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精益求精,在经典中把握时代–钟锡华教授谈他的课程建设与教学工作

guo  2008.03.29   名师名课   评论关闭 总浏览数:4,829

 摘要:“辛勤耕耘,用心积累,潜心研究,激情饱满,时有灵感”,是钟锡华老师对自己多年教学经验的总结,也是他教学工作的真实写照。钟老师总是有足够的信心把学生的注意力吸引到黑板上来,讲课总是轻松自如、游刃有余,但其背后则是孜孜不倦的辛勤工作。钟老师是北大十佳老师,他的《光学》课程是国家精品课。这门课经过钟老师数十年的探索与积累,其经验和体会非常宝贵。本文根据我们对钟老师就教学问题的采访整理而成。

 

记者:今天我们非常荣幸请到物理学院钟锡华老师来谈一下这么多年的教学经验和体会,供我们学习。

我先简要跟钟老师介绍一下我们的杂志:《北京大学教学促进通讯》,名字就让我觉得担子非常重,因为北京大学在国内外都是知名的院校,肩负着引领民族思想和国家人才培养的重任。北大的教学怎么搞得更好,怎么去“促进”,这个题目太大,单凭我们的力量肯定不行。我们把像您这样德高望重,学识和教学水平非常高的专家教授请来,谈一下自己的经验和体会,通过我们作为媒介,传播出去,供大家学习和交流,如果有人因此有所收获、有所启发,就是非常可喜的事情。逐步扩展开去,相信能对我校教学工作有所帮助。这是我们的想法,请钟老师大力支持。

钟老师您能不能先谈一下关于自己比较宏观的教学理念,教学经验,比如说您觉得怎么样才能把课上好,课应该怎么教?

钟老师:好,我想现在我们学校有这么一个以促进教学为核心内容的刊物,很好,我是责无旁贷的要大力支持。

那么就我教的《光学》这门课来说,从1978年开始,今年2007年,那么多年我一直坚持在的第一线,写书,讲课。教学的成果,经验体会,材料还是很多的,陆陆续续写过很多申奖的报告,评价的材料等等。05年我负责的这门课,获得了国家精品课程的称号。

经过我们20多年的持续努力,北大物理学院这门物理课程,已经成为一门成熟的,有着现代光学脉络和面貌的基础课程,确立了以波前分析为脉络的现代波动光学的新体系。创造性的融合了经典波动光学与现代变换光学,成功反映了学科发展的重大成果及基本思想,可以说成为基础物理课程现代化建设的很成功的一个典范。它的特点就是内容丰富,视野开阔,格调多样,充满活力,是长期以来让学生感到亲切和激动的一门课程。

现代基础课要反映科学前沿和科学内容一般老师都做得到。但是把科学的前沿成果,经过研究以后,反映到课程里,成为一个课程的脉络,这就不是一件很容易的事情。我们确立了以波前分析为脉络,这时就包括波前的描述和波前的识别,波前的变换和波前的分解,乃至波前的记录,波前的再现。这就是全息术,就是说不是在某个局部突然冒出一个新东西,而是这个课程的一开始就建立起这样的一个脉络。然后把经典的波动光学,就是干涉衍射和偏振,融洽在里头,所以这个成果是相当突出的,当然也得益于光学这个学科的发展特点。

常说光学里有个现代光学,现代光学究竟有哪些标志性的重大成果,这些重大的成果如何反映在基础光学里面,我们把这个问题解决的还算比较好的,一直延续到今天,一直反映我先后出的两本教材里头。第一本教材是1983年出的,赵凯华老师与我合著的,在第一届全国首届高等教材评比里头,获得了国家优秀奖。然后03年又在这个基础上写了一本新的光学,我自己写的《现代光学基础》,这也是一个北京市精品教材的立项。写完了以后,05年马上就被确立为精品教材。

为什么光学课程或光学教材取得那么多的教学成果,教学效果很好,受到历届同学的欢迎?从我个人的教学经验来说,主要还是对自己教的课程内容要研究又研究,用心积累,潜心研究。这个研究的方面,大大小小是很多的,包括主要相关学科的前沿发展。

记者:您指具体是什么学科呢?如何体现到经典知识里面?

