北京高校第七届青年教师教学基本功大赛掠影 供图/工会


●记者高原 特约通讯员薛克宗
5月25日，百年校庆庆典刚刚落幕的清华园又传来喜讯，我校7名青年教师在北京高校第七届青年教师教学基本功比赛上取得了骄人成绩：机械系吕志刚、电子系陈巍、自动化系李清、微纳电子学系刘雷波4人分获理科组一等奖，人文学院王巍获得文科组一等奖，数学系陈酌、美术学院吴琼2人分获理科组和文科组二等奖。他们中有6人还获得优秀教案奖，包揽了理工组优秀教案奖的前4名。
　　吕志刚、王巍获得最佳演示奖，吕志刚获得最受学生欢迎奖。
　　6月17日，在工字厅召开的比赛总结交流会上，获得理科组一等奖的机械系教师吕志刚深有感触地说：“从2010年11月份开始备赛，到2011年5月25日比赛结束，培训、校赛、再培训、市赛，回想这半年的时光，犹如经历了一个自我蜕变的过程。
　　沉浸其中，有压力，也有乐趣。”这也是所有参赛教师的共同感受。
　　从学校到市级教学基本功比赛，在校工会、教务处、人事处等单位的悉心组织、大力支持和全力配合下，在长达半年的赛前准备时间里，参赛教师接受了多次培训。有着多年教学经验的老教师、航天航空学院薛克宗教授，以及曾获得2000年北京高校教学基本功比赛一等奖的赵洪副教授等亲自上阵，为参赛教师 “找问题”、“开药方”，竭尽所能地帮助青年教师成长。多部门通力合作、老教师传帮带全程指导，在北京各大高校中并不多见，这充分体现了我校对教师教学基本功和教学质量的高度重视。
　　在指导教师的带领下，从课堂上语言的组织、PPT的制作等教学基本功，到“讲什么，如何讲”、“如何与学生沟通，启发学生的创新思维”等教学理念，他们都进行了深入探讨，通过反复讨论、深入挖掘、脑力激荡，在一次次的试讲、培训、总结、沟通中逐渐找到了答案，摸清了方向。精雕细琢不是只为了短短20分钟的比赛，更重要的是老教授、青年教师心中共同的信念：“清华教师应该讲出清华的水平。”
　　“这次比赛的重要意义不仅体现在比赛名次上，更重要的是7位青年教师集中体现了新时代我校教学的新特点———研究式讲课，这更加值得深思。”曾先后6次担任青年教师教学基本功比赛指导老师的薛克宗教授这样总结。
　　何谓研究式讲课？薛克宗说，就是教师在授课的时候，除了教授课本上已知的基本内容外，同时也向学生讲授自己研究的见解和成果，以此对学生实现思维的启发和创新，激发学生的研究兴趣。它的基本特征是研究已知基本概念和方法的未知内容。对于这7位参赛教师来说，讲课的主体内容或至少1/2的内容，是自己研究的成果和见解；讲课过程中贯穿了学术讨论和学术批判，不仅讲解研究结果和观点本身，而且讲它们产生的思路和过程，强调研究的方法。
　　从1998年我校参赛至今，研究式讲课的授课方式如此集中和突出的体现还属首次。近年来，国内外为推进创新教育，提出了“研究型教学”新理念，其中“研究式讲课”是其重要组成部分，它是贯彻研究型教学理念的一个很好的探索。“本次比赛集中体现的这一特点，也说明新时期我校青年教师在研究式讲课、研究式教学方面进行了积极的思考与探索。”薛克宗说。
吕志刚：做引路人不开“中药铺”
　　机械系教师吕志刚在比赛中讲授 《材料加工工艺》课中节选的“消失模铸造工艺特色及质量控制”一节。
　　“什么是铸造？”讲课一开始，吕志刚就向学生评委们抛出了这样一个似乎是常识性的问题。看着学生们听到老师提出这么“基本”的问题时大惑不解的表情，吕志刚笑着解释说：“大家理解的铸造概念大部分都局限在 ‘铸型为空’的思维框架里。但如果反过来想，其实就会有另外一个答案。”
　　吕志刚以此为切入点，引入了课程的主题———“铸型非空”的消失模铸造，它是“铸型为空”逆向思维创立的新工艺。
　　吕志刚进一步解释说，砂型铸造有上千年的历史，而消失模铸造是1958年才由美国专利发明，新发明正体现了科学中反常规的创新思维的可贵之处。
　　为了讲好消失模工艺这节课，吕志刚作了充分的准备，动了很多脑筋。这个课程一般的讲法是按照工艺流程的线索，一步步叙述各环节的具体参数，这样罗列下来如同 “开中药铺”，学生们拿着药方单子却不知道它是怎么开出来的。
　　为此，吕志刚专门请教了基础工业训练中心的张学政教授。经过反复研究，细心琢磨，吕志刚决定在讲课时紧紧抓住消失模工艺质量控制的核心问题，最后用辩证方法提炼出分析和处理消失模工艺中的三对矛盾。张学政对吕志刚的创新十分赞赏：“你的讲法出乎我的意料。”
　　通过创新讲法，吕志刚深深体会到：“教师在整个教学过程中，不是知识的灌输者，而更多地应承担一个‘引路人’的作用。”
李清：科学与人文无法割裂
