巧耕心田撥云霧 甘做助擎朝九天

——記清華大學航天航空學院教授、“寶鋼優(yōu)秀教師特等獎”獲得者李俊峰

記者 周襄楠 學生記者 趙藤子

李俊峰近照。

“博雅水木心相依，俊峰歸國為人梯。幾度綢繆織日月，桃李不言下自蹊。”這首小詩，是清華大學航天航空學院教授、國家級教學名師獎獲得者李俊峰的學生為其所作，是為他探索真知、教書育人的一個生動寫照。

從北京大學力學系畢業(yè)之后，李俊峰到莫斯科大學數(shù)學力學系求索四年多，獲得博士學位。回到祖國之后，他選擇在清華大學工程力學系做博士后，1995年博士后出站后，留校工作，成為一名教師。歲月流金，從一名青澀的青年教師，到碩果累累的中年骨干，李俊峰在清華講臺堅守了二十多年，憑借扎實深厚的學識、詼諧幽默的談吐、穩(wěn)健瀟灑的臺風，講方法、重實際，深受學生好評。他六次入選清華大學“良師益友”，以一點一滴的哺育把心奉獻給學生，用他的話說就是：“教書這件事情，我一直新鮮著呢，樂此不疲！”

課程講解引人入勝  數(shù)學推演絲絲入扣

從“飛鏢”“憤怒的小鳥”這種人們熟知的游戲，引申出深空飛行軌道動力學概念；從旋轉(zhuǎn)著扔出一枚小樹棍能扔得更遠，引出陀螺力學；從深空探測器在月球和地球之間飛行，引出經(jīng)典的“三體問題”；從快速轉(zhuǎn)動的大圓盤上的皮帶變形和飛機駕駛員的黑暈現(xiàn)象，引出慣性力的概念……

李俊峰在為同學們授課。

李俊峰主講的本科生課程“理論力學”是航天航空學院學生進入大學以后第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程體系中起到承上啟下的作用，對于此后的專業(yè)學習極為重要，但因為課程理論性非常強，要講好課、幫助同學們扎實掌握專業(yè)知識非常不容易。

在李俊峰的課堂上，概念和理論不再艱深。他經(jīng)常從生活中的現(xiàn)象和例子入手，從形象的描述引入抽象的概念，一個個“包袱”看似信手拈來。他在臺上眉飛色舞，同學們在臺下如癡如醉，甚至經(jīng)常被逗得開懷大笑。

這輕松活潑的課堂教學氛圍背后，凝聚的是李俊峰在教學內(nèi)容和教學方法上持之以恒的探索——他和教學組的教師們一起，將教學當成科研進行了系統(tǒng)研究。

李俊峰對“理論力學”系列課程做了大刀闊斧的改革。在學校大部分課程授課學時大為減少的背景下，原本兩個學期的課程要在一個學期保質(zhì)保量地完成，挑戰(zhàn)不言而喻。李俊峰帶領(lǐng)教學組以大學物理為基礎(chǔ)，采用高等數(shù)學的方法，大膽開拓創(chuàng)新，摒棄繁復，自成體系。

他不拘泥于教材，摒棄“迷人眼”的碎片化知識，將精華部分完整系統(tǒng)地傳授給大家，引導同學們在邏輯的美感中輕松掌握知識。他認為，“知識的邏輯就像大樹，希望能在學生心中種下樹苗，而不是給他們一筐散落的樹葉。”

只有讓抽象的理論與實際相結(jié)合，才能夠讓理論“活”在學生的腦海里——為了讓課程講解變得“通透”，讓學生在授課過程中有豁然開朗的感覺，他結(jié)合科研和生活實際，搜集了大量實例，與課程理論概念融會貫通。

在生動活潑的授課模式下，是絲絲入扣、步步為營、如行云流水一般的數(shù)學推演，他扎實的數(shù)學功底和嚴謹?shù)倪壿嬐茖В@得了對數(shù)理邏輯情有獨鐘的同學們的青睞。

二十多年來，李俊峰每年都為本科生講授專業(yè)基礎(chǔ)課，已累計授課2500多學時，平均每年講課100多學時。

多年后，回憶起李俊峰老師講的“理論力學”，同學仍是無比贊嘆：“李老師講課生動而又不失難度，非常能激發(fā)學生的求知欲望，在課堂上總能帶動我們思考，晦澀難懂的理論力學在他的講解之下變得生動有趣，淺顯易懂。”

