每次开盲盒？清华学子评价这门课带来“梦幻般体验”
学术
2024-11-16 19:31
北京
文 ｜ 《中国科学报》 通讯员 赵佳 记者 陈彬
在清华大学，有这样一门课程——上课地点遍布全校，授课教师超过百人，“考勤表+盖章”是它独特的课程打卡方式。选了这门课，清华校内的90多个实验室任你挑选，甚至可以体验“多个老师围着一个学生上课”的专属课堂。在这门课上，文科生可以操作平时难以接触的工科实验，理科生有机会烧制属于自己的陶器，还有学生通过这门课重新选择专业志向……这门课就是清华大学已经开设了16年的“实验室科研探究”。在“实验室科研探究”课上，学生利用云室观察宇宙射线和身边的辐射。清华大学供图“实验室科研探究”联合全校各重点实验室和文科院系，筛选出一批典型研究成果，组织学生不分专业，按自己意愿轮流到全校实验室观摩一线科研案例，并由高水平教师在实验现场以科普语言和直观形式（如试验装置、音像资料、报告文档等）全方位展示科研过程，引导学生了解不同研究领域，认识研究工具，分享教师的研究体验……这段略显正式的文字，在学生们的眼中则是另一番模样。“这几乎是梦幻般的体验——每次上课都像开盲盒一般，穿梭于不同的系馆大楼，流连于不同的学术圣地。”这是清华大学致理书院本科生李锐写下的“实验室科研探究”结课日志中的一段文字。这种“开盲盒”式的惊喜感绝不是李锐独有的，几乎每个上过这门课的学生都会发出类似的感慨。近年来，“实验室科研探究”在清华园的人气居高不下，最多时，一学年能有来自全校不同专业的3300多名同学同时选课。自2007年开课以来，该课程开设的教学单元已达到120多个。所谓“教学单元”，可以简单理解为该课程的“子课程”。这些“子课程”五花八门，既有“水处理微生物原理”，也有“风洞在飞行器研制过程中的应用”；既有“模拟企业”，也有“植物染色工艺”，总共涉及31个院系的90余个实验室，整合了清华全校理、工、人文、社科和艺术等学科资源。在课程选择上，“实验室科研探究”给予学生充分的自由——设有4个独立课号，允许学生同时选修。学生在每个课号下可选择8个感兴趣的教学单元。这意味着每个学生可参与32个不同的教学单元。如果学有余力，他们还可以申请到其他教学单元参观学习，开启更多“盲盒”。“实验室就是课堂，上课就在现场。选择面广、满足兴趣和真正参与跨学科实践探究，是同学对本课程最满意的三点。”课程总负责人、清华大学基础工业训练中心副教授汤彬介绍道，“这门课将清华的科研优势转化为本科教学优势，让同学们享受到扑面而来的全校科研资源，极大便利了同学们去探索不同专业领域。”90多个实验室、120多个教学单元，每个教学单元开放8个上课时段，涉及百余位老师和千余位选课学生的规划和安排。面对如此复杂的课程协调管理，“实验室科研探究”却依旧满足了不同专业和年级学生的高度个性化选课需求，与横跨不同时段、不同院系的许多实验室有序匹配。做到这一点，授课老师们凭借的只有四个字——精益求精。清华大学物理系教师顾晨讲授的“演示实验的趣味性与物理性”单元很受学生欢迎。每学期，他都会结合近年来的科技热点或社会重大事件，对课程内容进行调整更新，并尝试利用物理演示实验，解释其背后的物理原因。2022年，“量子纠缠”获诺贝尔物理学奖，顾晨决定将其作为教学点之一。但对于该领域，他也不熟悉。为讲好课，顾晨与相关方向的博士生探讨了超过10小时。在看完几乎所有关于获诺奖项目的科普讲座，并对相关内容进行全面梳理后，顾晨结合清华实验物理教学中心开发的量子纠缠仿真实验，在5分钟内完成了对量子纠缠基础概念，以及诺奖贡献最精髓部分的高度凝练式讲授。从课后作业反馈看，很多学生通过这堂课，初步建立了量子纠缠的概念，这让顾晨十分欣慰。官菁菁是2023年春季加入“实验室科研探究”课教学的美术学院教师，负责“传统手工覆帘造纸工艺与体验”的教学单元。为顺利开课，她一遍遍地试讲，反复确认理论学习、抄纸技术观摩、实操和装裱等步骤的时间比重，几乎可以一分不差地精准把握课堂环节。她还独创吸尘器吸水法加快烘干速度，成功在90分钟内让学生既能系统了解手工造纸的理论知识，又能完整体验造纸过程。即使某个上课时段只有一个学生选课，老师们也会认真准备。清华大学电子工程系本科生安夏就在“复杂混合物的震动光谱法探究”单元上，拥有过一次“一对一 VIP式”上课体验。“老师直接来到我身边，手把手教我操作实验仪器，我们俩像朋友讨论一样完成了单元学习。课堂氛围非常好，我真的很想再体验一次。”安夏说。除授课教师对课程精益求精的打磨外，课程负责团队也在默默付出。由于该课程涉及的实验室分布地点广泛，学生们常会迷路。为此，团队专门制作《探究课课程地图》；每次开课，至少会有一位助教值班“秒回”课程微信群消息，及时处理千余名选课同学可能出现的突发情况；课程组织团队还编写了8000余字的《实验室科研探究教学手册》，甚至细心地分为学生版和教师版，从课程形式、组织方式、常见问题、线上线下融合教学等方面进行细致介绍与回应……“每一条反馈我们都认真考虑，并结合实际情况对课程进行优化调整，让这门课更切实地回应同学们的需求。”已担任多年课程助教的清华电机系2019级博士生谭理国说。“‘实验室科研探究’是我读本科期间印象最深的课程。这门课能让你快速了解校内各院系有趣的实验室和仪器设备……借着一堂课的机会和不同院系的老师聊一聊科研内容，亲自看一看仪器和样品，这非常难得。”即便已经获得了博士学位，任思腾对于自己在本科时上的这门课依然记忆犹新。为不同专业背景的学生打开一扇通往清华实验室的“窗”，搭建一座学科交叉、文理工融通的“桥梁”，营造跨学科通识教学环境，这正是“实验室科研探究”课程团队的期待。“我们要求每位老师都充分考虑不同年级、专业学生的理解能力和学习基础差异，消除学生‘听不懂’的担忧，让大家按自身兴趣和需求选择实验室。”在汤彬看来，探究课与以往其他课程的差异之一，正在于“尝试降低低年级同学接触科研的门槛，同时促进跨专业、跨学科、跨系统的宽思维训练”。“同时，探究课提供的是一片大批量、多样化培养人才的土壤。”汤彬始终坚持探究课要面向全体学生，“我希望所有同学都有机会接触到这门课，从这片土壤中获得扎根和成长的机会，挖掘自身潜力。”授课时，老师们往往从亲身研究经历中提炼方法论，以自身对学术研究的热情影响学生，也很乐意与学生分享科研体悟和人生经验。该课程的学生日志汇总中，一位已经毕业多年的本科生写道：“很多年后，我也许会忘记这堂课讲了什么具体内容，但我永远不会忘记老师在课堂上潜移默化教给我的品质——找到你喜欢的事业，为之奋斗，充满激情地生活。”《中国科学报》 (2024-11-12 第4版 高教聚焦)![]()
