對教學永葆敬畏之心

——記第四屆全國高校青教賽工科組一等獎獲得者李威

記者 呂婷

生動的演示實驗、豐富的工程案例、深入淺出的講解……在第四屆全國高校青年教師教學競賽決賽中，李威的授課獲得了現(xiàn)場評委的一致好評。面對佳績，他將成果歸功于整個團隊的艱辛付出；而對于教學，他充滿敬畏：“這是我的本職工作，未來要投入更多的精力，還有許多地方需要改進。”

剛從青教賽的決賽賽場回到清華的李威，終于卸下了比賽的重擔和壓力，又重新投入到緊張的教學科研中。趕在第二天出差之前，他應邀與我們談起參賽歷程的點點滴滴。

李威近照 思維 攝

教書育人 薪火相傳

5個多月的準備、20講完整的教學設計、49次的集中培訓……，這些努力終于在青教賽賽場畫上了一個完美的句號。而談到這些數(shù)字時李威并不輕松，這背后沉甸甸的付出或許只有他和他的指導教師團隊才能深切體會。而李威最想感謝的，也正是他的指導教師團隊。

團隊有具有豐富青教賽指導經(jīng)驗的航院退休教授薛克宗，以及擁有多年一線教學經(jīng)驗的化學系原系主任薛芳渝兩位資深教授“坐鎮(zhèn)”。另外，土木系和建管系在促進青年教師提升教學水平和參加教學比賽方面有著優(yōu)良傳統(tǒng)，形成了很好的傳幫帶和示范機制。參加過北京市青教賽并均獲得一等獎的土木系兩位教授馮鵬、施剛，和兩位資深教授一起，共同組成了李威的“教練團”。“在教練團隊身上，我真真切切地感受到清華精神的洗禮。”李威說。

全國賽的挑戰(zhàn)比想象中的還要大。之前參加學校的和北京市的教學比賽都只需要準備一節(jié)課的教案和演示，但全國賽則需要準備20節(jié)課的教案和演示，并在比賽時隨機抽取一節(jié)課作20分鐘的演示。“在這20分鐘里，既要完整講述知識點又要有精煉的表達，還要體現(xiàn)現(xiàn)代科學教學理念和課程的總體設計，可以說是難上加難。”李威說。

李威的參賽課程是《現(xiàn)代工程結構抗火》。結構抗火問題學術內(nèi)容艱深復雜，涵蓋學科多，尤其涉及力學和熱學的交叉融合，國內(nèi)直到90年代開始才有結構工程抗火方面的系統(tǒng)研究。“國內(nèi)教材非常少，課程體系也不夠完善，所以我這門課也沒有固定教材，只有幻燈片和一些參考資料。”李威說。指導教師們發(fā)揮各自的專業(yè)優(yōu)勢，薛克宗負責指導力學，薛芳渝負責指導熱學，馮鵬和施剛則負責專業(yè)方面的指導。他們和李威一起把主要精力放在了對課程內(nèi)容的研討、改進上，最終選定了能夠體現(xiàn)課程要求和學術水平的20節(jié)課。

指導教師薛克宗（右一）、薛芳渝（右二）、馮鵬（左中）、施剛（左后）與李威一起研討課程設計

備賽期間，從課程設計到幻燈片制作再到演示道具，都經(jīng)歷了“脫胎換骨”的變化。 “授課用的幻燈片可以說是煥然一新。平時備課不會花這么多時間去考慮幻燈片的設計，也不會有這么多不同學科的專家?guī)臀乙黄鹂紤]。哪些內(nèi)容筆要重一點，哪些環(huán)節(jié)墨要淡一點，老師們給了很多寶貴的建議。每一節(jié)的課程講稿也是逐字逐句地研究敲定的。”李威說。據(jù)薛克宗介紹，參賽課程70%的內(nèi)容都是李威重新搜集材料，在原有課程基礎上進行補充拓展，而這只是最后呈現(xiàn)在課堂上的內(nèi)容，李威準備的所有資料是這些的好幾倍。

薛克宗作為指導教師和評委，參加青年教師教學比賽的校賽、市賽、國賽至今已經(jīng)21年，并連續(xù)5屆獲得市賽的“優(yōu)秀指導教師”稱號。今年79歲的他也全程指導了李威的備賽過程，幾乎每一次培訓都堅持到最后。培訓的強度非常大，一般從早上持續(xù)到下午4、5點，中間無休。“每次薛老師來，包里除了資料還會備一個血壓計。我在修改教學內(nèi)容時，他就抽空量一下血壓。6月19號那天我們培訓到很遲，薛老師因為身體實在扛不住而暫停了指導，7月中旬他恢復后又再次加入了培訓。薛老師為了指導比賽真的是嘔心瀝血。” 李威回憶起那段備賽時光充滿感動，“不僅是年長教師，教練團隊中年輕教師也盡心盡力，例如馮鵬老師無私地分享自己多年的教學經(jīng)驗，給予我很多啟發(fā)。另外要特別感謝學校工會王巖老師、冀靜平老師、楊蕾老師不遺余力的精心組織和院系的大力支持，他們是我們堅強的后盾。”

