校友风采

自强不息 开拓进取――记全国优秀教师王玉凤教授

自强不息 开拓进取
――记全国优秀教师王玉凤教授
袁  芳

       20059月,第五届高等教育国家级教学成果奖评选结果揭晓,我校王玉凤教授主持的《开拓创新,建设一流的物理演示与探索实验室》在1873项申报项目中脱颖而出,一举夺得特等奖。由众多学科精英组成的专家评审组给予本成果高度评价:“在教学思想、教学方法、教学仪器开发、实验室和教学软件建设等方面取得了重大突破,具有创新性,对全国高校具有重要的借鉴和推广价值。”每四年评一次的国家级教学成果奖是我国教育领域中唯一的一项国家级奖励,等同于国家科技奖励。这是迄今为止我校获得的最高级别的奖项。特等奖的获得从一个侧面反映了我校先进的办学理念以及雄厚的办学实力和水平,体现了我校近年来狠抓本科教育教学改革的成效,同时也是主持人王玉凤教授凭着对事业的无限忠诚和热爱,凭着十年磨一剑的勇气和锲而不舍的精神,以及长期忘我投入、执着不懈的努力,才取得的成就。


心系学生 勇挑重担

        1997年,当理学院第一任院长章梓茂找到王玉凤教授,请她为学院“再奉献一把”建设一个物理演示实验室时,现实条件是:一平方米没有,一个人没有,一件像样的仪器也没有。然而王玉凤教授没有说一个“不”字,长期工作在本科教学工作第一线的她深有感触:物理学从本质上说是一门实验科学,演示实验在这门课程中有着非常重要的作用,它能大大提高学生的学习兴趣,激发他们自主探究的热情。她深知:教学生们学一门课容易,让学生们爱上一门课并不是那么简单。学校现在既然有建设物理演示实验室的考虑,就该为学生创造条件!

        万事开头难,在各种资源极其有限的情况下,王玉凤教授面对了许多问题:这个演示实验室将引入哪些实验?该购置哪些演示仪器?怎样开课?需要多少经费?为此,她冒着大雪在当时国内唯一能制作物理演示仪器的吉林大学实地考察;走访了十多所重点大学的演示实验室,研究了很多资料,拿出了定性半定量的实验室建设方案;为了“不错花一分钱”,她专门请来了清华、北大、北师大、北航等校内外专家对方案进行论证,专家们从建设思路、定位、发展,到新技术的采用、实验室的名称内涵,方方面面提出了中肯的建议。鉴于当时高校物理实验仪器国内生产很少,国外产品贵的现状,王玉凤提出资金有限,那就“修、买、做三结合”;实验室面积有限,那就先选择小型仪器,后大、中型……半年时间,她和一位退休教师、一个实验员、几个学生,用学校支持的10万元经费,购入、研制和修复改造了三十来项实验仪器,在电气学院的6个班做了试点。

      王玉凤教授常说几个“不”字,体现了她对学生诚挚的爱和雷厉风行的作风:“学生的事情不能等,不能马虎;不要埋怨,干起来算!”

  正是这种态度,七年多的时间,物理演示与探索实验室从无到有,从小到大,从简单到丰富,已经成为课堂的有趣延伸。目前在这个600多平方米,可同时容纳150名学生的“物理科学探索乐园”里,有经过充分调研和反复论证、教学目标明确、教学效果好的实验项目120多个,趣味展品近百个,无论是力、热、振动与波,还是电磁学、光学等等,同学们在书本上对物理学习的种种疑问,在这里通过演示都会得到启发、并找到答案。还有几十项是国内首次引入物理演示教学,如:静电高压系列实验、超导磁悬浮系列实验、全息系列实验等,内容新颖,效果生动。此外,实验室还可以提供200多段内容丰富的课堂插播录像片和30多个课堂演示实验供教师选用。它们覆盖了大学物理的主要教学内容,并追踪近代物理和高新技术的新发展,充分展示了物理学理论密切联系工程实际、丰富多彩的学科特点,大大提高了教学效果。

