我自2000年1月調(diào)入清華大學(xué)以來每年都給本科生授課。我想談一談自己對本科教學(xué)的一點體會和感想，與大家分享。很多老師教學(xué)經(jīng)驗比我豐富，而且講得比我好，我只是拋磚引玉。

一、清華大學(xué)學(xué)生的特點和清華大學(xué)老師的歷史責任

對于清華大學(xué)學(xué)生的特點，每位清華老師可能有不同的感受。我的感受也許和大家一樣：第一個特點是清華學(xué)生都很聰明，清華學(xué)生的智商絕對沒有問題。

第二個特點是，清華學(xué)生好勝心比較強，經(jīng)常喜歡跟同學(xué)比高低?！氨取庇泻锰幰灿袎奶?，好處在于不甘落后。他們剛進校的時候自信心特別強，恨不得一學(xué)期選30個學(xué)分甚至更高一點。但第一學(xué)期期中考試一出成績，看到不如班里別的同學(xué)，心里就很泄氣。這種現(xiàn)象相當普遍。有的學(xué)生就問我：“老師，你看我學(xué)物理還有沒有希望？”我說當然有希望，千萬不要被“別輸在起跑線上”忽悠。學(xué)生從信心滿滿到信心低落，心理承受力不夠強。

第三個特點和現(xiàn)在的中學(xué)應(yīng)試教育有關(guān)。清華學(xué)生身經(jīng)百戰(zhàn)，“刷題”能力特別強。我所教的“固體物理”課程考試時，我發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生都是一拿到考卷就開始奮筆疾書，做題又快又好，這方面我遠遠不如他們。如果某位學(xué)生發(fā)呆，好久不動筆，那就表明他考試有問題了。但是，假如考一些思考題和概念題，情況就不一樣了。在我的課上，成績非常好的學(xué)生也很少有答對全部概念題的，盡管他們計算題和推導(dǎo)題可以拿滿分。這反映了學(xué)生做題很熟練、計算能力極強，但是摳概念、深入想問題還有欠缺。還有一些學(xué)生喜歡刷簡歷。為了準備畢業(yè)后出國或找工作，他們的簡歷包裝得非常漂亮，幾乎一項都不少，包括在不同領(lǐng)域開展的研究，但很多都是點到為止，不夠深入。這些固然與我們的評價體系有關(guān)，但清華學(xué)生應(yīng)該超脫一些，追求學(xué)問應(yīng)勝過學(xué)分績。

此外，清華學(xué)生還有一個特點，說得好聽是“團隊意識”，說得不好聽就是“羊群效應(yīng)”——

前面有個領(lǐng)頭羊，其他同學(xué)在后面跟著走，個性張揚的學(xué)生比較少。我在做物理系主任的時候就提出：低年級的班干部一定要選好。領(lǐng)頭羊選好了，其他同學(xué)跟著走，成長就快些。當然，這樣一來個性張揚的學(xué)生相對少一些，而且在同學(xué)中間不容易得到承認。這里有度的把握：對于大的工程項目，團隊意識很重要;對于一些原創(chuàng)性科學(xué)研究，需要有不同于大家的想法的人。

以上四點是我感觸比較深的。作為一個教師，“得天下英才而教育之，不亦樂乎”。清華擁有一大批有英才潛質(zhì)的學(xué)生，有機會教這么好的學(xué)生，真是清華老師的福氣。清華許多人常常自豪地說，每年高考有“半國英才進清華”，但我時常告誡自己另外一句話：“聚天下英才而教育之，不亦憂乎”。國外最優(yōu)秀學(xué)生通常分布在十幾所頂尖大學(xué)，不像中國這樣集中在兩所大學(xué)。因此，清華教師的歷史責任十分重大，常讓我和同事們憂心忡忡。如果我們不盡心盡力培育學(xué)生，將是對國家和人民不負責任，對歷史不負責任。因此，清華教師首先要有“不亦憂乎”的意識。只有認清自己肩負的歷史使命，竭盡全力教書育人，才對得起自己的工作崗位，將來才能“得天下英才而教育之，不亦樂乎”。

