìn)行了積極的思考與探索?！毖俗谡f(shuō)。
呂志剛：做引路人不開(kāi)“中藥鋪”
　　機(jī)械系教師呂志剛在比賽中講授 《材料加工工藝》課中節(jié)選的“消失模鑄造工藝特色及質(zhì)量控制”一節(jié)。
　　“什么是鑄造？”講課一開(kāi)始，呂志剛就向?qū)W生評(píng)委們拋出了這樣一個(gè)似乎是常識(shí)性的問(wèn)題?？粗鴮W(xué)生們聽(tīng)到老師提出這么“基本”的問(wèn)題時(shí)大惑不解的表情，呂志剛笑著解釋說(shuō)：“大家理解的鑄造概念大部分都局限在 ‘鑄型為空’的思維框架里。但如果反過(guò)來(lái)想，其實(shí)就會(huì)有另外一個(gè)答案?！?br>　　呂志剛以此為切入點(diǎn)，引入了課程的主題———“鑄型非空”的消失模鑄造，它是“鑄型為空”逆向思維創(chuàng)立的新工藝。
　　呂志剛進(jìn)一步解釋說(shuō)，砂型鑄造有上千年的歷史，而消失模鑄造是1958年才由美國(guó)專(zhuān)利發(fā)明，新發(fā)明正體現(xiàn)了科學(xué)中反常規(guī)的創(chuàng)新思維的可貴之處。
　　為了講好消失模工藝這節(jié)課，呂志剛作了充分的準(zhǔn)備，動(dòng)了很多腦筋。這個(gè)課程一般的講法是按照工藝流程的線(xiàn)索，一步步敘述各環(huán)節(jié)的具體參數(shù)，這樣羅列下來(lái)如同 “開(kāi)中藥鋪”，學(xué)生們拿著藥方單子卻不知道它是怎么開(kāi)出來(lái)的。
　　為此，呂志剛專(zhuān)門(mén)請(qǐng)教了基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心的張學(xué)政教授。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，細(xì)心琢磨，呂志剛決定在講課時(shí)緊緊抓住消失模工藝質(zhì)量控制的核心問(wèn)題，最后用辯證方法提煉出分析和處理消失模工藝中的三對(duì)矛盾。張學(xué)政對(duì)呂志剛的創(chuàng)新十分贊賞：“你的講法出乎我的意料?！?br>　　通過(guò)創(chuàng)新講法，呂志剛深深體會(huì)到：“教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，不是知識(shí)的灌輸者，而更多地應(yīng)承擔(dān)一個(gè)‘引路人’的作用?！?br>李清：科學(xué)與人文無(wú)法割裂
自動(dòng)化系教師李清在比賽中講授《企業(yè)與信息化系統(tǒng)建模分析》課程中節(jié)選的 “層次分析法”一節(jié)。
　　課程一開(kāi)始，李清不急不忙地回顧了課程任務(wù)———“對(duì)企業(yè)復(fù)雜巨系統(tǒng)建立以計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）為核心的信息化”后，意味深長(zhǎng)地指出，實(shí)現(xiàn)這個(gè)任務(wù)其實(shí)并不簡(jiǎn)單。他解釋道：一些學(xué)者將信息化看做單純的技術(shù)問(wèn)題，采用傳統(tǒng)的“設(shè)計(jì)與優(yōu)化”的處理思路。但是，李清卻對(duì)這樣的論點(diǎn)提出了質(zhì)疑。他舉例說(shuō)，波音和空客兩家的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于對(duì)人（駕駛員）與機(jī)（飛行計(jì)算機(jī)）在飛行中的作用孰輕孰重的人文觀點(diǎn)不同，就出現(xiàn)了明顯的結(jié)構(gòu)性差異。
　　李清稍一停頓，順理成章地提出“評(píng)價(jià)決定設(shè)計(jì)與優(yōu)化方向”的論點(diǎn)?！霸u(píng)價(jià)”以及與之相關(guān)的文化因素，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路產(chǎn)生深刻影響，這是制約我國(guó)復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題。李清的這一新論點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)入由他參與修訂的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO15701），也反映在他作為第一作者編著的中英文教材中。
　　平時(shí)在講臺(tái)上，清瘦的李清就是一個(gè)言語(yǔ)犀利、善于自我反思自我批判的人。在授課過(guò)程中，他將這種理性思維與人文思考結(jié)合起來(lái)，形成了自己獨(dú)具特色的講課風(fēng)格。課程結(jié)束的時(shí)候，李清引用了著名物理學(xué)家吳健雄的話(huà)：科學(xué)與人文，“只有當(dāng)兩種文化隔閡彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述”。
