李俊峰

(清華大學航天航空學院，北京100084)

編者按：“名師?名課?名教材”為“教育研究”欄目下新設(shè)立的子欄目，通過刊登文章介紹教學名師教育理念、力學名課授課方法、經(jīng)典教材講解思路等，旨在為廣大的力學教師、院系提供力學教學的借鑒、參考。本文是李俊峰教授的報告“從教學看管理與服務(wù)”的上半部分，根據(jù)錄音整理，經(jīng)報告人審校后刊登。

我報告的題目是“從教學看管理與服務(wù)”。我主要身份是教授，最熟悉的話題是教學和科研，雖然也做一些管理工作，但還是更習慣于從教師的角度思考管理問題。從內(nèi)容上看，今天談的主要是教學，也會向教學管理方面有一些延伸，提一些建議，談一些思考。我覺得，教學和教學管理的很多想法是相通的，相互聯(lián)系的。

報告內(nèi)容涉及以下幾個方面：第一部分講我對人才成長的規(guī)律的粗淺認識，我也稱之為成長動力學。因為我的學科是航天動力學，我分析問題的習慣是看事物發(fā)展的過程，其中有哪些力驅(qū)動發(fā)展、哪些約束會限制和改變發(fā)展方向。第二部分內(nèi)容緣起于2019 年清華的教師節(jié)大會發(fā)言，我作為“清華大學新百年教學成就獎”獲獎教師代表作了5 分鐘特別精煉的發(fā)言，現(xiàn)場很多老師反饋說特別好，希望我有機會把內(nèi)容詳細展開分享給大家。第三部分內(nèi)容是近期我密切關(guān)注的，跟學校的領(lǐng)導(dǎo)、教務(wù)處的老師、學生交流得特別頻繁的一個話題，背景是2019年清華大學的學風建設(shè)年系列研討。當然，這并不是因為清華大學的學風出了多大的問題，而是清華有一個習慣，每十年左右會重新把學風的問題再梳理、討論一下，這個討論并不是簡單的倡議，喊個口號告訴大家應(yīng)該這樣、不應(yīng)該那樣，而是把學風問題當做一個課題來研究。報告的這部分內(nèi)容也有很多是我習慣的動力學方法的思考：分析影響學風的主要原因有什么；我們希望的學風是什么樣；現(xiàn)在觀測到的學風是什么狀態(tài)；要想改變現(xiàn)在的狀態(tài)，達到理想的狀態(tài)需要做什么，怎么做；哪些是制約因素。第四部分講教學文化，這是我近期想的比較多的，其實沒有完全成型。一個單位的教學管理和教學的實際效果跟這個單位的教學文化非常有關(guān)系。所以在這方面，我們做了大量的調(diào)研。這個話題盡管很重要，但是對它比較系統(tǒng)的梳理和調(diào)研還不夠充分，今天只是提出這個問題。

引言

大學、學院、教學單位，都存在教師的“教”、學生的“學”，教學管理的“管”。按照我們力學的想法，如果把它們作為三個力來看的話，這三個力的夾角越小，形成的合力越大，理想情況是三者同向同行，共同指向我們的人才培養(yǎng)目標。如果夾角太大就不能形成合力，還可能互相牽制。如果我們觀察當前的狀態(tài)是三個力同向，就可以預(yù)期，假以時日，老師和學生都會有明顯的成長，課程也會發(fā)展得越來越好。

大學老師主要做兩類工作，一類是教育教學，一類是學術(shù)研究，當然，這兩者是有交叉的。想做好科研，就要鉆研科研的規(guī)律。想做好教學，也得掌握教育的規(guī)律。掌握教育規(guī)律的方法和掌握科研規(guī)律的方法是一樣的，也要有研究，即研究教學的學術(shù)。大學的教學是具有學術(shù)性的，教師也應(yīng)該研究教學并應(yīng)用于實踐。