培養(yǎng)一流的科學(xué)人才，是清華大學(xué)物理系一以貫之的首要目標和使命。清華大學(xué)物理系創(chuàng)始人葉企孫先生在1927年曾經(jīng)說過：“要學(xué)生個個有自動研究的能力?！比绻覀兊膶W(xué)生個個有自動研究的能力，對很多問題有興趣去研究，那么學(xué)生成才率會很高。葉先生的使命感特別強，他說：“沒有自然科學(xué)的民族，決不能在現(xiàn)代立腳得住?！彼啻螐娬{(diào)，教學(xué)“要只授學(xué)生以基本知識，理論與實驗并重，重質(zhì)不重量”。這是葉先生的教學(xué)與育人的理念。正是在這種理念下，清華大學(xué)物理系培養(yǎng)出了10位“兩彈一星”元勛以及一大批院士和學(xué)科領(lǐng)域的開創(chuàng)者。20世紀50年代蔣南翔校長曾指出：“我們能否培養(yǎng)出林家翹這樣的科學(xué)家？培養(yǎng)不出，我們只好承認領(lǐng)導(dǎo)失敗?！边@表明了蔣南翔對清華大學(xué)培養(yǎng)世界一流杰出人才的歷史責任和歷史擔當。1982年清華大學(xué)決定恢復(fù)物理系，周光召先生題了四個字：“重振輝煌”?！爸卣褫x煌”是清華大學(xué)幾代物理人的共同愿景，特別是重振培育一流科學(xué)研究人才以及祖國棟梁之材的輝煌。

在這種歷史使命感驅(qū)使下，1997年楊振寧先生創(chuàng)辦的清華大學(xué)高等研究中心成立的時候，有四位老師向?qū)W校打報告，要求成立清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)班。基礎(chǔ)科學(xué)班的目標，是為物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科培養(yǎng)“富有創(chuàng)新意識”和“國際競爭能力”的拔尖人才，為對數(shù)理基礎(chǔ)要求比較高的其他學(xué)科培養(yǎng)具有良好理科素養(yǎng)的新型人才?；A(chǔ)科學(xué)班（以下簡稱“基科班”）于1998年成立，并在其后的辦學(xué)過程中逐步形成了自身的育人特色：一是同時強化數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，為學(xué)生將來發(fā)展提供無限多的可能性。二是開設(shè)了專題研討課，或稱為Seminar課，使學(xué)生在研究中學(xué)習，在學(xué)習中體會科學(xué)研究，通過滲透式學(xué)習方式，發(fā)現(xiàn)自己感興趣的領(lǐng)域。三是學(xué)生有多次選擇的自由。在打好數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)之后，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣分流轉(zhuǎn)系，找到適合自己的學(xué)科領(lǐng)域。另外，我們盡可能找最好的老師給基科班上課?；瓢喑闪?0年來，培養(yǎng)了一大批杰出的學(xué)生。

為了回答“錢學(xué)森之問”，2009年清華大學(xué)在基科班基礎(chǔ)上成立了清華學(xué)堂班（2018年改名為“清華學(xué)堂葉企孫物理班”），旨在培養(yǎng)一批基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的杰出人才。清華學(xué)堂物理班繼承了基科班的育人特色，比如同時強化數(shù)理基礎(chǔ)、開設(shè)Seminar課程。另外，學(xué)堂班有一些新的特點，比如更加重視導(dǎo)師在育人中的作用，從低年級的學(xué)業(yè)導(dǎo)師組到高年級的Seminar導(dǎo)師，學(xué)生在大學(xué)本科四年中都有導(dǎo)師指導(dǎo)。清華學(xué)堂物理班特別強調(diào)要發(fā)揚、鼓勵、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習的主動性，以及研究的主動性。我們認為，學(xué)生的這種主動性特別重要。有的時候并不在于知識傳授多一點還是少一點，但是學(xué)生若有這種探索未知的主動性，將來就會很有希望。學(xué)生的主動性，一方面來自于興趣，另一方面也要有使命感。學(xué)生并不僅僅是為了自己學(xué)習，還要有為我們國家和人民攀登世界科學(xué)高峰的雄心。另外，我們特別在意學(xué)生好奇心、想象力和批判性思維的培養(yǎng)，重點是鼓勵學(xué)生提問題，多提問題，提好問題。在清華學(xué)堂班探索的10年里，我們特別重視營造一個良好的、廣義的“環(huán)境”，以利于世界一流杰出人才脫穎而出。以上是清華學(xué)堂物理班的育人特點。

現(xiàn)在有一部分清華學(xué)生有一個缺點：安于現(xiàn)狀，滿足于個人的安逸生活。作為教師，我們不希望自己的學(xué)生成為精致的利己主義者，而是希望他們有遠大志向，充分發(fā)揮自己的潛能，同時也希望他們將來有美好的生活。

