应用电子系 清华大学电机工程与应用电子技术系教授于歆杰:连通课程思政的“最后一公里”

小编 2024-11-26 电子技术 23 0

清华大学电机工程与应用电子技术系教授于歆杰:连通课程思政的“最后一公里”

连通课程思政的“最后一公里”

——“电路原理”课程建设的三点体会

“电路原理”是一门典型的理工科“硬课”,量大面广,课程的教学内容比较稳定,知识点之间的逻辑关系严密,需要学生投入较多时间和精力才能掌握。

根据我的了解,不少类似“电路原理”这样的理工科核心“硬课”在落实课程思政过程中还存在一些问题,比如核心课程教学内容很多,有的教师认为没时间开展课程思政教育;有些核心课的教学方法依然是“从公式中来,到公式中去”,教师缺乏在教学过程中融入思政教育的抓手。课程思政还缺少连通“最后一公里”的有效措施。

为了解决这些问题,我与教学组同仁一起,将信息技术深度融入课程教学,继推出全国首门“电路原理”慕课后,率先开展翻转课堂和混合式教学改革,在抗疫在线教学中进行远程实验。学生们纷纷反映“这门课引入了大量工程思想和解决工程问题的方法,对之后的学习很有启发”“在掌握专业知识的同时对科研产生了兴趣和探究欲望”……通过这些实践,加深了我们对课程思政的理解。我们认为,课程思政与清华大学价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”教育理念高度契合、相得益彰。此外,连通“最后一公里”的关键,在于将课程思政与课程教学改革融为一体。

下面我分别从三个角度来谈如何连通课程思政的“最后一公里”。

一、要想把课程思政建设好,首先得把课程建设好

如果无法做到让学生发自内心地期待着来到课堂,采取再多的课程思政建设措施也事倍功半。因此教师一方面要提升自身的专业素质,用高水平科研经验和成果反哺教学,做到学高为师;另一方面要改变教学方法,更新教学手段,将能力培养有机融入知识传授的过程。

我们在课堂教学中普遍采用了情景再现式教学方法,同时利用“雨课堂”工具为学生提供了发表意见的畅通渠道。比如,在处理戴维南定理的提出、分贝概念的提出等知识点时,我们就放弃了平铺直叙的讲授,转而把学生带到特定的历史场景下,组织他们通过弹幕、投稿或投票提出自己的观点并进行交流,努力像先哲们那样实现学术突破最关键的“临门一脚”。借助互联网工具,把能力培养与知识传授无缝融合,让学生在课堂上开展集体研讨创新,极大地激发了学生的探索精神和对课堂的关注。

二、要精心选择教学内容,统筹好“加法和减法”的辩证关系

核心课程势必要求学生掌握若干关键知识点。我们完全可以在知识传授中实现入心入脑的价值塑造。虽然“电路原理”课程的知识体系来自西方,但改革开放40多年来,我国各行业均涌现出众多“大国利器”,教师可以结合教学内容讲好中国故事,比如中国电力系统飞速发展的案例就是导入正弦稳态分析最好的素材。当然,价值塑造还可以放在更广阔的全球视角来展开。可以结合相应内容,回顾国内外重大科技创新的过程,比如重温“相量”这一重要电路概念被提出的过程以激励学生的创新意识。此外,还可以讲授国内外重大学术失范的案例,比如介绍当年爱迪生为了推广直流系统,在公共场所用交流电杀死一头大象,人为制造交流系统更危险的假象。

无论课程思政还是教学改革,都需要在课堂的教与学活动中增加新的元素,但课内学时却是刚性约束。这就需要教师对课堂教学内容进行再设计,将有助于开展课程思政教育的内容和学生容易产生错误理解的内容放到课内,以更灵活的交互让学生上课有更大的收获感。同时也需要梳理出课堂无暇顾及的内容,让学生在课外利用在线资源和工具开展学习。课堂教学中,成效的加法和内容的减法,是每一位教师都需要妥善处理的一对辩证关系。

三、言传很重要,但身教却是更直接更扎实的课程思政教育

如何在理工科“硬课”中立德树人?我想最为重要的是教师要通过一系列具体的行动来影响学生。比如是否每堂课都做到提前到教室做好准备并且不拖堂?是否坚持不调课、不让助教代课?是否每堂课都确保充足的备课时间?是否每次期中期末考试均完全重新命题等等。做到这些细节,难,也不难。关键在于教师是否认为“课大于天”。学生在课堂听课,其实也在体会老师如何看待教学。教师只有首先发自内心地爱教学、爱学生,才能身正为范,并且感染学生对学习升起敬畏之心。

总之,要想连通课程思政的“最后一公里”,教师需从育人的高度来看待课程,主动拥抱信息技术带来的课堂革命,做到教学改革与课程思政建设相互促进,学生才能由此获得更好的立德树人成效。(清华大学电机工程与应用电子技术系教授 于歆杰)