現(xiàn)在還有一些教授，還沒有充分認識到教學也有學術(shù)。我經(jīng)常聽到一些老師說，我作為大學老師，很愿意教學生。只要學生愿意學、愛學習，我一定傾盡全力教他們，但是學生不愛學、不想學，那我能怎么辦？我們作為教師，要研究這個問題。比如，研究學生的學習動機是什么？為什么有些課他學習的勁頭很足？有些就不愛學。如果仔細觀察分析會發(fā)現(xiàn)，學習的積極性與兩個因素有關(guān)。第一，學習者認為的這門課的價值高低。如果學生覺得學這個“沒用”(價值低)，就不會花很多時間去認真學。第二，學習者預(yù)測自己是否有能力掌握這門課。我們見過這樣的同學，他知道這門課是必修課，很重要，必須學好，但是他聽前幾屆學長、學姐說，這個課特別難，基本上一半人是學不會的，他評估了一下自己的能力，認為肯定學不會，盡管它很重要，但無論花多少工夫也是白費力氣，那他就很有可能會放棄這門課?？梢?，這兩個因素都很重要，任何一個都可能讓學習者喪失學習積極性。

如何來分析課程的價值呢？國外有些學者提到，可以從外在的、社會的、內(nèi)在的等多方面分別來看。我在此不再贅述，大家可以去查文獻和看書。稍后，我也會講講我自己的分析。學習者對能否學會某課程的預(yù)測，與老師的反饋和學生自身的經(jīng)驗有關(guān)。我剛才提到的例子即是學生的經(jīng)驗，他覺得自己基礎(chǔ)很差，例如，現(xiàn)在要學力學課的必要基礎(chǔ)(數(shù)學、物理)很糟糕，他就會預(yù)計自己學不好力學課，結(jié)果是白費力氣。還有一種情況，有的學生每個學期是這樣的規(guī)律，第一個月干勁十足，第二個月碰到困難，開始彷徨，第三個月垂頭喪氣，第四個月自我療傷。其實學生在學習過程中，碰到看起來不可逾越的困難，是很正常的事，沒有人是一路順風的。碰到了困難，當然學生首先要自己想辦法去研究、學習，但是也需要老師發(fā)現(xiàn)他有困難，幫助他翻過這個坎，幫助他提升，來共同面對這個挑戰(zhàn)，把問題解決掉，學生就能繼續(xù)往前走。如果老師對學生的困難、求助沒有反饋或者反饋不及時，學生積累了一個問題沒解決，再過段時間，變成兩個問題沒解決，長此以往，如果積累了二三十個問題沒解決，估計學生就想放棄了，認為這門課是自己學不會的。當然也還有一種情況，老師講課自顧自地講，也不管大家接受能力怎么樣，學生一堂課下來有一半內(nèi)容沒聽懂，這對大學生來講是沒法忍受的。雖然老師們知道，聽一個學術(shù)報告，一半沒聽懂很正常，沒關(guān)系，挑能聽懂的去琢磨和研究就好。然而，有很多大學生從小養(yǎng)成的習慣，需要基本能聽懂課。這就跟老師的教學習慣很有關(guān)系。我可以用非常簡單的一句話來總結(jié)這個問題，即有實實在在的獲得感，或者有學而收獲的預(yù)期，學習者就更愿意投入時間去學習。

我們最近做了一個調(diào)查，非常有意思：是什么原因讓學生愿意選一些老師的課？從學生寫實的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，老師講得好是最主要的因素。所謂講得好，是指講的東西學生能懂，而且聽了有收獲。如果聽了很長時間都聽不懂，或者雖然聽懂了但沒收獲，那學生就會認為這課沒啥意思，白白浪費時間，就可能要退課了。

1 動力

成長規(guī)律，我也想把它叫做成長動力學。一個學生通過學習而成長，不管學業(yè)、人生還是各種能力的成長與發(fā)展，肯定都有很多推動力。就像我們研究力學問題，衛(wèi)星、飛船在飛行時一定有某些作用力。所以，用物理或力學的說法，這一小節(jié)的內(nèi)容也可以叫“受力分析”，我們要分析什么力會讓學生更加投入地學習，讓他們有所成長。

我相信大家都能想到一個推動學習成長的動力，這就是“興趣”。一個學生對學習內(nèi)容感興趣，就會投入很多時間。所以，老師通常都會花很多時間去引導(dǎo)學生的學習興趣。就像一個孩子小的時候，家長給他玩具，也是要引起他的興趣，促進他成長，讓他通過玩來提高動手能力、思維能力、觀察世界的能力。這也像是小孩子吃飯一樣，你給他喜歡吃的東西，吃進去才能讓身體成長?？梢?，對于吃飯、游戲、學習，興趣都很重要。