二、育人理念

下面介紹清華物理系近些年來形成的一些育人理念。

（1）物理系老師有一個共識，真正的創(chuàng)新人才不是課堂里教出來的，我們要營造一個良好的“環(huán)境”，使得世界一流人才脫穎而出。這是我們清華學(xué)堂物理班的一個核心理念。我把一個良好的學(xué)校“環(huán)境”歸結(jié)為六個要素：一是優(yōu)秀學(xué)生薈萃;二是有良好的學(xué)風和學(xué)術(shù)氛圍;三是良師指導(dǎo)下的個性化教育，以及老師對學(xué)生教育的投入;四是學(xué)生擁有自主學(xué)習知識和創(chuàng)造知識的空間;五是國際化視野;六是學(xué)生安心學(xué)習研究和教師安心教學(xué)科研的軟硬件條件。學(xué)校的責任、老師的責任就是要營造出這樣一個好的環(huán)境。這些年，我們主要就是在做這件事情。

（2）讓學(xué)生在研究中學(xué)習（即Seminar專題研討課）。Seminar是原先基科班的一種學(xué)習模式?；瓢嘣S多學(xué)生在回憶他們的經(jīng)歷時常常提到，他們最喜歡基科班兩個地方：一是自由，可以轉(zhuǎn)換專業(yè)，有很大自主性;二是Seminar專題研討課。學(xué)生通過Seminar研討課選擇某位教師的研究組，在研究組里上Seminar，邊研究邊學(xué)習。通常從三年級甚至更早一點開始，一直延續(xù)到大四第二個學(xué)期做畢業(yè)論文。

這種在研究中學(xué)習的模式，有幾個好處。第一個好處是學(xué)會“滲透式”學(xué)習方式。這是楊振寧先生概括出來的。所謂滲透式學(xué)習方式，不是系統(tǒng)地一門課一門課去聽課、一本書一本書從頭讀到尾，而是在研究中碰到不懂的問題，通過自己查文獻資料，通過向教師、同學(xué)請教，通過討論，把不懂的問題弄懂，然后繼續(xù)往前走。時間長了，學(xué)生由點到線、由線到面，慢慢地掌握一門知識（即使沒有上過這門課）。這是一個人一生都需要的學(xué)習方式。Seminar課對學(xué)生掌握滲透式學(xué)習方式有好處。第二個好處是，學(xué)生做科研的時候能體會到做科研的樂趣，也體會到科研到底是怎么回事。第三個好處是，學(xué)生可以通過換方向、換老師，發(fā)現(xiàn)自己感興趣的、適合自己的領(lǐng)域。即使找不到也沒關(guān)系，他至少了解了幾個領(lǐng)域。所以，我們不鼓勵學(xué)生做Seminar以發(fā)表文章為目的。

（3）對因材施教理念的新認識。人們對因材施教的傳統(tǒng)認識是，學(xué)習好的學(xué)生應(yīng)該學(xué)得更多一些、更深一點、更早一點。譬如，一般學(xué)生在三年級學(xué)，優(yōu)秀學(xué)生可以在一二年級學(xué)。清華學(xué)堂班因材施教理念不是這樣的。我們認為，越是優(yōu)秀的學(xué)生越要給予比較多的自主空間，讓他們主動去學(xué)習、主動去研究。清華大學(xué)學(xué)生解題和完成指定任務(wù)的能力很強，但自己想問題、提出問題的能力有欠缺?，F(xiàn)在本科生的課時太多、活動太多，很少有“仰望星空”的時間。因此，越是尖子生越不要給他們加課，讓他們有時間自己學(xué)，自己主動想一些問題，主動研究一些問題。這是我們對因材施教理念的新認識。

其實，當年物理系葉企孫先生和許多其他先生的教學(xué)也是這樣的，只傳授學(xué)生基本知識。葉企孫先生規(guī)定的教材是比較淺顯的，但是他一般還指定一兩本比較難一點的教材。這是給學(xué)有余力、學(xué)習比較優(yōu)秀的學(xué)生準備的，讓他們在課余時間自學(xué)比較難的、高深的知識。不僅是物理系，也包括數(shù)學(xué)系，當時基本上都是這種教授方式。我覺得，學(xué)生通過自學(xué)掌握知識，雖然效率低一點，但對其思考能力和學(xué)習能力的培養(yǎng)十分有益。

100多年前美國學(xué)者杜威提倡：學(xué)習是基于有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)，而不是信息的傳遞。大學(xué)教學(xué)并不應(yīng)該僅僅由教師單純傳授信息，而應(yīng)在教師指導(dǎo)下，學(xué)生在某種程度上有機會重新發(fā)現(xiàn)前人怎樣發(fā)現(xiàn)知識的過程。當然，不可能所有知識都這樣傳授，但至少可以選擇若干環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體會一下前人是怎么提出問題并且解決問題的。

