吳曉桃
記者:聽說清華在理論和實(shí)踐教學(xué)中,提倡課程的六個(gè)要素,請(qǐng)問這六個(gè)要素的具體內(nèi)涵是什么?
汪蕙:我們現(xiàn)在提倡課程的六個(gè)要素,主要是為了打破原來只強(qiáng)調(diào)課堂上傳授理論的教學(xué)模式,打破課堂教授完畢就考的一考定終身的模式。這六個(gè)要素分別是:講授、討論、作業(yè)、實(shí)踐、考核和教材。需要指出的是,我們不希望每門課程這六個(gè)環(huán)節(jié)都面面俱到,不同類型的課程應(yīng)有所區(qū)別,有自己的特色。
首先是“講授”。講授的內(nèi)容應(yīng)該少、精、寬、新。陳舊的、重復(fù)的、微觀細(xì)節(jié)的內(nèi)容要去除;講授體系和教材體系要適當(dāng)分開,避免“照本宣科”;提倡采用穿插提問式、雙向交流式的講課;提倡講課中有一些“開放性”內(nèi)容,不是全部給學(xué)生留下句號(hào),而是給學(xué)生留下一些問號(hào)??傊?,應(yīng)該貫徹“教師少講,學(xué)生多做”的原則。減少課內(nèi)講授學(xué)時(shí),擴(kuò)大課內(nèi)外學(xué)時(shí)比例。
其次是“討論”。討論是指要將傳統(tǒng)的以教師為主體的單向灌輸式教學(xué),轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的參與式教學(xué)。在課堂中開展討論式、研究式教學(xué)是一個(gè)重要措施。原則上各類課程都應(yīng)當(dāng)設(shè)立討論課,討論課的學(xué)時(shí)比重和具體形式,不同性質(zhì)不同類型課程可以靈活安排。討論課一般由主講教師主持,也可以由教學(xué)助理主持。
第三是“作業(yè)”。作業(yè)的份量要適度,不宜過多,除安排常規(guī)作業(yè)外,應(yīng)根據(jù)課程性質(zhì),適當(dāng)安排一些“無標(biāo)準(zhǔn)答案”的作業(yè),某些類型的課程可安排“大作業(yè)”。作業(yè)要認(rèn)真批閱評(píng)定,此項(xiàng)工作可由教學(xué)助理承擔(dān)。作業(yè)應(yīng)作為課程考核的一部分,約占10%~30%。
第四是“實(shí)踐”。實(shí)踐是指要改變課堂教學(xué)與SRT(大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃)等課外科技活動(dòng)完全脫節(jié)的狀況,將指導(dǎo)并組織各種課外科技文化活動(dòng)、讀書及研究活動(dòng),與課堂教學(xué)結(jié)合起來。有條件的課程,提倡設(shè)置Project或設(shè)計(jì)專題,以學(xué)生為主體開展研究與實(shí)踐活動(dòng)。某些專業(yè)性課程提倡以Project形式設(shè)課。學(xué)生有特別優(yōu)秀的SRT、課程設(shè)計(jì)或Project 成果,可申請(qǐng)答辯,合格者可替代本科階段的“綜合論文訓(xùn)練”。
第五是“考核”??己耸歉淖兤谀┮淮螘婵荚嚩ǔ煽兊淖龇?,注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況過程檢查評(píng)價(jià)。討論、作業(yè)、實(shí)踐及平時(shí)測驗(yàn)中的表現(xiàn),應(yīng)計(jì)入課程總成績。期末考試占總成績的比例一般不超過60%。要大力推進(jìn)考試改革,提倡開卷式、部分開卷式、論文式、口語式的考核方式,部分課程也可以按過程檢查評(píng)定成績。研究生及本科高年級(jí)課程,尤其要在考核中重視學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
第六是“教材”。在教材方面,教師應(yīng)向?qū)W生推薦一種國內(nèi)外公認(rèn)的適用于本課程的優(yōu)秀教材或主要參考文獻(xiàn)。
記者:在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系方面,清華分了三個(gè)層次,這三個(gè)層次究竟是哪些?
