光明網報道轉載:“物理給予我們的不僅是公式推導能力,更是建立物理圖像、拆解復雜問題的思維體系。”5月13日晚,在長沙理工大學“芯”空間一站式學生社區,該校物電學院教授劉斯正與15名轉入物理學專業的本科生暢聊解惑。
勻速學習才最省力最長久,不要過分追求即時反饋、扎實的專業基礎永遠是發展的硬通貨……座談會上,劉斯數度鼓勵這群主動選擇基礎學科領域的青年學子去除浮躁、保持定力、久久為功。而這,也正是這位國家級青年人才、正值不惑之年的“青椒”在為人、治學、從教中始終秉持和踐行的人生信條。
劉斯(右二)帶領學生開展衛星數據分析。(李泰儒攝)
比知識點更重要的是為學生搭建知識體系
《電子線路CAD》是劉斯自2018年起主講的一門課程,也是電子信息大類學生一門重要的專業技能課。課程旨在使學生掌握電路板設計軟件的操作技能,學會原理圖繪制和PCB板制作。
但在課堂教學中,劉斯敏銳地發現學生往往只追求掌握軟件技能操作,卻忽視對理論原理的深入理解。不止于此,在她主講的《電動力學》《電磁場與電磁波》等專業課上,學生同樣傾向于追求功利性的解題技巧,這種知識結構的缺陷導致學生難以將不同課程的知識融會貫通、靈活運用,教學效果也不盡如人意。
面對這一現狀,劉斯決心下大力氣改革。從《電子線路CAD》這門實踐技能課入手,她將教學重心由軟件操作轉向理論根基的夯實——從元器件的物理特性到信號傳輸的底層邏輯——結合生活中的電子產品和科研案例,她追根溯源、將背后的抽象原理掰開揉碎,力圖講得生動透徹。一節課下來,黑板上往往布滿邏輯嚴謹的推導圖示。
劉斯正在上課。(尹謙益攝)
“我希望學生能明白如何去運用知識,明白知識的相互關聯、以及與我們自身生活的關聯性,而不是被迫接受碎片化的知識內容。”劉斯認為,要讓知識“活”起來,只有建立起理論與實踐的連接,才能幫助學生形成完整的知識體系,提升綜合素質。
當然,這也對教學提出了更高要求。在學校的“青椒論壇”上,劉斯分享了自己關于教學的長期思考和實踐,“比如‘傅里葉分析’,它會出現在高等數學、信號與系統、MATLAB應用、電路分析、信息光學等多門課程中,我們要做的,就是幫助學生梳理知識結構,搭建知識體系,從而讓他們徹底理解其本質。”
在劉斯看來,教學還必須以國家戰略需求為導向。面對半導體產業的“卡脖子”困境與科技變革的浪潮,劉斯主動將產業動態融入電子信息專業教學,通過分析芯片制造瓶頸、對比國內外技術差距等,激發學生的愛國情、報國志、強國行,真正在教學中同步育人。
“劉老師的課很神奇,會將我們所學的課程知識串聯起來”“劉老師講課通俗易懂又不失專業性,不僅教會我們如何使用軟件,更教會我們其中的底層邏輯”“我感覺知識真正成為了知識,而不是書本上的條例”……當知識被賦予邏輯關聯和現實意義,當課堂成為連接理論與實踐的橋梁,教育便真正抵達了學生的內心。
最快的腳步不是沖刺,而是堅持
2001年,劉斯以優異的成績考入武漢大學應用物理系,開始了與物理相伴的學術生涯。如果說一開始的選擇是受“學好數理化,走遍天下都不怕”的社會共識影響,那么此后,物理無疑帶給了劉斯一種全新的認知世界的方式。“世界的盡頭是物理,物理的盡頭是數學,而數學的盡頭是哲學”,這句常被劉斯掛在嘴邊的口頭禪道出了她對學科本質的思考和理解。
2012年,劉斯博士畢業入職長沙理工大學物理與電子科學學院。為響應學院發展需求,她毅然從熟悉的弱磁場探測轉向空間物理領域。看似輕描淡寫的決定,卻需要極大的勇氣,更意味著長久看不到前路的探索與深耕。時至今日劉斯仍記得,剛入門的第一年,她啃完了相關領域的上千篇中英文文獻。在繁重的教學任務之外,她所有的時間基本都“泡”在了科研里,常常是一抬頭才發現已工作了十幾個小時。
空間物理研究基于對深空現象的捕捉和分析。這項工作本就要求研究者要像淘金者一樣,在浩瀚數據中尋找有價值的發現,“急不得,也快不了。”而當觀測數據最終驗證了理論假設時,那種觸碰到了太陽系能量傳輸奧秘的震撼感油然而生——“就像破譯了太陽風自上億公里外攜帶而來的一封密信”,這也是劉斯最快樂的科研時光。
