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【70周年校庆·师者风范】叶齐政:探索课程新架构,身体力行育英才

发表时间:2022-11-25 作者:关开明 张政博 浏览次数:

他在1994年便已经走上了华中科技大学的讲台,至今已经有着二十多年的时间,而他为华科大培养电气学子的故事仍然还在继续。

他作为2020年国家级线下一流本科《电磁场与波》课程负责人,与数位教授一同编辑了这门课程的配套用书。从这份教材08年首次出版直至今日,为了让课程适应时代潮流,他一共三次修订电磁场教材,在教学规划、教学改革,教材编写,教书育人等方面都作出突出成绩;他作为《电磁场与波》的本科教学工作者,热爱着这份教学工作,全心投入,其课堂教学质量一直位于本单位前列,获得1997年校教师教学竞赛一等奖、2017年校教学质量一等奖。

他在培养学生方面也有着自己的独到心得,曾经担任过教师班主任,时常和班内同学谈心,循循善诱交流人生感悟,获得学校首届“我最喜爱的教师班主任”称号(全校共十人获评),校优秀班主任称号。

他是叶齐政,中共党员,电气学院教授,博士生导师,华中学者。他见证了《电磁场与波》这门课程的变化的同时,还主持了五项国家自然科学基金项目,多次获得省部级科研奖励。

与时俱进,

以学科知识为基石

灵活搭建教学体系

《电磁场与波》是电类本科专业的一门重要基础课,其基本的教学内容是电磁场理论,由于理论性较强,使得这门学科的抽象性在电类本科专业课中也是首屈一指的,编写一本合适的教材始终是教师最大的心愿。所谓合适,最重要的一点就是适合教学实际,既满足学生的要求,也符合大纲和教师的要求,同时也体现时代的变迁(包括电磁新技术本身和新教学手段)。

作为《电磁场与波》课程的责任教授,叶齐政认为一门基础课程并不仅仅只依赖该基础学科的“知识体系”,它也必须符合学习过程中心理学的考量,同时要能反应知识体系建立过程中的人文特性。他认为,以往的“知识体系”必须重构,否则难以担当技术基础课的大任。

在叶齐政看来,这门课程的教学要求在于使学生掌握电磁场理论是如何建立它的基本模型、基本概念和基本规律的,以使学生未来能够在更高层次上发展和应用电磁场理论,进而推动电气科学与工程的进步。因此,他对内容结构的逻辑化进行重新梳理,总结提炼了 “静电场理论逻辑关系图”、“恒定磁场理论逻辑关系图”和“时变电磁场理论逻辑关系图”,将整门课程几乎所有内容都囊括在其中,在教学中围绕这三个逻辑图展开内容组织,逐步提高,使学生在学习中知道所学知识点的地位和作用,课程学习完后知道解决问题的途径。

由于理论专业课的特性,电磁场课程中有许多需要教学的新概念,而相应的模型的搭建对一个概念的理解至关重要。但受限于课程的基础性质和学生专业的限制,自然不能一开始便教授学生最正确但常常也是最复杂的模型。例如,恒定电流场导体中电子运动的模型,不能也无必要用量子力学模型,而需要用经典电子理论为基础的模型,但一般教材中的模型又不能反映晶核正电荷的状态,导致学生理解起来会出问题。因此,叶齐政在教学工作中花了大量精力和时间,反复琢磨合适的教学模型,以此来打破这个教学困境,而这种教学模型不仅对学生很快理解相应的基础概念有很大帮助,对培养学生的科学直觉也有促进作用。

作为一门叶齐政亲历二、三十年变化的学科,教学内容自然也会有着变化,只有紧跟时代的变化才能更好的传承下去。虽然电气工程大部分学科方向的研究和工程实践中都有着电磁场这门学科的影子,但在二十多年前,由于计算机技术的相对落后,导致电磁场的数值计算难以实现在工程上的普遍应用,当时的教学则是偏向于电磁场基本规律的讲解与整体上的逻辑能力训练。而计算机相对发达的今日,电磁场的数值计算有了新的可能,这对《电磁场与波》课程的教学内容提出了新的要求。虽然叶齐政自己读书时并没有学习这方面的内容,但努力学习、实践提高自己水平,并组织课程组老师重新编写该部分内容,努力改变传统教学中重理论,少实践的倾向,并在课堂中反复实践,不断提高教学水平,取得丰硕成果,受到学生欢迎,也体现了叶齐政科研要服务教学的追求。

