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讓一門基礎課成為精品

——記遼寧省教學名師、東北大學薛定宇教授

日期:2013-11-20 18:13:16作者: 來源:

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薛定宇教授為東北大學教授,博士生導師。從教20多年來,師德高尚,治學嚴謹,為人師表,長期承擔本科教學任務,堅持講授基礎課程。聽過他的課的學生經常這樣評價他:“薛定宇老師深入研究課堂教學方法,在教學過程中,深入淺出,條理性強,內容豐富。他還及時將國內外最新教改成果引入到教學過程中,理論聯系實際,教學內容豐富,信息量大。”薛定宇把青春和智慧匯集到自己的課堂上,用實際行動演繹出一名普通教師的精彩人生。他的課堂教學歷年考核均為優秀,深受廣大學生的歡迎與好評。

把課堂當成人生的舞臺

薛定宇教授于1993年回國工作起接手東北大學自動化專業本科生課程,一干就是20年。最初,他就在教學中引入國際上最前沿的MATLAB語言,開設了《控制系統仿真與CAD》、《MATLAB語言與科學運算》等專業基礎課程,認認真真地把上好這些基礎課作為人生的一個大事業。

他將學科發展最新成果引入到教學過程中,這在國內起步最早、影響最大,引導了國內相關課程教學的方向。課程從實際應用角度出發,由簡入深地分別介紹了MATLAB語言在控制系統設計中的應用,恰當地處理了經典控制系統設計與現代控制系統設計的過渡與銜接,內容安排合理,條理性強,符合學生的認知規律。在內容的講授過程中,始終配合與實際應用相關的例題實驗部分及討論部分,加深了同學對內容的理解與消化,培養了同學發現問題、分析問題和解決問題的能力。教學內容豐富,信息量大,充分反映了學科與技術發展前沿。主持開發的《控制系統仿真與CAD教學網站》和《“MATLAB語言與科學運算”課程雙語教學課件》分別獲得遼寧省教育軟件大賽二等獎和優秀獎。

當今社會是一個多元化的社會,崇尚個性與創造,學生的心理和學習習慣也是多樣化的。這是教學研究中所必須研究的,也是教學模式設計中所必須考慮的。薛定宇教授以重視研究性學習、探究性學習、協作學習等現代教育理念在教學中的應用為前提,結合多年的實踐教學經驗,根據課程內容和學生特征,對原有的教學方法和教學評價體系進行了全面的優化設計。在教學過程中,注重學生綜合素質和創新性能力培養,積極進行因材施教。課程講授過程中有效地激發了學生的學習興趣,教學互動性好,同時,合理有效地使用了自主研發的交互式立體化CAI課件、網絡答疑、電子教案等現代教育技術手段,有效地提高了教學效率和質量。課堂教學效果優秀,深受廣大學生的歡迎與好評。在歷年學校的教學質量考核評估中,成績均為優秀。“控制系統仿真與CAD”課程教學形成了獨特有效的教學風格,在國內同領域具有較大影響力,具有顯著的示范性作用。

經過十余年的實踐與創新,《控制系統仿真與CAD》課程于2008年被評為國家級精品課,并獲得國家精品資源共享課首批立項。著有國家級精品教材一部,遼寧省精品教材兩部,在國外出版了高水平的英文教材三部,合作出版學術專著一部,國內出版教材與專著十余個版次,成果被國內期刊文章和學位論文數萬次引用,在國際和國內均有一定影響。

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精彩課堂源自課下的堅持

“一人拾柴火不旺,眾人拾柴火焰高。” 薛定宇深知:僅靠自己的力量實無法不斷超越的。在課程建設過程中,薛定宇就積極有效地開展教學梯隊建設。

他組織了一支年齡結構合理,學歷層次高,專業特色明顯,善于攻關,團結協作的課程教學梯隊,跟蹤國際專業發展前沿,通過示范課教學、專題討論、精品欣賞、CAI課件研發、教材建設、國際教學學術交流等活動,培養了一批業務能力強、敬業愛崗、熱心教學工作的中青年骨干教師,使“控制系統仿真與CAD”課程教學梯隊達到了國內一流水平。

