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推动“去绩点化”改革,他获得北大教学成就奖

秋季的生理学课上,随着一页页PPT翻过,一张心肌细胞动作电位曲线图呈现在屏幕上。王世强转身,手一指,“同学们,你们看这个曲线,像不像抗日战争中日本侵略者和我民族解放力量的消长变化趋势?”

这一类比瞬时吸引了同学们的注意。“曲线中心肌细胞动作电位的几个时期,恰好对应了《论持久战》提出的抗日战争必然经过的三个阶段:初始的战略防御阶段,日军的进攻如同细胞快速去极化的猖狂;漫长的战略相持阶段则是动作电位的平台期,双方力量胶着;而最后的战略反攻阶段,则与复极化完美契合,宣告胜利的曙光即将来临。而最终心肌细胞回归静息电位,反侵略战争迎来最后胜利。”

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生理与军事,看似风马牛不相及的两个领域,在北京大学生命科学学院教授王世强的讲述中竟颇具同理。这是他课堂的独特调性与神采,课程论坛中,同学们笑称其为“军事生理学”。

2024年,王世强教授获得北京大学教学成就奖“在大哥大时代培养5G人才”、推动学院“去绩点化”改革、担任101计划《生理学》教材主编……喜欢分享自己的教育理念,着眼于学科知识背后共通的本质,王世强在多元身份之间从容转场,但在课堂与事务之余,和学生们待在一起,更是他的舒适沃土。

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在一堂课上通识

生理学教学,王世强已经耕耘了三十多年。“军事生理学”只是其中淬炼的典型例子之一,更多时候则带些“临场发挥”的色彩,上课时偶然观得的一样事物,也能将之与知识点巧妙联系起来。冬日一节课堂上讲到微循环的概念,当时教室里暖气烧得正热,王世强便将暖气比作毛细血管网,上下进出水管即小动脉、小静脉,暖气开关就是毛细血管前括约肌,在进水管与出水管之间、开关前面的直管,就像微循环里动静脉之间的短路支。如何理解在不同的生理状态需求下,热水(血液)通过不同路径流动的模式,经此类比一下直观起来。

打破、重塑、融合,原本平铺直叙的知识讲解变得更加贴切可感,同学们在趣味中收获更好的课堂状态。对此,王世强更想强调的是类比的思维。

学习知识本身并非最为关键,重要的是通过学习实现能力的迁移,就是使具体知识升华到某种共同原理上,让学生具备在不同领域分析问题并灵活运用的能力。大家走入职场后会发现,真正的能力放到任何一个行业都好使。
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王世强借用李白的诗讲离子通道:“四岸氧声啼不住,离子已过多重峡”

“如果我讲了一个你觉得不错的想法,我跟你是同时听到的,如果说我比你早听到一点,那也就是一米除以340米每秒这么点时间。”王世强将自己的讲课口才、活跃思维归功于交流者和听众。思维如同遇大风才掀起更高浪头的海面。课间学生的发散式提问、组会的密集针对性讨论,恰是这样珍贵的场景。

课程考察的重点是逻辑推理和综合分析能力。本科生课程考试中只有问答题,他很鼓励学生们提出自己的见解,言之有理的论述足以展现学生分析、理解问题的思路与见解,在答题纸的有限空间中,有深度的回答更值得予以青睐。

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王世强参加北京大学学生工作部举行的第87期教授茶座,与同学展开交流

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王世强为同学们写下寄语

带研究生做科研,王世强同样注重逻辑,但相比之下,他格外要求学术上的严谨。每一份实验数据、每一张曲线图、与上一份相比的变化量、与理论预期是否相符,都要求学生从逻辑的正向和反向进行思考。科研成果形成文章阶段,他会更严格地带领学生用批判性思维审视已有数据,逐一解决逻辑上的漏洞。当组会氛围稍显紧张时,他又会讲讲《诗经》里的词句、围棋里的大局观、红军游击战的哲理,来借古喻今,讲解科研的思维方法。

从1990年开始,王世强前前后后有三十年的教学经历。近几年,他还打破了实体围墙,把课讲给更多人听。慕课兴起不久,他便主持制作了生理学慕课,2019年上线至今,选课人数突破5万人。

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“通俗易懂”“把书本上没讲出来的都讲出来了”“喜欢老师的幽默和思想的深度”,慕课的留言板上,来自全国各地的网友用自己的语言表达着独特而丰富的听课感受。

更关心“运用知识”

有位同学在未名湖滑冰,不小心掉到冰窟窿里去了,试述其生理反应。

这是一道60多年前赵以炳先生生理学课的试题,它给学生时期的王世强留下了深刻印象。看似口语化的试题表述,实则是对人体生理过程掌握程度的综合性考验。要想答好,需要清晰完整地论述神经反应、激素分泌、应激状态、血压调节、血糖动员以及能量代谢、体温调节等一系列综合生理过程。

这是王世强所推崇的教育。但在长期的教学观察中,他却有些担忧:部分学生特别关心自己的分数,但不太关心知识和能力的提升。王世强认为,要重塑学生对知识的深度追求,必须从根本上打破分数至上的观念。