自动化系教师李清在比赛中讲授《企业与信息化系统建模分析》课程中节选的 “层次分析法”一节。
　　课程一开始，李清不急不忙地回顾了课程任务———“对企业复杂巨系统建立以计算机集成制造系统（CIMS）为核心的信息化”后，意味深长地指出，实现这个任务其实并不简单。他解释道：一些学者将信息化看做单纯的技术问题，采用传统的“设计与优化”的处理思路。但是，李清却对这样的论点提出了质疑。他举例说，波音和空客两家的飞行控制系统设计，由于对人（驾驶员）与机（飞行计算机）在飞行中的作用孰轻孰重的人文观点不同，就出现了明显的结构性差异。
　　李清稍一停顿，顺理成章地提出“评价决定设计与优化方向”的论点。“评价”以及与之相关的文化因素，会对系统的总体设计思路产生深刻影响，这是制约我国复杂技术系统设计的一个重要问题。李清的这一新论点已经进入由他参与修订的国际标准（ISO15701），也反映在他作为第一作者编著的中英文教材中。
　　平时在讲台上，清瘦的李清就是一个言语犀利、善于自我反思自我批判的人。在授课过程中，他将这种理性思维与人文思考结合起来，形成了自己独具特色的讲课风格。课程结束的时候，李清引用了著名物理学家吴健雄的话：科学与人文，“只有当两种文化隔阂弥合之后，我们才能对世界给出连贯而令人信服的描述”。
　　李清希望跳出知识本身，帮助学生“装备”更厚重的哲学和方法论上的思辩能力，同时准确地体现出复杂系统设计过程中文理贯通的重要作用。
刘雷波：质疑权威，行业“圣经”要与时俱进
微纳电子学系教师刘雷波在比赛中讲授《数字集成电路分析与设计》（英文）课程中节选的“静态CMOS反相器的基本特性”一节。
　　“自上世纪 80年代以来，人们在生活的各个方面享受了作为主流逻辑形式的CMOS所创造的科技辉煌。”刘雷波照着教材循序渐进地开始向学生们介绍。
　　在讲授到CMOS反相器的基本特征时，刘雷波话锋一转：“教材上介绍了静态CMOS反相器的5条基本特性。我在这里要对其中两条作适当修改，还要再补充一条。例如，这本教材第5条提出的‘不考虑泄漏电流的情况下，CMOS逻辑门静态功耗为零’，这一说法固然是正确的，但实际上，随着晶体管的特征尺寸越来越小，其泄漏电流变得越加严重，泄漏功耗已成为CMOS逻辑电路功耗的最主要来源之一。因此，教材第5条的前提条件在纳米尺度下已不再成立；又如，该教材没有充分重视‘CMOS逻辑门对器件参数的变化不敏感’这条基本特性，需要补充。”
　　这本教材为伯克利加州大学拉贝艾教授所著，斯坦福、伯克利、麻省理工、卡内基梅隆等世界一流名校均采用此教材。刘雷波风趣地说：“这是行业里的‘圣经’”。
　　如此权威的教材，为什么要作修正和补充？刘雷波说：“论著一旦写成就是静止的，而科技永远是发展的。教学要跟上科技的发展，再权威的论著也应该有变化，本科生也要敢于质疑权威。”
　　刘雷波的自信来自于他在科研上取得的成绩。他曾作为第一作者在顶级期刊IEEEISSC上发表论文，这是大陆本土学者在该期刊上首次发表论文。通过长期参与科技部和国家自然科学基金委的相关重大计划组的工作，研究并撰写有分量的报告，使刘雷波有了很大锻炼和积累，也使他有了敢于质疑权威教材的底气。
陈巍：从教学中尝到研究的甜头
电子系教师陈巍讲授《现代通信原理》课程中节选的 “数字通信波形与Nyquist准则”一节。
　　陈 巍 开 篇 点 题 ：“Nyquist准则是现代数字通信系统的理论基石之一，本堂课任务是证明Nyquist（第一）准则。”
　　然而，陈巍的证明新思路与非常繁琐的传统证明思路截然不同。新思路根据数字通信波形出现在离散时刻的特征，对通信波形的离散点取值 “睁一只眼”，而对整个时域的连续波形“闭一只眼”。这恰好可以利用数学上的 “开窗法”来解决，即可以从“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“开窗法”却不能实施陈巍的新思路。
　　喜爱教学的陈巍抱着“不翻完，不死心”的想法，查阅了十多本国内外教材和上百篇文章。终于功夫不负有心人，查到了两位荷兰学者在1969年发表但未引起重视的文章，解决了Nyquist第一准则证明的简洁问题。
　　但是，陈巍并没有满足，他在此后一年多的时间里都在思索怎样把那篇文章中的数学技巧变成科学方法。备赛时，他利用日常科研中对学科知识的理解与灵活运用数学工具的能力，将传统的数学“开窗”方法应用于广义函数，从而找到了上述文章技巧的深刻物理意义。最后，陈巍用他总结发展的新方法证明了Nyquist系列准则，做到了方法的普适。
　　国内主流教材 《现代通信原理》的著者、我校电子系曹志刚教授指出，应将陈巍的（下转第4版）