61歲的陳廷國(guó)教授上課時(shí),舉手投足之間透出一股瀟灑勁兒。學(xué)生說:“聽陳老師講課是一種享受”。
(一)上課
一般有土木水利類專業(yè)的高校都開設(shè)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課,而陳廷國(guó)教授另開設(shè)了一門“實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)”課,前面加上“實(shí)驗(yàn)”兩字,意味著把一門枯燥、難懂的基礎(chǔ)理論課,講成了理論與實(shí)驗(yàn)兼而有之、理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。開設(shè)這門課的全國(guó)高校僅有兩所,難怪有專家說“陳廷國(guó)教授總是走在教改的前列。”
什么叫備好課?“我夏天上課,都不會(huì)出汗。上課出一身汗,說明緊張、沒備好課。”“如果你來上課,突然通知停電不上課,你聽后特別高興,那說明沒備好課。如果你特別沮喪,可以說備好課了。”
在路上碰到陳廷國(guó)教授去上課,你會(huì)發(fā)現(xiàn)他兩手空空。
“我的老師曾經(jīng)對(duì)我講,‘講稿就是諸葛亮的羽毛扇’,后來我才體會(huì)到這一點(diǎn)。有一次我拿錯(cuò)講稿,下課時(shí)才發(fā)現(xiàn)。我知道我可以上課不用講稿了,只不過有講稿心不慌。”
功夫在詩(shī)外。陳廷國(guó)常用著名羽毛球教練李永波的一番話作類比:“運(yùn)動(dòng)員一天不練自己知道,兩天不練教練知道,三天不練對(duì)手知道。”他對(duì)自己、對(duì)教學(xué)、對(duì)教育都有獨(dú)到的認(rèn)識(shí),不能用對(duì)與錯(cuò)來評(píng)價(jià),但你會(huì)感到,對(duì)每項(xiàng)工作的思考和感受里,都飽含著他的辛苦付出,他“追求完美”的不懈努力。
陳廷國(guó)教授曾經(jīng)對(duì)來取經(jīng)的青年教師說:“你們到這里來看我‘比劃’,那是你們沒自信,我最初上課的時(shí)候,誰的課都不聽。”
“講好課第一條要有自信,第二條,要在這上面肯花時(shí)間。”
“我最初上課,把講稿寫完后,上課之前在實(shí)驗(yàn)室里安個(gè)和教室黑板大小一樣的黑板,自己給自己先講一遍。板書怎么寫,寫什么,寫在哪個(gè)位置事先都設(shè)計(jì)好。我規(guī)定自己擦黑板次數(shù)不能超過4次。否則,什么都往上寫,反復(fù)擦黑板,就是沒備好課的表現(xiàn)。”
陳廷國(guó)教授把上課看得很神圣。對(duì)上課,他很有一番講究:“上課前我要心靜,心靜如水才能講好課。我一個(gè)人安靜地獨(dú)處,無論有什么事情都推掉。”學(xué)生說:“最佩服陳老師的是,下午有課他從不吃午飯,只為給我們上課時(shí)精神旺盛。”
“最初,我不愿意做老師,我不喜歡,我要搞工程。”怎樣把不喜歡的工作做到喜歡,而且當(dāng)作事業(yè)一往無前地去努力?陳廷國(guó)這樣說:“什么叫事業(yè)?事業(yè)就是我今天做的工作明天還喜歡做。無論在什么時(shí)候都要把自己的本職工作做好,這叫職業(yè)操守。”
有一次家屬樓失火,鄰居找到教室,他從容地把家里鑰匙遞給鄰居,繼續(xù)講課。妻子從生病到去世,在外地大大小小做過7次手術(shù)、30多次化療。而陳廷國(guó)教授一次課都沒耽誤過,上完課再去外地醫(yī)院。
2010年當(dāng)他第一次被學(xué)生評(píng)為“中國(guó)路橋:榜樣在身邊——我最喜愛的老師”時(shí),妻子已經(jīng)病危,知道丈夫很在乎這份榮譽(yù),便勸他回去領(lǐng)獎(jiǎng)。領(lǐng)獎(jiǎng)時(shí)陳廷國(guó)教授說:“我拿過的獎(jiǎng)狀可能都抱不過來,但我最看重這個(gè)。”他是唯一兩次獲此獎(jiǎng)的教師。
陳廷國(guó)教授是學(xué)生們心中“大神級(jí)”般的老師,學(xué)生說:“好好上陳老師的課,做人和做學(xué)問的道理就都懂了。”“課堂上他時(shí)常會(huì)與我們分享他自己或者身邊老師的故事,每個(gè)故事都會(huì)給我們啟迪。”
對(duì)此,陳廷國(guó)教授說:“我的課不敢說是‘金課’,但至少不是‘水課’”。“我關(guān)愛學(xué)生,但我不做保姆。特別是考試的時(shí)候,有學(xué)生說‘半夜做噩夢(mèng),都?jí)舻浇Y(jié)構(gòu)力學(xué)’”。
“的確,我的考卷有難度。我常對(duì)學(xué)生說:‘不想當(dāng)總工的工程師不是一個(gè)好工程師’,大連理工大學(xué)的學(xué)生畢業(yè)后要成為行業(yè)精英,要引領(lǐng)發(fā)展,必須嚴(yán)格要求。”
“上課只要認(rèn)真學(xué),及格沒問題,不過只此而已,80分以上很難。我的考題其實(shí)就是一層‘窗戶紙’,但概念必須清楚,知識(shí)點(diǎn)必須明確。不需要背,計(jì)算也不多,理解了就很容易,如果悟性高,就能拿高分。如果不好好學(xué),到期末搞突擊,那肯定不及格。”
