編者按：“本科物理教學團隊”對于中國科學院大學（以下簡稱“國科大”）的每一位本科生而言，是個耳熟能詳而充滿敬仰的名字。這個團隊里，高鴻鈞、陳曉松、鄭陽恒、林曉等一眾國科大物理人在科教傳承中默默奉獻著。今年榮獲國科大領雁金獎的4支團隊中，高鴻鈞院士帶領的團隊便是其中之一。
(資料圖)
今年1月，國科大本科物理教學團隊成功入選教育部公布的第二批“全國高校黃大年式教師團隊”。筆者也借此機會，了解了他們科教生活中每一段“100分鐘”背后的故事。
接到高鴻鈞的電話時，張余洋正身在美國橡樹嶺國家實驗室。高鴻鈞告訴他，國科大開始招收本科生了，急需一批優(yōu)秀的物理教師，希望他回國任教。
很快，張余洋便攜全家從美國田納西州起飛，耗時13個小時，橫跨太平洋，在北京落地。
100分鐘，是航班時長的八分之一，也是張余洋每堂“原子物理學”課程的時長。如今，張余洋是國科大物理科學學院的長聘副教授，是本科物理教學團隊的骨干力量。
2014年，國科大正式招收本科生，時任國科大副校長的高鴻鈞院士兼任國科大物理科學學院院長，他和副院長陳曉松、鄭陽恒一起，迅速召集一批包括張余洋在內的海內外優(yōu)秀青年學者來到國科大，組成本科物理教學團隊。
閃耀在國際物理學術舞臺上的他們，選擇了站上講臺，教學育人，再未離開。
由草創(chuàng)走入現(xiàn)實
2014年，國科大正式開啟本科教學的新篇章。作為國科大基礎教學團隊的重要組成部分，物理科學學院最先響應設計本科教學框架的號召。
對于初創(chuàng)的本科物理教學，召集、培養(yǎng)一群有水平、有能力的教師是關鍵。而建設本科物理教學團隊的重任，落在了高鴻鈞的肩上。
高鴻鈞和陳曉松、鄭陽恒一起組織起眾星云集的師資隊伍。他們邀請京內最優(yōu)秀的教授們走上國科大的講臺，希望他們引領本科生步入恢宏的科學殿堂。
“高老師不用待遇、資源去吸引老師，而是選擇用自己的誠意打動他們。”國科大校長助理、科研處處長林曉回憶，“他曾與每位老師描述國科大的培養(yǎng)理念與教學規(guī)劃。很多老師來到國科大，都是被他的教育理念所打動。初創(chuàng)的校園是未知的，但高鴻鈞老師的形象是飽滿的，從某種程度上來說，老師們都是經由高老師，深入了解了國科大。”
教授力學課程的北京大學物理系教授田光善、劉樹新，教授熱學課程的歐陽頎院士，教授光學課程的北京大學物理系教授王若鵬、王福仁……一個個在物理教學領域頗具影響力的名字，陳列于國科大本科學子們的選課列表之中。在高鴻鈞的真誠感召之下，他們應邀來到這片新生的沃土扎根，如春風化雨，為國科大本科物理教學注入了數(shù)十年積累的膏潤。
在課程設計上，高鴻鈞、陳曉松和鄭陽恒他們保持著高屋建瓴的視角，也貫徹著系統(tǒng)設計的方針。他們組織物理所、理論物理所、高能物理所、半導體所、聲學所等院內科研機構以及院外高校的優(yōu)勢力量，成立了為國科大本科教育服務的基礎物理教研室。老師們從四面八方奔赴而來，如星星之火般聚集，擔起本科生基礎物理教學的重任。
國科大本科辦學之初，就突出了“科教融合”的理念。高鴻鈞和他的團隊充分貫徹這一理念，讓本科課程與研究所對接，邀請研究生導師開設本科基礎課，打通阻礙本科生學習深造的環(huán)節(jié)；他組織調研美、英、德各大著名高校的課堂設置，學習先進理念，設計出屬于國科大的獨立體系；他穿梭于各課程的教學研討會議之間，與老師們共同商議課程的難度、教材的選擇、教學的細節(jié)；他也注重教學團隊的組織平衡，重要事項由團隊統(tǒng)一討論，而各課程的個性化細節(jié)，則放權由課程小組自由擬訂……這一切的努力造就了國科大物理專業(yè)8年內快速成長、不斷完善的教學體制，草創(chuàng)方新的國科大物理專業(yè)，也因此煥發(fā)出勃勃生機。