“教學，你好好做了，就會收獲動人的情感，這是一種精神享受。”薛克宗說。教學的種子，就這樣在一代代清華教師中播撒、結果，生生不息。

 “大學課堂不僅僅是傳授知識”

“清華‘三位一體’的教學理念之前于我而言，只是一個高屋建瓴的概念，而通過比賽我才有了刻骨銘心的體會，引領性的教學理念有著提綱挈領的作用。我的這門參賽課程正是靠價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授這三者建構起來的，于是我贏了。”李威說起課程的教學理念感觸頗深。如何將“三位一體”的理念內(nèi)化到這門課的具體設計中去，李威及其指導教師團隊傾注了大量的心血。

“專業(yè)課的講解容易陷入多講規(guī)范結果而少講甚至不講科學道理的誤區(qū)。李威十分重視實驗觀察對于解決學生認識盲區(qū)中的作用，他用親自設計、制作的教學實驗來引導學生認識結構抗火問題的物理性質(zhì)。”薛克宗介紹道。例如，關于鋼結構在火災下倒塌的原因，學生一般誤認為是大火將鋼結構燒化以致坍塌。李威設計了酒精燈加熱鋼絲的實驗，該鋼絲在常溫下可以承重5kg；接著用酒精燈加熱，在不承重時鋼絲紋絲不動，當給鋼絲加載至500g時鋼絲則發(fā)生斷裂。實驗清晰地說明了鋼結構在火災下倒塌是因為鋼結構的材料性質(zhì)在高溫下發(fā)生變化，巧妙地解決了學生的一個認識盲區(qū)。

結構抗火問題涉及到多個課程的交叉融合，李威在講這門專業(yè)課的同時也需要帶領學生溫習鞏固基礎課的相關理論知識。在打牢基礎的前提下，李威注重結合國內(nèi)外結構抗火設計規(guī)范的現(xiàn)狀和變遷，引導學生培養(yǎng)國情觀念。“有些結構形式常溫力學性能和抗火性能都很好，由于人工成本高在國外得不到發(fā)展，但很適合我國的國情。課上展示的很多現(xiàn)代工程結構形式，都是扎根國情、前沿創(chuàng)新的案例。”李威說，“我也會在課上追溯一些結構形式的發(fā)展歷史，比如一位法國園丁制作了包著鋼絲的混凝土花盆，目的是使花盆牢固。這個看似和工程不相關的舉動，卻啟發(fā)了后來的工程師創(chuàng)造了現(xiàn)代鋼筋混凝土結構并得到廣泛應用。舉這樣的例子可以讓學生深切體會到科學創(chuàng)新的歷程。”

8月29日全國決賽當天，正是造成20人遇難的哈爾濱“8·25”火災事發(fā)第四天，李威及時地以這一慘痛案例引入課程，起到了鮮活的警示作用。“大學的課堂不能僅僅停留在知識傳授，還要培養(yǎng)學生的批判性思維、創(chuàng)新精神與能力，以及他們的職業(yè)責任感，這就是要將正確的價值觀傳遞給學生。”李威說。他在課上列舉了大量火災損失的實例和損傷數(shù)據(jù)、結構火災的照片、視頻等等，讓學生體會到結構抗火設計關系到人民的生命財產(chǎn)安全，學習并應用這些知識任重而道遠。

“培訓時，薛克宗老師提到了愛因斯坦說過的一句話，也是邱校長在今年本科生開學典禮的講話中引用的，對我啟發(fā)很大，那就是‘如果你們想使你們一生的工作有益于人類，那么你們只懂得應用科學本身是不夠的。關心人的本身，應當始終成為一切技術上奮斗的主要目標。’”李威說，“價值塑造不是空喊口號，只要當它和科技內(nèi)容以及工程實例有機融合，就可以讓學生體會到科技需要人文，科技與人文密不可分。”

以賽促教 練好內(nèi)功

李威坦言，這門課因為涉及多個學科且技術較為前沿，因此學習的難度較大。而在比賽中，李威并沒有為了授課效果而降低課程難度。“我們可以用創(chuàng)新的形式把復雜的原理表達得更通俗，但是課程內(nèi)容和難度絕對不能為了迎合大眾口味而降低。無論是平時教學還是參加比賽，都要用清華的標準去做。”

李威與選課學生在一起

李威從2013年開始開設全英文的《現(xiàn)代工程結構抗火—原理與實踐》。因為專業(yè)基礎要求較高，這門課選課人數(shù)的最高紀錄只有8人。而李威卻仍然認真對待每一堂課。