钟老师:比如说,上个世纪40年代,光全息术的出现,是光学的一个发展。全息术经过我们研究实际上是光的干涉和衍射的一个综合,它通过光的干涉的方法进行全息记录,把物体的波前,相位信息记录下来,然后用激光束一照,就发生衍射,这个衍射里头就有原来物光波前,那就是再现物体,而且是完全真实的一个三维图像。现代光学的发展,一个是全息术,一个是光学传递函数,一个是激光器的出现,再一个是所谓的傅里叶光学及光学信息处理。这些内容光了解还不够,要研究一下思考一下,这些重大的新的前沿成果基本的物理思想是什么,理论基础是什么,概念要点是什么?经过第一次的分析,回头来看它和传统的光学不是脱节的,可以找到经典内容或概念的伸展点或结合点。第三步把这些内容再重新梳理一下,结合基础课的特点,由简单到复杂的引申出来。

所以我把这个过程看成“多来米”三部曲,这样传统的内容往前走,有哪些发展,发展完了回头看和传统的有什么联系,第三步就是传统的和现代的怎么串起来,一个脉络,这个过程在我们课中非常突出。波动光学一上来不是讲具体的干涉衍射偏振,先讲波前分析,先把概念和理论框架摆的比较大气,比较现代,然后再讲干涉偏振引论,然后再讲时空相干性,变换光学等,一步步的直到全息术。所以要说我这个课讲的好,同学们很欢迎,书写的好,同学们看了收获颇多,我自己想了一下,最重要的是钻研内容,分析科学内容,然后怎么反映到课程上头去。

记者:您讲的非常好,这是非常重要的教学问题,有相当的代表性和普适性。实际大家也都知道,科学前沿问题和传统经典教材结合起来非常重要,但怎么结合?有人在讲课中,穿插介绍一些前沿问题,但是像您这样天衣无缝的整合到一起,形成一个脉络,一般人未必能做得好。

钟老师:这要花很大精力,但效果确实是很突出。这个光学书就使人耳目一新,翻一两页就是耳目一新,虽然讲的都是基础光学的内容,但能得到新的感受。现代科技进步,很多都是经典理论的伸展点,搞清楚它们之间的关系,理清脉络,不但对教学有好处,对你在本学科的科研工作和方向的把握也很有帮助。我写书的时候是03年,我在书里还写到可以预料21世纪在波动光学这方沃土,将会有重大的成果出现,这话真说中了。05年的物理学诺贝尔奖就给了光学,3位,其中一位是量子光学创始人,另外两位就属于经典的波动光学领域-光频的绝对测量。

记者:现在课堂上学生很多,要保证课堂效果,学生的积极性。但学生可能有不同的层次和水平,对于《光学》这种理科基础课,您在教学方法上或教学技巧上有什么措施?

钟老师:从某种意义上来说,我的讲课是不太注重讲课技巧的。所以我对有的老师介绍自己教学经验,说讲到某个内容注意到学生表情,好像不大了解,或者一时接受有困难,他都知道,我对这点还是相当佩服的。我讲起课来,不大看学生的,什么意思?我讲课很投入,我有足够的信心把学生的注意力吸引到黑板上,我的表述不但流畅,而且语言的组织有自己的特色,就是说不呆板,很有激情,很投入。基于整个内容的把握,讲起来很自如,期间免不了联系生活上一些事情,联系电视或报纸上见到的事情。同学们听我的课还是评价很高,因为他们的注意力始终处于我引导的教学活动中,不需要采取特别的办法引起兴趣。有一次一个学生,他说钟老师说实在的,我们班学习状况不是特别好,但是听你课的人数是最多的,你有老北大讲课的风范。

为使课讲起来生动自如,富有激情,是要做精心准备的。哪些地方是要有思想火花的,哪些地方是要体现智慧灵光的,一定要使用什么例子之类调动大家积极性的问题,头一天我在脑子是要仔细过一遍的,经过充分的考虑和思想的酝酿。如果准备不好,我讲课过程就不够流畅,情绪就不饱满。

记者:《光学》毕竟是理科基础课,有一定深度和难度的。您对学生的预习和延伸材料阅读之类,有什么要求?

钟老师:这方面比较一般,没有特别的要求,预习也不要求。其实这是对我们这门课一种自信心,你只要把我这本书读懂了,课听好了,其他书你可以不去看。就我讲的内容,我是很有信心的。我们下了很大力气编写教材,组织课程,对基础学习来说,重要的东西都已经包括在里面了。

记者:关于教学的理念和教学经验的传承问题,您怎么看?一门精品课程要长盛不衰,后备青年教师如何培养?

钟老师:就我们这个课程来说,师资队伍的建设算是比较好的。我们至少培养了2、3位青年教师,他们是先来听我的课,做辅导,都是跟了两三遍,然后上来讲课,所以对我这里面的风格和经验,他们是能体会的,然后结合他们自己的研究和特点,效果还不错。

记者:这种以老带新的方式是不是物理学院教学管理方面的一个政策呢?

