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面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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陈仙辉:不教课的老师是不称职的

2024-10-15 中国科学报 王敏 孙滔
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陈仙辉(右)在指导学生做实验。受访者供图

作为凝聚态物理学家,陈仙辉早已荣誉等身,但这次不一样。

今年秋季学期刚开始,中国科学院院士、中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授陈仙辉就荣获了“全国模范教师”称号。从教30多年来,无论科研攻关、其他工作任务多繁忙,他几乎从未间断过上讲台授课。他说:“我喜欢教学,喜欢与学生交流,这是一件非常愉快的事情。尤其是看到学生的成长,心情更加愉悦了。”

他说:“教书育人是教师最核心的任务。以种种理由不教书的老师,不称职。”

他说:“教基础课的老师用大量PPT演示,不写板书,我不赞同。”

他既是“毒舌”导师,会毫不客气指出学生或年轻教授的问题,也会对学生嘘寒问暖,甚至亲自做红烧肉给大家吃。

教书是一件非常愉快的事情

《中国科学报》:获得“全国模范教师”称号,你的心情和感受如何?在诸多奖项和荣誉中,“全国模范教师”的荣誉在你心目中占据何种位置?

陈仙辉:今年是我国的第40个教师节。作为教师,能获得“全国模范教师”称号,我感到非常荣耀。这是对我30多年教学工作的肯定,同时也是一种鞭策。

此前,我获得的荣誉以科研成果为主,比如国家自然科学奖一等奖、马蒂亚斯奖、未来科学大奖物质科学奖等,这次是我真正以教师身份获奖。

高校教师除了教书育人,还需要具备非常强的科研能力。这些年在科研上取得的一些成果,使我在教书过程中更得心应手,也把前沿知识融入课堂。因此,学生对我的教学评价还不错,这可能是此次我获得称号的一方面原因。

《中国科学报》:多年来,你的教育心得是什么?

陈仙辉:作为一名教师,首先要热爱这份职业,其次要知道自己作为教师的责任。当今,世界竞争的背后一定是人才竞争。作为高校教师,我们的责任重大,也很光荣。

我喜欢教学,喜欢与学生交流,这是一件非常令人愉快的事情。尤其是看到学生的成长,我的心情更加愉悦。

有人问我为何能坚持17年教一门课程(“热力学与统计物理”),我的答案是温故而知新。随着自身科研阅历的丰富和能力的提高,回头再看以前课本的知识,总能从中体会到更多东西,对某些概念和图像总能有新的心得和领悟。这些领悟反过来可以充实课堂教学,提高课堂教学水平。每次讲完课,我都有很大收获。这也是一个自我提高的过程。

给本科生上课一直是我的职责

《中国科学报》:你还记得1996年,自己初登本科生讲台时的场景吗?

陈仙辉:1996年,我开始给本科生上“热力学与统计物理”课程。课前我手写了3本教案。上课时,我全部手写板书,没有用过一张PPT。我注意到,如今教基础课的老师大量使用PPT演示,对此我并不赞同。因为老师在写板书时,可以通过一步一步推导,给学生一个思考的过程,但PPT却一下展示出一个公式或一页内容,学生几乎没有时间思考,更谈不上提出问题。所以教学形式不能只注重提高效率,还应该多从学生角度考虑。

《中国科学报》:2014年,你开设“凝聚态物理前沿”课程时还没有教材,你是如何授课的?

陈仙辉:上世纪80年代有两个伟大发现,即量子霍尔效应和铜氧化物高温超导体。这两个发现极大推动了凝聚态物理学的发展。这种情况下,学生依靠此前学的知识无法理解新沿内容。为此,我在学校的安排下首开了这门课程。当时的确没有教材,但经过8年的教学,现在教材已基本成型。

课堂上,我尽可能多讲解凝聚态物理前沿研究领域的知识,拓宽学生们的视野。学生们也很喜欢这门课。

《中国科学报》:2015年,你当选中国科学院院士后,还一直坚守在教学一线。有人说院士给本科生上课是小题大做,对此你怎么看?

陈仙辉:我并没有把当选为院士作为一个“相变”,作为教师,给本科生上课一直都是我的职责。现在社会上有一种认知,认为院士给本科生上课很稀奇。但在美国大学里,诺贝尔奖获得者给学生上课都很常见。在我看来,教师以种种理由不教课是不称职的。一所高校之所以成为名校,是因为拥有丰富的人才资源,应该发挥这些资源的作用。

导师家的三次试讲

《中国科学报》:1979年,你毕业于宜春师专(现在的宜春学院),这段求学经历以及此后数年的中学教学生涯,是否对你的教学思想和教育理念产生了影响?