       王玉凤教授及其团队的不懈努力得到了学生的积极回应和广泛肯定。这个实验室早在1999年刚开始向学生开放时就深受学生喜爱,同学们对此表现出了极高的热情。在上过演示课后他们主动写下上千张留言。电气学院大二学生在描述观看法拉第笼实验时这样说:“法拉第笼实验让我认识到等电位在工程上的应用,以及如何防止在高压带电作业中保护自己,给我留下了很深的印象,也让我们在紧张和欢乐的气氛中掌握了书本上的知识。通过这个实验,让我有幸探视到更加奇妙的物理世界,也更加激发了我投身这项事业的兴趣。”一些有趣的实验如:高压带电作业、等电位、法拉弟笼、静电屏蔽、静电高压球更是给来此学习的同学留下终生难忘的印象,机电学院2000级曹豪英同学说:“在实验室看到如此美妙的现象,内心既惊奇,又有一种想刨根问底的欲望,激发了我的兴趣以及对自然界的无限思考……”计算机学院唐钦同学说:“我从来没有如此走近过物理。原来在我眼中,物理就是枯燥的公式和繁赘的计算,今天我才发现物理竟是如此的神奇和奥妙。”运输学院刘星同学说:“许多现象过去一直是从书本上看到的,在这个实验室里我们都参与进来了,不仅更明白了现象背后的道理,而且许多巧妙的实验构思也令我惊叹不已。”

开拓创新 倡导实践

      “不仅要让学生提高兴趣、理解知识,还要培养他们的动手能力,启发创新思维。”基于这个理念,2003年,王玉凤教授开辟了创新实践实验室。现象激发了兴趣,兴趣又让同学们产生了亲自动手去做的热情,引导了学生的创新实践活动。受演示与探索实验启发,许多学生提出了新的实验方案,要求实验室能够给他们机会去探索和实践。为此,王玉凤教授在用房和经费都较为紧张的情况下,另外申请了75平方米的地方建立了学生创新实践实验室,这是一块属于学生自己的天地,为学生提供了创新实践的环境和硬件条件——钳工工具、光学平台、电源、示波器、信号发生器、频率器、电表等等;学生们可以按自己的设想去探索去实现。

      在这里王玉凤教授和同事们充当学生的指导老师,负责技术指导、营造环境、组织实践并定期召开信息发布会,提供招标项目等。在信息发布会上,除了公布需要完成的项目外,还请学生介绍自己成功的经验。参加投标的学生则要自组团队、自选子课题、自定方案,并于一个半月后参加方案论证会……一切的程序与正规的科研别无二致。在这个过程中,学生们会遇到很多困难,没有思路、畏难、浮躁、想放弃,王玉凤教授和同事们就抓住一丝一点进行教育和指导。

     做这些工作不是硬性任务,且都是无报酬的,但王玉凤教授从不计较:“干事不能等到条件都具备了再干,只能边干边争取条件,需要牺牲付出时,就得牺牲付出,不能怕吃亏。只要学生需要,就要不惜一切代价去做。”

       王玉凤常说:“学生是第一位的。”为了学生,王玉凤经常性地加班,自己垫钱买实验材料,有些经费至今没有着落,但她从无二话。两个长期参与实验室建设的研究生毕业找工作期间经济上遇到了困难,王玉凤毫不犹豫地掏出了5000元钱,而类似的事她做了不止一次、两次。对待学生,她就像一位慈祥的母亲,使他们倍感母校的温暖。很多学生长年参加项目研究,甚至考上外校的研究生了,每周仍回来帮忙。他们说,实验室就像一个大家庭,他们曾经在这里收获颇丰,也愿意回到这里来为学弟学妹服务。

