【博雅学堂】超导工程研究现状与未来发展——剑桥大学卡德维尔教授主讲第42期博雅学堂

11月21日下午，剑桥大学超导工程学教授David Cardwell莅临我校，于自由校区小礼堂面向高一年级部分师生做了题为“Problem-based Learning: A Broad Perspective"的主题讲座。

    David Cardwell 教授是剑桥大学超导工程学教授，多年担任剑桥大学工程系主任，剑桥大学研究生院院长。他成立了剑桥大学块材超导研究组，研究高温超导块材的加工及应用，用于制造超高磁场。2014年该研究组创造了17.6T高磁场世界纪录。David Cardwell 教授在超导工程应用领域贡献卓越，于2012年当选英国皇家工程院院士。剑桥大学于2014年授予他科学博士学位，华威大学2015年授予他荣誉博士学位。自2000年开始担任剑桥大学费茨威廉学院面试导师，自2013年之后负责全校在亚太地区录取面试工作。

本次讲座，David教授以基于问题的学习为中心，讲述了他对学习的见解及一些学习方法。

David教授先是阐述了目前全国范围内都面临着紧缺合格的工程师和技术人员的问题，说明了新一代青年人要更加注重去学习相关知识，以弥补这个缺口，紧接着，教授便开始对学习上的问题进行了讲解。

首先，教授对传统科学学习进行了分析，表明传统本科生科学课程多采用大量的背景材料，很少与实践相关，并且只是告诉我们需要知道什么，然后就是去记忆它，最后便是运用这些知识去解决例题。这种学习方式在一定程度上对于应试确实更有作用，但却大大限制了学生的学习创造性。

随后，教授便开始讲解到底什么是基于问题的学习。基于问题的学习是一种以学习为中心的教学法，学生通过在解决启发材料中发现的开放式问题的经验来，它不会关注已知答案的解决方案，但会关注发展其他方面的技能和价值，包括知识获取，增强团队协作和交流。

它通过让学生发现相关性和应用到未来角色而来促进学习，而不是采用讲授，让学生在实际问题的基础上保持更高水平的学习动机。

这种学习方式需要加强批判性评价、文献检索和鼓励团队的持续学习，它的教学过程需要以小组学习进行，每位学生都能担当特殊的角色。这是一个主动而非被动的过程，它更关注学生的反馈和推理，以此构建他们的自我学习。

而后教授讲述了基于问题的学习都包括什么。首先，是明确问题，也就是问题的开始，随后需要明确专业术语，以便下一步去定义问题，接着便是头脑风暴，小组内构建假设，设立学习目标，独立研究，而后综合推理，最后再动手操作，以便强化记忆，因此基于问题的学习需要更多的准备时间和资源来支持这种小组学习。

紧接着教授讲解了这种学习方式的四个要素。一、目的 项目需要在团队和个人层面上有意义。 二、时间 必须提供足够的时间来思考，计划和执行。 三、复杂性 项目需要结合多个学科领域，并呼吁学生的先验知识。 四、相互联系 相互联系就是一切，学生在项目过程中需要与彼此相互联系，注重团队合作。

在此，教授讲述了自己的研究组的案例。

教授的研究组：

组内一共15名研究员，里面包括博士后、研究生、合作者与技师，教授本人设置了“体超导性”的课题，随后组内开始集思广益，确定材料、工艺、实验和设备，分配任务，后在美国佛罗里达州的国家高磁场实验室进行实验，过后撰写论文发表研究成果，最后在国际会议上发布了科技成果。不负众望，这项工程荣获了吉尼斯世界纪录!

在此也对教授及他的研究小组表示热烈祝贺!同时，这也是对全社会的一大贡献。

在讲座的最后，是互动提问环节，教授对几位同学提出的问题认真分析，给出了细致的解答，解决了许多人内心的疑惑，为大家对剑桥、超导工程也有了一定的了解，对今后的发展起到了积极作用。

伟大人物的最明显的标志，就是他坚强的意志，不管环境变换到何种地步，他的初衷与希望仍不会有丝毫的改变，而终于克服障碍，以达到期望的目的。听完David Cardwell教授的讲座，相信大家对如何学习也有了一定的想法，希望同学们能够明确自己的理想，坚持初衷，战胜困难，克服障碍，大胆无畏、自信满满得去奔跑、追逐内心最深处的坚定的信念、梦想!

Just as truly as eternal vigilante is the price of liberty, so is eternal industry the price of noble and enduring success. (译文：正如想要拥有自由就要时刻保持警惕一样，想要取得伟大的、持久的成功，就必须坚持不懈地努力。）

撰稿：高一 24班 隋雨轩

审核：张晓娟、潘振东

编辑：学校办公室