陈仙辉:当时我很年轻,对教育思想、教育理念并没有深刻感受。当然,现在回头看4年的教学生涯,我的一个体会就是大学教育与中小学教育存在很大差别。

根据多年的从教经历,我把学生的学习能力分为4个阶段。第一阶段是照葫芦画瓢,记住老师教的知识;第二阶段是会举一反三,老师讲一点知识,学生可以联想到这一类的内容;第三阶段是触类旁通;第四阶段是融会贯通。只有达到触类旁通和融会贯通,学生才能真正自主学习。

然而,现在中小学教育的评价标准“一刀切”。学生在学校里要当听话的好孩子。比如,上课时要把手放在背后。在这样紧张的状态下听课,学生的学习效果如何可想而知。对学生的评价标准也很简单,只看分数。

中小学生长期接受这种同质化教育,天赋和特长可能就会被压制。比如,进入我们实验室的研究生均为原“985工程”高校的推免生,但其中相当一部分学生的思维已经固化,很难改变,并缺乏批判性思维。

《中国科学报》:走上科研之路后,对你教学和教育影响最大的经历是什么?哪位前辈对你的教学和教育理念影响较大?

陈仙辉:1989年,我进入中国科学技术大学读博士。从那时起,我便与导师吴杭生院士结下缘分。

1992年,我博士毕业。吴老师问我:“毕业后有什么计划?要不要留中国科大?”我当时没有什么想法,便同意留在了中国科大。

1993年底,我获得洪堡基金会的资助,以洪堡学者身份赴德国交流学习。1995年底,我回到中国科大。吴老师告诉我“要上课”。事实上,在1992年留校后,吴老师就让我听了一年半他的课。

然而,当时想教课并不容易。我记得非常清楚,吴老师腿脚有些不方便,他带着我走上三楼教学秘书办公室,希望我能讲“热力学与统计物理”课程。令我大吃一惊的是,教学秘书第一句话是“他能行吗”。吴老师轻轻地说:“他应该行。”

正式上课前,吴老师把自己的教案给我作为参考,并让我备好课后,在他家里试讲给他听。

第一次讲完后,吴老师提了很多意见,让我回去琢磨后再重新讲一遍。同样的内容我向吴老师完完整整讲了两遍,他觉得基本没有问题后仍不放心,还继续随机抽查了一章内容,让我当场讲一堂课。从内容逻辑、板书书写到语言表达,吴老师都认真考察了一番。第三次讲完后,吴老师没吭声,我知道自己大概可以了。

当我真正开始为学生上课时,吴老师还安排了他的研究生到课堂旁听了很长一段时间,收集学生们对我课堂教学的评价。直到学生们反映很好后,吴老师才放心让我上课。

吴老师对教学的认真、对年轻人的提携,以及教学秘书对教学的责任感都给我留下了深刻印象。现在,我的一些学生也成为了老师,我也要看他们的教案、听他们的课。

会继续坚持“毒舌”风格

《中国科学报》:在学生圈子里,你的严格是出了名的,甚至被评价为“毒舌”。你是怎么看待这一标签的?如今的年轻人是否对严师出高徒有了不一样的理解和期待?

陈仙辉:我对学生确实非常严格,但仅限于工作和科研。比如,每周日下午要开组会,这是学生的Hard Time(艰难时刻)。每个学生都要汇报过去一周的工作进展。如果他们表达逻辑混乱、PPT上内容出现错误,我会立马指出和批评。

在我看来,“毒舌”有两层含义。如果只是恶语相加,对学生没有任何启迪,那是不对的;如果学生的工作做得不好,老师直接指出,并且给出正确建议,这个“毒舌”就要打双引号,它显示了老师的水平,也提高了学生的能力。

我与学生有个“约定”:学生在校期间对我有抱怨,我可以不在意。但如果学生毕业3年后对我还有看法,我就要认真反省了。幸运的是,至今我的所有学生,包括已毕业的40多位博士生、在读的学生中,没有一个思想、精神或学术出过问题。已毕业的学生对我的“毒舌”从未有过任何异议,反而经常感叹在走上工作岗位后,再也没有这种“毒舌”的提醒了。

我认为批评实际上是一种指导。当然,首先批评不能带有个人情绪;其次批评只对事不对人,即便是年轻教授做得不对,我也会指出和批评,我做得不对,大家也可以批评,我们在学术上是平等的;最后,对所有学生要一视同仁,既不偏爱,也不抱有成见。正是由于这些严格的规则,实验室的学生之间非常和谐。因此,我还是会继续坚持“毒舌”。

《中国科学报》:你的育人观是“在学习工作上严格要求,在生活中关怀备至”,可否分享一些故事和细节?

