培養有特色的 “信科學子”
——訪第十三屆北京市高等學校教學名師王志軍教授
期次：第1467期
作者：校報記者 周伯洲 查看：388
近日，我們采訪了第十三屆北京市高等學校教學名師、北京大學信息科學技術學院王志軍教授。王志軍先后承擔過8門本科生課程的主講工作，目前正在承擔的4門本科生課程中，2門為北京大學主干基礎課（含1門小班研討課），2門實驗課程。作為北京大學電子信息科學基礎實驗教學實驗中心主任，王志軍負責中心實驗室、實驗課程體系、教學管理、教學隊伍等建設工作，組織教師新建了4個實驗室，新開設了9門實驗課程，完善了具有理工相結合特色的電子信息實驗課程體系，構建了包含基礎和專業層面的電子信息大類實驗教學平臺，取得了顯著的成效。
加強基礎促融合
王志軍告訴記者，2002年北京大學把與信息相關的電子、微電子、計算機、智能4個大學科融合成立了信息科學技術學院，而交叉融合最重要的則是本科生教學的融合。信息科學技術學院涉及到的專業和學科很多，其中一級學科就有4個，為了滿足原有4個學科的需要，培養方案需要從信息科學這個大的領域出發，為培養基礎扎實、視野開闊、能從系統的高度思考問題的綜合型人才服務。
王志軍風趣地舉了一個例子：“如果一名畢業生需要成為一名合格的手機研發部門經理，四個方面的知識都需要具備?！蔽㈦娮臃矫娴脑骷⒓呻娐?，電子方面的通信和電路，為手機搭載了硬件基礎；為了讓手機運行，需要計算機系設計的操作系統和軟件；現在智能手機給人們生活帶來的便利，則離不開智能科學系的努力。
基于這樣的培養目標，在一年級入學時，學生需學習信息科學大類課程，打好數學、物理、電路、計算機四大方面的基礎。到了二年級選完專業后，則按電子信息和計算機兩個大類學習基礎課。高年級以后，學生則可按自己的專業興趣和未來規劃自由選擇不同的課程群。在主干基礎課建設和講授中，比知識傳授更重要的是，讓學生們明確課程在整個培養體系中的定位，以課程為平臺訓練學生的思維方式、概念理解等各方面的綜合能力。考慮到90%的本科學生會選擇繼續深造，學院實行本研連貫培養，對本科生以通識教育為主，到研究生階段則為專業化培養。在這樣的培養體系下，博士研究生畢業時，學生將成長為寬口徑、厚基礎，一專多能的人才。
理工結合向前沿
信息科學相關的科學技術發展很快，有限的課時和無限增長的技術之間的矛盾成為本科生培養需要面對的一個重大挑戰。令人欣慰的是，小班研討課和慕課等教學的新手段、新模式為把原來的主干基礎課作適當整合提供了可能。
就電路實驗而言，分為模擬電路實驗和數字電路實驗兩個部分，目前信息科學技術學院正籌備把模擬電路實驗和數字電路實驗整合成一門課——“電子學基礎實驗”。學院在理論課教學中引入了“口袋實驗室”，課堂上為同學們發放可裝在書包中帶走的套件，同學們下課后，接上筆記本，結合一些元器件，就可以自己完成驗證性的實驗，而不需要再集中到實驗室做大型實驗。這樣，原來的兩門課就可以壓縮成一門課，一門課的時間就用在綜合性的大實驗這樣的“刀刃”上。
原有基礎課學時的壓縮，則為新技術的課程騰出了空間：在硬件里引入智能硬件系統、智能通信模式，在計算機和智能科學里加入智能機器人、物聯網——業界最熱門的人工智能。這些雖然都不是基礎課，但和應用密切相關，也是同學們高年級后深入科研的方向。在明確的培養目標指引下，信息科學技術學院堅持與時俱進，不斷將業界的新技術和教學融合起來，不斷建設對接前沿、緊跟時代的課程體系。
王志軍說：“信科的特點是理工結合，在教學上既重視打好基礎，又把前沿技術結合到教學中，以此實現教學理工結合。”科研上，既有微納電子、量子物理、計算機理論等基礎、前沿的理論研究；也有面向應用的衛星通信、光纖通信、應用電子學、軟件工程、計算機體系結構、指紋識別等各方面研究，并取得了豐碩的成果。比如數字媒體實驗室開發的AVS音頻視頻編解碼標準，已經被吸收為國際標準。
綜合能力更重要
王志軍始終把通識教育理念貫穿到本科生教學實踐中，希望學生們能在課程學習的過程中“除了知識學習外更多地關注自身綜合能力的鍛煉”。
王志軍說：“上課分為‘講課’和‘說課’，第一堂課就是‘說課’，介紹的課程定位和學習方法非常重要，但不在課程考試的要求中?！痹诘谝惶谜n，他會向學生們介紹課程的定位和學習方法，比如給物理學院學生開課的時候，他就會提示注意工程思維與數理思維的區別：數學嚴謹，物理與工程相近但側重于實驗研究，而工程思維則需要結合市場等多方面綜合考慮。在課程教學中，每到體現工程思維方式的地方，王志軍都會為同學們介紹，這也成為同學們學習課程最大的收獲之一。
電路課上工程思維的體現更為深入。不同類型的放大器各有千秋，但沒有十全十美的，要想所有優點都具備，必須通過團隊合作把各種類型的電路組合起來實現；三極管本身是一個非線性器件很難分析，但在某些約束條件下，就可以簡化等效成一個線性器件，能夠方便地用解析式分析出來；在電路的改進里，一個指標提升就會令另一個指標犧牲，要求同學們根據實際情況權衡取舍。
在教學方式上，王志軍重視讓學生團隊合作，開設的實驗課“電子系統設計實踐”就依照學生提交的作品進行考核。從選題到論證，從實驗到產品，整個設計過程都是開放的，只要達到實踐能力的要求，就可以取得課程學分，但必須三人一組團隊協作，并且在項目答辯的時候每個人事先明確就自己所負責的分工進行匯報。在整個課程中，同學們的團隊協作、挑戰新知、迎難而上等各方面的綜合能力就得到了鍛煉。
王志軍說：“團隊合作、獨立思考、探索精神，都屬于通識的范圍。以專業課程教學為載體，培養學生的綜合能力，就在專業課的教學中體現了通識教育的理念，讓同學們在知識學習外，得到更多受益終身的收獲。”