但我也要告訴大家一個非常遺憾的事實，完全憑興趣驅(qū)動著不停地努力學習的孩子，在學齡期無論哪個階段，比例都不太高。很多情況是憑興趣開始學習，但是過一段時間就沒有興趣了。其實，興趣通常是短暫的，尤其是青年學生，思維活躍，興趣廣泛，今天對這個感興趣，明天對那個感興趣，不易長久。小孩子玩一種游戲也可能是這樣的。另外，興趣因個體不同差異非常大。即使他對學習某課程感興趣，有可能是對這個知識點感興趣，對那個知識點就不感興趣了。一門課不可能讓所有的學生對所有的點都那么感興趣。所以，“ 興趣”這個大家公認的學習動力，可能僅僅適用于在某些學習情境中的一小部分學生。

還有一個學習驅(qū)動力是“志向”。在航空航天類專業(yè)，確實有一些學生從小就喜歡航空航天，喜歡觀察太空，喜歡飛機，從小就立志將來從事航空航天研究。確實有些人從小到大不改其志向。最近幾年清華大學在教學討論中形成一個說法：要激發(fā)學生的學習志趣。興趣與志向有關(guān)聯(lián)，但不一樣。興趣持續(xù)時間長了可能變成志向，但是也有人的志向并不一定來源于興趣。比如，有的學生家里長輩從事航空航天方面的工作，很自然地，他很小就立志將來做航空航天。這是我的學生的真實例子，他一直堅持這個志向，后來在工作單位也發(fā)展得很好。又比如，有人的家族中有多位優(yōu)秀教師，他就也想當老師。一般來講，如果你做這個工作做得非常好，那你的孩子或者親戚后輩就會覺得這個工作很好，他也想做。這種情況確實有，但是在大學生中的占比也不是很高。

通常有很多學生學習成長既不是興趣驅(qū)動，也不是志向驅(qū)使?，F(xiàn)在家長對小孩，老師對學生，還是會有些逼迫。他們給孩子壓力，希望壓力可以轉(zhuǎn)化成孩子進步的動力。壓力確實可以成為學習成長的驅(qū)動力。如果是特別有經(jīng)驗的老師，或者，跟孩子相處較好的懂教育的家長，適當?shù)貕航o孩子有一定挑戰(zhàn)度的任務(wù)，推著孩子前進，可能也沒什么問題。然而，也確實存在不太理想的情況，有些家長，有些老師，并不懂教育，或者說，不尊重教育規(guī)律，壓力施加得不恰當，有的孩子就被壓垮了，這太遺憾了。給孩子、學生適當?shù)奈C感，讓他不停地努力，這種方式對大部分人還是適用的，也是一種驅(qū)動力。這種驅(qū)動方式被廣泛采用，不僅用于學校的學生，也用于管理單位的員工，甚至用在從事教育教學的教師身上。似乎這是一種想都不用想，在我們頭腦中固有的“管理”方式。

我更想談?wù)劦谒姆N學習成長動力——讓學生有成就感。任何人都能在某一個特定的事或方面有成就感，所有人都可以靠成就感來激勵。成就感和危機感推動人前進的路線不一樣，結(jié)果也不一樣。壓力能把學生推到及格以上的水準。我觀察我的學生們，一直被deadline(截止日期)逼著往前跑的人，達到及格，甚至良好還有可能，但不太可能達到特別優(yōu)秀。特別優(yōu)秀的人，都是將deadline(截止日期)遠遠甩在后面，自我激勵前進。我見到周圍一些老師、學生，無論從哪個角度去考核，他已經(jīng)非常優(yōu)秀了，超“量程”了，似乎沒必要再這么努力、這么拼搏了，但他們就是自強不息。他們覺得還可以做得更好，還要獲得更多更大的進展。其實，這種成就感是很多成功人士的幸福感。他們感到很幸福，也獲得了十足的信心，還形成了很強的責任感。比如，我做一件事情做得特別好，我做這件事也很快樂，如果咱們在一起要做一個項目的時候，有這方面的工作，那我就可以主動擔當，有我在，大家放心，我一定可以把這件事做好，讓大家受益。使命感也可以從這開始逐漸培養(yǎng)起來。

