“一门很‘土’的力学”
在与“土力学”共同成长了近20年
学习研究“水利工程”40余年来
他在不断传递中追求教学的艺术
在珍视的“土”中感悟世界
在教师的岗位上
他带领“土力学”课程团队
进行多次课程建设和革新
参与国家重大水利和土木工程项目近30个
先后发表教学论文40余篇
课程曾获多项国家级荣誉
他说
“土力学名字听起来有些‘土’
但对国家来说是非常重要的
涉及许多国计民生基础行业的一个学科”
他就是
清华大学水利水电工程系教授
2023年清华大学新百年教学成就奖获得者
张丙印
张丙印在“土力学”课堂上授课
从青年教师到基础课程负责人
1984年,张丙印从清华大学水利系本科毕业,留校继续攻读硕士学位并担任“双肩挑”政治辅导员。硕士毕业后不久,他又获得公派留学机会,前往德国亚琛工业大学土木工程系就读。1999年,博士毕业论文答辩结束不到一周,张丙印就回到清华继续任教。
“如果选择在国外工作,人生目标就是赚钱养家。回国后虽然收入相对少一些,但是有自己的事业,可以参与很多重大的事情,参与到国家的发展中来,这和留在德国完全是不同的两个概念。”谈到当时为何马上回国,张丙印这样说。
回国之后,张丙印站上讲台讲授的第一门课程是“城市水环境工程”。这门课在国内几乎没有人开设过,也没有成熟的中文教材。
作为一位还没什么教学经验的青年教师,张丙印在精心准备这门课程的过程中,逐渐体会到了教学的艺术。他说:“上课不是做个演示文件罗列内容,然后照本宣科地讲就可以。写教案就像是写一个剧本,需要把不同的要点串起来,有起承转合。”
张丙印在课堂上
2004年,张丙印和其他几位青年老师一起组成教学团队,在老教师李广信教授的带领和指导下,开始讲授“土力学”。这是一门土木、水利、交通、矿山等专业共同的主干课,从1948年陈樑生先生从美国哈佛大学回校开设课程至今,已有70多年的历史。
清华大学也是中国开设“土力学”课最早的大学之一。
回想当初承担这门基础课程时的心情,张丙印说:“对于教学来说,这肯定是我遇到的最好的‘舞台’了,就像是一名演员可以担任重大剧目的主角一样,我对这样的机会无比珍惜。”
之前,“土力学”是大班上课,每个班大约有100人。2004年课程进行改革,一个班改为40至50人的规模,有4个教学班平行开课,张丙印才得以成为课程主讲教师。几年后,他接替李广信担任了课程负责人,延续至今已走过了近20年与“土力学”相伴的日子。
课后,张丙印给学生答疑
此后,张丙印和教学团队一起确定了课程三大核心板块内容:一是理论,注重培养学生理性思维和分析能力;二是应用,注重培养学生的实用计算和工程判断能力;三是实验,注重培养学生土工试验的动手能力。教学团队格外注重课程的实验教学,提出了“寓教于玩”的理念,坚持让每位学生在有限的课时中自己动手实验,鼓励同学玩土、玩砂、玩泥,和土进行各种“亲密接触”。
张丙印总说,自己性格相对内向、不善言辞,因此,在准备课程时丝毫不敢怠慢,每次都会在梳理课程内容、整理课件等方面做大量的工作。这种谦逊的态度推动着他在教学上精益求精。
水利03班张文涵同学回忆起“土力学”课程时说:“这门课本身内容很多且有点枯燥,但是张老师会将知识框架梳理得十分清晰,让我们更好地抓住课程重点难点。”
与“土”共同成长
大约是长期从事岩土研究的缘故,张丙印偏爱“土”这个词。
他用“土”来形容“土力学”课程——许多来自工程实践经验的理论和公式并不“完美”,对学生来说,需要完成从理到工的思维转变,这也是教学的难点之一。
他也用“土”形容学习和研究了40多年的专业“水利工程”。“这个名字听起来有些‘土’,很难成为热门,但干起来还是很有意思的,尤其对国家来说是非常重要的涉及国计民生的基础行业。”张丙印说。
最初选择本科专业时,张丙印其实没有将水利水电工程作为自己的第一志愿,但是沉下身来深入专业之后,发现这个领域提供了广阔的施展才能的空间。“我们国家的国情不一样,从历史上看,土与水在国家发展的历程中起了很大的作用,在未来的发展中也有无法替代的位置。”
回国以来,张丙印赶上了中国水利水电工程大发展的时期。如今,中国仍是世界水利水电工程的“主战场”,他直接参与的国家重大水利和土木工程项目就有近30个。
他常说,“土力学”是关于中国建造的基础课程,要培养的是中国建造的领军人物,既要有很强的创新能力,也必须有超强的解决各种复杂工程难题的能力。“有句话叫‘把论文写在祖国大地上’,我想对于我们水利水电专业的师生来说,这句话最贴切不过了。”
与国家需求紧密结合的学科特色,也对课程与社会实际结合提出了更高要求。高土石坝、川藏铁路、海上人工岛、城市地下空间等重大工程都成为“土力学”课程中理论联系实际的案例。随着国家水利水电行业的发展,清华水利系也由原来的水工程为主,发展到现在强调水科学和水工程并重,将水资源、水环境、水生态等问题纳入整个学科建设布局中。
“这个行业未来依旧充满活力、大有可为。”张丙印说。
在传递中延续
在教师的岗位上,张丙印一路成长。如今,他也正在将“接力棒”交给年轻人。
在张丙印刚开始担任“土力学”主讲教师时,课程负责人李广信将所有的课程文件、教案都交给了他们这批青年教师,让他们提前做好准备。多年来,课程组也秉承开放共享、共同提高的理念,向全社会共享精品资源,免费提供各种教学资料供同行下载,还多次进行教学示范讲课,先后发表教学论文40余篇,全面介绍和交流课程建设的经验。
“我的PPT和讲课录像是目前国内流传最广的‘土力学’教学资源”,张丙印说,“每次出去开会都会有不认识的老师或学生过来跟我说,用过我的PPT或学过我的课程录像。”本学期,也有55位来自中西部的教师在线上旁听着他的课堂,跨越地域共享知识。
张丙印指导学生进行三轴试验
在指导学生时,张丙印也追求双向信任和相互尊重的师生关系。他指导的博士生尹文杰说,张丙印的负责敬业和勤奋严谨令他印象深刻。“张老师会将我们的论文打印出来,帮我们一字一句修改,那一张张写满批注的A4纸,就是老师用心指导的见证。”
张丙印还记得自己刚留校工作时,我国著名的水利专家张光斗先生同他们讲话时曾说:“教师要热爱每一个学生。”这句话张丙印一直记在心中,“这和我们今天说的以学生为中心是一个道理。”
张丙印期待培养学生成为国家的脊梁。为了达到这个目标,从打磨教学、悉心指导,到共享资源、社会开放,他在不断传递中追求教学的艺术,在珍视的“土”中感悟世界。
文 | 彭欣怡 李凯睿
图片设计 | 李柳依
摄影 | 孙波
资料提供 | 教务处
栏目统筹 | 周襄楠 贺茂藤
排版 | 杨天舒
编辑 | 彭稳平
责编 | 赵姝婧
审核 | 许亮
本文链接:http://www.gihot.com/news-8-1279-0.html清华最“土”专业,何以受追捧?
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