中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 焦以璇)“把科研中真实的问题和方法带进课堂,才是真正打通理论和应用的关键。”在9月6日举行的第七届“北京市大中小幼教师讲述我(我们)的育人故事”集中交流展示活动上,中国科学院大学电子电气与通信工程学院教授、博士生导师刘国强讲述了他的育人故事。
刘国强讲授的专业核心课《电磁场理论及数值分析》,由于公式多,一度被学生戏称为“天书”。为了让学生克服畏难情绪,刘国强选择了全程脱稿板书的方式,在黑板上演绎公式的推导过程,来提升学生基本功。
“没有上过比这更清晰的电磁场理论了”“结束课程后,真的和麦克斯韦变亲切了”……《电磁场理论及数值分析》得到了学生们的一致好评。
“除了传授书本知识,更要把科研成果融入课堂。”刘国强这样定义自己的教学理念。他曾在课堂上向学生介绍诺贝尔奖得主洛伦兹于1896年提出的能量型互易定理,进而引出自己团队2020年将其推广至动量型互易定理的突破性工作。
在演绎完能量型互易定理的推导后,刘国强向学生抛出问题:“能否从动量守恒定律中推导出新的定理?”学生第一反应是“不可能”——历经百余年发展,该领域若有新定理早应被发现。然而刘国强鼓励学生:“为什么不试一试?”
半信半疑的学生开始尝试推导。过程中,刘国强仅在他们遇到瓶颈时给予点拨。不到一周,惊喜悄然降临——一位学生通过微信发来详细的推导过程,并激动地电话里说:“老师,您看这个成立了吗?”在得到肯定答复后,学生难以置信地表示,自己曾是“最怕电磁场”的人,却成功推导出了新定理。
然而科学探索并未止步。学生们提出新问题:“这个新定理有什么用?”这一次,刘国强坦言自己也没有现成答案。于是,他与助教带领感兴趣的同学组成科研小组,将理论应用于国家重大需求领域——被誉为“工业皇冠明珠”的燃气轮机燃烧器检测诊断中。通过新定理构建的高阶高保真成像方法,助力国家的“两机”工程。
刘国强在育人过程中深刻体会到,唯有让学生亲身经历从理论推导到技术应用的完整创新链条,才能打破理论与实践的壁垒,培养学生从现象洞察本质、以模型指导实践的科研硬实力。
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