主讲嘉宾：陶梅霞，电子信息与电气工程学院

2016-4-28

观点集锦

• 工科教学有自己的特点

　　工科类的教学它有自己的特点，所以我今天的经验分享，仅仅限于工科类的，至于是否能拓展到其他科目，我也不能说，这仅仅是我个人的一些经验分享。

　　工科类的教学有什么特点？我概括了三个特点，第一是实践性，课程主要用来解决实际问题的，同时反过来再去促进实际系统的优化和设计。在我的通讯原理这门课程里面，我在一开始的时候，我就和同学们讲，我说我们每天都有很多很多的通讯的系统，包括咱们现在用的手机第四代网络，这就是一个通讯系统。我们的WIFI、电话都是，还有卫星通讯，水下通讯，海洋通讯机器人与机器人通讯，物联网车载通讯等等，这些都是实实在在生活当中的例子。所以我们要学这门课需要在这些日常能够见到的通讯系统里面，挖掘一些东西来进行研究；并且这个工科类教学的，他是有应用背景，他是有实践性的。第二个就是先进性，因为任何的实际工程遇到的问题，它背后都会有理论进行支撑的。如果没有理论的支撑，那这个东西可能就没有太多的内涵所在。我们在通讯的系统里面举个例子：咱们拿手机收信号，那为什么信号很弱连不上，或者网速很慢，那么这里面就有对应的理论。这个也类似于信号处理的理论课，我们会把里面的核心思想抽出来，放到这门课里面，我大概花了两个学时的时间介绍概况。不知道大家知不知道，你们最快的上网速度是多少？100兆200兆，但是你可能要问会不会更快？给你一个系统，你最快能传多少？所以这就有很多先进性理论性的成分里面。所以我觉得我们工科类的课，它就具有这样的先进性，背后有很多很多的理论进行支撑。第三个特色就是系统性。为什么说是系统性？比如，在我这个通讯原理的课程里面，我们将信号从一点到另外一点的传输过程，把它画成一个系统框图就是这样的，画了这个框图之后，学生理解就非常容易。每一个章节的知识点。都对应到在系统里面是哪一个位置，起了什么作用。把整个知识面串起来之后，学生理解起来就非常方便了。

• 把最新的科研成果融入到教学里用来拓展学生视野

　　讲完工科类的教学特点之后，我再来分享一下，如何让科研促进我们教学的体会。第一个，怎么样把最新的科研成果融入到教学里面来，拓宽学生的视野。我通过一些例子来和大家分享：我在讲到信道编码之后，我还有一张这样的照片，这有一个编码2009年才出来的，这个在我们教材上是没有的，但是我把它放了进来。为什么要提这个？当然这个不是我们个人成果，这个是我们同行其他人的成果，我说的个人成果不仅包括我自己的，更多包括本领域所有其他的同行他们的成就。这个码它在通讯里了非常重要的作用，它可以达到一个容量极限。前面只说逼近它，但是始终都达不到，这个码是可以达到的，所以在编码里面是一个非常巨大的突破，所以我在讲完前面的基础过程当中。我就和同学们讲，我说现在在土耳其大学有一个教授他提出这个码，这个码一经提出就受到了极大地关注，紧接着第二年这个人因为这个码的贡献。他原来就是一个副教授什么的，他立刻升级为教授，拿了无数自奖项。所以通过这个我就告诉同学们，你们学的知识只是一个基础，后面还有很多未知的空间一起探索，所以这个拓展他们的视野。以上就是我在通信原理这门课上，我把自己认为这些比较有价值的一些新的科研的成果在课程上面和同学们分享。这个成果，在我们的教材里面，或者在原来的教学大纲里面是没有的，这是我自己加进去的，同学们听完之后都觉得很有意思，能激发学生对这个领域的热爱。

　　在科研教学这块，我想谈的是我们的科研精神可以激发学生的深度思考。什么是科研精神？我个人认为第一我们要钻研，一个东西你一定要把它想的非常透彻，不能停留于表面。既要有一种钻研精神，还要有一种所谓的批判精神。要勇于挑战一些已有的东西，要带着批判的眼光看，别人这么说未必是这样的。我和我的学生们讨论科研问题的时候，比如说他做了一个假设。我就问为什么做这样的假设，他们和我说某某论文里面也是这样的假设的。我说他们做这样的假设，你也做这样的假设，我问为什么？他们是错的，你也跟着错了吗？他说他不知道，因为别人是这样的，所以他这样做。我就说，你要反过来问，你要知道他为什么做这样的假设，所以这是我们的探索和评判的精神。把这个精神带到我们的教学里面来，可以帮助同学进行深度思考，从而培养他们创新能力。

　　刚才讲的是我们要把科研的批判精神和我们的钻研精神传递给学生们，培养他们的创新能力，还有一个科研讨论也可以促进学生的创新能力。你知道所在的科研领域发生了很多趣事，你认识很多的人。你可以把这些人介绍给同学们。因为学知识，知识都是人创造的，学生光看知识本身会觉得很枯燥，但是你告诉他创造这个知识的人就在你身边，所以他会有一种亲切感。可以通过这个拉近学生和书本的距离，和知识的距离。我还是用一个框图的，这是我另外一个章节，我在讲检测的时候我要做性能分析。我正好我在新加坡工作的时候，我有一个同事做性能分析。他就是做各种不一样的通讯系统的性能分析，所以它的数学功底非常好，他写的论文都是推导来推导去的，很多的公式。他的工作很有价值，他的工作是能够写进教科书级的工作。所以我特别提到了他，我说他因为在性能分析方面的贡献，然后我在那儿工作的时候，他也给了我很多指导，我们还一起合写了一个论文。所以同学们很亲切觉得性能分析原来是有哪些人在做，然后这个东西是多么有用，不仅是公司内部的人，这些东西都让他们产生亲切感。还有一个就是我在讲到信导容量的推导的时候，我让他们去参考一本书，这本书其实写的是非常好的，我让他们看一下这本书的推导过程。他们有的人不愿意看，我和他们本书的第一作者。他是斯坦福的一个教授，他们就觉得是国外一个教授和我们没有什么关系，我会说这个人他是一个香港人，我们有一次开国际会议的时候，我们还把他请过来做我们发言人，你看就在我们身边，如果那个时候你在会场上，也许你还可以找他签个名什么的。所以他们会觉得，大师就在身边，这个距离就很拉近了。

