繼往開來,守正創新—訪化學學院段連運教授
訪談中,段老師以自己的親身經曆,講述了北大化學學院教學和人才培養方面的曆史與傳統,緬懷了老一輩教育家的風采和一絲不苟的治學精神,以及自己在老先生幫助下,不斷學習和成長的曆程。段老師言語間自然流露出的對教育、對學生的責任感和使命感,讓人欽佩和感動。段老師還着重強調了師道傳承對師資建設和教學質量的重要性與必要性,把北大教學的優良傳統發揚下去是我們每一個北大人義不容辭的責任。
段連運,Lianyun Duan,男,1946年生,beat365官方网站教授,全國教學名師。1965年考入beat365化學系,1970年畢業,随後留校任教,其間赴荷蘭Leiden大學進修。主要研究領域為固體表面結構和多相催化。長期從事結構化學教學工作。曾兼任高等學校化學教育研究中心主任,《大學化學》主編,教育部高等學校化學與化工學科教學指導委員會副主任委員,中國化學會教育委員會副主任,全國化學競賽委員會主任等。
01 / 成長之路:
抓住一切機會學習
段連運1965年考入北大化學系,“我中學時一直有個憧憬:上北大,做科學家。由于我中學一些老師的介紹,當時對北大多少有些了解,覺得北大就是培養未來科學家的搖籃。也聽老師說北大在教學方面是非常嚴謹的,學術氣氛非常濃,有一些無形的東西會使學生不知不覺地受到熏陶。後來被北大化學系錄取,非常興奮,覺得進了北大,一定要好好學習,實現自己的夢想。”
“我們8月底開學,第二年5月份受文化大革命影響就停課了,許多基礎課都沒有學完。文革期間打派仗,我開始也參加。因為一直有當科學家的夢想,到68年初就越想越覺得不對勁,覺得自己知識很欠缺,慢慢的就不去打派仗了,自己看點書,做一些實習活動。留校之後,自己就覺得要在北大工作,沒有非常紮實的專業基礎,不能勝任工作,是站不住腳的,于是邊工作邊不斷地學習,向老師學,向學生學。我覺得,因為趕上了文化大革命,知識上确實先天不足,但我也因此養成了在工作當中邊幹邊學的習慣。”
“雖然正常教學被打斷了,但1970年我們還是如期畢業了,我有幸留校工作。那時還是停課,也不招生,我第一年是到江西‘五七幹校’,當時稱北大/清華分校,參加小合成氨廠的建設。在五七幹校裡面工作時,我們系的很多老師,都能把他們掌握的如無機化學、物理化學這些理論知識與建廠當中實際的工作結合起來,這一點我非常佩服,覺得要向他們學,就經常請教一些實際問題。”
“從五七幹校回來,北大招收了工農兵學員,我先後參加了普通化學、物理化學、結構化學課程的一些教學工作,開始是跟着謝有暢老師做輔導。我就利用這樣的機會,把國内結構化學教材上的習題全做了一遍,然後請謝老師給我改。後來跟着周公度老師輔導結構化學,也是這樣,自己聽課,再做習題,然後讓老師幫忙改。另外在輔導課、習題課、模型課上遇到不少的問題,我就把這些問題記錄下來,集中去請教這方面的老師。比如我當時遇到對稱性方面的問題,就去聽唐有祺先生開設的‘對稱性原理’課,又去請教徐光憲先生。我在教學或科研中遇到疑難問題,自己探讨不通的就向老先生請教,對基本概念、原理的理解也越來越深入,這對我後來的教學和科研工作都幫助很大。另外,北大的學生是非常優秀的,他們提出的問題及讨論問題的思路,有許多方面都是值得老師學的,所以在教學和輔導工作中,我的收獲也很大,教學相長嘛。”
02/ 傳統與傳承:
讓優良的學風一脈相傳