王世强在自己的课程中率先开启了改变。他首先尝试让考试变得次要。课程考试的时长通常为两节课,他做出调整,仅用一个小时进行考试,题型也主要为简答、论述。在分值方面,期中考试仅占20%-30%,期末考试也不过占比30%,而另外40-50分,则需学生通过非考试途径来获取。

然后是将考试改为半开卷。生物学基础细节知识多,闭卷考试常使学生机械诵记的担子很重,忽视了对知识本身的深度思考。半开卷,即可以带一张A4纸进入考场,上面可以抄录学生认为需要使用的知识点。考试从死记硬背、蒙眼行路,变成了带着秘籍置身“棋局”。这一尝试锻炼了学生们主动整合知识碎片、思考剖析问题的能力。

课程的每一份试卷,王世强始终坚持亲自批改。卷面情况能够最直观地反映学生的课程掌握状况,也生动地体现每一代学生的特点。了解一手情况,才好对自己的教学做反馈和调整。

知其然,更要理解其所以然。王世强对于科学的认知,也不局限于纸面知识,他更注重动手解决问题的能力,提倡科研思维中要“理”与“工”融通结合。在这一理念下,他强调学生要懂仪器,理解这个每天都要打交道的东西的机理。

2020级博士生徐泽在一次实验准备中,发现膜片钳系统的放大器不能正常工作,准备联系工程师进行维修。在与王老师沟通后,王老师说:“咱们先自己试着排查排查。”师生拆开电路板、用万用表一处处检测是否导通,捣鼓了一个多小时,仪器恢复正常,减少了等待时间。

他还在学院课程方案上有所规划,主张开设交叉背景课程。“生物荧光成像实验”课程就是在这样的契机下建设的。生物学研究最绕不开的就是显微镜,而显微成像系统的运转关乎光学、机械、电子软件等交叉知识,这些却在分门别类的传统教学中鲜有系统性涉及。基于此,王世强写下新工科背景下的荧光成像课程建设构想,向学校递交了新课申请,并招聘从工学院毕业,了从事荧光成像研究的李美琪博士担任专职授课教师。

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王世强在实验室向学生讲解细胞的显微成像
如果人们忘掉了他们在学校里所学到的每一样东西,那么留下来的就是教育。
王世强很喜欢引用爱因斯坦的这句话来阐释自己的教育理念。教育的核心目标是塑造人格。知识转化而来的能力、理念以及三观,才是教育的真正馈赠。

春风如是,前行者、传承者

在科学研究、教书育人、学会服务、教育部教学指导委员会等担任多重身份,王世强的日常可谓事务繁复。可2021级本科生尹涵却发现,每当自己怀揣着疑问想要与老师交流时,老师总是能抽出空来答疑解惑。无论是科研上的难题,还是对人生方向的迷茫、学业规划的困惑,王老师都会耐心倾听。“想加入王老师实验室的时候,我发了邮件,比较正式一点嘛。后来王老师直接在微信上回复了我,并且让我讶异的是,他还记得我高中参加竞赛的情况。”

研究生招生夏令营后第一次单独见面时,王世强风趣幽默地给徐泽介绍了课题组的整体背景及各个方向,也简单提示了一些比较有意思的点,以及既值得做又容易上手的地方。经过四年多的博士学习,再回顾这次谈话,徐泽感慨:

其实现在才理解到,王老师当时看似语气很家常,但讲法上有在用心想怎么能够激发入门者的科研兴趣。我觉得他做了一个很好的启蒙。

“生物荧光成像实验”课程立了项。新开一门课,需要多方面筹备。学院先是引进了背景匹配的新教师李美琪。选仪器设备、安全性论证,甚至选合适的教室空间,很多细节王世强都很重视,带着李美琪一起想办法,还考察不同设备厂家的仪器,细细比照性能与性价比。

2022年秋季学期,课程正式开讲。刚刚入职就主讲一门面向高年级本科生的新课,李美琪内心也打过鼓,王世强用“行动派”思维鼓励她:“新事物有挑战性,但只要完成就是重大进展。”

结果远超于“完成”。这门课带着学生如拼乐高一样,自主搭建出一套超分辨荧光显微成像系统,在问题需求中穿插多学科知识,得到学生的普遍喜爱。相应的经验总结和理念思考,也在各高校交流中成为教学改革典型案例,广泛散播影响。

2023年,李美琪参加学校青年教师教学基本功比赛。学院也一贯重视教学,组织专题研讨会让年轻教师试讲、老教师指导。王世强在认真听讲后,用其中具体的点举例,给年轻教师们提出打磨建议。

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2023年北大青年教师教学基本功比赛现场,王世强(右一)现场观摩李美琪(右三)等学院教师比赛

“王老师会告诉我如何从学生角度去组织课堂内容。刚开始正式成为教师,总是不自觉地用研究者的视角讲东西,这个惯性很容易被忽视。”李美琪说。在王世强等前辈教师的指导下,她获得第二十三届青教赛理工科类一等奖、课程思政奖、最佳教案奖、最佳教学演示奖、最受学生欢迎奖。

