巧耕心田撥云霧 甘做助擎朝九天
——記清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授、“寶鋼優(yōu)秀教師特等獎(jiǎng)”獲得者李俊峰
記者 周襄楠 學(xué)生記者 趙藤子
李俊峰近照。
“博雅水木心相依，俊峰歸國(guó)為人梯。幾度綢繆織日月，桃李不言下自蹊?！边@首小詩(shī)，是清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)獲得者李俊峰的學(xué)生為其所作，是為他探索真知、教書(shū)育人的一個(gè)生動(dòng)寫(xiě)照。
從北京大學(xué)力學(xué)系畢業(yè)之后，李俊峰到莫斯科大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系求索四年多，獲得博士學(xué)位?；氐阶鎳?guó)之后，他選擇在清華大學(xué)工程力學(xué)系做博士后，1995年博士后出站后，留校工作，成為一名教師。歲月流金，從一名青澀的青年教師，到碩果累累的中年骨干，李俊峰在清華講臺(tái)堅(jiān)守了二十多年，憑借扎實(shí)深厚的學(xué)識(shí)、詼諧幽默的談吐、穩(wěn)健瀟灑的臺(tái)風(fēng)，講方法、重實(shí)際，深受學(xué)生好評(píng)。他六次入選清華大學(xué)“良師益友”，以一點(diǎn)一滴的哺育把心奉獻(xiàn)給學(xué)生，用他的話(huà)說(shuō)就是：“教書(shū)這件事情，我一直新鮮著呢，樂(lè)此不疲！”
課程講解引人入勝 數(shù)學(xué)推演絲絲入扣
從“飛鏢”“憤怒的小鳥(niǎo)”這種人們熟知的游戲，引申出深空飛行軌道動(dòng)力學(xué)概念；從旋轉(zhuǎn)著扔出一枚小樹(shù)棍能扔得更遠(yuǎn)，引出陀螺力學(xué)；從深空探測(cè)器在月球和地球之間飛行，引出經(jīng)典的“三體問(wèn)題”；從快速轉(zhuǎn)動(dòng)的大圓盤(pán)上的皮帶變形和飛機(jī)駕駛員的黑暈現(xiàn)象，引出慣性力的概念……
李俊峰在為同學(xué)們授課。
李俊峰主講的本科生課程“理論力學(xué)”是航天航空學(xué)院學(xué)生進(jìn)入大學(xué)以后第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在課程體系中起到承上啟下的作用，對(duì)于此后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)極為重要，但因?yàn)檎n程理論性非常強(qiáng)，要講好課、幫助同學(xué)們?cè)鷮?shí)掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)非常不容易。
在李俊峰的課堂上，概念和理論不再艱深。他經(jīng)常從生活中的現(xiàn)象和例子入手，從形象的描述引入抽象的概念，一個(gè)個(gè)“包袱”看似信手拈來(lái)。他在臺(tái)上眉飛色舞，同學(xué)們?cè)谂_(tái)下如癡如醉，甚至經(jīng)常被逗得開(kāi)懷大笑。
這輕松活潑的課堂教學(xué)氛圍背后，凝聚的是李俊峰在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上持之以恒的探索——他和教學(xué)組的教師們一起，將教學(xué)當(dāng)成科研進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
李俊峰對(duì)“理論力學(xué)”系列課程做了大刀闊斧的改革。在學(xué)校大部分課程授課學(xué)時(shí)大為減少的背景下，原本兩個(gè)學(xué)期的課程要在一個(gè)學(xué)期保質(zhì)保量地完成，挑戰(zhàn)不言而喻。李俊峰帶領(lǐng)教學(xué)組以大學(xué)物理為基礎(chǔ)，采用高等數(shù)學(xué)的方法，大膽開(kāi)拓創(chuàng)新，摒棄繁復(fù)，自成體系。
他不拘泥于教材，摒棄“迷人眼”的碎片化知識(shí)，將精華部分完整系統(tǒng)地傳授給大家，引導(dǎo)同學(xué)們?cè)谶壿嫷拿栏兄休p松掌握知識(shí)。他認(rèn)為，“知識(shí)的邏輯就像大樹(shù)，希望能在學(xué)生心中種下樹(shù)苗，而不是給他們一筐散落的樹(shù)葉?！?/p>
只有讓抽象的理論與實(shí)際相結(jié)合，才能夠讓理論“活”在學(xué)生的腦海里——為了讓課程講解變得“通透”，讓學(xué)生在授課過(guò)程中有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)，他結(jié)合科研和生活實(shí)際，搜集了大量實(shí)例，與課程理論概念融會(huì)貫通。
