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新葡萄京娱乐场手机版2020年教学成就奖获得者陶澎:授人以渔、耕耘不辍

2020-11-12 来源:

      

作为学者,他从事环境科学研究数十年,做出一系列杰出的科研成果,是中国科学院院士;作为教师,他指导参与本科生科研和拔尖计划的学生,在学术刊物上以第一作者发表的论文达到数十篇。他是新葡萄京娱乐app下载陶澍教授,在北大从教已有36年。今年,他获颁新葡萄京娱乐场手机版教学成就奖。他把教育渗透到生活之中,严于律己、垂范学生。一群群学生,以他为表率,塑造更好的自己。授人以渔、耕耘不辍,他的手中成长出环境地理学科的一批批人才。

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在“应用”中学方法

周一下午三点十分,第二教学楼107教室,陶澍老师准备开始“应用数理统计方法”课程的讲授。随着台上陶澍老师极快的语速,教室里响起键盘记笔记的声音。这门课程已有将近40年的历史,授课教师陶澍老师也已经年届七旬,但他的思维仍非常敏捷,至今在一线每年开设应用数理统计方法和环境研究方法两门课程。他的语速非常快,他的学生笑称,长期跟陶老师以高速对话,感觉自己的思维也变得敏捷了。因为语速快,课堂上,陶澍老师会将重点内容多重复——这种自己对节奏的把控、对学生听课效果的估计、对教学的娴熟,来源于他一以贯之的认真和长年累月的经验。

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应用数理统计方法的课堂

在上一个开课学期,有来自校内外多家单位的近20个不同专业背景的180余名学生参与选课,并有很多同学旁听。自有教学评估以来,陶澍老师的课程评估得分基本都在95分以上。这门有着近40年历史的课程的起源,要追溯到陶老师刚刚从海外学成回国参加工作时。1977年,陶澍老师毕业于新葡萄京娱乐场手机版地质地理系,1981年、1984年在美国堪萨斯大学先后获硕士、博士学位。自从80年代回国之后,陶澍老师就开始开设“应用数理统计”课程。一开始,他也没有经验,只是下功夫认真备课。“我不是一个健谈的人;在谈科研的时候可能我会比较健谈,但是平时并非如此。”

为了方便学生参考,他还编了一本教学参考书《应用数理统计方法》。这本书虽然是90年代出版,但非常受欢迎,至今同学们仍在参考。令陶澍老师遗憾的是,尽管再版的呼声很高,但自己因为太忙,始终难以开展这项工作。“所以我会尽量把更新的内容放在ppt里面”,他说。陶澍老师的ppt虽然形式质朴但内容常有更新,也非常精细——每页的右上角会有参考书目的页码,以供学生查阅。每学期前,陶老师会将ppt发给学生以便预习;同时讲课的过程中他也注意上堂课内容的复习和前后知识的勾连。

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应用数理统计课程的核心之一在于“应用”,陶澍老师在讲课时尤其注意怎样让学生真正学会应用数理统计方法。

首先是不唯书只唯实。某些方法在方法论的意义上有较大的贡献,但是在实际科研中难以运用,他会向学生指出现实的复杂性会引向哪些方法的偏好;还有一些概念的定义不能死板记忆而要依靠经验来灵活对待,他也向学生指明。

另外课堂上,他还会举出最近所从事的研究中的例子,来说明某个知识点。有时候,陶澍老师会使用一些具象的手段,比如在讲到“比较总体大小特征的假设检验”一节时,他就按下F9键让表达具体数据的两个柱形根据参数的改变在大屏幕上运动起来,让同学们在具象的柱图消长比较中获得有关“检验”的认知。陶澍老师还会用生动的语言讲出自己的某些洞见,以帮助同学们获得整体性的理解——比如他常说的“统计就是一门猜的艺术”。“如果我们已经知道总体,那么就不需要统计,统计总是基于有限的样本来‘猜’总体情况”。