“現在回想起來,老先生對我們年輕教師的成長,起到了非常重要的指導和督促作用。一方面老先生認真的工作态度,嚴謹的治學精神,很自然地就會影響我們。比如我們批改作業的時候,因為作業太多,有時候就看得很快,打個對勾,寫上日子,就行了。可是老先生們批改作業,評語都寫的非常具體,無論對和錯從來都不會簡單看一下就過去。我們看到老先生的做法,就感覺到自己這樣做不夠負責,對學生的幫助不大,不用老先生說,自己就改了。同時老先生對我們這些助教要求非常嚴格,他們提出要求、布置任務,然後檢查、讨論,做得不好的地方會要求重新做。記得我們當時跟着老先生做一些分子和晶體的空間結構模型,用小木球和細金屬棍搭建,每一個球都要鑽上許多孔,然後用細棍将它們連起來形成立體結構。球上孔的位置直接影響模型是否準确。我們當時條件比較簡陋,用鑽頭直接鑽孔,技術上很難掌握,孔的位置就不那麼準,做出來的模型歪歪扭扭的,不規範。像這種情況,老先生是半點也不馬虎,都會要求我們重新做,直到做好為止。”
過去有教研室,統管統籌科研和教學。首先會要求年輕老師鑽研教材,熟悉教材,教材當中的每一個段落,每一句話,每一個術語,都要吃透。年輕老師都是從助教做起,然後講要求相對沒那麼高的外院系專業課,再過渡到獨立負責本院系的專業課。段老師就是先被派到北京醫學院(現在的北大醫學部),還有北京師範學院(現在的首都師範大學),給他們的本科生講結構化學基礎,幾年之後才開始在北大化學系(學院)講課。
“我們做助教的時候還要求聽課,每一堂課都得聽,可能還要聽兩遍、三遍。聽課的好處有二:一是因為老師講課不是講書,經常會有些變化,有許多東西是他在科研當中對概念的新的理解和體會,這些心得書上沒有,所以聽老先生講課對自己的知識和理解力都是一個提升;另外,我們常說教學是一門藝術,老先生教學上的風格和獨到之處,有時是不能用語言表達的,要聽課才有切身體會,這也是言傳身教。”
“還有,老先生對答疑工作也有一定要求。答疑與上習題課、輔導課不一樣,習題課是老師講、學生聽,而答疑是學生直接來問老師,所以老師是被動的。學生的問題五花八門,各種各樣的都有,如果老師沒有做充分的準備,很容易被學生問住。當然,個别回答不出來的情況是難免的,但是如果一個老師在答疑的時候有大比例的問題回答不出來,這就不行了。教研室要求我們在答疑之前自己一定要思考,要設想,要把思路拓寬:想想哪些問題學生大概還沒有掌握好;哪些出色的學生會看得多,想得深,提出來的問題需要趕緊讨論;哪些學生基礎稍差一些,應該想什麼辦法來幫助他,啟發他。有時候答疑兩個小時,可能要準備一兩天的時間。邵美成先生曾經講過一句話,說你想要舀出一瓢水來,就得準備一桶,沒有一桶水你想舀出一瓢來,在教學上那是不可能的。這句話我深以為然。”
在教學風格與治學精神的傳承上,老先生對年輕人的言傳身教、面對面的交流很重要。教育不光是知識的講授,也不止是問題的啟發,人格的魅力、德行的感召在教育書人過程中也起到很重要的作用。如果沒有類似師徒的傳承,年輕老師富有魅力并有良好效果的教學風格恐怕不是短期能夠形成的。
“有人概括得很精辟,叫‘傳、幫、帶’。我從1996、1997年就提倡要在我們的師資隊伍建設中,注重從老先生到年輕人的傳承,這是很寶貴的東西,一定要傳、一定要幫、一定要帶。年輕教師經曆的還少一些,所以一方面給他們安排工作,要讓他們感到自己在這個崗位上有用武之地;同時又要給他們壓擔子,讓他們意識到自己還缺很多東西,還需要好好地去鑽研,去開拓,去積累。這樣經過幾年的時間,他們慢慢就能夠成長起來,并進一步把教學事業發揚光大。”
“在教師隊伍内部,這個傳幫帶是應該做到的,也是能做到的。我認為在教學上,老師之間,特别是老先生和年輕人之間,可以有師徒的情誼,師徒的傳承。這不僅在北大,不僅是教育,也是中國傳統文化的優秀組成部分。師徒關系,能夠很坦誠、很融洽地交流問題,能夠手把手地去教、去帶,而一般的同事就做不到這一點。師徒傳承是年輕人走上工作崗位後,人才再培養的一種有效方式,雖然也可能産生一些‘門派’之類的弊端,但我覺得這樣的問題依靠一定的管理體制完全可以避免。”