我經(jīng)常說，學生原本最容易、最應(yīng)該在學校獲得成就感。這句話是對教與學的理想狀態(tài)的描述，現(xiàn)實情況不是這樣的。這個理想狀態(tài)可以存在的前提條件是什么？現(xiàn)在不是這個狀態(tài)，是哪個條件被破壞了？我覺得，前提條件包括學校教學任務(wù)的設(shè)置、教學的安排是符合教育規(guī)律的，亦即符合學生的成長規(guī)律、認知規(guī)律、腦發(fā)展規(guī)律、身體成長發(fā)展規(guī)律，還有合適的教學方法，等等。在這些條件都合適的情況下，可以說所有的學生都應(yīng)該在學校里可以獲得成就感。比如，老師教學生兩位數(shù)加法，某學生掌握不好，想不明白怎么進位，老師發(fā)現(xiàn)了，或者這個學生去請教老師，在老師指導(dǎo)下他通過自己努力可以掌握好了，他就有成就感，也建立起學習信心，也準備好了再學新東西，可能也變得更愛學習了。如果老師沒有一個恰當?shù)姆椒ń虝?，他就卡在那，沒有成就感、幸福感，而是有挫敗感。誰都傾向于躲避挫敗感，這類情況多了，他就不愛學習了。還有一種情況可能也會有挫敗感。還比如學習兩位數(shù)的加法，這個知識點應(yīng)該在哪個學齡段學習，這是要符合人腦發(fā)展規(guī)律的。如果老師或家長不尊重這個規(guī)律，就是要求孩子提前幾年學，教與學都很費勁，孩子就是學不會，孩子有挫敗感，老師、家長也有挫敗感。教育是專業(yè)性很強的工作，而不是看到答案或者看懂解答過程的人都可以當孩子的老師。

我們想一下，如果學校將一些教學內(nèi)容下移，逼迫低年級學生去學習本該高年級學的內(nèi)容，其結(jié)果就是大部分學生不能掌握，只有極少數(shù)孩子能勝任?；蛟S有人會說，對啊，就是要這個效果啊。這是把教育看作篩選，把少部分所謂的優(yōu)才篩出來，讓他們享受更好的教育資源。但如果我們把教育看作是教人成長和全面發(fā)展，而不僅僅是為了篩選，這種超前學習的做法就肯定有問題！被逼迫著超前學習，絕大多數(shù)學生會有很強的挫敗感，會影響學習熱情。比如，有的人一輩子痛恨數(shù)學，很可能也跟挫敗感太強有關(guān)。這種教學內(nèi)容設(shè)置不當，還可能體現(xiàn)在不尊重教育規(guī)律的“教學改革”中，比如，教學內(nèi)容不變而壓縮學時，或者壓縮進度，原本是一學期學完的，半學期就講完了。