在这些生动的讲述之后,学生不仅仅掌握了统计的基本知识,还对如何应用统计方法有了更切实的体会。


兴趣是最好的老师

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陶澍老师不仅带“应用数理统计方法”这门面向全校各院系的本科生课,还带一门主要是本院学生修习的“环境科学研究方法”课程。

这门课虽然也是讲授方法,但主要针对本院学生,课上大多是矢志科研的同学。因而,在这门课的讲授之余,陶澍老师会有意识地激发学生的科研兴趣。课程以专题的形式展开,每个专题都是陶澍老师自己进行过的课题,通过讲述课题中实际遇到的问题和问题的解决,使学生获得情境性的理解。在传授知识之余,陶澍老师还会追述自己当时当地解决这个科研问题时候的心境。这种讲法无疑大大激发了同学们的科研兴趣,科研不再是纸面上的、单薄的理论,而是和鲜活的个人、现实联系起来。陶澍老师的一名直博生说,“听完之后,你会非常想成为和他一样的学者”。

陶澍老师的应用数理统计课程有一个奇怪的惯例:考试开卷,可携带任何纸质材料且不限时,不要求必须在2小时内答完,写完为止。考试内容主要是针对案例的统计方法选择,不要求计算,而考察理解。考试不限时,什么时候做完什么时候交卷,陶澍老师会留下直到最后一位同学答完。尽管不限时、开卷,题目仍然有区分度——“你觉得你对了,你不一定就对了”,同学们这样说。

灵活的考试和陶澍老师所提倡的“自由”、“兴趣”的教育理念一脉相承。事实上,无论是在教学还是在科研中,陶澍老师最强调的都是“兴趣”二字。“我自己对科研非常有兴趣。而且我也喜欢科研生活的自由——一周有来零天的自由,尽管你实际上是来七天。”陶澍老师有一套自己的观察法,“一个学生有没有兴趣,你可以看得出来——他是不是在认真对待正在做的事情,还是在敷衍,都能够看出来。”对那些对环境科学不感兴趣的学生,陶澍老师会鼓励他们追求自己的兴趣;对于有兴趣的学生,则给予最大力量的帮助。

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陶澍老师与课题组的同学们一起出差采样


拔尖计划就是最好的例子。拔尖计划全称“基础学科拔尖学生培养试验计划”,是国家旨在回应“钱学森之问”的人才培养计划,教育部门对基础学科的拔尖创新人才培养做了筹备,选择了17所中国大学的数、理、化、信、生5个学科率先进行试点,力求在创新人才培养方面有所突破。2009年,在学校和陶澍老师的共同努力下,新葡萄京娱乐app下载成为当年全国唯一一个在环境科学方面设立拔尖计划的学院。

拔尖计划一开始,新葡萄京娱乐app下载就提出“个性化培养”的理念:指导教师负责启发学生建立“以学生为主体”的学习模式,可以协助学生制定突破原定教学计划的“个性化培养方案”(须报学院和学校批准)。“比如我有个学生对医学感兴趣,本科阶段主要学习了医学院的课程,后来去美国去念医学去了。我们让每个人发挥自己的想象力,你想上什么课就上什么课;当然需要导师同意、学院批准,然后报到学校备案。”陶澍老师说。新葡萄京娱乐app下载的拔尖计划最大程度鼓励学生发挥自己的兴趣自由。

在城环学院,拔尖计划是学生发现自己的兴趣点的过程。“至少在二年级这个阶段,你会通过拔尖计划的参与知道自己对科研是否有兴趣;如果你确实发现没有兴趣,你就撤出去,我们欢送;而有的学生到了二年级做了一段发现自己确实有兴趣,那么就慢慢留下来做研究生或者出国。这个过程是一个学生发现兴趣的过程。”