汪蕙:這三個(gè)層次分別是基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)。
“基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)”是指除了鞏固和加深本學(xué)科的基本理論外,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)測量技術(shù)、基本實(shí)驗(yàn)方法和基本實(shí)驗(yàn)技能,為以后進(jìn)行更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。這類實(shí)驗(yàn)不再過分強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證基礎(chǔ)理論,而是以培養(yǎng)基本能力為主。同時(shí),在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,漸進(jìn)安排設(shè)計(jì)性和研究性的內(nèi)容,可開拓學(xué)生思路,提高學(xué)生分析和設(shè)計(jì)能力。
“綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)”的重點(diǎn)是提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)制作有一定難度的實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)一般是提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求,給定功能和技術(shù)指標(biāo),由學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案,并完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),從而全面提高學(xué)生的素質(zhì)和創(chuàng)新能力,為以后進(jìn)行更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
“研究型實(shí)驗(yàn)”是具有研究性和探索性的大型實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)題目往往是從科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等項(xiàng)目中提煉出來的子課題或子系統(tǒng)。學(xué)生通過查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)施方案、設(shè)計(jì)電路、組織實(shí)驗(yàn)、撰寫總結(jié)報(bào)告等過程,獲取新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),得到全面組織實(shí)驗(yàn)的鍛煉,從而培養(yǎng)從事科學(xué)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素質(zhì)和能力。
以信息學(xué)院電工電子中心電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課為例,按學(xué)時(shí)統(tǒng)計(jì),基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)所占總學(xué)時(shí)的比例分別為26.3%、33.7%、40%。
記者:清華的“新生研討課”也很有特色,您能談?wù)勊木唧w做法嗎?
汪蕙:我們?cè)?003年秋的時(shí)候,就在全國率先推出了“新生研討課”,英文叫做Freshman Seminar。每門課程人數(shù)不超過15人,采用師生互動(dòng)、小組探討、探索學(xué)習(xí)的方式,為大一新生提供與名師、教授面對(duì)面探討科學(xué)研究問題和方法的機(jī)會(huì),從一年級(jí)開始為建立基于教師指導(dǎo)下的探索研究的學(xué)習(xí)模式奠定基礎(chǔ)。目前,已經(jīng)成功開設(shè)160余門新生研討課,例如集成電路簡史、設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)、虛擬世界與未來電子游戲、晶體管的發(fā)明與信息時(shí)代的誕生、漫話濾波等。新生通過新生研討課的愉快學(xué)習(xí)經(jīng)歷,對(duì)基于研究探索的自主學(xué)習(xí)方式有了深刻的感受,并鍛煉了他們的表達(dá)能力、思辨能力、批判性思維能力。更為可貴的是,通過與名師對(duì)話,新生領(lǐng)略了名師的治學(xué)為人之道,對(duì)科學(xué)研究更有熱情和動(dòng)力了。
為了進(jìn)一步推進(jìn)本科研究型教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、研究能力與創(chuàng)新意識(shí),在成功開設(shè)新生研討課的基礎(chǔ)上,我們將逐步開設(shè)高年級(jí)專題研討課(Seminar)和項(xiàng)目訓(xùn)練課(Project),并作為加強(qiáng)本科實(shí)踐教育的環(huán)節(jié)之一,列入本科培養(yǎng)方案。開設(shè)這些課程的目的是建立一種教授與學(xué)生溝通的新型渠道,提供教授和學(xué)生之間交流互動(dòng)的機(jī)會(huì)。通過小班研討課,探索一種以師生互動(dòng)、研究討論為主的教學(xué)方式。研討課和項(xiàng)目訓(xùn)練課不同于以講授為主的課程,而是以教師引導(dǎo)、師生互動(dòng)、小組研討、探索學(xué)習(xí)為特點(diǎn),從而推動(dòng)本科教學(xué)方式向師生互動(dòng)、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的研究型教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。
記者:一些學(xué)校利用小學(xué)期開展實(shí)踐教學(xué),那么,清華在小學(xué)期中如何開展實(shí)踐教學(xué)?