我們也可以觀察大學生，特別是那些非常優(yōu)秀的高中畢業(yè)生，他們在大學的學習中也有挫敗感，也會因為有挫敗感而放棄學習。我有30 多年教齡，教過很多學生，也分析過很多考試不合格的案例，我?guī)缀鯖]有發(fā)現(xiàn)這種情況：學生非常努力地學習，但我就是教不會他。我發(fā)現(xiàn)的情況幾乎都是學生自己放棄了學習，表現(xiàn)為課程考試不合格。學生放棄學習的原因也有多樣性，也比較復(fù)雜。放棄學習的學生經(jīng)常歸為幾類，其中一類被稱為“沉迷于電子游戲”。所以很多老師、家長不讓學生接觸到游戲、電子產(chǎn)品。我不排除某些學生放棄學習之因包括這一條，但是我觀察發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在學生普遍都玩游戲，無論男孩女孩，它是一種消遣、一種娛樂，他們并不沉迷，只是休息的時候玩一玩。大家普遍下意識地判斷：沉迷于游戲的學生，游戲是“因”，放棄學習是“果”。然而，在我的觀察中也發(fā)現(xiàn)因果關(guān)系是反過來的。那就要重新考慮怎么解釋這些學生為什么放棄學習了。在與學生交流后發(fā)現(xiàn)，很可能是挫敗感導(dǎo)致的。而這種挫敗感產(chǎn)生的因素有多樣性，也比較復(fù)雜。有的學生在小學、中學總是成績名列前茅，到大學發(fā)現(xiàn)排名在最后幾名了，就有挫敗感。其實，他對于學習內(nèi)容的掌握，如果用客觀標準衡量，完全是達標的，但是他在十幾年的學習過程中養(yǎng)成了一種習慣：看排名遠比是否客觀上達標更重要。我覺得，學生有這樣的習慣，也是成長過程中逐步適應(yīng)“重篩選輕培養(yǎng)”的評價方式的結(jié)果。還有一種產(chǎn)生挫敗感的情況，不是因為學習的原因、排名的原因，只是因為做錯某件事，被批評了、嘲笑了，就很脆弱，有挫敗感，就要遠離學習群體。大學的學習是有難度的，離開學習群體，離開教授的指導(dǎo)，完全靠自學和自制力管理自己，應(yīng)該是更加困難的。完全靠自學需要更強的自制力，心理也得更強大。但這樣有一點挫敗感，就想遠離集體的學生，心理就不夠強大，自制力也不強。即使他能堅持自學，但碰到學習困難不去請教同學、老師，他也不容易堅持下去。我們針對學生做過一個調(diào)研，在課外學習中，你覺得最好的幫助你學習的方式是什么？碰到困難會去找誰？很多人回答的是找同學，也有找老師的，但找同學的比例是最高的。所以，如果遠離了共同學習的集體，就很不容易學習了。學習效果就會越來越差，也就越想離開學習集體，惡性循環(huán)。放棄學習的學生普遍會更多地玩游戲。一方面，游戲里確實有很好玩的東西能引起他的興趣；還有一方面，游戲設(shè)計者很聰明，讓人在玩游戲中獲得成就感，越玩越好，讓人愿意投入精力再繼續(xù)玩得更好。

再說說關(guān)于如何評價學生成績、成長。我最近在跟學生交流過程中說，我們致力于“培養(yǎng)肩負使命、追求卓越的人”，建議學生們思考一下什么叫“卓越”。所有的學生都能想到一種卓越就是比別人強，比周圍的人都強就是卓越。這沒問題，這肯定是卓越，但是有沒有想過用其他的標準，在沒有別人做參考的情況下，什么叫卓越？中國的大學也是這樣，世界一流大學有哪些，我們就參照他們?nèi)ヅ?。暢想一下，過了多少年之后，我們已經(jīng)全世界最好了，我們該怎么辦？我們的學生也有這樣的問題，如果只想著跟別人比，也會有問題。有一種可能的情況，你小學、中學跟別人比都很優(yōu)秀，到大學發(fā)現(xiàn)，跟別人比卻成了“差生”，就不再有資格追求卓越了？如果換個地方，發(fā)現(xiàn)誰都不如你，你就不必再追求卓越了？這都不對！我們應(yīng)該找到一個能夠判斷自己正確發(fā)展方向的辦法，而不只是把參考系放在別人身上，才能找到自己的位置和方向。

成就感是與評價相關(guān)的。如果評價方式單一，例如，只是比排名，那是有問題的。不管排名里考慮了多少個因素，最后還是一個排序，只有一個維度。世界的發(fā)展、國家的發(fā)展需要各種各樣的優(yōu)秀，不是只需要一種類型的優(yōu)秀。管理上也是考慮如何適合多樣性。比如，我們的團隊有10個人，從容易管理的角度，我們希望這10個人都一樣，這樣最好管，最不希望的是這10個人各具特色，管理上特別費勁。但是從發(fā)展的角度來講，如果我們只是模仿別人，那10個人都一樣，沒關(guān)系。我們要建設(shè)創(chuàng)新型國家，我們要做的事情，很可能有些是全世界誰都沒有做過的。這種情況下，我們不希望團隊里這10個人都是一樣的，而是希望他們在10個不同的坐標維度上都有自己出色的表現(xiàn)，這樣的話我們更有可能做好創(chuàng)新。教育永遠要面向未來培養(yǎng)人才，這個問題真的特別重要。

