編者按：“本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)”對(duì)于中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)科大”）的每一位本科生而言，是個(gè)耳熟能詳而充滿敬仰的名字。這個(gè)團(tuán)隊(duì)里，高鴻鈞、陳曉松、鄭陽(yáng)恒、林曉等一眾國(guó)科大物理人在科教傳承中默默奉獻(xiàn)著。今年榮獲國(guó)科大領(lǐng)雁金獎(jiǎng)的4支團(tuán)隊(duì)中，高鴻鈞院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)便是其中之一。
(資料圖)
今年1月，國(guó)科大本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)成功入選教育部公布的第二批“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”。筆者也借此機(jī)會(huì)，了解了他們科教生活中每一段“100分鐘”背后的故事。
接到高鴻鈞的電話時(shí)，張余洋正身在美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。高鴻鈞告訴他，國(guó)科大開(kāi)始招收本科生了，急需一批優(yōu)秀的物理教師，希望他回國(guó)任教。
很快，張余洋便攜全家從美國(guó)田納西州起飛，耗時(shí)13個(gè)小時(shí)，橫跨太平洋，在北京落地。
100分鐘，是航班時(shí)長(zhǎng)的八分之一，也是張余洋每堂“原子物理學(xué)”課程的時(shí)長(zhǎng)。如今，張余洋是國(guó)科大物理科學(xué)學(xué)院的長(zhǎng)聘副教授，是本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的骨干力量。
2014年，國(guó)科大正式招收本科生，時(shí)任國(guó)科大副校長(zhǎng)的高鴻鈞院士兼任國(guó)科大物理科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)，他和副院長(zhǎng)陳曉松、鄭陽(yáng)恒一起，迅速召集一批包括張余洋在內(nèi)的海內(nèi)外優(yōu)秀青年學(xué)者來(lái)到國(guó)科大，組成本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
閃耀在國(guó)際物理學(xué)術(shù)舞臺(tái)上的他們，選擇了站上講臺(tái)，教學(xué)育人，再未離開(kāi)。
由草創(chuàng)走入現(xiàn)實(shí)
2014年，國(guó)科大正式開(kāi)啟本科教學(xué)的新篇章。作為國(guó)科大基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的重要組成部分，物理科學(xué)學(xué)院最先響應(yīng)設(shè)計(jì)本科教學(xué)框架的號(hào)召。
對(duì)于初創(chuàng)的本科物理教學(xué)，召集、培養(yǎng)一群有水平、有能力的教師是關(guān)鍵。而建設(shè)本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的重任，落在了高鴻鈞的肩上。
高鴻鈞和陳曉松、鄭陽(yáng)恒一起組織起眾星云集的師資隊(duì)伍。他們邀請(qǐng)京內(nèi)最優(yōu)秀的教授們走上國(guó)科大的講臺(tái)，希望他們引領(lǐng)本科生步入恢宏的科學(xué)殿堂。
“高老師不用待遇、資源去吸引老師，而是選擇用自己的誠(chéng)意打動(dòng)他們。”國(guó)科大校長(zhǎng)助理、科研處處長(zhǎng)林曉回憶，“他曾與每位老師描述國(guó)科大的培養(yǎng)理念與教學(xué)規(guī)劃。很多老師來(lái)到國(guó)科大，都是被他的教育理念所打動(dòng)。初創(chuàng)的校園是未知的，但高鴻鈞老師的形象是飽滿的，從某種程度上來(lái)說(shuō)，老師們都是經(jīng)由高老師，深入了解了國(guó)科大。”
教授力學(xué)課程的北京大學(xué)物理系教授田光善、劉樹(shù)新，教授熱學(xué)課程的歐陽(yáng)頎院士，教授光學(xué)課程的北京大學(xué)物理系教授王若鵬、王福仁……一個(gè)個(gè)在物理教學(xué)領(lǐng)域頗具影響力的名字，陳列于國(guó)科大本科學(xué)子們的選課列表之中。在高鴻鈞的真誠(chéng)感召之下，他們應(yīng)邀來(lái)到這片新生的沃土扎根，如春風(fēng)化雨，為國(guó)科大本科物理教學(xué)注入了數(shù)十年積累的膏潤(rùn)。