進窄門、走難路,劉斯這一堅持就是13年。以“歸零心態”,她在空間物理領域潛心研究,從實驗室轉向浩瀚星空,系列研究聚焦太陽風激發磁層波動過程、磁層波動時空結構及其空間天氣效應等前沿課題,相關成果不僅豐富了理論認知,還為建立空間天氣預報模式、數值模擬行星空間環境等實際應用提供了科學依據,展現出基礎研究服務于國家需求的鮮明導向。
秉持“板凳要坐十年冷”的治學態度,劉斯也將這一理念貫徹于人才培養之中。她時常告誡學生從事科研工作必須耐得住寂寞,經得起挫折——“永遠不要怕出錯,怕的是你們沒有探索的精神”,她要求研究生每周匯報科研進度,遇到問題便可隨時提問。有一次深夜11點,研究生周亞雄在論文中遇到難題,她立馬打來電話,兩人一起討論問題至凌晨1點。研究生楊立賢發現不同區域內合聲波強度的頻率和傳播角分布特征,劉斯進一步引導其深入分析成因。她教導學生建立“發現問題-分析問題-解決問題”的完整研究閉環,培養他們探索自然規律的興趣和能力。
不走捷徑,做一個正直且幸福的人
對于教育教學,劉斯有著過分的“古板”:多年來堅持手寫教案,認為這樣更能保持教學的純粹;當有人提出教學視頻不超過10分鐘更能吸引學生注意,她直言不諱“教育不是妥協和順應,而是教化和引領”;認為“課比天大”,常常是連軸轉出差到深夜才返回,但早八點一定神采奕奕堅守課堂……
但褪去課堂上的嚴肅外衣,生活中的劉斯卻極具反差——熱心、爽朗、“松弛感”拉滿,當被問及如何克服困境,她不假思索地回答“敢于直面,并堅信自己可以做到”,這種豁達背后,是隨時歸零、重新出發的勇氣,更是勇于挑戰、敢啃硬骨頭的信心。
劉斯與同學們開展科研討論。(李泰儒攝)
“我不一定能影響很多學生,但每年若能改變一兩個,便算是盡到了教師的責任。”談及對于學生的期許,劉斯的回答簡潔有力:正直、幸福。在她看來,正直意味著“走正道”,守住做人做事的底線,“就像科研不能走捷徑,做人更要腳踏實地”。而“幸福”則來源于強大的自我認同,要有獨立人格和自由思想,對于學生而言,實現這些的前提便是當下的勤勉。
這也是劉斯四十余年的人生鏡像:毅然投身空間物理,并未計較前路的艱難和未知的成就,只是覺得當下“需要去做”;扎根科研十余年,腳踏實地走好每一步,相信某天自然會開花結果。
這份真誠與堅持感染著一屆又一屆學子:2019屆電子信息科學與技術專業學生小董曾因成績落后而迷茫,劉斯手把手地教,小董不僅順利畢業,之后還找到了理想的工作,目前就職于中移鐵通呼市分公司;2020屆物理專業學生肖晉,則在與劉斯的深度交談后,重拾高中時的夢想,進一步開拓眼界和格局,最終成功申請至香港城市大學繼續深造……
在教書育人的道路上,劉斯的默默耕耘結出了累累碩果:教學優良率始終保持著100%;近三年指導課題組3名研究生斬獲國家獎學金;帶領學生榮獲11項國家級、省級學科競賽獎勵;指導1項國家級創新創業訓練計劃項目;作為學院“小小科學家”團隊的專家導師,她鼓勵學生投身鄉村教育振興,相關項目更是摘得中國青年志愿服務公益賽銀獎。
從科研生涯的勇敢跨界到教書育人的豐碩成果,劉斯的自信源于她數十年如一日的持續深耕。不追趕浪潮,卻始終走在時代前列。談及人生經驗,她的回答樸素如黑板上的公式——“做一個長期主義者,時間的復利會給你答案”。(伍佩楨)
https://m.voc.com.cn/xhn/news/202505/29472837.html
(“要學會成為時間的‘朋友’”——記長沙理工大學物理與電子科學學院教授劉斯)
https://m.voc.com.cn/xhn/news/202505/29461597.html
(“做一個長期主義者”——記長沙理工大學物理與電子科學學院劉斯)
https://www.peopleapp.com/rmharticle/30049144801
(“做一個長期主義者” ——記長沙理工大學物理與電子科學學院劉斯)
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