2 約束

作為研究力學的教授，我知道影響物體運動的因素除了各種推動力以外，還有各種約束限制。同樣，學生成長或者人才成長也有一些約束和限制。一些法律法規(guī)、政策法規(guī)是不能逾越的，這是顯式約束，大家容易看到。還有一些隱式約束，就像我們力學上的非完整約束，對運動和發(fā)展的影響并非是顯見的。

對學生的隱式約束中，首先要提到的就是校園文化，包括學風、教風。它不是某一個規(guī)定動作，不是必須按某個規(guī)定去做事，它是潛移默化發(fā)揮作用的，對老師和學生的影響非常大?？梢杂^察到，在兩個水平相當?shù)拇髮W分別學習同一個專業(yè)的畢業(yè)生，做事的特點、風格也會很不一樣。在一個學校里不同的院系、不同的群體的學生也會有明顯不同的特點。

我很高興我教過很多不同類型的學生，各種各樣的群體，體會他們不一樣的優(yōu)秀。我教過國防班，最近這幾年教的是空軍和海軍的飛行員。如果只看高考分，他們整個班平均分比其他班低了幾十分，但是沒關(guān)系，我們師生一起努力，他們可以學得一樣好，甚至是更好。這周我給他們上課的時候還談到一個話題，我說，做這類力學題有兩種辦法，第一種辦法是稍微要講點技巧，你就可以讓列方程的方式很簡單、解方程的方式很簡便；第二種辦法是沒什么技巧，就按部就班地按一般模式去做，方程會看起來有點復(fù)雜，解起來會稍微有點麻煩，但只要不怕麻煩，耐心去做，花時間就一定能做出來。你們會選哪種方法呢？大部分人想選前一種方法。但是我要告訴你，用前一種方法的前提是要積累很多經(jīng)驗，才能掌握所謂的技巧，但是用后一種方法不需要，只是此時此刻需要花時間多一些。所以，總的時間和是差不多的，前面為了達到那種狀態(tài)要練很多，后面這個沒有那些訓(xùn)練，只是做的過程中多花時間。兩種方式其實都可以。如果老師教學逼迫學生一定要學會前一種方法，其實就是逼迫他們花很多時間“刷”題。飛行學員還有很重要的訓(xùn)練任務(wù)，寒假、暑假的安排也都非常滿，每天要出操，每周還要學12課時的航空體育。他們絕不可能有那么多時間“刷”題。更重要的是，第二種辦法，不依賴于“刷”題習得的技巧性經(jīng)驗，反而是更接近現(xiàn)代，更符合力學發(fā)展方向的。

我從考核方式上也做了改變。常用的考核方式，就是希望在規(guī)定時間(比如2～3 小時)內(nèi)快速準確解算更多的考題，如果不夠快，就不能及格或者不夠優(yōu)秀。但實際工作中并不是所有東西都需要快，很多工作就是正正常常、認認真真地做就可以了，不一定要快。我更希望學生花時間在思考概念、掌握力學思維方法上，適當練習也是為了這個目的，而不是靠“刷”題訓(xùn)練做題“手感”，練到條件反射。力學課是有深度、有難度的，是用來訓(xùn)練習得高階性思維的。如果靠熟練度就可以考得好成績，那一定是考核方式或內(nèi)容出了問題。我更希望考核學生是不是有思路、有辦法來解決問題，而不是很快拼湊出一個正確解答。我們不是篩選性考試，我們不評比學生的熟練度，我們重視高階性思維和力學基本方法掌握，那就可以靈活掌握考試的時長，讓學生有充分的時間展示他們的高階性思維。同時，我們的教學過程要從容，學生的學習過程也要從容。