       几年中,创新实践实验室吸引了200余名同学参加课外实践活动,经常有人一连几天吃住在实验室,大年三十“创新实践天地”也是灯火通明。学生自己动手,开发了亥姆霍兹线圈、直升机演示角动量原理和角动量守恒定律、窥视无穷等演示仪器。到目前为止,由学生完成的科技创新项目有20余项,在研项目20余项,其中多媒体智能化实验室管理系统、超声测距、盲人拐杖等项目预计将会有很好的社会价值。此外,学生创新实践实验室的同学去年首次参加学校和北京市的“挑战杯”比赛,获得北京市三等奖1个,校一等奖4个,二等奖1个,三等奖1个,优秀奖4个,基本包揽了校内的全部硬件奖项。机电学院刘剑峰同学因创新实践成果突出,被破格保送到中科院电子所攻读研究生;机电学院99级曹豪英、吕德军、韩芳等同学从2000年参加创新实践活动一直坚持到毕业,保送读研后继续在实验室做助教,并继续参加实验室建设;机电学院99级王志博、刘剑峰同学的毕业论文就是结合创新实践项目选在物理系做的,并同时获得优秀论文。 计算机学院01级杨欣同学还把自己在实践天地学到的知识写成教材给自己的师弟师妹,这部书稿从一个初学者的角度出发,全面介绍了进行电子设计与制作所需要的知识,内容丰富而实用,甚至连电子元件的购买地点和单价都有注明,其上半部分《电子设计从零开始》已由清华人学出版社正式出版,杨欣也因为在实践方面的突出表现而被英国伦敦大学录取为研究生。

      计算机导学系统也是实验室的特色之一,它的诞生也是在2003年,王玉凤教授觉着:“学生对物理的兴趣是不同的,但以前做实验,学生都是看统一的书、讲义,这样很难针对每个人进行个性化教学。如果有一套导学系统收纳所有的实验原理、背景、现象、拓展等,学生可以根据自己的需要进行选择,会给他们带来不同的收获。”带着这一美好的设想,没有任何软件设计基础的王玉凤老师再次挑战难关,“浩如烟海的材料,怎样摘?怎么增加趣味性、可读性?既不能脱离学生水平,又不能做成科普的”。在不断思考、探索和改进中,历时一年多的时间,8台触摸屏电脑一经建成立即成为实验室门口一道靓丽的风景,从早到晚,触摸屏前学生不断,大家根据自己的精力、基础、兴趣和需要进行不同层次的自主学习和探索。这一系统被同学们亲切地称为大学物理学习的“百科全书”。

      这套体现个性化教育的导学系统包括《力和热》、《振动与波》、《电磁学》、《光学》、《近代与综合》和《物理百科》6个栏目。前5个栏目中共编入110多个实验,每个实验都分为“现象篇”、“原理篇”、“拓展篇”和“背景篇”4个层次,共收入视频资料200余段,收入计算机动画近百个、各种图片上千张和大量的文字资料。在《物理百科》栏目中通过上百段视频资料、上千张图片和大量的文字资料介绍了物理学各个分支学科的研究内容、发展现状及发展前景,介绍了具有里程碑意义的发明和发现,介绍了物理学发展的重要史料,20世纪科学的重要突破,百年诺贝尔奖,古今中外物理学家,还介绍了物理学在生活、空间探索、军事、材料领域的应用……丰富而系统的内容、生动的形式、分明的层次、方便的使用以及知识性和趣味性受到同学们的热烈欢迎,满足了各个层次学生的学习需求。据了解,目前已有4所高校引进了该套软件,反响强烈。另外演示与探索实验室已有30多种300多台套演示仪被清华大学、同济大学、哈工大等兄弟院校采用,有效支持了兄弟院校的实验室建设。