那么，授課幾載的老師們，又是如何看待這份工作的呢？
國科大核科學與技術學院教授黃飛是本科生一年級電磁學課程的授課老師。每周五1-2節(jié)的早課前，同學們常能看到他披著清晨的微光，快步走進階教大廳。
“這對我來說更多的是一種責任。”談起參與教學的原因，黃飛的表情顯得嚴肅而認真。他坦言：“標準答案肯定會說‘教學相長’，但我覺得做好科研是搞好教學的前提，沒有科研上的堅持與領悟，課堂上就很難有研究性思維的貫徹。”
對于科研任務繁重的科研工作者來說，在教學上耗費的大量時間無疑會帶來壓力。“有老師說教學是良心活兒，我非常贊同。隨便念一念講稿，也算是上課；用心去備課、講解也是上課。授課中付出多少時間和精力，完全取決于自己的意愿。在我看來，教學更多是一種純粹的奉獻。”
是什么推動著他們，攬下這繁雜的教學工作？林曉給出的答案是：熱愛與快樂。教師們豐富的科研經驗在三尺講臺與科學殿堂之間架起了溝通的橋梁，這使得他們感到，自己的工作是有意義的。
“我們愿意從忙碌的科研工作中抽出時間，去做、去完善教學。”林曉曾經是物理學院院長助理，他對教師團隊在這點上的一致想法感到自豪。“重要的是我們所參與的事業(yè)。科研為人類造福，教學也一樣，我在教學中感受到了自我價值。”年復一年，面對著一張張洋溢著青春朝氣的臉龐，沐浴著同學們渴求知識的目光，他們苦心耕耘，在科研工作者的身份外尋獲另一個自我。
“高配”助教團
100分鐘，是一節(jié)助教課的時長。為了滿足小班化教學的課程效果，國科大的助教課通常分別開設，同學們可以自行選擇。
聽過林曉主講的熱學課程的同學們也許不曾想象過，他們面前這位在講臺上神采飛揚、妙語連珠的杰出教師，也曾擔任過數(shù)年的課程助教，那時他已是正教授，并相繼獲得優(yōu)青、杰青基金支持。
林曉曾擔任田光善老師的課程助教。當被問及此事時，他自豪地笑道：“我當時是最光輝的助教典型。”
在諸多大學中，課程助教通常由高年級的學生擔任。國科大物理教學團隊充分討論后，決定由青年教師擔任助教。這不僅可以充分發(fā)揮國科大豐富的教學資源優(yōu)勢，也考慮到了研究人員本科授課經驗相對較少的客觀情況，為他們“從實驗臺走向講臺”提供助力。
如今，絕大部分講授物理課程的老師，都有擔任助教的經歷，這無疑提高了國科大物理教學的水平。
每一位老師都有各自的科研和教學方向，上了講臺后，他們也有著自己的獨特風格與教學特色。高鴻鈞認為，教學團隊可采用“多核”形式。
“多核”即每門課程分為7個平行班，其中包含4個A類班和3個B類班，實施小班化教學。班級人數(shù)控制在60人至70人，為教學理念的轉變留出空間。同時，授課團隊由一位主要負責人帶領，多位平行班老師自行組織教學。
授課團隊對老師們的想法足夠尊重——不局限于傳統(tǒng)，課程內容、考核形式、授課節(jié)奏等都交由老師們調整。
高鴻鈞曾告訴授課團隊，我們選擇了最優(yōu)秀的人讓他們上講臺授課，就不要給他們太多條條框框的限制，要讓他們講出自己的風格。
當然，這種教學方式也遭遇過阻力。最初，老師們感到惶恐：如此大空間的自由，會不會造成平行班之間不公平的現(xiàn)象？教學風格不統(tǒng)一，是否會導致學生掌握程度的差異，以至于對未來規(guī)范化授課不利？