作者:于歆杰

课大于天——记清华大学电机工程与应用电子技术系教授于歆杰

大力弘扬教育家精神 躬耕教坛 强国有我

从教23年,他荣誉等身。而一切荣誉的起点,来自他对“课大于天”这一信念的坚持

与学生在一起,是他给自己定下的规矩:力争每学期与每位学生一对一谈一次话;每周跟同学们集体跑一次步;每学期跟同学们一起集体出游一次……

他说,一个教师,最核心的工作就是培养人,在培养人上投入再多的时间和精力都是正确的

2月27日上午,清华大学“电路原理”春季学期第一节课准时开课,该校电机工程与应用电子技术系教授、系党委书记于歆杰走上讲台。他没有急着讲知识,而是先给学生立下了这门课的“规矩”:不拖堂,迟到一定会被批评,抄作业被发现记0分,期中期末决不调分。

“只要教,教的就是教师的人生观。”于歆杰说,“立规矩”本质上是给学生树立规则意识。在他看来,教师对待教学、课程和课堂的态度既是潜移默化的课程思政,也是课程思政建设中最难的部分,教师首先要立“己德”,其次才有可能立“生德”。

“我们每一位大学教师,都要主动作为,要成为‘先生’,更要努力做难而正确的事,争取成为‘大先生’。”于歆杰说。他认为,“先生”是披荆斩棘、架桥修路的人,“大先生”则是为学生指引方向的人。

课大于天:建设一门学生喜欢的课

2013年牵头开设清华大学首门慕课“电路原理”,吸引来自158个国家和地区的超过37万名学生观看;基于“电路原理”课程探索“以学生为中心的教与学”教学模式,获国家级教学成果奖二等奖;面对突发的疫情,担任清华大学在线教学指导专家组组长,确保2020年春季学期清华大学全部课程如期线上开学……

从教23年,于歆杰荣誉等身。而一切荣誉的起点,来自他对“课大于天”这一信念的坚持。无论是对课程思政、慕课、翻转课堂的探索与实践,还是做“教学的学术”,持续创新的动力来自他乐教爱生的教师底色。

翻开于歆杰的“教学档案袋”,里面详细记录了“电路原理”课程自2002年开课以来的授课情况,其中9次学生评教排名全校前5%,学生评价中最多的词汇是“硬核”“收获满满”……

作为清华电机系最基础、最核心的专业课程之一,“电路原理”通篇是枯燥的公式、名词和推导过程。怎样在枯燥的专业课中实现立德树人?

在于歆杰看来,立德树人的核心是教师对课程是否足够敬畏,是否能坚持“课大于天”的原则。开课20多年来,于歆杰从未因出差、开会或身体原因调整过一次课堂讲授,始终以“最高权重”保证课程教学。

于歆杰和团队对课程进行了顶层设计:在内容层面,着力讲好中国故事、先哲故事、反面故事和人生故事。比如,在讲到交流电系统时,于歆杰会讲到清华大学电机系团队研发的电压稳定控制器在美国的应用;讲电路处理信号子功能时,则会介绍华为研发5G以及美国对华为的打压。

“在枯燥的知识点之外讲一讲故事,孩子们不仅爱听,而且点燃了科研报国的热情。”于歆杰说。

在激发创新潜能时,于歆杰对课程进行了改造,搭建起教学“脚手架”,将“句号”变成了“问号”,将结论变成了探索。例如,在讲一端口网络时,通过由浅入深的问题设置,指引学生一步步推导出1883年法国工程师戴维南提出的“戴维南定理”。

“过去我们上课常常直接告诉学生们知识是什么、要怎么用。现在我们把课件变成了发明家视角,让学生自己推导出定理,习惯去创新。”于歆杰说。

“课上,于老师非常严谨,课堂掌控力很强;课下,于老师热爱体育锻炼,经常和我们一起爬山、摄影。”苏凌君是未央书院2021级学生,大一上过于歆杰的课后,始终与于歆杰保持着联系。苏凌君很喜欢书院提倡的从游文化——“大鱼带着小鱼游”,在他看来,于歆杰就是这条大鱼,而自己就是跟在大鱼身边自由探索的小鱼。

做教学的学术:探索以学生为中心的创新

“78人的答题,答对76人,还有2个或许是故意为之。”“这题全对,看来大家掌握得不错。”“这题错了10个人,这10位同学课后可以再看看回放。”……

在一节45分钟的“电路原理”课上,于歆杰设计了5道计算题、2个线上抢答,平均每5—10分钟让学生做一个小测验,并亮出统计结果。学生也可以实时抢答、探讨,甚至发弹幕吐槽。

“借助‘雨课堂’教学工具,一方面教师可以实时了解学生的知识掌握情况,另一方面也让学生有所比较,从而有学习的紧张感。”于歆杰说,这就是以学生为中心的教学。

一代人有一代人的特质,于歆杰在教学过程中发现,“95后”“00后”学生的综合素质高、思维活跃,主动获取信息的能力和意愿显著增强;伴随移动互联网成长的特质也使传统课堂面临挑战:一方面是抬头率下降,另一方面是相同难度的考试,学生成绩下降了。

于歆杰不禁思考:在数字化资源和慕课普及的时代,什么才是课堂最核心的价值?“学生躺在被窝里,名师排着队上课”,滔滔不绝的教师和低头沉默的课堂,学习成效还有多少?课堂如果要变,该是什么形态?