在課程設(shè)計(jì)上，高鴻鈞、陳曉松和鄭陽(yáng)恒他們保持著高屋建瓴的視角，也貫徹著系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方針。他們組織物理所、理論物理所、高能物理所、半導(dǎo)體所、聲學(xué)所等院內(nèi)科研機(jī)構(gòu)以及院外高校的優(yōu)勢(shì)力量，成立了為國(guó)科大本科教育服務(wù)的基礎(chǔ)物理教研室。老師們從四面八方奔赴而來(lái)，如星星之火般聚集，擔(dān)起本科生基礎(chǔ)物理教學(xué)的重任。
國(guó)科大本科辦學(xué)之初，就突出了“科教融合”的理念。高鴻鈞和他的團(tuán)隊(duì)充分貫徹這一理念，讓本科課程與研究所對(duì)接，邀請(qǐng)研究生導(dǎo)師開(kāi)設(shè)本科基礎(chǔ)課，打通阻礙本科生學(xué)習(xí)深造的環(huán)節(jié)；他組織調(diào)研美、英、德各大著名高校的課堂設(shè)置，學(xué)習(xí)先進(jìn)理念，設(shè)計(jì)出屬于國(guó)科大的獨(dú)立體系；他穿梭于各課程的教學(xué)研討會(huì)議之間，與老師們共同商議課程的難度、教材的選擇、教學(xué)的細(xì)節(jié)；他也注重教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組織平衡，重要事項(xiàng)由團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一討論，而各課程的個(gè)性化細(xì)節(jié)，則放權(quán)由課程小組自由擬訂……這一切的努力造就了國(guó)科大物理專業(yè)8年內(nèi)快速成長(zhǎng)、不斷完善的教學(xué)體制，草創(chuàng)方新的國(guó)科大物理專業(yè)，也因此煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
那么，授課幾載的老師們，又是如何看待這份工作的呢？
國(guó)科大核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授黃飛是本科生一年級(jí)電磁學(xué)課程的授課老師。每周五1-2節(jié)的早課前，同學(xué)們常能看到他披著清晨的微光，快步走進(jìn)階教大廳。
“這對(duì)我來(lái)說(shuō)更多的是一種責(zé)任。”談起參與教學(xué)的原因，黃飛的表情顯得嚴(yán)肅而認(rèn)真。他坦言：“標(biāo)準(zhǔn)答案肯定會(huì)說(shuō)‘教學(xué)相長(zhǎng)’，但我覺(jué)得做好科研是搞好教學(xué)的前提，沒(méi)有科研上的堅(jiān)持與領(lǐng)悟，課堂上就很難有研究性思維的貫徹。”
對(duì)于科研任務(wù)繁重的科研工作者來(lái)說(shuō)，在教學(xué)上耗費(fèi)的大量時(shí)間無(wú)疑會(huì)帶來(lái)壓力。“有老師說(shuō)教學(xué)是良心活兒，我非常贊同。隨便念一念講稿，也算是上課；用心去備課、講解也是上課。授課中付出多少時(shí)間和精力，完全取決于自己的意愿。在我看來(lái)，教學(xué)更多是一種純粹的奉獻(xiàn)。”
是什么推動(dòng)著他們，攬下這繁雜的教學(xué)工作？林曉給出的答案是：熱愛(ài)與快樂(lè)。教師們豐富的科研經(jīng)驗(yàn)在三尺講臺(tái)與科學(xué)殿堂之間架起了溝通的橋梁，這使得他們感到，自己的工作是有意義的。
“我們?cè)敢鈴拿β档目蒲泄ぷ髦谐槌鰰r(shí)間，去做、去完善教學(xué)。”林曉曾經(jīng)是物理學(xué)院院長(zhǎng)助理，他對(duì)教師團(tuán)隊(duì)在這點(diǎn)上的一致想法感到自豪。“重要的是我們所參與的事業(yè)。科研為人類造福，教學(xué)也一樣，我在教學(xué)中感受到了自我價(jià)值。”年復(fù)一年，面對(duì)著一張張洋溢著青春朝氣的臉龐，沐浴著同學(xué)們渴求知識(shí)的目光，他們苦心耕耘，在科研工作者的身份外尋獲另一個(gè)自我。
“高配”助教團(tuán)
100分鐘，是一節(jié)助教課的時(shí)長(zhǎng)。為了滿足小班化教學(xué)的課程效果，國(guó)科大的助教課通常分別開(kāi)設(shè)，同學(xué)們可以自行選擇。
聽(tīng)過(guò)林曉主講的熱學(xué)課程的同學(xué)們也許不曾想象過(guò)，他們面前這位在講臺(tái)上神采飛揚(yáng)、妙語(yǔ)連珠的杰出教師，也曾擔(dān)任過(guò)數(shù)年的課程助教，那時(shí)他已是正教授，并相繼獲得優(yōu)青、杰青基金支持。
林曉曾擔(dān)任田光善老師的課程助教。當(dāng)被問(wèn)及此事時(shí)，他自豪地笑道：“我當(dāng)時(shí)是最光輝的助教典型。”