“我上次在全國大學化學教學研讨會上就講,師資隊伍建設是個關鍵的問題,學生基礎再好,教材再好,教學設施再好,如果教師隊伍的水平上不去,教學質量就難以提高。在師資隊伍的建設中,這種師徒關系确實很重要,這是自古以來的傳統。很多老先生在教學上确實有一套,除了他站得高一些,視野寬一些,内容把握得準一些,層次深一些以外,還有他個人的風格,或者說人格魅力。風格這個東西很難具體地說清楚,但是确實有一個無形但是很強烈的東西在影響教學質量。這種風格或教學、治學傳統,也隻有靠師徒關系的長期耳濡目染才能延續下去。”
“一個老師的教學風格一定是經過長期的教學實踐,慢慢形成的。需要不斷地看老教師是怎麼做的,去體會他們能夠打動人的奧妙,慢慢地學過來,悟出來,再融合自己的特點,不斷地積累、總結和升華。我們的很多老先生可以說是教育行家啊,他們有自己長期形成的風格,這是值得好好注意延續下去的。精神和作風有了延續,盡管有的‘傳人’在能力上可能‘平庸’一些,但整體氛圍不變,教學質量就有了保證,也為以後人才的成長鋪平了道路。”
“一些老先生的理念、經驗或者風格,不但是北大的,而且也是國家的寶貝。我以前在會上也談過搶救和保護的問題,這群人如果沒有什麼東西留下來,那對北大來說是太遺憾了。很多事情并不是每個人都要親身做一遍,如果北大能夠留下一些史料性的東西,那對北大未來的發展是大有好處的。曆史上北大的校長,除了蔡元培、胡适的教育思想我們多少有所了解之外,其他一些做的很好的校長的主張已經很少知道了。譬如說蔣夢麟,我在參訪台大的時候仔細看過他的一些主張,覺得即使是現在我們拿過來看,有些想法也還是比較先進的。還有其他學校領導和一些教授,他們都有一些主張,今天仍然值得我們思考。”
03/ 當前教學機制與人才培養:
優化資源、增強活力
過去教研室的設置,能夠通調通配師資力量,統管科研和教學,從體制上保證了科研和教學的互動乃至融通,有利于教育思想與教學風格的傳承。但對于現代大學來說,教研室的條塊分割不利于學科交流與資源共享,也不利于科研人才的快速成長,所以普遍取消了教研室,改成系所制、學術小組和教學小組制。
“現在教學和科研的調配工作分開了。在本科生的教學上,理論課和實驗課也分開了,實驗不再依附于理論而單獨設課,由實驗教學中心來完成。科研由學術小組來安排和完成。教學小組基本上按照課程設立,有課程主持人和主講教師制度。課程組會定期或者不定期地讨論和研究教學工作,讨論的問題涉及到幾個方面,一方面是很具體的學術性問題,比如某一個化學原理,它的内涵是什麼,外延是什麼,局限性在哪裡,它産生的背景及過程是怎樣的,怎麼把這些教給學生等。老教師會把他們多年來積累的經驗和領悟在讨論會上傳授給年輕教師。另外還經常讨論化學教學和化學教育怎樣在新的社會背景下保持很好的适應性,具體地說,就是從知識、能力和素質的協調發展上,怎麼樣來把我們的課上好、把實驗做好。”
“我們北大的專業基礎課程體系大都是按照二級學科來設置的,所以教學小組通常對應着二級學科,比方說無機化學是二級學科,那麼相關的人員就組成了無機化學教學小組。課程小組之間也是有溝通的,比如無機化學課程小組和有機化學課程小組是有一定的聯系的,這個聯系一方面是通過組和組之間的直接溝通,另外就是通過學院的教學委員會來協調、聯系。我們學院教學小組活動是作為教師團隊建設工作中的一件重要事情來抓的。”
“這些年來我們一直強調教學當中所謂授魚、授漁、授道的問題。不僅要給學生知識和方法,更強調授道,就是要講清楚概念、原理、方法、效應的内涵和外延,學生自己掌握了道,就能夠自我獲取知識,他們畢業之後不論繼續讀書還是工作,都會具備發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。像這樣的問題都是教學小組經常研究讨論的。我們比較強調對學生進行信息加工能力的培養。首先,要求學生能夠發現、存儲、辨析一些新的信息,比如某個學科内國際上一些新發現、新進展、新的成果;其次,要能夠利用已有的信息來啟發自己的思想,提出自己解決問題的思路來;第三,要能對這些信息進行評價,這是我們教學中經常要讨論的,要想辦法在教學的各個環節中落實。另外,我們還強調思維能力,特别是邏輯思維能力,以及實做能力,具體到化學就是實驗,但從大的範圍看就是實踐的能力,這是教學裡面要重視的一件事情。”