“每次上課李老師都會回顧之前的知識，注重教學內(nèi)容的連貫性。課上經(jīng)常會提一些小問題與我們互動。課程最后的作業(yè)專業(yè)性比較強，其它方向的同學或者留學生可能會有困難，課后會找他答疑，他都耐心解答。”李威的學生、土木工程系2017級博士生陳兵說。

李威在平時教學中一直重視理論與實踐的結合，通過現(xiàn)場實地調(diào)研，深化學生對工程結構火災安全的理解。李威的學生、土木工程系2018級博士生程玉鋒在本科階段就上過他講授的《結構火災安全及其對策》課程。“李老師有一次講到建筑中的防火分區(qū)和防火設施。我們當時在新水利館上課，李老師特地帶我們在新水利館轉(zhuǎn)了一圈，實地了解相關的設計。”

教學比賽與日常上課畢竟有所不同，平時的每堂課不太可能經(jīng)歷這樣反復的打磨。但回首整個歷程，李威覺得這是一次非常難得的鍛煉機會：“通過這次比賽，能夠切實感到自己的水平得到提升，也會促使我去反思平時教學中有哪些需要改進的地方。練好內(nèi)功不光為自己，更為學生和職業(yè)操守。”

“沒有什么比這更讓我興奮的事了。”

在同學們的印象里，不論是教學還是科研，李老師對自己和學生從來都是高標準、嚴要求。“每次上課他總會提前一些時間到教室準備，比我們到得都早。”程玉峰說，“李老師做科研也非常嚴謹。為了找到論文對應的原始數(shù)據(jù)，有時需要在網(wǎng)上查找上世紀50年代甚至是30年代的文獻。有一次找到了一個圖表，李老師十分開心。”

在李威看來，教學和科研兩者相輔相成、缺一不可。“教學的過程也是研究的過程，需要查閱大量的文獻和資料，研究能力自然會得到提升；而教學中如果沒有最新的研究成果和內(nèi)容做支撐，效果就會大大折扣。”

將自己和團隊的創(chuàng)新成果引入教學內(nèi)容中，在使教學富有研究性的同時，也是給學生未來的創(chuàng)新做出表率。李威所在的土木系韓林海教授研究團隊深耕結構抗火方面的研究，研究成果被多部國家和行業(yè)標準采納，并在多項重大工程中應用。例如2009年央視大樓發(fā)生火災后，課題組就應邀參加了火災后結構安全評估工作。當時大火燃燒了近6小時，央視大樓雖然還矗立在那里，但是受到了嚴重內(nèi)傷，內(nèi)部結構傷痕累累。該修還是該拆？是當時面臨的一個重大難題。最后課題組利用所提出的溫度-時間-荷載綜合分析方法，精細評估了火災后結構的承載能力，為大樓的維修決策提供了科學的依據(jù)。李威以此為案例，為學生講授火災后結構承載力分析的方法，取得了很好的啟發(fā)創(chuàng)新的效果。

“課題組提供了國際認可的前沿技術和理念，我會將它們?nèi)谌氲秸n程的各個部分。有些結構設計方法本身就是我們發(fā)明創(chuàng)造的成果，我可以把它講得非常清楚，學生也可以獲得更多啟發(fā)。”李威說，“如果沒有相關研究成果做基礎，可以說我上不好這門課。”

“教學和科研是我的本職工作，一個傳授知識，一個創(chuàng)造知識，沒有什么比這更讓我興奮的事了。”李威說。

李威接受完采訪，又迅速投入到新一輪的教學和科研的任務中，步伐輕快而又堅定。

“學高為師，身正為范”，李威像一位朝圣者，將教學作為一生的事業(yè)，深耕不輟，虔誠向前。

人物簡介：

李威，男，博士，清華大學土木工程系副教授。從事鋼管混凝土及其混合結構抗災領域的研究。博士論文獲全國百篇優(yōu)秀博士論文提名獎。主持并完成國家自然科學基金和中國博士后基金面上項目等，作為研究骨干參與國家973課題、國家科技支撐計劃和重點研發(fā)計劃等。獲授權國家發(fā)明專利10項。共發(fā)表SCI期刊論文30篇，會議論文28篇。在Web of Science核心合集上H-index為11。作為主要編寫人參編多本國家行業(yè)和地方建設標準。研究成果為天津地鐵樞紐、舟山220kV大跨越電塔、石家莊新開元中心超高層和北京中國尊大廈等典型工程采納。

主講研究生課程《現(xiàn)代工程結構抗火—原理與實踐（英）》和本科生課程《結構火災安全及其對策》，承擔研究生課程《災害學》火災部分的教學任務。

編輯：呂婷 審核：襄楠