在清華大學(xué)，有這樣一門課程——上課地點遍布全校，授課教師超過百人，“考勤表+蓋章”是它獨特的課程打卡方式。選了這門課，清華校內(nèi)的90多個實驗室任你挑選，甚至可以體驗“多個老師圍著一個學(xué)生上課”的專屬課堂。
在這門課上，文科生可以操作平時難以接觸的工科實驗，理科生有機會燒制屬于自己的陶器，還有學(xué)生通過這門課重新選擇專業(yè)志向……
這門課就是清華大學(xué)已經(jīng)開設(shè)了16年的“實驗室科研探究”。
“實驗室就是課堂，上課就在現(xiàn)場”
對于這門課，清華大學(xué)官方是這樣介紹的——
“實驗室科研探究”聯(lián)合全校各重點實驗室和文科院系，篩選出一批典型研究成果，組織學(xué)生不分專業(yè)，按自己意愿輪流到全校實驗室觀摩一線科研案例，并由高水平教師在實驗現(xiàn)場以科普語言和直觀形式（如試驗裝置、音像資料、報告文檔等）全方位展示科研過程，引導(dǎo)學(xué)生了解不同研究領(lǐng)域，認(rèn)識研究工具，分享教師的研究體驗……
這段略顯正式的文字，在學(xué)生們的眼中則是另一番模樣。
“這幾乎是夢幻般的體驗——每次上課都像開盲盒一般，穿梭于不同的系館大樓，流連于不同的學(xué)術(shù)圣地?！边@是清華大學(xué)致理書院本科生李銳寫下的“實驗室科研探究”結(jié)課日志中的一段文字。
這種“開盲盒”式的驚喜感絕不是李銳獨有的，幾乎每個上過這門課的學(xué)生都會發(fā)出類似的感慨。
近年來，“實驗室科研探究”在清華園的人氣居高不下，最多時，一學(xué)年能有來自全校不同專業(yè)的3300多名同學(xué)同時選課。自2007年開課以來，該課程開設(shè)的教學(xué)單元已達到120多個。
所謂“教學(xué)單元”，可以簡單理解為該課程的“子課程”。這些“子課程”五花八門，既有“水處理微生物原理”，也有“風(fēng)洞在飛行器研制過程中的應(yīng)用”；既有“模擬企業(yè)”，也有“植物染色工藝”，總共涉及31個院系的90余個實驗室，整合了清華全校理、工、人文、社科和藝術(shù)等學(xué)科資源。
在課程選擇上，“實驗室科研探究”給予學(xué)生充分的自由——設(shè)有4個獨立課號，允許學(xué)生同時選修。學(xué)生在每個課號下可選擇8個感興趣的教學(xué)單元。這意味著每個學(xué)生可參與32個不同的教學(xué)單元。如果學(xué)有余力，他們還可以申請到其他教學(xué)單元參觀學(xué)習(xí)，開啟更多“盲盒”。
“實驗室就是課堂，上課就在現(xiàn)場。選擇面廣、滿足興趣和真正參與跨學(xué)科實踐探究，是同學(xué)對本課程最滿意的三點。”課程總負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心副教授湯彬介紹道，“這門課將清華的科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)優(yōu)勢，讓同學(xué)們享受到撲面而來的全校科研資源，極大便利了同學(xué)們?nèi)ヌ剿鞑煌瑢I(yè)領(lǐng)域?！?span style="display:none">AhA即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
精益求精，只為更好的課程體驗
90多個實驗室、120多個教學(xué)單元，每個教學(xué)單元開放8個上課時段，涉及百余位老師和千余位選課學(xué)生的規(guī)劃和安排。面對如此復(fù)雜的課程協(xié)調(diào)管理，“實驗室科研探究”卻依舊滿足了不同專業(yè)和年級學(xué)生的高度個性化選課需求，與橫跨不同時段、不同院系的許多實驗室有序匹配。
做到這一點，授課老師們憑借的只有四個字——精益求精。
清華大學(xué)物理系教師顧晨講授的“演示實驗的趣味性與物理性”單元很受學(xué)生歡迎。每學(xué)期，他都會結(jié)合近年來的科技熱點或社會重大事件，對課程內(nèi)容進行調(diào)整更新，并嘗試?yán)梦锢硌菔緦嶒灒忉屍浔澈蟮奈锢碓颉?span style="display:none">AhA即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
2022年，“量子糾纏”獲諾貝爾物理學(xué)獎，顧晨決定將其作為教學(xué)點之一。但對于該領(lǐng)域，他也不熟悉。為講好課，顧晨與相關(guān)方向的博士生探討了超過10小時。在看完幾乎所有關(guān)于獲諾獎項目的科普講座，并對相關(guān)內(nèi)容進行全面梳理后，顧晨結(jié)合清華實驗物理教學(xué)中心開發(fā)的量子糾纏仿真實驗，在5分鐘內(nèi)完成了對量子糾纏基礎(chǔ)概念，以及諾獎貢獻最精髓部分的高度凝練式講授。
