【北航师说】屈玉福:心中有光,光亮世界

发布时间: 2025-03-04 / 点击数:

“这四年,你印象最深的一门课是什么?”仪器科学与光电工程学院2024届学生的毕业视频中,张然同学不假思索地说:“屈玉福老师的误差分析”。徐震宇同学说:“屈老师上课非常生动、关注学科思维的把握”。李一伟同学说:“屈老师那种严谨的精神深深地感染了我”。同学们赞不绝口的这位老师,是北航仪器科学与光电工程学院屈玉福教授。

他力求既为“经师”,更为“人师”,用心上好每一堂课,用爱浸润每一名学生,在“计算成像技术导论”的第一堂课上,他总会让同学们拿出手机拍一张他的照片,作为课堂教学素材,这些照片也成为他每年新的微信头像,用来记录计算成像技术的发展水平。他致力于仪器科学与技术学科建设与人才培养,荣获宝钢优秀教师奖、北航教学名师奖、中国仪器仪表学会高等教育优秀教学成果特等奖,他带领团队攻坚克难,参与“嫦娥工程”月面采样的研究工作,解决了“嫦娥五号”和“嫦娥六号”月面采样“在哪挖”“怎么挖”和“挖多少”等关键问题。

心中有光 课程为路

在每学期“计算成像技术导论”的第一堂课上,屈玉福都会让学生拿出手机拍一张他的头像,并以此作为教学素材,和学生讨论不同型号手机摄像头所运用的硬件和处理算法对成像质量的影响,让学生体会计算成像技术对成像技术的作用以及目前存在的问题,通过简单的互动不仅拉近了与学生距离,更增强了学生对后续课程内容的兴趣和好奇心。屈玉福秉持“让自己融入课程”的理念,持续提升课程的吸引力与亲和力,旨在点燃学生探索真知的渴望与热情。

屈老师在“计算成像技术导论”课后的朋友圈

以“容许失败但绝不容许放弃”的韧性,屈玉福持续加强课程的“挑战度”,力求保证每位学生都能深刻理解并熟练掌握所学知识。在“工程光学(下)”这门基础课程中,他通过多轮次探索如何让学生做仿真、做哪些仿真、怎么考核等问题,最后确定通过多轮次面试考核的方式,确保每一位学生都切实掌握工程光学的仿真能力,将理论教学与学生实践切实结合,加深学生对课程的理解。学生们这样评价他,“教书育人,认真负责,用心良苦”“对学生认真负责,注重培养学生的能力”,有学生称屈玉福是“迄今为止本科阶段最喜欢的老师,也是对我影响最为深远的老师。”

“工程光学(下)”课程多轮考核流程图

为顺应现代教育信息化、数字化、智能化的发展趋势,聚焦数字课程资源建设,重构课堂教学流程,屈玉福作为主讲教师在线开设了“误差理论与数据处理”、“Error Theory and Data Processing” (中国大学MOOC)、 “传感器技术及应用”(学堂在线)和“新型传感技术”(学堂在线)4门MOOC课程。运用线上教学平台,他建立了“练、讲、考、说、想”三段五步教学法,构建知识点互相交联的课程内容思维导图,使学生在零碎的知识点中抓住关键,形成系统、完整的知识体系。

“误差理论与数据处理”智慧课程

在教学内容设计上,屈玉福坚持守正创新,有机融入新概念新成果,提升学生获得感。在主讲的“误差理论与数据处理”课程中,他融入计量概念及其作用的内容,将误差与数据处理对象从参数测量拓展到测试系统,进一步夯实与创新了实验实践体系,使得学生对课程体系的理解更加系统化,对误差与数据处理相关复杂工程问题进行系统分析。该课程先后被认定为校级精品课、校级一流本科课程,并于2023年获评第二批国家一流本科课程(线下)。

“误差理论与数据处理”课程体系结构

在教学内容改革上,屈玉福深化科教融通,利用科研优势打造经典教学案例,有效融入课程思政元素,增进学生认同感。在主讲的“误差理论与数据处理”课程中,他将历时十年攻坚克难的“嫦娥五号”月面采样区域三维重建误差分配与重建精度提升转化为线上线下教学案例,在更加生动鲜活地传授专业知识的同时,增强学生对科技创新的自信心和自豪感。以这些拥有特色科研成果支撑的经典案例为基础,屈玉福对教学内容进行高度凝练,形成了“错误往往是正确的先导”的“误差理论与数据处理”和“突破极限、重塑自我”的“计算成像技术导论”课程思政教学线。

“误差理论与数据处理”课程思政

在教学环节中,屈玉福借鉴国内外先进课堂展示实验教具,将波动光学演示实验仪、偏振应力检测仪、国家标准量块和砝码等实物带入课堂,让学生在观察和探索的过程中学会抽象的课程知识点。他还建立积极实践成果导向的教学理念,全力推进形成性评价方法。课程采取开卷考试并且考试成绩只占总成绩的30%,课堂互动、作业、实验、线上MOOC学习与测试等过程性评价占70%,成绩评定涵盖了课程各个教学环节,有效激励了学生学习的积极性。