2015年末的期末考試,50%以上學(xué)生不及格。那年,正趕上教育部組織專家進(jìn)行專業(yè)認(rèn)證評(píng)估,恰好抽查到這套卷子。組長(zhǎng)單獨(dú)找到陳廷國(guó)教授了解情況。其實(shí),那一次是在陳廷國(guó)教授主持之下全國(guó)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)專家一起出的題,考題帶有普遍性,是基本要求,所以不及格就是不及格。專家組組長(zhǎng)在總結(jié)會(huì)上提及此事,表示,“大連理工大學(xué)教學(xué)很嚴(yán)謹(jǐn)。”
(二)課改
與其說陳廷國(guó)教授是一名優(yōu)秀的教師,不如說他是一名優(yōu)秀的“戰(zhàn)士”,始終沖鋒在教學(xué)改革最前沿。
“結(jié)構(gòu)力學(xué)”是工程師進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的“看家本領(lǐng)”,但是結(jié)構(gòu)力學(xué)的許多知識(shí)點(diǎn)比較抽象,許多概念、公式、系數(shù)通常都有實(shí)際的物理意義。如果不理解這些而生套公式、死記系數(shù),學(xué)習(xí)起來就會(huì)非常枯燥且效果欠佳。學(xué)生中有“談結(jié)構(gòu)力學(xué)色變”之說。
更為重要的是,工程實(shí)踐中,方案設(shè)計(jì),處理急、難、險(xiǎn)工程問題,如果對(duì)結(jié)構(gòu)受力、變形理解不正確,概念不清楚,判斷錯(cuò)誤,會(huì)給工程帶來嚴(yán)重危害;相反,則有“力挽狂瀾”“四兩撥千斤”的神奇效果。因此,教育部結(jié)構(gòu)力學(xué)指導(dǎo)小組將“實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)”作為近年來改革方向和建設(shè)內(nèi)容之一,也是建設(shè)“一流結(jié)構(gòu)力學(xué)課程”突破的難點(diǎn)之一。
憑借20余年的摸索,陳廷國(guó)教授把“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程拓展為定量的基礎(chǔ)知識(shí)講授和定性的應(yīng)用分析兩部分,后一部分是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。2009年他在國(guó)內(nèi)率先開設(shè)“定性結(jié)構(gòu)力學(xué)”選修課程,2016年又開設(shè)了“實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)”選修課程,2017年帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)在線開放課程,2018年被評(píng)為“國(guó)家精品在線開放課程”。
談及定性分析的重要性,陳廷國(guó)教授說:“打個(gè)比方,你把計(jì)算器從兜里拿出來的時(shí)間,我就把答案算出來了。”
從2016年至今,陳廷國(guó)教授積極探索線上、線下“混合式”教學(xué)。“混合式教學(xué)對(duì)我壓力很大,能不能實(shí)現(xiàn)‘翻轉(zhuǎn)課堂’,我心里也沒底。如果學(xué)生自學(xué)能力不強(qiáng),就會(huì)不適應(yīng)這種教學(xué)方法,所以每學(xué)期我都用三分之一的學(xué)生進(jìn)行嘗試。”
“講什么,不講什么,應(yīng)該怎樣講,都要深入研究。”“今天凌晨1點(diǎn)鐘,我忽然驚醒,修改PPT。”陳廷國(guó)教授對(duì)自己在教學(xué)上極為“苛刻”,他說自己“有毛病”,而領(lǐng)導(dǎo)同事們說他“是有水平地在工作”。
“教學(xué)改革不能為改而改,應(yīng)該為提升課堂教學(xué)效率,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生一種能力而改。”
“我一直在琢磨,沒閑著。”
“機(jī)構(gòu)”與“結(jié)構(gòu)”的區(qū)別?“光鍵”與“花鍵”的區(qū)別?造成學(xué)生對(duì)基本概念理解錯(cuò)誤的原因在哪里?“這中間肯定缺點(diǎn)什么”。于是,他開始指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)?zāi)P停瞿P统蔀閷W(xué)生掌握知識(shí)的有效方法,而這些模型又可作為下一屆學(xué)生的課堂教具。經(jīng)過一屆屆學(xué)生不斷豐富,成功搭建了實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)平臺(tái)。所做的課堂教具在2016年第四屆全國(guó)自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備評(píng)選中獲一等獎(jiǎng),還被推廣到其他高校,獲批專利20余項(xiàng)。
早在1995年,陳廷國(guó)教授就開始將現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合。由我校和國(guó)內(nèi)其它七所高校組織編寫的《結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件(SMCAI)》是高等教育出版社出版的第一部數(shù)字化教材。在混合式教學(xué)中,他利用手機(jī)APP,讓學(xué)生在手機(jī)上完成課堂練習(xí),大大提高了課堂效率。