互聯(lián)網(wǎng)使知識的獲取變得越來越容易、越來越廣泛，單純的傳授知識的重要性相應(yīng)下降，而人們的判斷能力，以及獲取信息的能力、思考能力、提問題的能力變得越來越重要。在這方面，我很贊成李政道先生的“三字經(jīng)”：要創(chuàng)新，需學(xué)問;只學(xué)答，非學(xué)問。要創(chuàng)新，需學(xué)問;問愈透，創(chuàng)更新。這涉及一流創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，需要給學(xué)生空間，讓他們更多地自己思考問題、獲取知識。清華學(xué)堂物理班學(xué)生自己組織了一個“葉企孫學(xué)術(shù)沙龍”，自己提出問題，互相講

授，互相討論。我們要鼓勵學(xué)生的主動性，甚至要有點“侵略性”，英文叫aggressive，中文叫“狼性”。我不喜歡“狼性”這個詞，還是提倡“個性張揚”。提高學(xué)生的主動性，除了興趣，我們還需要提高他們的使命感。

三、幾個關(guān)系

（1）上課講授到底講什么？是多講一點知識、講難一點（只要求學(xué)生掌握基本部分，其他內(nèi)容只是讓學(xué)生擴大知識面而不求完全掌握），還是少而精為好？到底是多傳授點知識，還是多一點能力培養(yǎng)？多講點推導(dǎo)解題還是多講點概念，側(cè)重思辨能力還是推導(dǎo)能力？

我自己是這樣考慮的。講完一門課，至少要給學(xué)生留點什么。二三十年后，學(xué)生可能不記得你這門課講的許多知識細節(jié)，但對他的為人、做研究的能力至少留點痕跡。忘記一些知識點并不重要，教科書和筆記一翻、上網(wǎng)一搜很快就能找到。然而，一門好的課程還可以對學(xué)生的為人、研究能力、思想方法等方面留下痕跡，比如前人是怎么提出問題的？怎么解決問題的？或者說科學(xué)史上是怎樣走過這段歷程的？如果學(xué)生還能夠有印象，這就達到了這門課的教學(xué)目的。

我講“固體物理”課時，介紹過很多諾貝爾獎獲得者，他們當時的許多貢獻現(xiàn)在都已轉(zhuǎn)化為教材中的某項內(nèi)容。講這部分內(nèi)容時，我穿插講一些科學(xué)史，介紹一些科學(xué)家當時怎么提出問題、怎樣發(fā)現(xiàn)問題的。我覺得這樣講，學(xué)生會比較容易記住，而且對他們會有啟示。另外，我特別鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤，不管是教科書的錯誤，還是PPT的錯誤，或者我講課內(nèi)容的錯誤。我有5分的機動分，就是鼓勵學(xué)生提問題和找錯誤的。

黃昆先生曾說過：“學(xué)習知識不是越多越好，越深越好，而是應(yīng)當與自己駕馭知識的能力相匹配?！蔽医?jīng)常在課堂上講解這句話，很多學(xué)生對這句話印象深刻。我特別強調(diào)實驗的重要性。近代科學(xué)有兩塊基石，一個是邏輯推理，另一個是從16世紀伽利略開始，以實驗為基礎(chǔ)的、理論與實驗相互之間的因果關(guān)系。科學(xué)真理必須要經(jīng)受實驗檢驗：如果理論假說符合實驗就暫時接受;如果不符合就需要提出新的理論假設(shè)，這樣一種理論與實驗的關(guān)系，構(gòu)成了科學(xué)的方法和科學(xué)的思維。

（2）怎樣實現(xiàn)“三位一體”，知識、能力、價值觀相統(tǒng)一？

一門具體的科學(xué)課程對學(xué)生的能力培養(yǎng)有什么作用？我想，最重要的是獨立思考的能力，就是判斷能力。現(xiàn)在，學(xué)生擁有很多知識，但是缺乏判斷能力。有些明顯違背科學(xué)、不符合常識的說法，我們一些學(xué)生對此沒有鑒別能力。

推導(dǎo)演繹能力很重要。但是，我一般不在黑板上一步一步推導(dǎo)，一般是講思路，除非有些比較難的，提示一下。很多推導(dǎo)過程讓學(xué)生下課后在作業(yè)中完成。

思想實驗的能力很重要。我講授的這門課是理論課，課上不做實驗，但是至少要讓學(xué)生知道實驗曲線是怎么得到的，意味著什么。如果學(xué)生能夠設(shè)計思想實驗，那就最好。

物理直覺很重要。盡管有些物理直覺是不成立的。

對一個現(xiàn)象的種種因素做數(shù)量級概念的估計能力非常重要，這關(guān)系到在研究一個復(fù)雜現(xiàn)象時能否抓住主要矛盾。在很多物理研究過程中，首先忽略次要因素、抓住主要因素的思想方法和能力非常重要。弄清楚以后，再進一步考慮次要因素、再次要因素，等等。