钟老师:是,现在因为岗位的需要,青年教师一定要上基础课。首要的,就是先听物理学院的几位老教师上的课。各个老老师的课,整个听一遍,你的眼界和教学能力,就会得到大大的提高。

记者:物理学院对青年教师的选拔有什么程序和要求吗?比如实际担任课程之前怎么考核,教学过程中又怎么评估质量?

钟老师:青年教师自己报他想担任什么课程,然后约定一个时间,我们出讲课的题目,他讲,有几个老教师在下面听一下,听他适合不适合讲课。他可能科研搞得出色,但不适合讲课,讲课要有讲课的基本素质。也采用竞岗的方式,比如报的人多,选一个来担任课程的教学工作。试讲通过以后,我们再重点培养,这样做效果还可以。

记者:您认为青年教师的教学工作有没有什么有代表性的不足之处?

钟老师:我不敢说我我们水平就高,青年人水平就低。如果不放心的话,就多带几年,把后备力量培养的更扎实点,更可靠一点。

我听了他们的讲课,有一点要提出建议。青年教师处在科研的第一线,自己科研任务比较重。因此,投入教学的力量很容易不足,表现之一是把讲课当作报告一样,这是要警惕的。你需要花功夫把握内容,研究阐述的方法,要区别于学术报告。

我发现有时同学们听起来很吃力,为什么?放多媒体课件时候,你应该先把这一行一字一句讲清楚,不要一放,就以为同学们都明白了。没讲清楚就联系、发挥,这样同学们听起来很吃力。一次我跟一位年轻老师说,你注意到我讲课了吗?虽然我一页一放,但我每一行都要讲清楚,不能跳。他的电子课件做的很漂亮,但是最初效果不好,就是我刚才说的原因。后来他听了我的意见,效果十分明显。

记者:钟老师,最后能不能请您对您多年的教学体会做一个总结?或您有什么需要补充的?

钟老师:好。就我教学经历,教学的经验来看,要讲好课,提高教学水平,我是总结了这么几个字:辛勤耕耘,用心积累,潜心研究,激情饱满,时有灵感。刚才交谈中我们已经说到,讲课要很有激情,很投入很饱满。不要以为教学上没有灵感,讲好课有灵感的。我一再跟我的弟子们讲,大学两节课100分钟,首先,你要把七八十分钟的内容讲的明明白白;然后呢,你要有十分钟二十分钟是能够体现你思想火花的。尽管学生可以自己看书,可以不用听,但是这些东西他没有,只要你现场能体现出来, 保管学生的反映会好。

你们办这个杂志目的是促进教学,也要挖掘的深一点,不要死盯着怎么“促进”,因为这不可能有一个很现成、很简单的答案。你们要从多方面入手,老师们看到杂志的文章,有某点启发,某点感受,就足够了。因为教学的事情实在是很复杂,另外和时代的大背景,市场化,全球化啊,都有千丝万缕的联系。祝愿你们的刊物办的内容很丰富,每次都能刊登一些有真知灼见,生动的典型的实例。

记者:非常感谢钟老师!

 

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采访记者:郭九苓,王肖群

采访时间:2007年9月14日,上午10:00-12:00

录音整理:魏媛

文字编辑:杨捷,郭九苓

定稿时间:2008年3月28日,经钟锡华老师审阅同意。

 

附:钟锡华教授简介

钟锡华,1938年出生,1956年至1960年在北京大学物理系学习;1960以后在物理系工作,曾任助教、讲师、副教授、教授等职;现为北京大学物理系教授,享受国务院特殊津贴。从事物理教学工作和光信息处理研究,开创了国内”分维光学”和”定量相衬法”研究方向,在国内外学术刊物上发表论文40多篇。钟锡华教授长期从事教学工作,全心全意提高教学质量,并不断致力于课程改革与建设,成绩卓著,对全国高校基础物理课程的现代化建设做出了突出贡献,并深受历届学生好评。 2001年 钟锡华教授开设的《光学》课程被教育部再一次确认为”国家理科基地名牌课程”2001年 钟锡华教授完成的由教育部立项的子课题《基础光学课程现代化研究》被北京大学评定为优秀教学成果奖2002年 钟锡华教授主持的光学课程组再次被北京大学评定为优秀主干课程组2002年 钟锡华教授获北京大学”十佳教师”称号2005年 钟锡华编著的《现代光学基础》被评为北京市精品教材。2005年 钟锡华教授负责的《光学》课程被评为国家精品课程。

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