啟迪重構(gòu)有破有立  探本究源蓄力創(chuàng)新

不斷打破同學們的思維慣性、“見招拆招”、有破有立地幫助大家建立理論體系是李俊峰培養(yǎng)學生判斷能力的一大法寶。從提出問題開始，逐步意識到問題所在，再解決問題，一般歷時幾周之久，在這期間，李俊峰帶領(lǐng)同學們一步步撥云見日。

比如，在“動力學與控制基礎(chǔ)”課堂上，李俊峰拋出問題：做定軸轉(zhuǎn)動的物體，角速度和角動量方向一定平行嗎？同學們根據(jù)以往經(jīng)驗，答案大多為“是”。但是，這種帶著經(jīng)驗和“下意識”的判斷，將來走入工程和科研實際，幾乎完全行不通。

為了讓學生意識到問題所在，李俊峰在第一個有關(guān)角速度和角動量的例子中，特意設(shè)計了兩個質(zhì)點的簡單問題。于是，按照既往經(jīng)驗去演算的大二同學們一做就錯了——咦？這是怎么回事？為什么不對呢？在抓耳撓腮的同時，學生既往建立起來的條件極為特殊的經(jīng)驗被懷疑甚至推翻了。

經(jīng)過三四周不斷地鋪墊和闡釋，李俊峰逐漸幫助同學們從懷疑既有經(jīng)驗走到了重構(gòu)新的理性認知——對于任意質(zhì)量分布的定軸轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，如果要實現(xiàn)角速度和角動量平行，只能繞中心慣性主軸的轉(zhuǎn)動，只有這樣的情況下才符合。

就是這樣帶著學生掉進“陷阱”，然后又帶著學生一步步爬上來，讓學生完整地經(jīng)歷思辨過程，才能讓學生將來走得更遠。

李俊峰非常認同課堂教學的五個境界；沉默（Silence）、回答（Answer）、對話（Dialogue）、質(zhì)疑(Question)、爭論(Debate)，并以做到第五重境界“爭論”為榮。他說，對于現(xiàn)在的大學生而言，獲取知識并不是什么難事，教師應該重點培養(yǎng)學生的判斷能力和創(chuàng)新能力，“授之以魚不如授之以漁”。

 善于在課堂上營造寬松開放的氛圍，是李俊峰老師培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的又一大法寶，他希望讓每一株“好苗子”都長成自己想要的那種樣子。

李俊峰并不介意把自己還沒有完全成熟的想法拿出來與大家分享，不在乎自己是不是說了‘蠢話’。他認為，讓學生看到老師也會有錯，老師是如何對待錯誤，如何尋找錯誤根源并糾正錯誤，這種科學求實的精神比簡單的是與非判斷更加重要。

他鼓勵學生們獨立思考，暢所欲言。在他的課堂上，同學們會大膽站起來直抒己見，與老師辯論；即使下課也有許多同學久久圍著爭論。

錢學森力學班2015級本科生黃云帆就是最喜歡跟李老師討論的學生之一。有一次課上討論到剛體做平面運動，動瞬心軌跡與定瞬心軌跡之間的關(guān)系激起了黃云帆濃厚的興趣。一下課，黃云帆就一頭扎進圖書館，推演了一個下午，從大體思路上基本解決了這個問題。看到黃云帆追求真知的激情，李俊峰鼓勵他將推演過程寫成文章。黃云帆花了幾個月時間完善推演思路，并多次與李老師切磋寫作思路和成文規(guī)范。那段時間，無論在辦公室還是在微信上，只要李俊峰有時間，都是師生二人的“討論態(tài)”。現(xiàn)在這篇題為《平面運動剛體兩類瞬心軌跡之間關(guān)系的探討》的文章已發(fā)表在《力學與實踐》期刊2017年第3期上。

“通過這篇文章的撰寫，我深刻體會到研究一個學術(shù)問題的樂趣，也讓我逐漸學會了研究型的思維方式。”黃云帆說。

言傳身教春風化雨  全心全意不辭辛勞

2016年7月，李俊峰寫給畢業(yè)生的寄語是：“我們是運載火箭，你們是未來之星。我們已經(jīng)把你們助推入軌，即將星箭分離，你們即將遠航。祝你們事業(yè)有成，一生幸福！”