他指導的青年教師發表教學研究論文10篇,編寫出版教材9部。2名青年教師分別獲得遼寧省課件大賽二等獎和優秀獎。并且有3名青年教師獨立獲得“教學成果一等獎”2項和“教學成果二等獎”3項。

好的課堂教學離不開優秀教材的支持,這也是教學成果、經驗傳承的一種方式。薛定宇教授具有先進的教育理念,掌握國際專業學科發展前沿,積極學習國內外先進的教學研究成果,以科學的手段和發展的眼光,開展教學改革研究和精品工程建設。跟蹤國際學科發展前沿,及時補充更新教材內容,主編出版一系列高質量教材和著作11部,其中國家級規劃教材3部,國外知名出版社出版外文教材3部,作為第一負責人獲得國家級精品課一門,主編國家級精品教材一部,遼寧省精品教材兩部,主編教材獲得省級學術成果獎兩項,主持課件獲省級獎兩項,獲校級教學成果一等獎兩項。在國內外重要學術刊物和會議上發表了一批有影響的教學改革研究論文。

他主持的“計算機仿真課群體系的研究與實踐”獲得遼寧省教學成果二等獎,被省級鑒定認定為“達到國際先進水平”。作為團隊負責人“計算機仿真課群”教學團隊獲得省級優秀教學團隊。

把大視野濃縮到小課堂

高水平的教學離不開教師自身學術水平的提高。薛定宇長期從事控制系統計算機輔助設計領域的研究,取得了一系列顯著成果,得到了眾多學者專家的好評。

他主編學術專著與教材十多個版次,其中,在國外著名出版社出版兩部學術著作、獲批國家級精品教材一部(包含很多獨創性研究成果)、遼寧省精品教材兩部,獲得遼寧省自然科學學術成果(著作類)一、二等獎各一項。其中,英文版《Linear Feedback Control》(SIAM出版社)一書在IEEE控制系統雜志上刊有較高評價的書評,《Solving Mathematical Problems with MATLAB》(CRC出版社)一書在Zentralblatt MATH 也有評價高的書評。2013年,他在系統仿真領域的著作《System Simulation Techniques with MATLAB and Simulink》由英國John Wiley & Sons出版社出版。

薛定宇在近5年在國內外重要學術刊物與會議上發表學術論文70余篇,被國際三大檢索工具EI、ISTP、SCI收錄100余篇。指導畢業博士生20名,碩士生36名。

薛定宇在分數階控制系統研究領域取得的成果受到國內外同行的關注和好評,發表研究文章20余篇,取得了分數階模型的最優降階方法、分數階微分器的濾波器近似、基于框圖的分數階非線性系統仿真方法等一系列有價值的研究成果,在國際會議IEEE ICMA、美國控制會議、全球智能控制大會組織分數階控制及其應用主題的Tutorial Workshop 并給出講座;2007年IEEE ICECA(哈爾濱)國際會議上作了特邀報告并與四名國外學者在Springer出版社合作出版分數階控制專著一部。

薛定宇教授承擔國家自然科學基金面上項目“分數階控制系統理論架構與分析設計方法研究”(59萬),并完成東北大學211建設課題:“虛擬現實與計算模式研究”,78萬元,已基本完成,其二期課題資助27萬元,側重于網絡控制實驗與虛擬儀器等方面研究。2005年獲得遼寧省科技進步二等獎(總排名第二)。

他還充分利用自己出國留學和精通英語的有利條件,積極與國際知名大學的專家學者在教學領域進行學術交流,通過合作辦學、教師互訪與學術交流、網上交流等形式,及時有效地學習和借鑒了國外先進的教學理念、教學方法和教學手段,并在雙語教學過程中進行探索實踐,取得良好的效果。同時,為了配合雙語教學,在國外著名出版社出版了兩部外文教材,并且在國際重要學術刊物和會議上發表了一批有影響的學術論文。

與國際上許多知名學者建立了穩定的學術聯系,與四名外國學者共同編寫的專著《Fractional Control Systems》于2010年由Springer London出版。

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