以上這些能力的培養(yǎng)，都是可以通過一門科學(xué)課程或多或少地使學(xué)生受益的。

在培育價值觀方面，我以為，理解科學(xué)方法和科學(xué)精神、認識實踐對于檢驗真理的重要性、樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度、學(xué)習老一輩科學(xué)家愛國奉獻的精神，科研誠信……這些價值觀的塑造，在一門科學(xué)課程的講授中是可以也是應(yīng)該進行的。

（3）對通識教育和專業(yè)教育的關(guān)系以及對“通專融合”的思考。

2016年清華大學(xué)教學(xué)委員會通識教育組經(jīng)過認真討論，提出通識教育的目標：一是文理兼?zhèn)?，跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu);二是慎思明辨，批判性的思維能力;三是利己達人，全人格的價值養(yǎng)成。另一方面，上述通識教育最終要達到的目標不可能一蹴而就，需要在大目標指引下小步快走，包括一門一門地建設(shè)通識教育精品課，建設(shè)幾門塑造清華人特質(zhì)的通識課，等等。

如何理解通識教育的重要性？我個人的理解是，通識教育最重要的是教育學(xué)生如何做人，即人格塑造，使其形成正確的價值觀。梅貽琦校長講過：“通識為本，而專識為末。社會所需要者，通才為大，而專家次之，以無通才為基礎(chǔ)之專家臨民，其結(jié)果不為新民，而為擾民?！蔽覀兣囵B(yǎng)的理工科人才如果沒有比較正確的價值觀，可能你的技術(shù)最后結(jié)果是擾民，對國家、對人民沒有好處。

通識教育并不是簡單地學(xué)點非本專業(yè)的知識。通識教育應(yīng)該不求面廣，而求深度。理工科學(xué)生應(yīng)通過學(xué)習幾門有深度的文史哲課程，理解和掌握人文社科研究者的基本思考方式和價值觀念。文科生應(yīng)通過幾門有深度的科學(xué)課程，塑造其基本的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。

通識教育怎么和專業(yè)教育真正融合？我想，通識為本，并不是說通識課的學(xué)時數(shù)要遠遠超過專業(yè)課，而是說專業(yè)課教學(xué)中教師要有通識教育的理念。批判性思維、邏輯推理、表達溝通能力（特別是書面表達能力）、使命感、責任感等，既是專業(yè)課程中可以包含的，也與通識教育有密切關(guān)系。在專業(yè)課教學(xué)中可以通過講授一點科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，塑造其科學(xué)價值觀，還可以進行一些科研誠信教育。

現(xiàn)在，清華學(xué)堂物理班有兩個大問題還沒有解決。一是在因材施教理念下，越優(yōu)秀的學(xué)生越具有較大的自主空間，如何進一步提高這些優(yōu)秀學(xué)生的主動性？關(guān)鍵是提高他們的學(xué)習興趣和培養(yǎng)他們的使命感。然而，這說起來容易，做起來并不容易。二是學(xué)堂班到底怎樣做好通識教育？可能有幾個途徑，如“書院制”，第一年以通識教育為主，當年老清華一年級基本都是通識教育課程。還可以規(guī)定必修的幾門高質(zhì)量的通識課程，比如“學(xué)術(shù)之道”“中文寫作”“批判性思維”等。

四、結(jié)語

基礎(chǔ)科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是時代賦予我們的使命，重要而且必要。當然，并不限于基礎(chǔ)學(xué)科，還包含應(yīng)用學(xué)科。拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是要營造一個良好的小環(huán)境，使優(yōu)秀人才不斷冒出來?，F(xiàn)在，社會大環(huán)境比較急功近利。學(xué)校的小環(huán)境建設(shè)好了，優(yōu)秀人才就比較容易脫穎而出。

對于拔尖學(xué)生應(yīng)“放養(yǎng)”，而不是“圈養(yǎng)”?；A(chǔ)研究一流人才的基本特點是好奇心、想象力、批判性思維，培養(yǎng)的關(guān)鍵是鼓勵他們提問題，提好問題。要鼓勵一部分優(yōu)秀學(xué)生在學(xué)術(shù)上有遠大抱負和志向，主動學(xué)習、主動研究。總之，育人任重而道遠，我們需要在這條道路上繼續(xù)努力。

[本文根據(jù)朱邦芬院士2019年11月14日在“清華名師教學(xué)講壇”上的報告錄音整理，經(jīng)本人審閱]

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