在生動(dòng)活潑的授課模式下，是絲絲入扣、步步為營(yíng)、如行云流水一般的數(shù)學(xué)推演，他扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐茖?dǎo)，獲得了對(duì)數(shù)理邏輯情有獨(dú)鐘的同學(xué)們的青睞。
二十多年來(lái)，李俊峰每年都為本科生講授專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，已累計(jì)授課2500多學(xué)時(shí)，平均每年講課100多學(xué)時(shí)。
多年后，回憶起李俊峰老師講的“理論力學(xué)”，同學(xué)仍是無(wú)比贊嘆：“李老師講課生動(dòng)而又不失難度，非常能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在課堂上總能帶動(dòng)我們思考，晦澀難懂的理論力學(xué)在他的講解之下變得生動(dòng)有趣，淺顯易懂?！?/p>
啟迪重構(gòu)有破有立 探本究源蓄力創(chuàng)新
不斷打破同學(xué)們的思維慣性、“見(jiàn)招拆招”、有破有立地幫助大家建立理論體系是李俊峰培養(yǎng)學(xué)生判斷能力的一大法寶。從提出問(wèn)題開(kāi)始，逐步意識(shí)到問(wèn)題所在，再解決問(wèn)題，一般歷時(shí)幾周之久，在這期間，李俊峰帶領(lǐng)同學(xué)們一步步撥云見(jiàn)日。
比如，在“動(dòng)力學(xué)與控制基礎(chǔ)”課堂上，李俊峰拋出問(wèn)題：做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，角速度和角動(dòng)量方向一定平行嗎？同學(xué)們根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，答案大多為“是”。但是，這種帶著經(jīng)驗(yàn)和“下意識(shí)”的判斷，將來(lái)走入工程和科研實(shí)際，幾乎完全行不通。
為了讓學(xué)生意識(shí)到問(wèn)題所在，李俊峰在第一個(gè)有關(guān)角速度和角動(dòng)量的例子中，特意設(shè)計(jì)了兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)單問(wèn)題。于是，按照既往經(jīng)驗(yàn)去演算的大二同學(xué)們一做就錯(cuò)了——咦？這是怎么回事？為什么不對(duì)呢？在抓耳撓腮的同時(shí)，學(xué)生既往建立起來(lái)的條件極為特殊的經(jīng)驗(yàn)被懷疑甚至推翻了。
經(jīng)過(guò)三四周不斷地鋪墊和闡釋?zhuān)羁》逯饾u幫助同學(xué)們從懷疑既有經(jīng)驗(yàn)走到了重構(gòu)新的理性認(rèn)知——對(duì)于任意質(zhì)量分布的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，如果要實(shí)現(xiàn)角速度和角動(dòng)量平行，只能繞中心慣性主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，只有這樣的情況下才符合。
就是這樣帶著學(xué)生掉進(jìn)“陷阱”，然后又帶著學(xué)生一步步爬上來(lái)，讓學(xué)生完整地經(jīng)歷思辨過(guò)程，才能讓學(xué)生將來(lái)走得更遠(yuǎn)。
李俊峰非常認(rèn)同課堂教學(xué)的五個(gè)境界；沉默（Silence）、回答（Answer）、對(duì)話(huà)（Dialogue）、質(zhì)疑(Question)、爭(zhēng)論(Debate)，并以做到第五重境界“爭(zhēng)論”為榮。他說(shuō)，對(duì)于現(xiàn)在的大學(xué)生而言，獲取知識(shí)并不是什么難事，教師應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的判斷能力和創(chuàng)新能力，“授之以魚(yú)不如授之以漁”。
善于在課堂上營(yíng)造寬松開(kāi)放的氛圍，是李俊峰老師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的又一大法寶，他希望讓每一株“好苗子”都長(zhǎng)成自己想要的那種樣子。
李俊峰并不介意把自己還沒(méi)有完全成熟的想法拿出來(lái)與大家分享，不在乎自己是不是說(shuō)了‘蠢話(huà)’。他認(rèn)為，讓學(xué)生看到老師也會(huì)有錯(cuò)，老師是如何對(duì)待錯(cuò)誤，如何尋找錯(cuò)誤根源并糾正錯(cuò)誤，這種科學(xué)求實(shí)的精神比簡(jiǎn)單的是與非判斷更加重要。