在諸多大學(xué)中，課程助教通常由高年級(jí)的學(xué)生擔(dān)任。國(guó)科大物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分討論后，決定由青年教師擔(dān)任助教。這不僅可以充分發(fā)揮國(guó)科大豐富的教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)，也考慮到了研究人員本科授課經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少的客觀情況，為他們“從實(shí)驗(yàn)臺(tái)走向講臺(tái)”提供助力。
如今，絕大部分講授物理課程的老師，都有擔(dān)任助教的經(jīng)歷，這無(wú)疑提高了國(guó)科大物理教學(xué)的水平。
每一位老師都有各自的科研和教學(xué)方向，上了講臺(tái)后，他們也有著自己的獨(dú)特風(fēng)格與教學(xué)特色。高鴻鈞認(rèn)為，教學(xué)團(tuán)隊(duì)可采用“多核”形式。
“多核”即每門課程分為7個(gè)平行班，其中包含4個(gè)A類班和3個(gè)B類班，實(shí)施小班化教學(xué)。班級(jí)人數(shù)控制在60人至70人，為教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變留出空間。同時(shí)，授課團(tuán)隊(duì)由一位主要負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)，多位平行班老師自行組織教學(xué)。
授課團(tuán)隊(duì)對(duì)老師們的想法足夠尊重——不局限于傳統(tǒng)，課程內(nèi)容、考核形式、授課節(jié)奏等都交由老師們調(diào)整。
高鴻鈞曾告訴授課團(tuán)隊(duì)，我們選擇了最優(yōu)秀的人讓他們上講臺(tái)授課，就不要給他們太多條條框框的限制，要讓他們講出自己的風(fēng)格。
當(dāng)然，這種教學(xué)方式也遭遇過(guò)阻力。最初，老師們感到惶恐：如此大空間的自由，會(huì)不會(huì)造成平行班之間不公平的現(xiàn)象？教學(xué)風(fēng)格不統(tǒng)一，是否會(huì)導(dǎo)致學(xué)生掌握程度的差異，以至于對(duì)未來(lái)規(guī)范化授課不利？
這種爭(zhēng)議同樣存在于學(xué)生之間。曾經(jīng)，有學(xué)生去本科部投訴一位老師。投訴理由不是“老師不負(fù)責(zé)”，而是“教學(xué)風(fēng)格天馬行空”。學(xué)生稱：他在黑板上劃得這一圈、那一線，前一分鐘還聽(tīng)得明白，下一分鐘就糊涂了，一堂課聽(tīng)完只覺(jué)得莫名其妙。教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)真全面地了解情況后，給出的意見(jiàn)是，既然我們選擇相信這位老師，那么如果學(xué)生不適應(yīng)老師的教學(xué)，可以換一位老師。第一周，有學(xué)生退課，也有學(xué)生進(jìn)來(lái)；第二周，第三周，人數(shù)最終穩(wěn)定下來(lái)。而期末的評(píng)價(jià)也證明，這位老師的教學(xué)能力是過(guò)硬的。
這種嘗試逐步完善了國(guó)科大的選課制度。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)，各個(gè)老師的特點(diǎn)已經(jīng)在學(xué)生中形成風(fēng)評(píng)。通過(guò)選課前詢問(wèn)學(xué)長(zhǎng)、學(xué)姐，學(xué)生們便可大體獲知老師們的授課風(fēng)格、AB類課程方向的差異。依托于此，他們可以參照自身興趣與專業(yè)需求，選擇風(fēng)格各異的老師，去接觸并深入他們所研究的領(lǐng)域，細(xì)致地感受不同的思維。而前二三周允許換選課程的舉措也成為共識(shí)，顯著地降低了學(xué)生的選擇成本與老師的調(diào)整成本。這一切努力改變了師生間單向的輸入、輸出關(guān)系，形成了良好的教學(xué)互動(dòng)生態(tài)。
一場(chǎng)科學(xué)漫游
在國(guó)科大，一節(jié)正課的用時(shí)規(guī)定為100分鐘。林曉并不想讓學(xué)生寶貴的100分鐘在睡眼惺忪中浪費(fèi)——他努力讓課程變得深入淺出，詼諧幽默。這使他成了學(xué)生口中的“段子手”老師。
在講授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，他還努力剖析學(xué)科發(fā)展的深刻社會(huì)歷史背景。在課上，他分析熱學(xué)發(fā)展的過(guò)程：人力、畜力滿足不了社會(huì)發(fā)展對(duì)動(dòng)力的需求，促進(jìn)了熱機(jī)的發(fā)明、改進(jìn)和廣泛應(yīng)用，進(jìn)而再有卡諾對(duì)熱機(jī)的思考，這才有了卡諾定理的提出，推動(dòng)了熱學(xué)理論的建立和完善。同時(shí)，他也注重?cái)U(kuò)寬課程的廣度——他會(huì)從不同專業(yè)的角度進(jìn)行思考，譬如物理化學(xué)中的化學(xué)勢(shì)、信息論中的信息熵、材料科學(xué)中的奧斯瓦爾德熟化等知識(shí)點(diǎn)都被他囊括進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)，并鼓勵(lì)學(xué)生課下進(jìn)行深入拓展。