這種爭議同樣存在于學生之間。曾經，有學生去本科部投訴一位老師。投訴理由不是“老師不負責”，而是“教學風格天馬行空”。學生稱：他在黑板上劃得這一圈、那一線，前一分鐘還聽得明白，下一分鐘就糊涂了，一堂課聽完只覺得莫名其妙。教學團隊認真全面地了解情況后，給出的意見是，既然我們選擇相信這位老師，那么如果學生不適應老師的教學，可以換一位老師。第一周，有學生退課，也有學生進來；第二周，第三周，人數(shù)最終穩(wěn)定下來。而期末的評價也證明，這位老師的教學能力是過硬的。
這種嘗試逐步完善了國科大的選課制度。經過幾年的教學，各個老師的特點已經在學生中形成風評。通過選課前詢問學長、學姐，學生們便可大體獲知老師們的授課風格、AB類課程方向的差異。依托于此，他們可以參照自身興趣與專業(yè)需求，選擇風格各異的老師，去接觸并深入他們所研究的領域，細致地感受不同的思維。而前二三周允許換選課程的舉措也成為共識，顯著地降低了學生的選擇成本與老師的調整成本。這一切努力改變了師生間單向的輸入、輸出關系，形成了良好的教學互動生態(tài)。
一場科學漫游
在國科大，一節(jié)正課的用時規(guī)定為100分鐘。林曉并不想讓學生寶貴的100分鐘在睡眼惺忪中浪費——他努力讓課程變得深入淺出，詼諧幽默。這使他成了學生口中的“段子手”老師。
在講授基礎知識的同時，他還努力剖析學科發(fā)展的深刻社會歷史背景。在課上，他分析熱學發(fā)展的過程：人力、畜力滿足不了社會發(fā)展對動力的需求，促進了熱機的發(fā)明、改進和廣泛應用，進而再有卡諾對熱機的思考，這才有了卡諾定理的提出，推動了熱學理論的建立和完善。同時，他也注重擴寬課程的廣度——他會從不同專業(yè)的角度進行思考，譬如物理化學中的化學勢、信息論中的信息熵、材料科學中的奧斯瓦爾德熟化等知識點都被他囊括進知識結構，并鼓勵學生課下進行深入拓展。
林曉表示，這種對課程的補充，不僅使其他專業(yè)的學生對熱學產生更濃厚的興趣，也為物理專業(yè)學生開拓了科研視野，打下跨學科研究的基礎。
而對于同樣講授“熱學”課程的楊義峰，他的教學目標則是“把歷史講透，把前沿講夠”。
大多數(shù)老師都按照教材順序授課，他卻獨出心裁地將卡諾定理的課時放在了課程起始，接著再講解熱力學第一、第二定律。他這樣解釋調整的原因：“我的課件和授課順序比較獨特，是我按照科學發(fā)展的順序搜集資料后梳理的。發(fā)展過程的歷史邏輯和經過整理的書本邏輯有時并不一致，書本邏輯的確方便學習，但我覺得學生應該嘗試從應試思維中解脫出來，理解歷史的發(fā)展脈絡，這樣才能真正理解‘活’的科學。”楊義峰稱，這也與學生們未來從事的方向有關。“當處在領域最前沿的時候，你面對的永遠是現(xiàn)實中尚未完成的事情?？偸菑囊殉尚偷慕Y論中尋找演繹式的答案是行不通的。”楊義峰相信，在科學的發(fā)展過程中尋找現(xiàn)實的脈絡是一種重要的思維能力，而這也是在他的課堂中一以貫之的思考。
與此同時，老師們也十分注重課程學習的外延與教學成果的鞏固。
在即時通訊軟件中，同學們使用QQ最多，不少老師特地為此注冊了QQ號，創(chuàng)建課程群來與同學們實時交流互動。老師們會在群里分享前沿文獻，鼓勵同學們深入思考。同時，老師們開放了群匿名功能，學生可以自由提問，不必擔心因為問題“太幼稚”而被嘲笑。“有的同學比較靦腆，不擅長提問和交流，問的問題比較簡單，他們就顯得非常不好意思。后來就開放了群匿名。”允許匿名后，群里的問題漸漸多了起來，氣氛活躍了，對問題的交流和討論也更加開放了。
從雁棲湖到玉泉路
乘坐從國科大雁棲湖校區(qū)出發(fā)的班車，沿著京承高速一路通行，到達北京西四環(huán)外的玉泉路，也需要100分鐘。