他鼓勵(lì)學(xué)生們獨(dú)立思考，暢所欲言。在他的課堂上，同學(xué)們會(huì)大膽站起來(lái)直抒己見(jiàn)，與老師辯論；即使下課也有許多同學(xué)久久圍著爭(zhēng)論。
錢(qián)學(xué)森力學(xué)班2015級(jí)本科生黃云帆就是最喜歡跟李老師討論的學(xué)生之一。有一次課上討論到剛體做平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)瞬心軌跡與定瞬心軌跡之間的關(guān)系激起了黃云帆濃厚的興趣。一下課，黃云帆就一頭扎進(jìn)圖書(shū)館，推演了一個(gè)下午，從大體思路上基本解決了這個(gè)問(wèn)題?？吹近S云帆追求真知的激情，李俊峰鼓勵(lì)他將推演過(guò)程寫(xiě)成文章。黃云帆花了幾個(gè)月時(shí)間完善推演思路，并多次與李老師切磋寫(xiě)作思路和成文規(guī)范。那段時(shí)間，無(wú)論在辦公室還是在微信上，只要李俊峰有時(shí)間，都是師生二人的“討論態(tài)”?，F(xiàn)在這篇題為《平面運(yùn)動(dòng)剛體兩類(lèi)瞬心軌跡之間關(guān)系的探討》的文章已發(fā)表在《力學(xué)與實(shí)踐》期刊2017年第3期上。
“通過(guò)這篇文章的撰寫(xiě)，我深刻體會(huì)到研究一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題的樂(lè)趣，也讓我逐漸學(xué)會(huì)了研究型的思維方式?！秉S云帆說(shuō)。
言傳身教春風(fēng)化雨 全心全意不辭辛勞
2016年7月，李俊峰寫(xiě)給畢業(yè)生的寄語(yǔ)是：“我們是運(yùn)載火箭，你們是未來(lái)之星。我們已經(jīng)把你們助推入軌，即將星箭分離，你們即將遠(yuǎn)航。祝你們事業(yè)有成，一生幸福！”
前幾天，航院2013屆校友、北京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院副教授曾祥遠(yuǎn)給李俊峰老師發(fā)去一條微信深表祝福：“李老師，感恩節(jié)快樂(lè)！感謝您在治學(xué)中注重基本概念的言傳，感謝您在生活中潛移默化的身教，感謝您在工作中勤于思考的引導(dǎo)，感謝您一直以來(lái)全心全意為航天動(dòng)力學(xué)和學(xué)生發(fā)展的不辭辛勞，感謝您百忙之中以身作則的討論班和組會(huì)，學(xué)生受益良多?！?/p>
只言片語(yǔ)，體現(xiàn)了李俊峰和同學(xué)們之間濃厚的師生情誼。
李俊峰倡導(dǎo)寬松且嚴(yán)格、自由但不隨性、充滿(mǎn)創(chuàng)意的科研氛圍。他充分相信學(xué)生們，給予他們充分的發(fā)展空間。在他的研究組里，沒(méi)有強(qiáng)制的學(xué)習(xí)工作時(shí)間，但每個(gè)人都自覺(jué)自愿認(rèn)真完成工作；每個(gè)人的研究方向都圍繞著課題組大方向，可以打破不同導(dǎo)師不同研究方向的局限，根據(jù)自己的興趣自由選擇課題，可以根據(jù)個(gè)人情況跟組內(nèi)每一位教師探討；在每周一次的研討班和組會(huì)上，師生們暢所欲言，腦力激蕩，時(shí)常碰撞出靈感的火光。
他的學(xué)生都會(huì)注意到這樣一個(gè)小細(xì)節(jié)：只要李老師在辦公室，房門(mén)就只是虛掩著，學(xué)生隨時(shí)可以到他辦公室。探討的問(wèn)題不只是學(xué)術(shù)方面的，還包括思想和生活上的——暑期實(shí)習(xí)見(jiàn)聞，海外游學(xué)心得，怎么樣讓預(yù)備黨員在思想上入黨，怎么度過(guò)新婚磨合期……話(huà)題內(nèi)容包羅萬(wàn)象，總離不開(kāi)他對(duì)學(xué)生的關(guān)愛(ài)。
而他對(duì)每一位學(xué)生的指導(dǎo)，都會(huì)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和目標(biāo)而有所區(qū)別，因材施教、精耕細(xì)作是他的原則方法。
航院2013級(jí)博士生倪彥碩選擇畢業(yè)后去航天科技集團(tuán)工作。因?yàn)橐恢贝蛩惝厴I(yè)后去工程單位，在讀研期間，李俊峰注重培養(yǎng)他在科研中的大局觀(guān)，還特意交給他一些工程項(xiàng)目進(jìn)行工程思路的訓(xùn)練。有件事情讓倪彥碩印象特別深刻：在博士生低年級(jí)時(shí)，他看到一本航天動(dòng)力學(xué)專(zhuān)著，覺(jué)得在航天動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)推演方面非常好，就萌生了動(dòng)手翻譯的念頭。雖然翻譯著作似乎是一件費(fèi)力不討好的事，但是李俊峰非常支持，并同他一起做起了基礎(chǔ)翻譯工作，作為兩人的共同成果?，F(xiàn)在這本《航天動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)方法》譯著即將出版。