林曉表示，這種對(duì)課程的補(bǔ)充，不僅使其他專業(yè)的學(xué)生對(duì)熱學(xué)產(chǎn)生更濃厚的興趣，也為物理專業(yè)學(xué)生開(kāi)拓了科研視野，打下跨學(xué)科研究的基礎(chǔ)。
而對(duì)于同樣講授“熱學(xué)”課程的楊義峰，他的教學(xué)目標(biāo)則是“把歷史講透，把前沿講夠”。
大多數(shù)老師都按照教材順序授課，他卻獨(dú)出心裁地將卡諾定理的課時(shí)放在了課程起始，接著再講解熱力學(xué)第一、第二定律。他這樣解釋調(diào)整的原因：“我的課件和授課順序比較獨(dú)特，是我按照科學(xué)發(fā)展的順序搜集資料后梳理的。發(fā)展過(guò)程的歷史邏輯和經(jīng)過(guò)整理的書(shū)本邏輯有時(shí)并不一致，書(shū)本邏輯的確方便學(xué)習(xí)，但我覺(jué)得學(xué)生應(yīng)該嘗試從應(yīng)試思維中解脫出來(lái)，理解歷史的發(fā)展脈絡(luò)，這樣才能真正理解‘活’的科學(xué)。”楊義峰稱，這也與學(xué)生們未來(lái)從事的方向有關(guān)。“當(dāng)處在領(lǐng)域最前沿的時(shí)候，你面對(duì)的永遠(yuǎn)是現(xiàn)實(shí)中尚未完成的事情?？偸菑囊殉尚偷慕Y(jié)論中尋找演繹式的答案是行不通的。”楊義峰相信，在科學(xué)的發(fā)展過(guò)程中尋找現(xiàn)實(shí)的脈絡(luò)是一種重要的思維能力，而這也是在他的課堂中一以貫之的思考。
與此同時(shí)，老師們也十分注重課程學(xué)習(xí)的外延與教學(xué)成果的鞏固。
在即時(shí)通訊軟件中，同學(xué)們使用QQ最多，不少老師特地為此注冊(cè)了QQ號(hào)，創(chuàng)建課程群來(lái)與同學(xué)們實(shí)時(shí)交流互動(dòng)。老師們會(huì)在群里分享前沿文獻(xiàn)，鼓勵(lì)同學(xué)們深入思考。同時(shí)，老師們開(kāi)放了群匿名功能，學(xué)生可以自由提問(wèn)，不必?fù)?dān)心因?yàn)閱?wèn)題“太幼稚”而被嘲笑。“有的同學(xué)比較靦腆，不擅長(zhǎng)提問(wèn)和交流，問(wèn)的問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，他們就顯得非常不好意思。后來(lái)就開(kāi)放了群匿名。”允許匿名后，群里的問(wèn)題漸漸多了起來(lái)，氣氛活躍了，對(duì)問(wèn)題的交流和討論也更加開(kāi)放了。
從雁棲湖到玉泉路
乘坐從國(guó)科大雁棲湖校區(qū)出發(fā)的班車，沿著京承高速一路通行，到達(dá)北京西四環(huán)外的玉泉路，也需要100分鐘。
本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師們是這輛班車的?？?mdash;—很多老師都擔(dān)負(fù)著本科生和研究生教學(xué)的雙重任務(wù)。
這與國(guó)科大的教育培養(yǎng)理念有關(guān)。本科生的培養(yǎng)目標(biāo)十分“單純”，即培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才和未來(lái)科技領(lǐng)軍人才。每一位同學(xué)都要在大學(xué)生涯的前兩年學(xué)習(xí)大量的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)，以期為未來(lái)的科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而其中物理科學(xué)學(xué)院開(kāi)設(shè)了多達(dá)5門的全校必修課：“力學(xué)”“熱學(xué)”“電磁學(xué)”“光學(xué)”和“原子物理”。
在被記者質(zhì)疑這種規(guī)模的學(xué)習(xí)是否有些“大動(dòng)干戈”時(shí)，黃飛露出自信的微笑。他的研究領(lǐng)域是強(qiáng)子結(jié)構(gòu)和強(qiáng)子譜，現(xiàn)為研究生講授《群論》，為本科生講授《電磁學(xué)》，曾為研究生講授《高等電動(dòng)力學(xué)》。