“現在特别強調科研能力的培養,授課内容和講課方式要有啟發性,啟發學生的科學思維。老師要有意識地選擇一些内容,在講課中穿插在合适的地方,來引導、啟發學生。比如我們講微觀粒子的波粒二象性,要求學生的思維必須有一個比較大的轉變,從宏觀到微觀,老師就需要去引導他們,順順當當地完成這個轉變。學生長期以來較熟悉的是宏觀體系的一些運動規律。宏觀物體在運動中有一定的軌迹,它的坐标和動量能夠同時被确定,服從牛頓力學,但是到了微觀體系完全不是這麼回事了,微粒不再有經典的運動軌迹,運動行為具有統計性,要用量子力學來表述它們的運動規律,學生要建立概率的概念。波粒二象性的提出有一段曆史,我們就讓學生去歸納,去梳理:從光電效應、黑體輻射,一直到德布羅意提出實物微粒波,這個過程是怎樣的?之後像狄拉克、薛定谔、海森堡這些人是怎麼樣用量子力學的原理來表述微觀粒子的波粒二象性的?學生經過歸納整理的過程,就完全不一樣了。這時候呢我們就提兩個問題,第一,微觀粒子具有波粒二象性,不能再用經典力學來處理了,是不是意味着經典物理學大廈的根基動搖了?給學生一周時間去思考、去論證這個問題。他們從物理學、化學發展曆史以及哲學上,經過一番思考,知識層次、認識水平就會提高一大步。要學生思考的第二個問題是,當年這些人在描述這種波粒二象性時,他們抓住的最重要的特征是什麼?描述波粒二象性是用一個叫做波函數的概念,在原子中稱原子軌道、分子中叫分子軌道的概念,就是狀态函數。他們為什麼抓住了狀态函數這個物理學上的概念?也暫時不講,讓學生回去思考,回去讨論。一個星期之後,有的學生提交一個提綱,有簡單的思路表述,有數學上的推演,我們就知道他做了。我們就是通過這樣一些具體的做法來落實培養學生能力的問題。”
“一個化學老師要把課真正講好、講活,并不隻是把某一個具體的知識點給學生講明白了,還要考慮學生能不能像你一樣從非化學角度,也就是說從數學、物理甚至哲學角度來融會貫通地理解化學。所以我覺得今天我們在設計培養方案的時候,在有限的學時内,除了必要的基礎課,一定要給學生安排一些相關學科的東西。現在我們學校的課程設置,除了全校公共必修課和各個院系的專業基礎課外,就是選修課。選修課裡任選的東西不少,但限制性選修不多。實際上多數學生自己還很難體會到究竟哪些東西對未來的工作是必要和非常有幫助的,所以要指導他們選修,适當地限制他們去選修。比如說我們化學學科,數理方法、群論,甚至自然辯證法、化學史,我認為都應該讓學生去學一些,這樣學生将來思考問題時思路肯定是寬的,不會隻在很窄的一條路上往前走。”
“為方便教學交流,及時發現和解決問題,我們學院成立了一個教學顧問小組,一共5位教授,有退休的,也有還在職的。這些教授都有比較豐富的教學經驗,做事情也都比較認真,比較熱心。這個顧問小組大緻從三個方面對教學進行顧問和指導。一方面是聽課,包括實驗課。聽什麼課基本上是随機的,但是有分工,事先都有一個計劃,要連續聽幾次,然後根據聽課的情況,與上課的老師、帶實驗的老師具體讨論和研究。對于上課中的優點和不足都要實事求是、開誠布公地跟他們提出來,商量怎麼延續或改進。第二方面是聽學生的反饋意見。找學生來談,從學生的角度來看我們上課、實驗中有哪些是好的,還有什麼問題,學生認為該怎麼改進。第三,就是要研究院裡、系裡教學方面的比較重要的問題。比如教學内容,課程設置,課程之間的銜接,以及教學中有比較大的争論的某些問題。顧問小組不是執行機構,是一個咨詢機構,主要就是要給老師、給院裡提出一些關于教學的意見和建議。”
“對學校來說,培養人是第一位的,我們始終是有這麼一個要求,并且要把它落實到政策和制度中,強調教學和科研的互動,要由高水平的科研來帶動高質量的教學。反過來,以高質量的教學促進高水平的科研。北大是研究型大學,必須把科學研究和教學協調、融通起來,這樣才有可持續發展的潛力。當然,教學研究也是科學研究。”