本科畢業(yè)于北京理工大學(xué)的曾祥遠(yuǎn)剛到清華讀博時(shí)，研究狀態(tài)進(jìn)入得比較慢。博士二年級(jí)第二學(xué)期，第一篇論文被期刊拒稿了。看到同學(xué)們都開(kāi)始陸續(xù)發(fā)表論文，曾祥遠(yuǎn)真著急了。李俊峰注意到他的情況，不僅沒(méi)催促他，反倒叮囑他不要著急，只要持續(xù)努力，慢慢來(lái)一定能行！同時(shí)，還非常溫和地提醒他留意一種叫“太陽(yáng)帆”的新型飛行器，建議他嘗試研究一下。在李老師循循善誘指導(dǎo)下，曾祥遠(yuǎn)針對(duì)太陽(yáng)帆航天器進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與閱讀，后來(lái)很自然地就開(kāi)始“航天器軌道動(dòng)力學(xué)”的相關(guān)研究，并很快有了科研成果。
在學(xué)生的心目中，李俊峰既是學(xué)術(shù)導(dǎo)師，又是人生導(dǎo)師，還是隨時(shí)通過(guò)微信交流心得的“貼心老爸”。他樂(lè)于參與“真人圖書(shū)館”等活動(dòng)，熱心與素不相識(shí)的外系學(xué)生分享學(xué)術(shù)與人生經(jīng)驗(yàn)。他鼓勵(lì)自己的優(yōu)秀博士生擔(dān)任輔導(dǎo)員，與他們?cè)谌粘＝涣髦蟹窒斫?jīng)驗(yàn)，為他們答疑解惑。
他熱心青年教師培養(yǎng)，經(jīng)常參與北京市各級(jí)機(jī)構(gòu)組織的教師培訓(xùn)，無(wú)私地分享自己整套的教學(xué)課件資料。為了共同做好教學(xué)工作，他帶動(dòng)與課程相關(guān)的教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)，牽頭的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)有三人被評(píng)為北京市教學(xué)名師，主編的教材被評(píng)為“十五”“十一五”“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
融會(huì)貫通統(tǒng)籌兼顧 教書(shū)育人桃李芬芳
曾參與“清華1號(hào)”微小衛(wèi)星研制的李俊峰，在科研方面有著突出成績(jī)。他長(zhǎng)期為國(guó)家航天部門(mén)大型衛(wèi)星的設(shè)計(jì)做前期研究，十多年來(lái)負(fù)責(zé)的國(guó)家自然科學(xué)基金、863、總裝備部等縱向科研20多項(xiàng)，承擔(dān)多項(xiàng)航天部門(mén)課題，為神七航天員出艙、神八空間交會(huì)對(duì)接、大型通訊衛(wèi)星設(shè)計(jì)等重大航天工程做出重要貢獻(xiàn)，獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。
此外，他還是清華大學(xué)教學(xué)委員會(huì)副主任、航天航空學(xué)院黨委書(shū)記、教授、博導(dǎo)。這樣一個(gè)行政管理和科研學(xué)術(shù)上的大忙人，是怎么做到在教學(xué)上如此的投入的呢？
李俊峰說(shuō)，有興趣、特別想做的工作，一定總會(huì)找到時(shí)間，而教書(shū)育人就是他既有興趣又特別想的工作。
為了回答同學(xué)提問(wèn)，每天晚上11點(diǎn)他會(huì)把其他一切工作放下，點(diǎn)開(kāi)微信認(rèn)真思考同學(xué)們的問(wèn)題并給予回答。
為了翻譯力學(xué)方面的俄文教材，他可以專(zhuān)門(mén)騰出一個(gè)暑假來(lái)翻譯，即使出差也會(huì)把“作業(yè)”帶到飛機(jī)上、火車(chē)上見(jiàn)縫插針地完成。
為了及時(shí)跟蹤和指導(dǎo)研究生的研究進(jìn)展，他雷打不動(dòng)地參加每周的研究團(tuán)隊(duì)討論，給予每個(gè)人針對(duì)性的指導(dǎo)和建議。
談起教學(xué)、科研與管理如何做到兼顧，李俊峰說(shuō)：“教學(xué)、科研、管理這三方是可以相互促進(jìn)的，共同推動(dòng)我的成長(zhǎng)。”