“教师一定要做教学的学术。”秉持着这样的理念,2013年,于歆杰牵头开设了清华大学首门慕课“电路原理”,并探索“以学生为中心的教与学”全新教学模式。

什么叫“以学生为中心”?清华的名师名课能否在南京大学、贵州理工大学、青海大学同步落地?在一场跨越四省四校的教学试验中,于歆杰总结出了3个层面:一是以学生的学习成效为中心,二是以学生的学习需求为中心,三是以学生的学习能力为中心。

于歆杰解释,第一个层面,即无论课堂讲授、动手实践还是翻转课堂,教学手段多样的目标在于提升学生的学习成效。第二个层面,提供更灵活的教学模式,如对于主动探索的学生,提供具有挑战性的完全翻转课堂;对于基础较差的学生,提供小班习题研讨。第三个层面,即借助数字化资源、先进算法,为学生的学习能力画像,提供个性化的学习建议。

“最终3个版本的‘电路原理’慕课在试验校都取得了很好的落地效果。”于歆杰说,这场探索所凝聚的相关成果,也荣获国家教学成果二等奖、北京市教学成果一等奖和清华大学教学成果特等奖。

2020年春季学期,面对突发的新冠疫情,为保障“如期开课”,于歆杰临危受命担任清华大学在线教学指导专家组组长,对全校教师进行在线教学培训,最终清华大学春季学期所有课程都以在线教学方式圆满完成。

“真学者一定会用学术的视角来审视他的教学,会发现真问题,寻找现有方案,作出突破,并与别人分享。”于歆杰坚信。

为师之乐:与学生一起在泥塘里跋涉

2019年秋季开学,于歆杰作为教师代表在新生开学典礼上发言,一句名言让他出了圈:遭遇失败,是因为你在追求进步;屡次遭遇失败,是因为你一直在追求进步。

这不仅是于歆杰对学生的寄语,也是他给自己的激励。他曾3次面临申请教授晋升失败的困境。谈起那段时光,于歆杰称“这不是倦怠,这是自我怀疑和否定”。

这条路是对的吗?经过长时间的思索和自己的志趣,于歆杰作出了选择:一名教师,最核心的工作就是培养人,在培养人上投入再多的时间和精力都是正确的。

于歆杰继续保持着育人的初心。

与学生在一起,是于歆杰给自己定下的规矩:力争每学期与每名学生“一对一”谈一次话;每周跟学生们集体跑一次步;每学期跟学生们集体出游一次;尽量参加每一次班会……在于歆杰看来,教育的核心是与学生在一起,只有在一起才能知道学生的所思所想,只有在一起才能发挥教师的言传身教,只有在一起才能使师生共同成长。

吴锦鹏是2020年入职电机系的年轻教师,他不仅是2006级电机系本科生,也是于歆杰领导的“电路原理”教学团队的成员。

“本科的时候上于老师的‘电路原理’课,只觉得条理清晰、内容扎实。等到自己作为教师讲这门课,才发现真是台上10分钟,台下10年功。”吴锦鹏说,为了帮助自己站稳讲台,上课第一年,他的每一节课于歆杰都会从头听到尾,课后帮助自己从内容到授课方式一点一点地抠细节;凝聚了20多年心血和功力的“教学档案袋”也全部向自己开放,供参考对比。

担任博导10余年来,于歆杰所带博士生不多,但成才率很高,有4人次获国际会议最佳论文奖,2人被评为北京市优秀博士毕业生,2人论文被评为清华大学优秀博士论文。

“选人的要义,在于挖掘出真正有学术志趣的人,而不在考试分数高低。”于歆杰说,面试学生时,于歆杰喜欢揪着一个问题问到学生答不出为止,而平时小组讨论时,他也更欣赏能问倒自己的学生,“科研的过程常常会失败,而育人的乐趣就在于和学生一起在泥塘里跋涉,最终达到成功的彼岸”。(本报记者 董鲁皖龙)

相关问答

应用电子技术 (智能电子)这个 是干什么的??.. - 爱vs小乐 的...

专业名称:应用电子技术专业代码:590202培养目标:本专业旨在培养德、智、体、美全面发展,掌握电子产品及单片机产品的初级设计、具有较强的安装、调...

信息工程 系应用电子 专业考什么证书?

电子信息工程可以考英语证书,比如英语四、六级;计算机类证书,比如计算机二级;职业证书有注册电气工程师证书、认证网络工程师证书。注册电气工程师是指...电...

云计算属于哪个 别?

云计算技术应用属于电子与信息大类。云计算技术与应用主要研究计算机软硬件、网络、信息系统等方面基本知识和技能,进行云计算的系统建设、运行维护、云平台...