04/ 開拓與探索:
在改革中完善,以信心面向未來
段老師2000年曾撰寫了《beat365化學基地建設的實踐與體會》,講到了北大化學學院對教育教學的一些改革措施,可以說是切中時弊,繼往開來。既是對過去教育傳統與教學經驗的總結,也是對未來的規劃與展望,符合研究型大學對人才培養的新要求。
“近幾年的情況有一些變化和調整,總體是在不斷進步,但基本還是按照原來比較成熟的框架運行。許多制度,比如學術休假制度一直在堅持,原來設想大概每五年休一次,實際不是‘休息’,而是盡量利用這段時間到國外去進修或者合作研究,也可以在國内整理他的科研工作。這主要是考慮一個老師的長遠發展,一定要給他時間去研究、去充電,否則他一直特别忙,不斷地輸出,最後就是把東西全輸出完了,所以應該有學習再提高的機會。”
“編寫教材這方面,還有較大的發展空間。我們自己還要努力,下功夫。教材并不是人人都能寫、都能寫好的,所以我們在這方面的思路非常明确:第一,一定是要由有長期的教學工作實踐經驗的人去寫教材。因為他積累了比較豐富的教學經驗,自己在積累的過程中也會悟出來一些東西,這些東西寫到教材裡面确實會對别人有啟發作用。第二,特别注重老教師、中年教師和青年教師的搭配合作。這是因為,一本教材想要達到成熟,成為精品,需要不斷地修訂,年紀大的老師歲數大了,體力和精力都差了,難以單獨完成。第三,我們從學校和學院裡争取支持。院裡的支持主要是給他們一些時間去探新,要算一定的工作業績,還有經費上适當的支持。教材寫完了以後,後期的把關也很重要,要找比較有經驗的老師來審核,還要選擇比較大的出版社、相對來說水平比較高的編輯人員。另外,也考慮到教材的系列、配套問題。所以在教材建設方面,我們可以做得更多一點,更好一點。”
“現在高校普遍重視科研工作,尤其是北大這樣的研究型大學,相對而言老師在教學方面的積極性不高,這是全國普遍性的問題。我們院裡比較重視這個問題,采取了一些措施,現在多數教授都在上課,多數傑出青年基金獲得者也在上基礎課。當然,我不敢說,大家從理念上已經完全轉變過來,這個問題仍然存在,年輕教師壓力大,矛盾沒有從根本上解決。”
“那麼這個矛盾如何解決呢?我覺得應當是這樣,年輕的時候要把科研基礎打好,但是不能脫離教學,可以做得少一點。随着年齡的增長,教學經驗積累的也多了一些,科研可以減少一些,教學慢慢地多一些,但是仍然不能脫離科研。一個老師走這樣一個過程,既有利于本身水平的提高,又有利于學院整體工作的安排。”
“不僅是認識問題,現在由于評價機制、政策導向和輿論導向的原因,雖然說起來是以教學為中心,但實際上仍是重科研輕教學。所以使得一些老師,特别是年輕老師,不得不把主要的精力放到科研上了,因為文章數量是硬指标。我想這也不用急,慢慢會好起來的。因為我們國家在之前相當長一段時間内停下來了,跟國際上的差距比較大,所以在一段時間内強調這些也是必要的,慢慢會找到平衡點的。現在我們論文的數量已經不少了,隻是影響因子和被引用率還有相當的差距。我想,慢慢的數量能夠降到比較适當的程度,質量慢慢地上升,到一定的時候就會達到基本的平衡。大方向上,科研、教學、管理也能達到比較好的平衡。經過大家的共同努力,這個狀态一定會實現,我對此有信心。”
“現在大學教育中存在的一些問題,實際上主要是社會轉型和大環境的變化帶來的,并不純粹是教育本身的問題,不完全是教學和管理上的問題。作為大學教育工作者,應該盡可能通過自身的調整和一些必要的管理措施,消除某些社會因素對教育的不利影響,維持教育的‘純粹性’,這也是對學生、對社會、對民族的未來負責。”
記者 | 郭九苓
錄音整理 | 安胺
文字編輯 | 李妍、李桂森、王玉彬、郭九苓
排版 | 祝晨旭
審核 | 段連運、肖熠、高珍