“大学教师,一要爱科学,二要爱学生。”王世强总是很淡然地表示,自己对教育无意识的投入和感情,得益于北大传统,“很多北大老师都是这么做的,自然而然的嘛。”从赵以炳、陈守良先生等前辈身上,他学到了宝贵的经验;学生时代浓厚的教学氛围,春雨润物般滋养着他的教育理念。

教育犹如长河,如今,他已成为传承的纽带,将沉淀的教育智慧融入每一堂课、每一次交流中。就像向水中不断投入一颗颗石子,让那份传统泛起层层涟漪。

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全面的、矛盾的和发展的

“生理学”课程不仅被评为国家级一流本科课程,还先后被评为北京大学、北京市课程思政示范课程。生活实例、历史典故,王世强信手拈来,与专业知识熔于一炉。“上古时期鲧和大禹治水,方法不同,一堵一疏。这与微循环在关闭毛细血管网前,必须有动脉血管路支让动脉血能够流到静脉,以保证血液正常循环的原理如出一辙。”

马克思主义原理和生命科学知识,看似两个不好结合的领域,王世强操作起来却十分轻巧,他把经验总结为——不刻意而有效的表达。

任何时候你的实验遇到了困难做不下去了,一定是全面、矛盾和发展这三个词中至少有一个出问题了,或者有改进的空间。

徐泽对于王世强放在嘴边的这句话印象深刻。辩证法的思维方法遇上科研,也颇可以参考迁移:研究前文献阅读要做到广而深,这是全面调研;在海量信息中定位最具价值的参考,这是抓主要矛盾;实验进程中,根据具体情况调整实验方案,这是根据发展的观点灵活变通。

“教书不是目的,育人才是根本。当我们老师在教书的过程中,都以育人为目的,就达到了课程思政的初心了。”王世强说。

从一门课、一次专业的教育实践开始,培养具有创新精神、独立思考判断能力和健全人格的学生,让他们不仅能在专业领域有所建树,更能在复杂多变的社会中成为有担当、有思想的个体。

王老师经常有一些大胆的想法,但要是落实去实验,他提倡在脑子里先做,预演可能的方向、问题以及如何解决。

徐泽特别感动于这一点,“老师身上的那种家国情怀,在不经意间影响着我们。”

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走不一样的路

2022年,生命科学学院正式推行“去绩点化”,全院本科生课程成绩推行等级制,一时间成为高校圈关注和报道的重点。大家称赞“让学生从内卷中解放出来”的出发点、周全的前期意见调研、温和而严密的推进计划。

三年时间过去,去绩点改革推进后的变化开始有了群体性显现。学生们普遍反馈在卷绩点、卷记忆性学习上花费的时间减少,不再“被捆绑在成绩的战车上”,更多的精力释放出来,也能早早投在科研工作或兴趣所在。

“我希望你们一百多个人,每个人都能走不一样的路。”王世强在新生座谈会上,总是这么强调。从记忆知识点到理解逻辑,从寻找“标准答案”到分析问题本身并给出自己的见解,学习方式的转变会使学生们更能在人生道路上自主探索前行。

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生科学生在实验课上

2018年开始,王世强开始分管学院本科生教学。他时常回忆起自己的老师陈守良教授生理学课程的场景:天气晴好,师生们一人搬一把椅子,八九人围坐在塞万提斯像前的草坪上,伴随着聊天式的轻松氛围,知识的传授和探讨就展开在这春暖花开之际。

于是,当教育部倡导中国特色的书院制培养模式时,王世强顺势而为。取“呦呦鹿鸣”之景为名,推动学院“鹿鸣书院”的建设。鹿鸣书院以专业为别,划分了六个教研室,每届本科生也相应分成六个兴趣班,期间也可以根据兴趣转班。如此一来,以兴趣方向为纽带,老师和学生有了天然的聚合点。学院全力支持班级组织各种活动。不仅有知识的传授,更有理念的碰撞、人生观的分享,耳濡目染的全方位交流正是大课堂难以企及之处。

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鹿鸣书院定期举办讲座,老师们以科普的方式分享自己的科研思想。尹涵说,“前沿讲座课也好,书院的学术活动也好,我的真实感受就是能尽早地了解各个实验室的老师都在做什么,更让我们意识到,要尽早地去想,去问自己内心的兴趣。”

“书页已翻新,我们正年轻,书写我们的天地。”今年,生科迎来一百周年院庆,王世强参与了院庆歌曲《百年追寻》的作词。学院教师合唱团排练这首歌时,他也参与其中并担任了指挥。在2024年的“一二·九”爱乐传习合唱比赛上,学院师生演出了这首承载着生科人记忆的歌曲,得到甲组第一的好成绩。

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从1986年入学到今天,近四十载光阴。如今,王世强已成为学院师生亲近、信赖的一位老教师。于他而言,深深耕耘教学、科研和学院发展的岁月,每一篇章皆如崭新画布。在这极富生命力的沃野上,他始终为了教育事业,传承、求索、前行。

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来源 | 北京大学融媒体中心、北京大学教务长办公室、北京大学生命科学学院

采访、文字 | 王钰琳、姚月、宁妮娜

编辑 | 张一涵

责编 | 曹梦瑶

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