结课合影

点亮学生 绽放生命

屈玉福出生在陕北的窑洞中,上小学二年级时由于体弱多病缺课太多,便不想再去上学,是屈玉福的老师将他叫回了学校,从而改变了他的命运,屈玉福从那时便立下志向“长大后我要成为您”——改变学生命运的“人类灵魂的工程师”。

结合自己的成长,屈玉福深知每个学生有不同的成长经历、更有不同的学习基础,因此,每学期上课前,屈玉福会重点关注分数较低的学生,他们会成为屈玉福上课眼神交流的重点对象。在课上,屈玉福通过反复强调和交互提问,确保每个学生都学会弄懂。学生的课后作业也是屈玉福的重点关注环节,如果课上特别强调的内容,学生作业做错了,下次课屈玉福就会给这个学生指定前排的座位就座,并通过课后交流一起分析错误原因。通过这种方法,学生们有了克服困难的勇气和决心。

课堂上与学生交流

对每一位读研的学生,屈玉福都要问两个问题:你在研究生期间想学什么?你研究生毕业后想做什么?他鼓励学生们要在脚踏实地的基础上仰望星空、志存高远,通过在北航的学习争取成为各行各业的领军领导人才。在屈玉福担任本科班主任的班上有一位来自湖北的学生,这位学生从小的目标是考上好大学,上大学后,他感到非常迷茫。屈玉福建议他,在不知道方向的时候先把课程学扎实,等将来有方向的时候多一些选择的机会。此后,这位学生的成绩相比之前有了很大提高,并成功保研。

“教育不是塑造,而是唤醒。每一个学生都有自己的优势,也都有无限的潜能,只要老师用心观察,循循善诱,就能引导学生扬长避短,帮助学生成为优秀人才。”屈玉福说道。

实验室学生合影

研究生毕业合影

科教融通 光亮世界

屈玉福心怀国家、心系学生,引领学生们投身于国家重大工程,以实际行动践行对国家的忠诚与奉献,还多次组织科普活动,精心构建研究生学术论坛,致力于全方位、多角度培养人才。

2010年,屈玉福开始了“嫦娥工程”月面采样的研究工作,从最初的原理方案设计,到初样试验、正样地面试验,直至最后的在轨采样保障,圆满保障了“嫦娥五号”的月面采样任务。“嫦娥五号”任务完成后,他又马不停蹄地开始了“嫦娥六号”的月面智能采样的研究工作,解决了“嫦娥六号”月面采样“在哪挖”“怎么挖”和“挖多少”等关键问题。屈玉福作为“嫦娥五号”和“嫦娥六号”月面智能采样的现场决策人员,参与“嫦娥五号”和“嫦娥六号”任务,央视《东方时空》镜头中记录了屈玉福在任务现场的身影。

前排左一为屈玉福

屈玉福和学生们在攻克工程项目难题中,共同成长和进步。学生们参与国家工程,将知识应用于实际,提升了职业素养,锻炼了协作、沟通和领导能力。同时,学生们也将他们在参研嫦娥工程中的创新成果及时总结,成果获得了2022年第6届中国(国际)传感器创新创业大赛决赛一等奖(全国仅10项)、北京市普通高校优秀本科毕业论文等荣誉。

学生获奖照片(左五为屈玉福的学生张恺)

屈玉福现担任中国仪器仪表学会科普工作委员会副秘书长,为改变国内仪器行业发展乏力、后继缺人的现状,他提出了“知仪器”、“近仪器”、“学仪器”、“做仪器”和“强仪器”五级进阶贯通大思政培养体系,打通从基础教育到高等教育环节,实现大中小、招生-培养-就业-发展的一体贯通式培养路径,让学生先了解仪器专业,之后进一步认识仪器专业,再通过专业课程和参与国家重大工程项目,成为服务世界科技前沿和国家重大需求的优秀“仪器人”。为让更多的大众了解仪器,2022年他提出了“大家说仪器”的概念,并组织仪器仪表领域相关专家制作科普视频来宣传仪器,并于2024起开始组织“大家说仪器”科普大赛,让更多的人认识仪器仪表,并参与到仪器仪表创作和科普中来。

五级进阶贯通大思政培养体系

在担任中国图象图形学学会视觉检测专委会秘书长期间,为尽早培养年轻学生的学术交流能力,屈玉福倡议并发起了研究生学术交流论坛,目前已成功举办了七届视觉检测研究生论坛,累计超过60个学校的200多名研究生参与了该论坛,年轻学子们通过交流提升了学术能力,他们也成为引领视觉检测前沿技术和攻克国家重大工程问题的新生力量。

任教近20年,“心中有光,光亮世界”一直是屈玉福秉持的育人理念,因为他深信:“一个人遇见一位好老师是一生的幸运,一所学校有一批好老师是学校的光荣,一个国家涌现一批批好老师是国家的希望!”

(素材来源:仪器科学与光电工程学院)

(审核:李建伟)

编辑:贾爱平