电磁场课程是一门理论性较强,数学公式奇多的课程,有些同学视为天书,对此叶齐政也有着自己的理解。他认为一件事物不能脱离其相应的时代背景,早期的工科学生因为课时过少且感觉学了无用,而今的学生虽然学时有所提升,但所学的东西也在随时代的变化而增加,学习内容的增加也导致了学习压力的增加,学习变得更为被动,因此教师的作用更为重要、教学方法也要不断调整。而在面对这门广受“好评”的课程,他的教学质量依旧得到了学子们的广泛好评。叶齐政认为教学工作首先是一门技术活,做得好也是一门艺术,需要激情和全身心的投入,也需要发自内心的喜欢教学。他认为,教师站上讲台,就是在演一台话剧,教师的激情,讲课的“抖包袱”,剧情的安排,都是为了和学生产生共鸣,这些都需要较高的课堂掌控水平

多年以来,他一直鼓励学生提问,甚至学期开始就提出:指出老师讲错的地方、提出老师没想到的问题,都额外加2分的鼓励措施。叶齐政提到,有时学生问的问题使自己窘迫,但也使得后续教学更加完备、精彩、甚至成为新的吸引学生的知识点,这正是教学相长的体现。

因材施教,

以耐心和智慧为学生指引道路

教书育人是教师的天职。课堂上,叶齐政在教授专业知识的同时会在润物无声中将正确的人生观、价值观和世界观的传递给学生。他时不时会与学生分享故事,比如在他读研时,测出来的电场和理论值不相符,最终又是如何作出解释;告诉同学们这并不是考试内容,但是多做了解有利于今后的发展;讨论课上对大家的汇报不仅从知识内容本身,还从 PPT制作上、演讲流程上都给提出了自己的意见。

叶齐政不仅仅在课堂上教授专业知识,还在担任教师班主任时期,帮助和指导初入大学的本科生融入大学生活,他认为大学生应当努力学习,拥有向上的干劲,但专业成绩不是唯一的目标,成绩好也不是唯一的出路。对于班级上的同学,他会根据学生的具体情况,在班会上了解班级学生的学习、家庭、心理上的近况,定期和班委、班级上的学生交流,把班主任工作的重点放在成绩上“掉队”的学生。他也会定期去和班上一些学生交流,为了不占用太多日常的时间,也借助在食堂吃饭的便利,叶齐政会利用午餐时间在食堂安排与他们交流谈话,了解情况,分析提出出现问题的原因和解决问题的方法,用自己的人生经验和人生感悟,帮助有困难的同学度过难关。

对于学习成绩暂时落后的同学,叶齐政则鼓励他们放平心态,不是每个人都是学霸,“每一个学生都是一条好汉”,大学的成绩落后只是暂时的,在人生的低谷时期不要放弃,咬牙坚持下来,未来毕业工作后仍然能结出硕果;大学中的成长是多元的,并不是成绩好就是唯一的出路,综合能力、学习能力、科研能力、哪怕是独立生活能力的提升进步也同样重要。他的这些想法在班会上的讲话交流、在和研究生班主任的交流中都有所体现。在他眼里不让班上任何一个同学掉队,让每一个同学在大学中有所收获,就是作为教师班主任最大的成功。

在培养硕士、博士生的过程中,叶齐政也以自己的耐心,身体力行感染学生,帮助有困难的研究生。同时他也鼓励学生进行机器学习等新兴技术的学习和应用,参与到一些与人工智能等等相关的交叉学科项目当中。

不忘初心,薪火相传

叶齐政在职业上、在人生规划上始终不忘初心,坚持在学科教学的工作中发光发热。作为电工系的教师,叶齐政学习了前辈老教师的对教学的热爱和坚持。今天,他认为在从事前沿电气学科基础研究以外,还是要把对学科的热爱、对教师工作的坚守精神传承给新教师。叶齐政认为对初心的坚持才能让自己心安理得,不忘初心,才能无愧于自己,无愧于时代。