　　李清希望跳出知識(shí)本身，幫助學(xué)生“裝備”更厚重的哲學(xué)和方法論上的思辯能力，同時(shí)準(zhǔn)確地體現(xiàn)出復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中文理貫通的重要作用。
劉雷波：質(zhì)疑權(quán)威，行業(yè)“圣經(jīng)”要與時(shí)俱進(jìn)
微納電子學(xué)系教師劉雷波在比賽中講授《數(shù)字集成電路分析與設(shè)計(jì)》（英文）課程中節(jié)選的“靜態(tài)CMOS反相器的基本特性”一節(jié)。
　　“自上世紀(jì) 80年代以來(lái)，人們?cè)谏畹母鱾€(gè)方面享受了作為主流邏輯形式的CMOS所創(chuàng)造的科技輝煌?！眲⒗撞ㄕ罩滩难驖u進(jìn)地開(kāi)始向?qū)W生們介紹。
　　在講授到CMOS反相器的基本特征時(shí)，劉雷波話(huà)鋒一轉(zhuǎn)：“教材上介紹了靜態(tài)CMOS反相器的5條基本特性。我在這里要對(duì)其中兩條作適當(dāng)修改，還要再補(bǔ)充一條。例如，這本教材第5條提出的‘不考慮泄漏電流的情況下，CMOS邏輯門(mén)靜態(tài)功耗為零’，這一說(shuō)法固然是正確的，但實(shí)際上，隨著晶體管的特征尺寸越來(lái)越小，其泄漏電流變得越加嚴(yán)重，泄漏功耗已成為CMOS邏輯電路功耗的最主要來(lái)源之一。因此，教材第5條的前提條件在納米尺度下已不再成立；又如，該教材沒(méi)有充分重視‘CMOS邏輯門(mén)對(duì)器件參數(shù)的變化不敏感’這條基本特性，需要補(bǔ)充?！?br>　　這本教材為伯克利加州大學(xué)拉貝艾教授所著，斯坦福、伯克利、麻省理工、卡內(nèi)基梅隆等世界一流名校均采用此教材。劉雷波風(fēng)趣地說(shuō)：“這是行業(yè)里的‘圣經(jīng)’”。
　　如此權(quán)威的教材，為什么要作修正和補(bǔ)充？劉雷波說(shuō)：“論著一旦寫(xiě)成就是靜止的，而科技永遠(yuǎn)是發(fā)展的。教學(xué)要跟上科技的發(fā)展，再權(quán)威的論著也應(yīng)該有變化，本科生也要敢于質(zhì)疑權(quán)威?！?br>　　劉雷波的自信來(lái)自于他在科研上取得的成績(jī)。他曾作為第一作者在頂級(jí)期刊IEEEISSC上發(fā)表論文，這是大陸本土學(xué)者在該期刊上首次發(fā)表論文。通過(guò)長(zhǎng)期參與科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的相關(guān)重大計(jì)劃組的工作，研究并撰寫(xiě)有分量的報(bào)告，使劉雷波有了很大鍛煉和積累，也使他有了敢于質(zhì)疑權(quán)威教材的底氣。
陳?。簭慕虒W(xué)中嘗到研究的甜頭
電子系教師陳巍講授《現(xiàn)代通信原理》課程中節(jié)選的 “數(shù)字通信波形與Nyquist準(zhǔn)則”一節(jié)。
　　陳 巍 開(kāi) 篇 點(diǎn) 題 ：“Nyquist準(zhǔn)則是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)的理論基石之一，本堂課任務(wù)是證明Nyquist（第一）準(zhǔn)則?！?br>　　然而，陳巍的證明新思路與非常繁瑣的傳統(tǒng)證明思路截然不同。新思路根據(jù)數(shù)字通信波形出現(xiàn)在離散時(shí)刻的特征，對(duì)通信波形的離散點(diǎn)取值 “睜一只眼”，而對(duì)整個(gè)時(shí)域的連續(xù)波形“閉一只眼”。這恰好可以利用數(shù)學(xué)上的 “開(kāi)窗法”來(lái)解決，即可以從“窗”里看到需要的，而不在“窗”里的看不到，也不需要。但是，普通的“開(kāi)窗法”卻不能實(shí)施陳巍的新思路。
　　喜愛(ài)教學(xué)的陳巍抱著“不翻完，不死心”的想法，查閱了十多本國(guó)內(nèi)外教材和上百篇文章。終于功夫不負(fù)有心人，查到了兩位荷蘭學(xué)者在1969年發(fā)表但未引起重視的文章，解決了Nyquist第一準(zhǔn)則證明的簡(jiǎn)潔問(wèn)題。
　　但是，陳巍并沒(méi)有滿(mǎn)足，他在此后一年多的時(shí)間里都在思索怎樣把那篇文章中的數(shù)學(xué)技巧變成科學(xué)方法。備賽時(shí)，他利用日?？蒲兄袑?duì)學(xué)科知識(shí)的理解與靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力，將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)“開(kāi)窗”方法應(yīng)用于廣義函數(shù)，從而找到了上述文章技巧的深刻物理意義。最后，陳巍用他總結(jié)發(fā)展的新方法證明了Nyquist系列準(zhǔn)則，做到了方法的普適。
　　國(guó)內(nèi)主流教材 《現(xiàn)代通信原理》的著者、我校電子系曹志剛教授指出，應(yīng)將陳巍的（下轉(zhuǎn)第4版）