不同群體的文化不同，教法就不一樣。我教的另一個群體，他們特別喜歡課堂互動、質(zhì)疑，在課堂上跟我爭論，有些問題我沒辦法說服他們，他們也沒辦法說服我，各說各的道理。在飛行員班的課堂討論互動不那么活躍，但他們有其他優(yōu)點。我上課從來就不禁止學生用手機、ipad、筆記本電腦等，因為他們可能隨時需要查資料。飛行員班每次上課前班長就把手機都集中收起來。我跟他們說不必這樣，可能會用到。但班長說：“老師，我們從入學那一天就形成了班規(guī)，這是我們大家的集體決定”。我尊重他們的規(guī)定，我自己可以適當調(diào)整教學方式。

還有一種隱式約束是社會文化。舉一個例子，在不同的語言文化中長大的人，想問題的方式、對待同一個問題的看法肯定是不一樣的。比如，我教的力學，在中文語境中，就容易認為是研究“力的學問”。但在英文語境中，看到mechanics這個詞，就會想這是機械、機理。力學課程是舶來品，后者的理解是對的，力學是研究機械運動的原理。我們教力學的老師，要反復(fù)講力學是什么，不能讓學生望文生義。

再舉個例子。為什么要讀書學習呢？有人覺得讀書有趣，有人因為有困惑，有人是從小養(yǎng)成的習慣，此外，還有一些文化里帶來的很復(fù)雜的對于讀書的各種各樣的理解，比如，讀書能帶來很多益處，能改變命運。但是后來發(fā)現(xiàn)并沒有改變命運，就覺得讀書無用。那么，讀書的本質(zhì)是什么，在不同文化里對這件事的看法是不一樣的，這個不展開講，大家有興趣的話可以找一些資料來看。

第三種隱式約束是思維習慣。比如雞兔同籠問題，如果是用程式化的思維習慣來做，就是設(shè)兩個未知數(shù)，列兩個方程，把一個復(fù)雜的問題分解。當然這個問題不夠復(fù)雜，就可以有另一種更“聰明”的思路，本質(zhì)上就是把設(shè)未知數(shù)、列方程、解方程攪在一起，一步就解出來。那就會比較繞，不是所有的人都能理解和做到。第一種列方程的解法幾乎所有人都能理解。雞兔同籠這種簡單問題，只有兩個未知數(shù)，當然能用一個巧妙的辦法一步把它做出來，但假如給你一個問題有二十個未知數(shù)，“聰明”的解法肯定就不奏效了，但是用列方程設(shè)未知數(shù)的辦法一定是能做出來的。事實上，我們面臨更復(fù)雜的工程問題，尤其航空航天，恰恰是這種不是太聰明的辦法才是最有效的?，F(xiàn)在我們的教學中，比較強調(diào)“聰明”，鄙視“笨”方法，這可能會誤導(dǎo)學生。學生們普遍喜歡在課堂上用聰明的辦法，作為老師就要跟他們講清楚，不同的思維方式結(jié)果不一樣。

3 管理

成長規(guī)律與管理密切相關(guān)。衛(wèi)星、飛船除了受到萬有引力等自然力，還有控制。對人才成長來講，管理就是一種控制，通過管理守護成長的環(huán)境，給予成長必要的支持，當然最好的管理還要引導(dǎo)成長的方向。成長的支持就是我前面提到的，學生碰到較大的困難時，老師要給他指點或者推動，他就能跨過去了，繼續(xù)前進，否則他就停下來了，甚至徹底放棄了。引導(dǎo)學生的成長方向，比如提到追求卓越，我們還特別強調(diào)“肩負使命，追求卓越”，不僅是自己的優(yōu)秀，還是要勇于肩負國家民族發(fā)展甚至人類進步的使命。

大學的專業(yè)課教師對學生的管理，最常見的是考核學生的學習情況?？己藰藴食Ｓ脙煞N：評分和排序。對于理工科的成熟課程，作為有豐富經(jīng)驗的教師，我不使用給學生排序的方式，而是采用試題評分的客觀標準。這樣可以做到很多年的標準基本一致，客觀公正，考出來不及格就是不及格，及格就是及格，可以嚴格執(zhí)行。特別是合格的標準，是非常嚴肅的。

在學生達到合格標準的基礎(chǔ)上，評分可以有一定的靈活性，用于評價無法通過作業(yè)、考試等常規(guī)考核方式衡量的部分。例如，有些同學在平時的互動交流、答疑等環(huán)節(jié)，表現(xiàn)出對某個概念或問題的思考特別深入，明顯超出了考試題的深度，非常值得鼓勵，就可以給他加幾分。