汪蕙:清華大學(xué)從1985年就開始設(shè)立夏季小學(xué)期,專門用來開展實(shí)踐教學(xué),這也是清華培養(yǎng)人才的一大特色。夏季小學(xué)期一般安排五周時(shí)間,用于校內(nèi)外的實(shí)踐教學(xué)。比較典型的例子是我校計(jì)算機(jī)系的小學(xué)期課程設(shè)計(jì),以湯志忠老師為首的教學(xué)組在小學(xué)期中按照計(jì)算機(jī)專業(yè)不同學(xué)科方向?yàn)閷W(xué)生組織了四個(gè)專題,學(xué)生分組進(jìn)行。這四個(gè)專題題目,一個(gè)是開放式微處理機(jī)設(shè)計(jì)與測試,一個(gè)是多模態(tài)身份驗(yàn)證系統(tǒng),一個(gè)是機(jī)器人足球及機(jī)器人足球賽,一個(gè)是基于FPGA的微機(jī)接口設(shè)計(jì)。這四個(gè)題目實(shí)際上是完成了一個(gè)計(jì)算機(jī)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程。這比到社會(huì)上去訓(xùn)練還要全面、深入。
另外,電子工程系的高頻電路系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),是陳雅琴老師主要負(fù)責(zé)的,她的《高頻電路課程設(shè)計(jì)改革》還榮獲了2004年清華大學(xué)教學(xué)工作優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)。這個(gè)課程主要是設(shè)計(jì)一個(gè)通訊設(shè)備,從整個(gè)設(shè)計(jì)方案的選擇到產(chǎn)品的組建、調(diào)試,基本上都是學(xué)生自己做的。
這些課程都是通過小學(xué)期進(jìn)行的,而且延伸到了大學(xué)期,不但為學(xué)生營造了一個(gè)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,創(chuàng)新、研究與訓(xùn)練有機(jī)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境,而且無論從設(shè)計(jì)規(guī)模、技術(shù)含量、涉及知識(shí)面,還是能力的培養(yǎng)等諸方面,比其他學(xué)校更深、更廣、更全面。
記者:清華在開展實(shí)踐教學(xué)的時(shí)候,還有一個(gè)非常有特色的課程,叫“賽課合一”,您能談?wù)劇百愓n合一”的情況嗎?
汪蕙:這主要是由過去的電子設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽衍生而來。電子設(shè)計(jì)大賽以前是學(xué)生的課外活動(dòng),我們現(xiàn)在把它作為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐的一門課。這門課以電子設(shè)計(jì)為載體,在課程的開始要用較少的學(xué)時(shí)講解一些電子設(shè)計(jì)規(guī)范的內(nèi)容,要注意的問題和一些理論概念;后面的學(xué)時(shí)是設(shè)計(jì)題目,比如設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人,這個(gè)題目等于是學(xué)生的一個(gè)作業(yè),同時(shí)用來作為初賽,學(xué)生只要完成作業(yè),學(xué)校就給一個(gè)初賽權(quán),凡是通過初賽的,這門課也算是通過了。這當(dāng)然是我們的嘗試。第一次的時(shí)候比較火爆,后來有所減少,因?yàn)閷W(xué)生考慮到,我現(xiàn)在參加了,到時(shí)候沒有設(shè)計(jì)出來,最后影響我的課程成績。但是這個(gè)探索是對(duì)的。只是我們需要在操作辦法上進(jìn)行一些改善。比如參加初賽的學(xué)生,完成基本課程要求即可;參加決賽的學(xué)生,可獲得優(yōu)秀的課程成績;獲獎(jiǎng)作品可進(jìn)一步作為全國“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目,甚至演變?yōu)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容。如此一來,第二課堂和第一課堂就有機(jī)結(jié)合了,也更有吸引力了,參與的學(xué)生也更加廣泛。
記者:在實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)方面,清華有哪些政策?