自强不息 挑战自我

  见过王玉凤教授的人大多会认为她是一个没有负担、倾心事业的快乐女性,而少有人知道她那温和的笑颜后的顽强意志,成绩和荣誉背后所经历的风风雨雨。

     三十年前,即将从南开大学毕业的王玉凤一夜之间成了“黑帮子弟”,倍受学生尊敬的父亲的以死抗争,结果就是学物理的女儿要到长春的一个工厂去开车床,干那些年轻力壮的男师傅们才干的活。而在辗转10年后她终于走上了大学讲台,实现了孩提时代的梦想之后不久,命运又一次将她推入了深渊——活泼的小儿子突然脑出血,手术后偏瘫失语。儿子六进手术室,治疗、康复训练,重新学说话、学走路;而在清华大学读书的大儿子也曾重病两年,这一切足以让作为母亲的她在精神和体力上透支,感受到生命的极限,但王玉凤没有被厄运压垮,没有放弃她割舍不掉的事业。在夜深人静之时,在那合住户共用的厨房里,一张小茶几、一个小板凳,她写书、备课,享受着属于自己的宝贵时光。当书稿在小茶几上画上最后的句号时,王玉凤曾失声痛哭,是宣泄对不公命运的痛恨,更是庆贺自己的成功。自1993年起,王玉凤连续3届当选为海淀区人大代表,为了群众的切身利益,她跑街道,进学校,提出了很多好的提案。现在,她那同样顽强不屈的小儿子也大学毕业了。

     几年前学校里提倡教师上课用电子教案,虽然对老教师没有要求,但好强的王玉凤还是自己摸索着做了起来。记得四年前,王玉凤教授从开机、关机开始摆弄电脑,计算机专业毕业的大儿子瞪大了双眼,一脸的不以为然,她甩给儿子一句话:“过半年看!”于是她每天晚上自学,一开始做一次课的教案需要两天,有时会做到凌晨4点钟。半年后,做演示片什么的对王老师来说就成了小菜一碟了。由于有长年的教学经验,且在教案中体现了人性化的一面,她的教案受到了校督导组的好评。

     在实验室建设的近十年时间里,王玉凤教授又要管理实验室,又要为学生上课,除了上课,一天里三个时间段王玉凤几乎都在实验室度过,而日常的备课、制作课件、写书、写文章等等工作全部利用晚上的时间。连续好几年,她都没有在夜里两点前睡过觉。

     一分耕耘,一分收获。王玉凤教授凭着顽强的毅力和对学生的诚挚的爱,在普通的物理教学这块天地里收获了许多骄人的成绩和幸福的回忆:她曾长期担任物理系副主任,主管教学工作。为我校应用物理专业的建设,为光信息科学与技术专业的建立作了大量开创性的工作。她先后为本科生和研究生开设了“大学物理”、“力学”、“无损检测技术”、“计量技术 ”等六门课程,是学校最早的示范课教师之一,在学生的网上评教中评价分总是很高。除了“物理演示与探索实验室”,她还主持筹建了应用物理专业“无损监测实验室”,她主编、参编了“大学物理教程”、“无损检测技术”、“无损检测新技术导论”等近十本公开出版教材。公开发表了“物理学与无损检测技术”、“物理学与现代计量技术”、“面向21世纪工科物理实验教学改革方案”等十余篇教学改革文章。主持、参加了国家和铁道部面向21世纪物理课程教学内容和课程体系的改革项目,曾任教育部高等学校工科物理课教学指导委员会委员。多年来,王玉凤教授曾获北京市优秀教学成果一等奖一项、二等奖一项、教育部科技进步三等奖一项;我校优秀教学成果奖十项。曾获北京市优秀教师、全国优秀教师称号;享受政府特殊津贴;现为校特聘岗教授、校示范课教师、校女教授联谊会会长。还曾被选为北京市海淀区第十一届、第十二届、第十三届人大代表。

     成功绝非偶然,特等奖也绝非幸运获得,正如王玉凤教授所说:“生命的意义在于进取,路要靠自己走出来。人,有时就需要一点儿咬牙的劲!”