如果不涉及考核，老師與學生交流的時候，應(yīng)該多鼓勵學生。鼓勵并不是簡單的夸獎，而是認真觀察和體會學生的努力，特別是發(fā)現(xiàn)他努力克服困難、深入思考有所得時，及時肯定。跟老師交流過程中，學生豁然開朗了，也及時表揚，讓學生體會成就感。

師生之間的心理距離對教育教學效果有非常大的影響。通常，心理距離近，教育效果就好，心理距離遠，教育效果就可能差。心理距離怎么刻畫呢？我是研究航天動力學的教授，我們講空間站與飛船的軌道之間的距離，可以用飛船從自己原來的軌道轉(zhuǎn)移到空間站軌道需要消耗的燃料來表達。消耗燃料在我們的工作中更多用速度增量?V來表示。飛船以一個速度在原來的軌道上運行，在發(fā)動機工作(消耗燃料)獲得第一個速度變化量?V1后，就會進入一個新軌道，這是連接飛船原來的軌道與空間站軌道的。飛船沿著新軌道飛到空間站軌道時，發(fā)動機再次工作(消耗燃料)獲得第二個速度變化量?V2，就可以在空間站軌道上運行了。于是，我們可以用這兩個速度變化量之和?V來表示空間站軌道與飛船原來的軌道之間的距離。這里的兩個速度變化量?V1和?V2都是飛船當前速度與之后期望達到的速度之差。

我想借用這種表示距離的方法來刻畫學生和老師之間的心理距離。老師心里認為好學生應(yīng)該是什么樣，這就有了一個期望值，老師觀察學生此時此刻的表現(xiàn)，這是老師當前看到的觀察值，觀察值與期望值之間有一個差值。同樣地，學生心里認為好老師應(yīng)該是什么樣，這就有了一個期望值，學生觀察老師此時此刻的表現(xiàn)，這是學生當前看到的觀察值，觀察值與期望值之間有一個差值。上述兩個差值之和，就可以用來刻畫師生之間的心理距離。假如這個和等于零，那就是，老師覺得這個學生當前表現(xiàn)與他心目中好學生應(yīng)該有的樣子完全一致，同時，學生也覺得這位老師當前表現(xiàn)與他心目中的好老師完全一樣。那他倆的交流會很順暢。假如這個和很大，那就是，老師覺得這個學生當前表現(xiàn)特別差，學生看老師也覺得糟透了，那這對師生就無法進行真正的交流。

該如何調(diào)整師生關(guān)系來幫助學生成長呢？這里邊有兩個期望值，還有兩個此時此刻的觀察值。一般來說，觀察值是反映客觀狀態(tài)的，而期望值是我們在心中自己設(shè)定的。我想提出的問題是，我們對好老師的設(shè)定和對好學生的設(shè)定是不是科學合理？或許你理所當然地認為自己設(shè)定的就是合理的，其實不然。比如，你給一個考了85分的孩子設(shè)定一個目標，讓他爭取下次考90 分，孩子可能容易接受，因為只要他自己足夠努力就可能達到這個目標。如果你給這個考85 分、排名第三的孩子設(shè)定的目標是，讓他下次爭取排名第一，這就不是僅僅通過他自己足夠努力就可以實現(xiàn)的，還有很多他自己無法控制的因素。

有很多教師有這樣的體驗，跟學生交流、講解問題，很有耐心，但給自己孩子講解問題卻很容易不耐煩。我可以給這些老師們一個建議：每個人都有很多角色，盡管您與孩子是親子關(guān)系，但您給孩子講解問題時，你們實際上是師生關(guān)系。曾經(jīng)有一個學生跟我在辦公室討論問題，誰也不能說服對方，學生急得直拍桌子：“你胡說八道”(他后來道歉了)，我真就沒生氣。后來我還真想象過，如果那是自己孩子肯定是無法容忍的。

借用自己科研領(lǐng)域的思維和方法，研究教學中碰到的各種問題，是自然而然的，可以幫我們提高對教育教學的認識，也能解決一些實際問題，非常有趣，值得繼續(xù)嘗試。