汪蕙:在實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)工作中,我們主要采取了下面一些措施:
第一,聘用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)課的主講教師,配備年輕教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和助教博士生組成實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)組,共同承擔(dān)本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
第二,歡迎和鼓勵(lì)相關(guān)理論課的教師參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,這對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容起到了重要的作用。
第三,鼓勵(lì)高學(xué)歷人員及富有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師走上工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)崗位。
第四,聘任博士生做助教是清華大學(xué)的一項(xiàng)重要改革措施。一方面,承擔(dān)助教崗位的工作是博士生培養(yǎng)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),使博士生在實(shí)際工作中得到培養(yǎng)與鍛煉,有利于提高博士生的實(shí)際工作能力和水平。另一方面,助教博士生是教學(xué)工作,特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一支重要力量,不僅解決了實(shí)驗(yàn)課程人力不足的問題,也保證了實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行和教學(xué)質(zhì)量的提高。
第五,設(shè)置骨干講員和實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵崗位。骨干講員的待遇實(shí)際上是正教授的待遇,實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵崗和骨干講員是一樣的力度。對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一些主任、副主任和一些關(guān)鍵教師設(shè)立實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵崗位,是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)很大支持,這部分老師的崗貼、待遇是可以和其他教學(xué)類的教師、教授媲美的。這樣做有效地調(diào)動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室老師的積極性,有利于實(shí)驗(yàn)課的開發(fā)。
第六,鼓勵(lì)教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員與生產(chǎn)廠家合作,研制開發(fā)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)裝置,并不斷進(jìn)行更新升級(jí)。例如實(shí)驗(yàn)中心電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研制的適合我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)的TES-1型電子技術(shù)學(xué)習(xí)機(jī),與清華大學(xué)科教儀器廠合作,制作200臺(tái),裝備實(shí)驗(yàn)室,成為電子技術(shù)課程的一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。研制開發(fā)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器和實(shí)驗(yàn)裝置,不但有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效率,同時(shí)也鍛煉了隊(duì)伍,提高了科研開發(fā)水平。
記者:關(guān)于實(shí)踐教學(xué)的教材,清華現(xiàn)在做得怎么樣?
汪蕙:我們也編寫了一些優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教材。例如,電子工程系高文煥等老師編寫的《模擬電路的計(jì)算機(jī)分析與設(shè)計(jì)》教材,已經(jīng)再版了幾次,被很多高校使用。
不過,現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教材很難出,不同的專業(yè)對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)有不同的選擇。就好比你到飯店吃飯,你總希望你的菜單豐富,可以盡情挑選。所以我們希望基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)菜單要多,有許多種類供大家選擇,這也是將來開發(fā)教材的一個(gè)重點(diǎn)。但是比較困難的是,真正綜合性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)不好寫書,因?yàn)殡S著課程的不斷發(fā)展,實(shí)驗(yàn)也是要不斷發(fā)展的。而且,在實(shí)際操作過程中,老師往往給出的是一個(gè)實(shí)驗(yàn)大綱,需要學(xué)生去選,去介入,去實(shí)現(xiàn)他自己的想法,這些不好寫成很固定的模式,實(shí)驗(yàn)教材通常需要運(yùn)行一段時(shí)間后再提煉。譬如湯志忠老師教學(xué)組的四組實(shí)驗(yàn),如果要寫成教材,一定要有多年的積累,比如CPU做了多少年,出過多少方案,出過多少方案的機(jī)器人,而且機(jī)器人的類型也很多,是軟件的機(jī)器人,還是硬件的機(jī)器人,是兩腳機(jī)器人,還是四腳機(jī)器人。很多不同的方案要有很多不同的積累,最后才能編成教材。只要我們積累多了,就一定會(huì)寫出很好的實(shí)驗(yàn)教材。