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刘建国教授谈科学与教育精神

发布人:admin 发布时间:2015-04-16 浏览量:   【字体:

(转载自成都理工大学新闻网)

应地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的邀请,来自英国帝国理工大学的刘建国教授于42日至21日给我校地质、环境与地球物理类专业学生讲授遥感与图像处理课程。他在向学生传授专业知识的同时,十分注重将自己关于科学与教育的观念融入其中。从刘教授第一次讲课到现在,每堂课都会博得全体同学的热烈掌声。

刘教授从1988年赴英帝国理工大学读博,后留校任教,已近三十个年头。他多年从事遥感图像处理和地球科学应用研究,设计开发了许多简单新颖有效的图像处理方法,被国际上主流图像处理软件采用,在遥感界得到广泛应用,已成为遥感界国际知名专家。

从事科研和教学多年,刘教授深感科学的教育方法和教学模式的重要性。从他的科学与教学理念中传递出他从事科研教学并取得显著成效的原因和经验,这对我们的科研与教学的借鉴是大有裨益的。

刘建国教授谈科学与教育精神

 

 

“科学的思维模式关系到我们在科研道路上能走多远,能否原创”

中国教育传统中的“可谓善学者,师逸而功倍,又从而庸之。不善学者,师勤而功半,又从而怨之”道出了教与学共同努力的重要性,作为传道授业解惑的师者应具有很高的专业水准和很强的敬业精神,否则就会误人子弟,“师不勤莫怨学不进”。需要知晓教学和教育的真谛,需要当好学生的引路人,要站在自己知识的高度给学生指出开拓的方向,不要以自己的水平给学生设限。而学生则需在老师的指引下,培养质疑思辨能力,形成科学的思维模式,敢于独立思考方能打破常规有所创新。这关系到我们在科研道路上能走多远,能否原创。

科学没有标准的答案,对自然世界的认知永远是有限的,而等待着我们去探索发现的永远是无限的。学习科学和技术不仅要向老师学,要从课本书籍中学(这些都是前人的知识),更重要的是从实践中学从探索中学,如此才能增加人类的知识,并让这些知识造福于人类。教师应鼓励学生质疑,引导他们勇于尝试、开拓创新。学习并掌握前人积累的知识是重要的,而转变思路,打破常规,学会科学的思考方法更重要。

所谓认识客观世界,只是不断逼近真理,逼近客体本身,因此没有绝对的真理。正如一幅地球观测遥感影像,它是地球表面的真实记录,但由于各种因素使它并不是也永远不可能是一个准确全面的记录,而我们许多研究工作的目的就在于让它尽量准确。知与未知相比永远是无穷小,没有穷尽真理,也没有尽善尽美,只有无限的探索,即使那些被证明是真理的知识也有相对性,有其真理性的范围和条件,不能将其绝对化。

英国从小学到中学都没有标准教材课本,只有教学大纲。在帝国理工就更没有标准教材了,大学的实力在于人才而不在于教材。教师必须是本专业的专家,根据自己的知识编辑的讲义配合推荐参考书目,是学生知识的主要来源。这样会让学生少受教科书的束缚,及时学到最新的科学知识和技术,有广阔的视野和思维空间,去作自己的选择和追求。

“大师、专家的权威可以相信,但不可迷信,最重要的是自信”

科学精神其实就是质疑精神。青年学生中存在盲目崇拜权威、人云亦云,从众而不自信的现象,中国有句古话“尽信书不如无书”说的就是不能迷信传统、书本与权威,要敢于怀疑,挑战权威,积极思考,提出自己独立的见解。