“理工類的高校都要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)物理課程，區(qū)別在于是學(xué)1年還是學(xué)2年，這表明物理基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)足夠關(guān)鍵。”說(shuō)到這兒，黃飛有些惋惜，“我甚至覺(jué)得，如果學(xué)習(xí)時(shí)間能延長(zhǎng)一些更好，比方說(shuō)四年半到五年，這樣就有充分的時(shí)間夯實(shí)數(shù)理基礎(chǔ)、筑牢成才根基，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生深厚的發(fā)展?jié)摿εc突出的創(chuàng)新能力至關(guān)重要。”
雖然近年來(lái)一直參加非物理專業(yè)學(xué)生課程的教學(xué)，但張余洋也表達(dá)了對(duì)國(guó)科大物理教學(xué)模式的充分認(rèn)同。“現(xiàn)代社會(huì)科技快速發(fā)展，很多都要依賴于數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)科學(xué)，只有打好數(shù)理基礎(chǔ)，才能在其他的前沿科學(xué)中作出成就。同時(shí)這些課程中使用的思想方法，也能夠提高學(xué)生自身的邏輯判斷能力，這對(duì)將來(lái)的日常生活大有幫助。”
在教學(xué)中，老師們也身體力行這一教學(xué)理念。更繁重的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，不僅意味著學(xué)生要承擔(dān)更多的課業(yè)壓力，也無(wú)形中拔高了對(duì)課程效率與質(zhì)量的要求。盡管“原子物理”已經(jīng)開(kāi)課5年，積累了可觀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和資源，但張余洋還是堅(jiān)持每年更新其中大約五分之一的內(nèi)容，其中包括科研進(jìn)展、相關(guān)新聞和前沿應(yīng)用。他想讓學(xué)生在每一節(jié)普通的課堂中，都能近距離觸摸到科學(xué)脈絡(luò)的搏動(dòng)：那些高深的理論與課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)之間，距離并不遙遠(yuǎn)。
教書(shū)育人從不停歇
“心有大我，至誠(chéng)報(bào)國(guó)”，是著名地球物理學(xué)家黃大年的生動(dòng)寫(xiě)照，他付出了心血、光陰乃至生命，帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，將我國(guó)的深地探索領(lǐng)域打造為國(guó)際學(xué)科高地。
教育部啟動(dòng)評(píng)選的“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”，也是為傳承黃大年精神，鼓勵(lì)教師們?cè)诮逃虒W(xué)中甘于奉獻(xiàn)、敢為人先，成為百萬(wàn)學(xué)生成才的指導(dǎo)者和引路人。
國(guó)科大本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)走上講臺(tái)迄今已有8年。最初一批學(xué)生已經(jīng)離開(kāi)校園，走上科研一線。教師們?nèi)詧?jiān)守在基礎(chǔ)課程教學(xué)崗位，他們的信念從未暗淡，反而更加堅(jiān)定。“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”的榮譽(yù)稱號(hào)，不僅是對(duì)他們8年來(lái)辛勤耕耘所獲教學(xué)成果的贊許，也是對(duì)國(guó)科大教學(xué)模式、教育理念的肯定。
如今，高鴻鈞已不再擔(dān)任物理科學(xué)學(xué)院的院長(zhǎng)，但他的理念還在物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)中傳承發(fā)揚(yáng)，他也仍關(guān)注著國(guó)科大本科物理教育的成長(zhǎng)。
在國(guó)科大玉泉路校區(qū)，傍晚時(shí)分，操場(chǎng)上傳來(lái)體育課上學(xué)生的陣陣歡笑聲，窗邊的行道樹(shù)枝杈間有鳥(niǎo)兒聲聲啾鳴。夕陽(yáng)西沉，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師們轉(zhuǎn)眼間融入了下課時(shí)熙攘的人流中，身形在沉靜的光輝中被拉長(zhǎng)，清瘦挺拔，仍仿佛學(xué)生一樣。
(原標(biāo)題：100分鐘：發(fā)軔蒼梧 以至縣圃——訪國(guó)科大本科物理教學(xué)團(tuán)隊(duì) 作者系國(guó)科大記者團(tuán)成員 整理錄音/張雪雅 黃海諾 徐天懌 傅藝玄)
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