陈仙辉:我们读书时,生活条件比较艰苦,但只要吴老师在家做了红烧肉、炖了老母鸡,便一定会喊上我们改善生活。有一次,吴老师问我:“红烧肉你都吃了这么多,还不会烧?”我说:“大概会烧。”于是,师母从买肉到出锅,吴老师在旁全程“监制”,我全程在旁观摩和学习。

后来,红烧肉就成了我的招牌菜。我带10个研究生的时候,他们常来我家吃饭。现在带的学生人数多了,加之我本身比较忙,所以一般毕业前才会喊他们来家里,我做饭给他们吃。我做饭的水平在圈内还是挺有名的。我也常常调侃自己是做物理材料的,做材料的人不会做菜,材料能做好吗?

70岁退休前,计划开设一门材料物理课程

《中国科学报》:你是如何处理科研与教学之间的关系的?

陈仙辉:有些年轻教师总认为教学与科研是对立的。我不这么看。大学教师最核心的任务是教书育人。但要做一名合格、优秀的大学教师,还要具备非常强的科研能力。

很难想象一名科研能力不强的老师能把书教得很好,把书本知识讲得很深、很透,更遑论把前沿知识融汇到课堂上。这种教学只能照本宣科,让课堂变得死板和枯燥。这也是为什么现在很多学生反映,尽管学了一门课,但与前沿和实际应用有一种“脱节”的感觉。

如果是一名书教得好、科研能力又强的老师,便可以很容易地把课本内容与前沿知识关联起来。即使是一门很古老或基础的课程,也可以举前沿发展和应用的例子,丰富学生对概念的理解。

《中国科学报》:近两年,在超导领域发生了一些涉嫌学术不端的事件,你认为从事科研的年轻人应从中吸取什么教训?

陈仙辉:在科研中,你观察到一个新的物理现象,尤其是重大发现时,一定要认真对待。如果学术素养不是很高、严谨性不强,就容易犯错。最重要的是,科学实验必须具备可重复性,一定要多次重复。我们的实验室有一个规定,假设一名学生观察到某种新的物理现象,我会让另一名学生重复这个实验的过程和结果,两次实验相符才能确认。

当然,即使多次重复实验,也可能得到一个假象,但假象不等于作假和学术不端。在科研过程中,假象时有发生。所以在观察到新的或重要的物理现象时,一定要冷静,认真分析,反复重复,排除假象。

《中国科学报》:目前超导研究处于什么阶段?对于想从事这方面科研的年轻人(包括大学生、中学生)你有什么建议?

陈仙辉:超导现象从1911年被发现至今,一直在发展。超导材料作为一类非常神奇的材料,既是能源材料,又是信息材料,所以具备广泛的应用前景。比如,医院的核磁共振成像、可控核聚变的约束磁体、加速器里的磁体等,都会应用到这种材料。

目前,我们从材料角度出发,希望突破超导材料的限制,充分发挥超导特性,为人类社会发展作贡献;从科学角度说,希望解决非常规高温超导的机理问题,探索适合应用的更高临界温度甚至室温的超导体。

从事超导领域的研究需要具备物理、材料、化学等多学科知识。我建议想要进入这一领域的学生要注重不同学科的交叉,提升学习能力。

《中国科学报》:你经常参加各种科普活动,这些活动跟你的教学教育活动有怎样的关系?

陈仙辉:中小学的科普非常重要。也许一堂科普课就能在学生的心里播下一颗科学种子,改变他们的一生。我认为科普是科学家的责任,但我国科普工作有时形式大于内容。科普需要针对不同受众群体的年龄和知识结构,用通俗的语言介绍科学、传播科学,这对教学能力提出了很高要求。

我曾经在美国肯尼迪航天中心参观,哈勃望远镜的讲解人员就是参与制造哈勃望远镜的人,讲宇宙航天知识的人就是一位退休的宇航员,这些科普给我留下了非常深刻的印象。

《中国科学报》:你对改善科学教育领域的高等教育体系有哪些建议或设想?

陈仙辉:我认为当下应该把计算机科学知识与数学、物理提到同等高度,将计算机科学设置成大学的一门基础课程,所有本科生都要学。在院系选课时,要尊重学生自身的兴趣,打破院系壁垒,注重交叉型人才的培养。

“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也”。但当下我们在说到培养人才时,往往只提培养学生,很少提老师的培养和成长,这是我国目前高等教育体系存在的问题。

大师应该是从大学的教师中成长起来的。我之所以能成为今天的自己,与自身努力分不开,但更与当年中国科大的氛围和老一辈科学家们的关怀和提携分不开。

《中国科学报》:你会继续授课吗?

陈仙辉:我肯定会继续上课,我喜欢教学。从教30多年来,对于学校安排的教学,我从没有请过假、缺课。即使出差,我也会在授课前一天连夜赶回来。我正计划在70岁退休之前,基于30多年的科研积累编一本教材,开一门针对不同院系交叉的材料物理课程。

打印 责任编辑:梁春雨

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