本科物理教學團隊的教師們是這輛班車的?？?mdash;—很多老師都擔負著本科生和研究生教學的雙重任務。
這與國科大的教育培養(yǎng)理念有關。本科生的培養(yǎng)目標十分“單純”，即培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才和未來科技領軍人才。每一位同學都要在大學生涯的前兩年學習大量的數(shù)學物理基礎知識，以期為未來的科研工作打下堅實基礎，而其中物理科學學院開設了多達5門的全校必修課：“力學”“熱學”“電磁學”“光學”和“原子物理”。
在被記者質疑這種規(guī)模的學習是否有些“大動干戈”時，黃飛露出自信的微笑。他的研究領域是強子結構和強子譜，現(xiàn)為研究生講授《群論》，為本科生講授《電磁學》，曾為研究生講授《高等電動力學》。
“理工類的高校都要學習基礎物理課程，區(qū)別在于是學1年還是學2年，這表明物理基礎課的學習足夠關鍵。”說到這兒，黃飛有些惋惜，“我甚至覺得，如果學習時間能延長一些更好，比方說四年半到五年，這樣就有充分的時間夯實數(shù)理基礎、筑牢成才根基，這對培養(yǎng)學生深厚的發(fā)展?jié)摿εc突出的創(chuàng)新能力至關重要。”
雖然近年來一直參加非物理專業(yè)學生課程的教學，但張余洋也表達了對國科大物理教學模式的充分認同。“現(xiàn)代社會科技快速發(fā)展，很多都要依賴于數(shù)學和物理等基礎科學，只有打好數(shù)理基礎，才能在其他的前沿科學中作出成就。同時這些課程中使用的思想方法，也能夠提高學生自身的邏輯判斷能力，這對將來的日常生活大有幫助。”
在教學中，老師們也身體力行這一教學理念。更繁重的基礎課程學習，不僅意味著學生要承擔更多的課業(yè)壓力，也無形中拔高了對課程效率與質量的要求。盡管“原子物理”已經開課5年，積累了可觀的教學經驗和資源，但張余洋還是堅持每年更新其中大約五分之一的內容，其中包括科研進展、相關新聞和前沿應用。他想讓學生在每一節(jié)普通的課堂中，都能近距離觸摸到科學脈絡的搏動：那些高深的理論與課堂所學的基礎知識之間，距離并不遙遠。
教書育人從不停歇
“心有大我，至誠報國”，是著名地球物理學家黃大年的生動寫照，他付出了心血、光陰乃至生命，帶領科研團隊，將我國的深地探索領域打造為國際學科高地。
教育部啟動評選的“全國高校黃大年式教師團隊”，也是為傳承黃大年精神，鼓勵教師們在教育教學中甘于奉獻、敢為人先，成為百萬學生成才的指導者和引路人。
國科大本科物理教學團隊走上講臺迄今已有8年。最初一批學生已經離開校園，走上科研一線。教師們仍堅守在基礎課程教學崗位，他們的信念從未暗淡，反而更加堅定。“全國高校黃大年式教師團隊”的榮譽稱號，不僅是對他們8年來辛勤耕耘所獲教學成果的贊許，也是對國科大教學模式、教育理念的肯定。
如今，高鴻鈞已不再擔任物理科學學院的院長，但他的理念還在物理教學團隊中傳承發(fā)揚，他也仍關注著國科大本科物理教育的成長。
在國科大玉泉路校區(qū)，傍晚時分，操場上傳來體育課上學生的陣陣歡笑聲，窗邊的行道樹枝杈間有鳥兒聲聲啾鳴。夕陽西沉，教學團隊的老師們轉眼間融入了下課時熙攘的人流中，身形在沉靜的光輝中被拉長，清瘦挺拔，仍仿佛學生一樣。
(原標題：100分鐘：發(fā)軔蒼梧 以至縣圃——訪國科大本科物理教學團隊 作者系國科大記者團成員 整理錄音/張雪雅 黃海諾 徐天懌 傅藝玄)
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