• 教学反馈于科研

　　我觉得教学对科研是有促进作用的，并且是具有深远意义的。通过本科教学，我们主要还是培养学生的创新能力。他的创新能力提高了，那么他们在研究生阶段就可以开展更好的科研，但是老师们会问，对我个人到底具体有哪些好处？我认为这好处真的是非常实实在在的，你可以通过本科教学，吸引到更多更优秀的学生，加入到你的团队，跟着你做科研。因为你只有通过给同学们上课，让他们了解你、知道你在干什么、让他们知道你是一个很nice的老师、你知识又很渊博、对待同学们又很友善，他就觉得很好。也许他们在暑假的时候就会来找你做课题，甚至将来会跟着你读研究生读博士都有可能。所以这其实给学生们上课是个很好宣传自己课题组的一个机会，这个机会真的是不容错过的，我们自己就是这样。

• 演讲能力可以让老师更好的表达自己

　　演讲能力对于做科研的老师来说是很重要的，其实我本人并不擅长在公开场合进行演讲，但是我发现通过给学生们上课锻炼了我的自信心，让我可以更好更自如的去表达自己。做科研老师都知道你不懂得演讲，你是做不好科研的，可以说演讲是我们科研人员的一个必备技能，比如说你去部委参加项目答辩，就给你13分钟的时间，你要讲三十几张PPT，你怎么在13分钟内去让人家印象深刻让人家记住你？那你PPT要精心准备，然后你们说的每一句话，你都要事先写下来打好腹稿，然后再上去讲，这个很锻炼人的。可是你有多少次去部委参加这样一个答辩的机会呢？可是如果你有上课的话，你一星期有两次机会锻炼你演讲，你把每一次给同学们上课当做你的项目答辩，你自然而然就可以上去了，你的自信也得到了提升。所以我觉得是在课堂上给学生们上课，把东西阐述清楚，抓住他们的眼球，这个跟你去参加项目答辩，这个感觉真的是一样的。

• 通过科研反思教学

　　通过教学来帮我们自己反思，比如说大家每个人都可以问自己，我现在做的这个科研成果若干年以后有没有可能写进本科教材？我觉得这是个很深刻的话题，因为但凡能够写到本科教材里的学问、知识，那都是经过千锤百炼的，那是经过时间检验的真理，所以才要推广给同学们学。那我们在很多时候做科研是很浮躁的，都是属于跟风的，别人说这个流行，我要去做这个，那个流行我要去做那个，然后每两年换一个方向，这样其实我觉得并不合适。所以你在这样浮躁的环境下真的要仔细想想看，有没有可能有一天你做的东西能够写进本科教材？如果你把写进本科教材这样一个目的作为你的科研的终极目标，那我觉得这就够了。所以我们通过给我们上课，你就要不停的反思自己。比如说我今天上的这个信道编码的课，有没有可能有一天我做东西也会类似于这样写进这个通信系统框图里面来？如果能够达到那样我觉得此生无憾了，所以我认为这是科研人的（尤其搞理论研究）一个终极目标，把你的科研成果将来能够写进科研教材，然后让成千上万的人去学习它，这就是终极目标。所以我上课时候，我一旦有机会去上课接触学生、接触教材，我就会想这个问题，它到底价值在哪儿呢？经常会问自己，因为问多了你就会帮助你提点方向，帮助你坚持一些你自己认为对的，然后你就坚持做下去，可能一年两年之内看不到成效，但是五年十年，甚至更长时间后是会有成效的。

• 做好时间管理

　　我想在教学如何促进科研这一块儿我就谈这么多体会，那最后一个就是做好时间管理。这个上课的确是要占用很多的时间，那么我的体会是一定要专注上一门课，不要太多。如果说这门课是你新开的话，那我觉得在第一次第二次时候要好好花时间去准备。我大概估算了一下，我当时第一次第二次上课，我基本上每个星期要花30个小时来备课备课，备课是很花很花时间的，尤其是准备那个PPT。要带着写项目，答辩PPT的精神去准备你的教案，准备你的实验，这是要花很多时间，但是这个时间你是终身受益的，这个时间是一种非常有利的投资。

　　前面一两次的时间成本，你从长远来看都不算什么，那个是一个投资，那个投资是非常值得去投入的，你如果第一次不好好弄，你后面想再弄的话，你还要花更多的时间，所以第一次就先把它准备好，后面再慢慢去加入新的东西或者删减东西都可以，这样它不会占你太多的时间。然后，我们现在上课都有助教，很多事情你其实可以交给助教来做，比如说给学生批改作业，尤其是你课堂上有上百号学生的话，那你作业的确是改不过来，但好在我们有助教，你可以交给助教来做，这样你就专心去备课，专心去出题就可以了。所以我个人觉得这个时间上，就是在最开始很花时间，但是后面就好很多了。

　　总结起来我认为科研可以让我们的教学更富有层次感，而教学可以让我们的科研更上一层楼。