科学网-倾力开启心智潜心培育人才(2014)-陈立群的博文

倾力开启心智潜心培育人才(2014)

2025-1-10 22:53

阅读：1033

我叫陈立群，来自上海大学。除科研和研究生培养外，长期从事本科生教学。近年来每年本科生课堂教学达200学时之多，在教学中倾注了自己大量心血。

我投入了大量的时间和精力来提高本科教学质量。举例来说，我校推出了大类招生的教学改革，要培养大学生具有跨学科的知识面。我开设的是面向全校的通识教育课“混沌与非线性思维”。这是门非常抽象的纯理论课程，就是理科生也不容易理解和感兴趣。要把非线性动力学中的混沌及其对思维的影响能被各专业学生所理解、感兴趣、受启发，是巨大的挑战，为此自己做了大量工作。

首先，力求通俗化，可视化。我用两张图片概括课程要讲的混沌的科学和文化，一张是逻辑斯蒂映射中倍周期分岔进入混沌的图片，另一张是东京时装节上用前述图片为图案设计的时装。自己制作了混沌玩具的视频，说明混沌的非周期性和不可预测性。网上收集双摆的混沌运动视频，播放时我把双摆的运动比喻为双节棍，用武侠小说长见的说法“无招胜有招”说明混沌(无招)与周期(有招，因为要重复)的区别。这样极大激发了学生学习兴趣，也加深对这门知识认识和理解，更开启了他们思维的灵感。

其次，鼓励学生参与。用各种方式调动学生学习积极性。建议每个学生课后到物理开放实验区，动手玩混沌摆，实地看混沌运动。为感兴趣的同学安排课堂PPT报告，分享学习体会和混沌实例等。要求每个学生撰写阅读报告，包括内容概述、观点评论和阅读体会，作为平时成绩。要求学生撰写包括过程回顾、内容概述、收获体会和意见建议的学习总结，作为期末成绩。每个PPT我在报告前我都预审，必要时提出修改建议。所有学生报告我都是自己批阅。这样，让爱钻研的学生超越被动认知，在实践中拓展思维空间、提升研究和解决问题的能力，也培养了他们学习的自主性和能动性。

第三，强调科学思想的起源与演化，追求逻辑和历史的统一。为此不仅介绍了庞卡莱、斯梅尔、罗伦兹、李-约克、费根鲍姆等混沌思想主流发展，也发掘了麦克斯韦、阿达玛、波恩等与混沌概念相关的不稳定性、敏感性和不可预测性的早期论述。从而拓展学生的知识面，并且了解了概念和学科发展的动态过程。

第四，提高课程的文化品位，多元启迪学生智慧。我收集了相关经典语录。例如，用《礼记》的“差若毫厘，谬以千里”、《尚书》的“火之燎原，不可向迩”和《指月录》的“毫厘有差，天地悬隔”等说明混沌。用《易传》的“易有大极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦”说明倍周期分岔。还讲了《庄子》、中国古代宇宙生成论、希腊-罗马神话和希伯来神话中的混沌故事。从数理概念理论引申到哲学、宗教、文学、艺术等学科领域。在普及科学知识的同时，也起到文化传承的作用。

在我的教学过程上，我告诉自己要永不停步，不断充实优化教学内容，提升教学效果和课程的感染力。素材也不断更新，例如，原来用电影《侏罗纪公园》和《石破天惊》的情节和对白阐述混沌。后来看到许多同学在追的美剧《生活大爆炸》第7季16集中男主人公有段说明混沌概念的话，就拿到课堂上播放视频片段，并结合该剧相关情节说明生活中的初态敏感性。

这门课程颇受学生欢迎。每年讲3轮，近两年每轮都被学生选满，150的教室有150人选课，230人的教室有230人选课。学生来自理学、通讯、计算机、机自、材料、环化、土木、生科、经济、管理、图书情报档案、社科、外语、文学、美术、影视、中欧各学院。

我的教学目标是用提高质量吸引学生，而决不是降低要求迎合学生。因此，每次都有个别达不到课程基本要求的学生挂科。

虽然教学工作占去我大量时间，但我仍然不放松进行科研。科研工作是改进教学质量的基础。我自己对长期从事混沌研究，因此对基本概念的理解更为深刻全面。科研工作形成的习惯也有利于教学工作的总结。我撰写的《中国古籍中的初态敏感性和混沌》发表于国内核心期刊《力学与实践》，《面向大学生的非线性动力学教学》发表于英国出版的EI源刊《机械工程教育国际杂志》。不同时期的教学总结分别在国际力学家大会教育分会场上做报告和在高校力学课程教学系列报告会上做大会邀请报告。基于该课程的讲座“混沌的科学概念和文化影响”应邀到清华大学、南京理工大学等十余所高校报告。这些论文和报告不仅能把我们的教学经验与同行分享，也能听取同行的意见和建议，更有效地改进教学。

今年我已从教三十年了。三十年来我教了众多学生，也带出了一些取得较好成绩的优秀人才。看到我们国家正在快速发展，需要更多、更杰出的人才。所以我深深感到任重而道远，今后还要更加努力，做一个引领学生思考、鼓励学生创新的教师。谢谢！

后记：这是在一次工会系统会议上的发言。开始是我在教龄30年教师颁证会上有个口头发言。然后领导让我在市教育工会的会议上讲。我先写个初稿，但领导不认可，推倒重来。我又写个初稿。学校工会领导全面加工润色，加个标题。我又修改了一下，把拔得太高的拉下来。发言是用我自己最后改定的稿子。贴出时有删减，但没有增加。