前幾天，航院2013屆校友、北京理工大學自動化學院副教授曾祥遠給李俊峰老師發(fā)去一條微信深表祝福：“李老師，感恩節(jié)快樂！感謝您在治學中注重基本概念的言傳，感謝您在生活中潛移默化的身教，感謝您在工作中勤于思考的引導，感謝您一直以來全心全意為航天動力學和學生發(fā)展的不辭辛勞，感謝您百忙之中以身作則的討論班和組會，學生受益良多。”

只言片語，體現(xiàn)了李俊峰和同學們之間濃厚的師生情誼。

李俊峰倡導寬松且嚴格、自由但不隨性、充滿創(chuàng)意的科研氛圍。他充分相信學生們，給予他們充分的發(fā)展空間。在他的研究組里，沒有強制的學習工作時間，但每個人都自覺自愿認真完成工作；每個人的研究方向都圍繞著課題組大方向，可以打破不同導師不同研究方向的局限，根據(jù)自己的興趣自由選擇課題，可以根據(jù)個人情況跟組內(nèi)每一位教師探討；在每周一次的研討班和組會上，師生們暢所欲言，腦力激蕩，時常碰撞出靈感的火光。

他的學生都會注意到這樣一個小細節(jié)：只要李老師在辦公室，房門就只是虛掩著，學生隨時可以到他辦公室。探討的問題不只是學術(shù)方面的，還包括思想和生活上的——暑期實習見聞，海外游學心得，怎么樣讓預備黨員在思想上入黨，怎么度過新婚磨合期……話題內(nèi)容包羅萬象，總離不開他對學生的關(guān)愛。

而他對每一位學生的指導，都會根據(jù)學生特點和目標而有所區(qū)別，因材施教、精耕細作是他的原則方法。

航院2013級博士生倪彥碩選擇畢業(yè)后去航天科技集團工作。因為一直打算畢業(yè)后去工程單位，在讀研期間，李俊峰注重培養(yǎng)他在科研中的大局觀，還特意交給他一些工程項目進行工程思路的訓練。有件事情讓倪彥碩印象特別深刻：在博士生低年級時，他看到一本航天動力學專著，覺得在航天動力學基礎(chǔ)知識和數(shù)學推演方面非常好，就萌生了動手翻譯的念頭。雖然翻譯著作似乎是一件費力不討好的事，但是李俊峰非常支持，并同他一起做起了基礎(chǔ)翻譯工作，作為兩人的共同成果。現(xiàn)在這本《航天動力學的數(shù)學方法》譯著即將出版。

本科畢業(yè)于北京理工大學的曾祥遠剛到清華讀博時，研究狀態(tài)進入得比較慢。博士二年級第二學期，第一篇論文被期刊拒稿了。看到同學們都開始陸續(xù)發(fā)表論文，曾祥遠真著急了。李俊峰注意到他的情況，不僅沒催促他，反倒叮囑他不要著急，只要持續(xù)努力，慢慢來一定能行！同時，還非常溫和地提醒他留意一種叫“太陽帆”的新型飛行器，建議他嘗試研究一下。在李老師循循善誘指導下，曾祥遠針對太陽帆航天器進行文獻調(diào)研與閱讀，后來很自然地就開始“航天器軌道動力學”的相關(guān)研究，并很快有了科研成果。

在學生的心目中，李俊峰既是學術(shù)導師，又是人生導師，還是隨時通過微信交流心得的“貼心老爸”。他樂于參與“真人圖書館”等活動，熱心與素不相識的外系學生分享學術(shù)與人生經(jīng)驗。他鼓勵自己的優(yōu)秀博士生擔任輔導員，與他們在日常交流中分享經(jīng)驗，為他們答疑解惑。

他熱心青年教師培養(yǎng)，經(jīng)常參與北京市各級機構(gòu)組織的教師培訓，無私地分享自己整套的教學課件資料。為了共同做好教學工作，他帶動與課程相關(guān)的教師隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學網(wǎng)站建設(shè)，牽頭的基礎(chǔ)力學教學團隊陸續(xù)有三人被評為北京市教學名師，主編的教材被評為“十五”“十一五”“十二五”國家級規(guī)劃教材。