在他看來(lái)，先要有科研經(jīng)驗(yàn)，然后把科研方法和經(jīng)驗(yàn)遷移到教學(xué)上，用科研思路去研究教學(xué)問(wèn)題，把教學(xué)問(wèn)題研究透徹后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)教學(xué)跟科研一樣，別有一番洞天。摸索到規(guī)律并反復(fù)驗(yàn)證后，教學(xué)就能做到事半功倍。而教學(xué)研究中最難的就是研究人的因素，這方面的經(jīng)驗(yàn)可為管理提供有效支持。
“融會(huì)貫通之后，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是教學(xué)、科研還是管理，都在一盤(pán)棋里面，這樣做事情就會(huì)效率比較高。”
在清華大學(xué)本科生“清韻燭光—我最喜愛(ài)的教師”評(píng)選中，學(xué)生們?cè)谒徒o李俊峰的賀卡上寫(xiě)道：“忘不了您憨厚可愛(ài)的笑容，更忘不了您教給我的思考方法，這已不僅僅是關(guān)于力學(xué)的思維，而是關(guān)于人生的哲理。我現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中經(jīng)常能用到老師您教過(guò)的思維方式，真心地感謝您！”
這樣的賀卡，李俊峰每年都會(huì)收到很多，他把每一張都悉心收藏，視為對(duì)自己最大的肯定和褒獎(jiǎng)。
人物介紹：
李俊峰，1964年出生，現(xiàn)任清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、教學(xué)委員會(huì)副主任、校務(wù)委員會(huì)委員、航天航空學(xué)院黨委書(shū)記，《力學(xué)與實(shí)踐》主編，《美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)會(huì)刊：航空宇航與電子系統(tǒng)（IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems）》《中國(guó)科學(xué)》《宇航學(xué)報(bào)》《空間科學(xué)學(xué)報(bào)》《空間控制技術(shù)與應(yīng)用》《動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào)》《力學(xué)快報(bào)（Theoretical & Applied Mechanics Letters）》等編委。
二十多年從事航天動(dòng)力學(xué)與控制研究，主持國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目二十多項(xiàng)，曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等，主要論著有《深空探測(cè)動(dòng)力學(xué)與控制》《太陽(yáng)帆航天器動(dòng)力學(xué)與控制》《航天器相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌道動(dòng)力學(xué)》，以及120多篇國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊SCI論文。
主講本科生課程有理論力學(xué)、動(dòng)力學(xué)與控制基礎(chǔ)、航天器動(dòng)力學(xué)、飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)等，主講研究生課程有運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、高等動(dòng)力學(xué)、現(xiàn)代航天技術(shù)概論等。
主編《理論力學(xué)》（第1、2版）被評(píng)為“十五”“十一五”“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，翻譯英文教材《工程矢量力學(xué)》《理解航天》《靜力學(xué)》《動(dòng)力學(xué)》，翻譯俄文教材《力學(xué)》（朗道）、《理論力學(xué)》（馬爾契夫）、《理論力學(xué)習(xí)題集》（密歇爾斯基）等。獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、第六屆高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)， 負(fù)責(zé)并主講的“理論力學(xué)”被評(píng)為國(guó)家精品課并入選國(guó)家級(jí)精品資源視頻共享課，領(lǐng)銜的“基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
編輯：藤子