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陶老师和2018届毕业生毕业留念


保持兴趣有时比产生兴趣难得多。所以,陶澍老师经常会叮嘱自己的团队不要过早地让刚刚产生科研兴趣的本科生接触过于困难和枯燥的科研题目。正是在这种细致入微、因材施教的培养之下,拔尖计划取得了出色的成果:仅在陶澍老师指导下参与本科生科研和拔尖计划的学生在国际SCI刊物上发表的第一作者论文就达到23篇,其中包括国际顶级期刊PNAS 1篇,领域内一流期刊ES&T 8篇、EI 1篇;整个计划培养的学生在著名期刊上发表的论文超过30篇。


身教胜于言传


今年,陶澍老师已经七十岁了,但是初遇陶澍老师的学生们却往往感叹于老师的充沛精力,而在与这位学者的相处过程中,学生更会逐渐被他独特的人格魅力所吸引,这是一种热情、好奇心和感染力。

在生活中,陶澍老师像一个沉迷科研世界的好奇大孩子。他没有手机,平时靠邮件和学生联系;酷爱收集世界各地的沙子,办公室有一个壁柜用作“沙子博物馆”;想到科研上要讨论的问题,他会直接从院楼自己的办公室下楼到2层研究生们的大办公室“抓人”去开小型研讨会。

陶澍老师的课题组没有定期的组会,而是以随时的讨论为主。“比方说我现在在改学生的论文,然后碰到个问题,我就会跑下去找学生讨论讨论,把相关的、做过科研的、写这篇文章的学生,包括他周边的跟他有关的学生都召集起来。”这种讨论非常频繁,更多在于平时。就在10月中旬的某天,课题组就针对排放源的分类开展了一次讨论,“比方说我们最近构建一个全球的排放清单,那么各种排放源的分类怎么分更加合理?国际上已经有了一些分类,我们有一些自己的经验,但如何把它组织的更加合理?我们已经讨论了若干次,前两天又讨论了一次这个问题。在这种过程中我们就会把相关学生聚在一起。” 在讨论中,学生与学生、学生与老师之间思维的碰撞,会引发一系列奇妙的化学反应,这些是更高层次上的知识。

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陶老师亲自优化空气污染监测设备


日常生活中的陶澍老师专注于科研,非常低调;沉浸在科研的世界中的时候,外界的纷繁仿佛都和他毫不相关。这是陶澍老师的定力,也是他“教”给学生们最宝贵的一课。对自己的研究生,他会和他们传授自己锻炼身体、调整状态的秘诀,也会和他们一起下六国军棋、打成一片,还会和他们分享自己的生活情致、饮食品味,但唯独不会对他们展开生硬的说教,对他们说“你应该去做什么什么”。

身教胜于言传,陶澍老师自己对科研的痴迷,早已在学生的心中播下了热爱科研的种子,指引他们不断向前。“从开始本科生科研到博士毕业的七年的时间,使我受益匪浅的不仅是陶澍老师对我科研的指导和帮助,”  陶澍老师课题组的博士生感慨,“陶澍老师始终用他的人格魅力感染着我们,他对待科研认真、细致和敬业的态度,都在告诉我们具有生命力、具有价值的人生可以是什么模样。”

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陶老师和同学们在下棋


“教育的范围从来不是局限于教室中的课时;它不是某时某刻的事情,而是每时每刻的事情。”在陶澍老师这里,教育的成就超越了教学,影响了学生的整个生活。


人物介绍

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陶澍,1950年8月生,江苏省无锡市人, 新葡萄京娱乐app下载环境学系教授,博士生导师。中国科学院院士、新葡萄京娱乐场手机版“博雅讲席教授”。

1977年毕业于新葡萄京娱乐场手机版地质地理系,1981年、1984年获美国堪萨斯大学硕士、博士学位。从1984年至今一直在新葡萄京娱乐场手机版工作。2009年当选为中国科学院地学部院士。现为新葡萄京娱乐app下载博雅讲席教授,兼任国家生态环境咨询委员会委员,国家环境与健康专家咨询委员会委员、Environmental Science & Technology副主编等。


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