舆论学上有一种现象“沉默的螺旋”说的就是从众心理。要避免从众心理,敢于思考,敢于打破常规,敢言人所未言,才能有所发现,有所作为。不敢怀疑,实为缺乏自信的表现。有趣的是,有的人并非没有知识,但却缺乏自信,这并不是由于谦虚的美德,而是由于缺乏科学的思辨判断能力。学习有两种:被动的吸收别人的知识以及在吸收别人知识的基础上开拓获取新知识。我在女儿上小学的时候就给她一个忠告:虚心未必使人进步,骄傲未必使人落后!自信是开拓创新精神的种子。因此,一定要设法克服学生的胆怯心理,要鼓励学生敢于向教授院士叫板。不要因人微言轻而对自己丧失信心,只要能大胆突破心理障碍,就能塑造出一种充满自信,尊重科学、勇于怀疑、敢想敢做的科学品格。大师、专家的权威可以相信,但不可迷信,最重要的是自信。

“科学的进步永远是前无古人的,要不断开拓新的领域”

同学们要敢说前人没有说过的话,敢走前人没有走过的路,敢开拓前人没有开拓的领域。科学的进步永远是前无古人的,要不断开拓新的领域。无畏地面对于科学的难题,不是感到恐惧而是受到激励。科学在无数错误和失败中取得进展走向成功。如果畏首畏尾,缩手缩脚,因为害怕错误和失败而不敢为天下先,只想跟在别人屁股后边跑,不敢阐述自己的新见解,只去讲已定论的东西,便是没有开拓创新的胆魄。开拓创新精神是一种才能、见识,它要求必须具有创造性思维,从经验、事实、材料中提炼出自己思想的能力;如果思维僵化,缺乏创造性,拥有丰富的经验、事实、材料却就是提不出自己的思想,便是没有开拓创新的才识。

“‘大道至简’,科学需要简洁、美观的表达形式”

所谓“大道至简”,就是最具规律和本质的道理是最简明的。而科学的思想,是需要用准确简洁美观的语言来描述的。将深奥的东西用浅显易懂的方式呈现给读者,做到深入浅出,是教师和科研工作者应该具备的能力。

科学研究不仅在于认识客观世界而且在于解决实实在在的问题,一切繁冗和故弄玄虚都是不可取的。所以我们应该重视培养学生的实践能力,平时通过小组讨论演讲的方式提高学生的表达能力,通过实验报告选题写作来提高学生的科技写作能力。理工科的学生不能有重理轻文的观念,人文科学对于自然科学的研究是有很大帮助的,理工科人才内在品质的健全也离不开人文精神。重视科学写作,要求学生查阅大量的文献,学习别人的表达方式,加强自身的实践运用,才能提高学生的写作能力,写出专业化高水平的科研论文。科技写作的要津就是简洁明晰。所以我给学生的一句忠告很简单:少废话。

“课堂学习是学生打基础最便捷的方式”

中外的青年学生要打下专业的基础,都离不开“传道、授业、解惑”的课堂。教师在课堂上通过个人的表演传授专业基本知识原理,教给学生正确的思维方法,解答疑难,介绍学科前沿问题,从而起到引路人的作用。而学生在课堂听讲或者在实验室里做实习和自己看书不一样,他们的所有感官:眼睛、耳朵甚至鼻子都在接受信息,他们的手和大脑在同时运作记录和理解知识。因此课堂听讲是最有效率的学习方式。当然这有一个前提,那就是老师所教货真价实。所以,师生都应重视课堂,课堂学习是学生打基础最便捷的方式。

教师应激发思想而不应控制思想,应尽力避免生硬灌输而采用启发式教学,因学生在教师的启发下自己得出结论会大大激发其创造力。在课堂上,我鼓励学生质疑发难,阐述自己的见解、互相辩论,登台演讲乃至上台模拟讲课等。在这样的互动教学中,学生受到教师讲授、答疑的启发和激励,思维活跃,广开言路,让学生在集思广益中取长补短,才能突破个人思考的局限。

我喜欢独立思考,敢于提问置疑的学生。敢于提问置疑的学生,提出一个有价值的问题,往往就是他的研究方向和今后获得成功的种子。因此在课堂上要多鼓励这样的学生。

 

笔者注:以下是刘建国教授所写的关于他女儿成长的故事《女儿在英国上学这几年》豆瓣网的链接。该书通过刘教授女儿成长的真实故事总结了他的教育理念和家庭教育方法。

http://book.douban.com/subject/25861053/

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