從課后作業(yè)反饋看，很多學(xué)生通過這堂課，初步建立了量子糾纏的概念，這讓顧晨十分欣慰。
官菁菁是2023年春季加入“實驗室科研探究”課教學(xué)的美術(shù)學(xué)院教師，負(fù)責(zé)“傳統(tǒng)手工覆簾造紙工藝與體驗”的教學(xué)單元。為順利開課，她一遍遍地試講，反復(fù)確認(rèn)理論學(xué)習(xí)、抄紙技術(shù)觀摩、實操和裝裱等步驟的時間比重，幾乎可以一分不差地精準(zhǔn)把握課堂環(huán)節(jié)。她還獨創(chuàng)吸塵器吸水法加快烘干速度，成功在90分鐘內(nèi)讓學(xué)生既能系統(tǒng)了解手工造紙的理論知識，又能完整體驗造紙過程。
即使某個上課時段只有一個學(xué)生選課，老師們也會認(rèn)真準(zhǔn)備。清華大學(xué)電子工程系本科生安夏就在“復(fù)雜混合物的震動光譜法探究”單元上，擁有過一次“一對一 VIP式”上課體驗。
“老師直接來到我身邊，手把手教我操作實驗儀器，我們倆像朋友討論一樣完成了單元學(xué)習(xí)。課堂氛圍非常好，我真的很想再體驗一次?！卑蚕恼f。
除授課教師對課程精益求精的打磨外，課程負(fù)責(zé)團隊也在默默付出。
由于該課程涉及的實驗室分布地點廣泛，學(xué)生們常會迷路。為此，團隊專門制作《探究課課程地圖》；每次開課，至少會有一位助教值班“秒回”課程微信群消息，及時處理千余名選課同學(xué)可能出現(xiàn)的突發(fā)情況；課程組織團隊還編寫了8000余字的《實驗室科研探究教學(xué)手冊》，甚至細(xì)心地分為學(xué)生版和教師版，從課程形式、組織方式、常見問題、線上線下融合教學(xué)等方面進行細(xì)致介紹與回應(yīng)……
“每一條反饋我們都認(rèn)真考慮，并結(jié)合實際情況對課程進行優(yōu)化調(diào)整，讓這門課更切實地回應(yīng)同學(xué)們的需求?！币褤?dān)任多年課程助教的清華電機系2019級博士生譚理國說。
跨專業(yè)跨學(xué)科跨系統(tǒng)
“‘實驗室科研探究’是我讀本科期間印象最深的課程。這門課能讓你快速了解校內(nèi)各院系有趣的實驗室和儀器設(shè)備……借著一堂課的機會和不同院系的老師聊一聊科研內(nèi)容，親自看一看儀器和樣品，這非常難得。”即便已經(jīng)獲得了博士學(xué)位，任思騰對于自己在本科時上的這門課依然記憶猶新。
為不同專業(yè)背景的學(xué)生打開一扇通往清華實驗室的“窗”，搭建一座學(xué)科交叉、文理工融通的“橋梁”，營造跨學(xué)科通識教學(xué)環(huán)境，這正是“實驗室科研探究”課程團隊的期待。
“我們要求每位老師都充分考慮不同年級、專業(yè)學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異，消除學(xué)生‘聽不懂’的擔(dān)憂，讓大家按自身興趣和需求選擇實驗室。”在湯彬看來，探究課與以往其他課程的差異之一，正在于“嘗試降低低年級同學(xué)接觸科研的門檻，同時促進跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨系統(tǒng)的寬思維訓(xùn)練”。
“同時，探究課提供的是一片大批量、多樣化培養(yǎng)人才的土壤?！睖蚴冀K堅持探究課要面向全體學(xué)生，“我希望所有同學(xué)都有機會接觸到這門課，從這片土壤中獲得扎根和成長的機會，挖掘自身潛力?！?span style="display:none">AhA即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
授課時，老師們往往從親身研究經(jīng)歷中提煉方法論，以自身對學(xué)術(shù)研究的熱情影響學(xué)生，也很樂意與學(xué)生分享科研體悟和人生經(jīng)驗。該課程的學(xué)生日志匯總中，一位已經(jīng)畢業(yè)多年的本科生寫道：“很多年后，我也許會忘記這堂課講了什么具體內(nèi)容，但我永遠不會忘記老師在課堂上潛移默化教給我的品質(zhì)——找到你喜歡的事業(yè)，為之奮斗，充滿激情地生活?！?span style="display:none">AhA即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
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