融會貫通統(tǒng)籌兼顧  教書育人桃李芬芳

曾參與“清華1號”微小衛(wèi)星研制的李俊峰，在科研方面有著突出成績。他長期為國家航天部門大型衛(wèi)星的設(shè)計做前期研究，十多年來負責的國家自然科學基金、863、總裝備部等縱向科研20多項，承擔多項航天部門課題，為神七航天員出艙、神八空間交會對接、大型通訊衛(wèi)星設(shè)計等重大航天工程做出重要貢獻，獲得國家科技進步獎、教育部科技進步獎、軍隊科技進步獎等多項榮譽。

此外，他還是清華大學教學委員會副主任、航天航空學院黨委書記、教授、博導。這樣一個行政管理和科研學術(shù)上的大忙人，是怎么做到在教學上如此的投入的呢？

李俊峰說，有興趣、特別想做的工作，一定總會找到時間，而教書育人就是他既有興趣又特別想的工作。

為了回答同學提問，每天晚上11點他會把其他一切工作放下，點開微信認真思考同學們的問題并給予回答。

為了翻譯力學方面的俄文教材，他可以專門騰出一個暑假來翻譯，即使出差也會把“作業(yè)”帶到飛機上、火車上見縫插針地完成。

為了及時跟蹤和指導研究生的研究進展，他雷打不動地參加每周的研究團隊討論，給予每個人針對性的指導和建議。

談起教學、科研與管理如何做到兼顧，李俊峰說：“教學、科研、管理這三方是可以相互促進的，共同推動我的成長。”

在他看來，先要有科研經(jīng)驗，然后把科研方法和經(jīng)驗遷移到教學上，用科研思路去研究教學問題，把教學問題研究透徹后，就會發(fā)現(xiàn)教學跟科研一樣，別有一番洞天。摸索到規(guī)律并反復驗證后，教學就能做到事半功倍。而教學研究中最難的就是研究人的因素，這方面的經(jīng)驗可為管理提供有效支持。

“融會貫通之后，你就會發(fā)現(xiàn)，無論是教學、科研還是管理，都在一盤棋里面，這樣做事情就會效率比較高。”

在清華大學本科生“清韻燭光—我最喜愛的教師”評選中，學生們在送給李俊峰的賀卡上寫道：“忘不了您憨厚可愛的笑容，更忘不了您教給我的思考方法，這已不僅僅是關(guān)于力學的思維，而是關(guān)于人生的哲理。我現(xiàn)在的學習中經(jīng)常能用到老師您教過的思維方式，真心地感謝您！”

這樣的賀卡，李俊峰每年都會收到很多，他把每一張都悉心收藏，視為對自己最大的肯定和褒獎。

人物介紹：

李俊峰，1964年出生，現(xiàn)任清華大學教授、博士生導師、教學委員會副主任、校務委員會委員、航天航空學院黨委書記，《力學與實踐》主編，《美國電氣電子工程師協(xié)會會刊：航空宇航與電子系統(tǒng)（IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems）》《中國科學》《宇航學報》《空間科學學報》《空間控制技術(shù)與應用》《動力學與控制學報》《力學快報（Theoretical & Applied Mechanics Letters）》等編委。

二十多年從事航天動力學與控制研究，主持國家級科研項目二十多項，曾獲國家科技進步獎、教育部科技進步獎、軍隊科技進步獎等，主要論著有《深空探測動力學與控制》《太陽帆航天器動力學與控制》《航天器相對運動軌道動力學》，以及120多篇國內(nèi)外學術(shù)期刊SCI論文。

主講本科生課程有理論力學、動力學與控制基礎(chǔ)、航天器動力學、飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)等，主講研究生課程有運動穩(wěn)定性、高等動力學、現(xiàn)代航天技術(shù)概論等。

主編《理論力學》（第1、2版）被評為“十五”“十一五”“十二五”國家級規(guī)劃教材，翻譯英文教材《工程矢量力學》《理解航天》《靜力學》《動力學》，翻譯俄文教材《力學》（朗道）、《理論力學》（馬爾契夫）、《理論力學習題集》（密歇爾斯基）等。獲國家級教學成果一等獎、第六屆高等學校教學名師獎， 負責并主講的“理論力學”被評為國家精品課并入選國家級精品資源視頻共享課，領(lǐng)銜的“基礎(chǔ)力學教學團隊”被評為國家級教學團隊。

編輯：藤子