陳廷國(guó)教授發(fā)現(xiàn)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)有問題,于是就去帶生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在大多數(shù)企業(yè)為安全起見、不接收實(shí)習(xí)生,即便接收也只允許現(xiàn)場(chǎng)參觀而已的情況下,陳廷國(guó)教授與中建八局走出了校企合作協(xié)同育人的好模式。
在他廣泛聯(lián)系下,憑借與企業(yè)良好的合作關(guān)系,保證了每年暑期,學(xué)生可以到中建八局在全國(guó)各地的施工現(xiàn)場(chǎng)去實(shí)習(xí),基本上是“一對(duì)一”指導(dǎo),一名項(xiàng)目總工(或項(xiàng)目經(jīng)理)帶一名學(xué)生。同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師由以前的單個(gè)教師變成由校內(nèi)教師、企業(yè)專家組成的團(tuán)隊(duì)共同指導(dǎo),設(shè)計(jì)題目來自生產(chǎn)一線,設(shè)計(jì)內(nèi)容“寬”“專”相濟(jì),專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能涉獵全面。此后,校企進(jìn)一步合作,共同制定“卓越工程師計(jì)劃”培養(yǎng)方案,共建課程,共同師資,共同管理,共享資源,并出版了系列教材,生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量明顯提升。有的學(xué)生通過實(shí)習(xí)實(shí)現(xiàn)了就業(yè),校企雙贏,堪稱“卓越工程師計(jì)劃”的典范。
陳廷國(guó)教授承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)教改項(xiàng)目,取得了突出的教學(xué)成果。從1992年開始,35歲的他就參加了教育部基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程小組的活動(dòng),三年后成為“教指委”里最年輕的委員之一,直至今天仍舊受聘,成為最年長(zhǎng)的委員之一。2016年他被授予大連市優(yōu)秀共產(chǎn)黨員稱號(hào);2007年被授予遼寧省稱號(hào);2013年被授予全國(guó)師德標(biāo)兵稱號(hào)。
(三)教改
搞教學(xué)是良心活,教學(xué)成果相比科研成果在評(píng)職晉級(jí)上,在各種學(xué)術(shù)榮譽(yù)評(píng)比中,不如搞科研加分高。陳廷國(guó)教授當(dāng)初做這些,也沒有想到今天能夠獲得如此多的榮譽(yù)。
“我做的事情,都是一點(diǎn)點(diǎn)積累起來的,困難也好,累也好,但這是我喜歡做的事情。既然喜歡,困難、累都算不了什么。”解釋陳廷國(guó)教授的“喜歡”,他回答:“憑良心做,做好了算,持之以恒。”
探究陳廷國(guó)教授教改成果的內(nèi)在基礎(chǔ),應(yīng)該說他的科研基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)功底相當(dāng)扎實(shí)。他師從我國(guó)著名土木工程專家趙國(guó)藩院士,不僅打下了堅(jiān)實(shí)的理論研究基礎(chǔ),而且實(shí)驗(yàn)研究也非常出色,有6項(xiàng)成果通過部級(jí)鑒定,曾獲教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這給他日后在教學(xué)中通過引進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)改革,打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
陳廷國(guó)教授所在的建設(shè)工程學(xué)部,有水利工程、土木工程和交通運(yùn)輸工程三個(gè)一級(jí)學(xué)科,科研實(shí)力雄厚。如何讓優(yōu)質(zhì)學(xué)科資源服務(wù)于本科人才培養(yǎng),他提出,整合學(xué)部科研力量開設(shè)“土木水利學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)”課程。
“該課程由各實(shí)驗(yàn)室按專題設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)興趣愛好自由選課。低年級(jí)學(xué)生不一定懂專業(yè),目的是通過接觸教師們從事的國(guó)家級(jí)大項(xiàng)目攻關(guān)課題,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索精神和求知欲望,實(shí)現(xiàn)了題目、場(chǎng)地、設(shè)備三結(jié)合。”
這項(xiàng)教學(xué)改革在國(guó)內(nèi)高校屬首創(chuàng),“優(yōu)質(zhì)學(xué)科資源轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)資源”在全校得到推廣,學(xué)校又制定相關(guān)規(guī)定,作為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)和參加國(guó)內(nèi)外科技競(jìng)賽培訓(xùn)的主要手段和方式,學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系更加完善。
陳廷國(guó)教授負(fù)責(zé)建設(shè)的土木水利實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,獲批國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。該教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心與教學(xué)緊密融合,無論從實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、還是開發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,都屬國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際先進(jìn),為此他付出了相當(dāng)大的努力,“當(dāng)時(shí)吃降壓藥血壓還常常竄到160。”專家前來評(píng)估時(shí)用“震撼”兩字表達(dá)他們的感受。
為使該國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心形成高水平、立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,陳廷國(guó)教授積極打造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,將深?yuàn)W理論形象化,對(duì)學(xué)生不易接觸到的深隧、礦山等工程現(xiàn)場(chǎng),提供簡(jiǎn)明易懂、直觀逼真的實(shí)驗(yàn)演示過程。中心先后開發(fā)出4門虛擬仿真基礎(chǔ)課、1門虛擬仿真學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)課,1門虛擬仿真防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)課等系列教學(xué)資源。該實(shí)驗(yàn)中心2015年獲批遼寧省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。
陳廷國(guó)教授的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,實(shí)現(xiàn)了通識(shí)教育和專業(yè)教育的結(jié)合,實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)的結(jié)合,大大提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力。由他主持的教改項(xiàng)目獲得“2014年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)”。
“教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上,探索21世紀(jì)的人才培養(yǎng),需要因材施教,更需要教師放開眼界。”
“把最好的教學(xué)理念引進(jìn)來。”陳廷國(guó)教授把眼光投向海內(nèi)外一流大學(xué), 2016年學(xué)部設(shè)立“本科生創(chuàng)新研究開放基金”,面向海內(nèi)外高校土木工程專業(yè)本科生開放。
這回,陳廷國(guó)教授的“改革經(jīng)”意在“招賢引智”。向一流高校教師發(fā)出邀請(qǐng),通過與這些大學(xué)的學(xué)生交流,把教師科研題目中適合學(xué)生實(shí)踐的帶來,“我們開放實(shí)驗(yàn)設(shè)備,只要你帶思路來就OK,實(shí)驗(yàn)由雙方共同指導(dǎo),做完實(shí)驗(yàn),模型留下,我們用在教學(xué)上,真正做到科研成果應(yīng)用到教學(xué)一線。”
這一舉措收到了良好效果,2016年暑假提交申請(qǐng)的有來自海內(nèi)外16所高校的23個(gè)項(xiàng)目,涉及92名本科生。“有的學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)就留在這里讀研究生了,比夏令營(yíng)更有成就。”
概括陳廷國(guó)教授的教改成效,有人說是培養(yǎng)了學(xué)生“做中學(xué)”“學(xué)中做”“做中思”“思中做”的能力。用陳廷國(guó)教授本人的話來說:“定性分析的好處,學(xué)生剛就業(yè)看不出來,一段時(shí)間后能力上就會(huì)見分曉。”而最能說明問題的是,每當(dāng)校友返校召開校友大會(huì)介紹教師時(shí),校友對(duì)陳廷國(guó)教授的掌聲最熱烈,長(zhǎng)久不停!