国际学堂

Gene Frantz教授：我希望成为同学们学习的好伙伴

　　美国莱斯大学教授、德州仪器(Texas Instruments)公司前首席科学家Gene Frantz这次受彭启琮教授之邀来电子科技大学讲授“暑期学校—国际学堂”课程，但他丝毫不想让同学们感到自己是来“教书”的。

　　“我是班里‘最好的学生’，我希望成为同学们学习的好伙伴（a good partner）！”他说，“这次暑期课程有20个学时，但仅有短短的五天时间。我希望同学们能够在这几天里获得一些启发。”

设法调动积极性

“我很喜欢学生在课堂上向我提问”

　　Gene Frantz这次讲授的是《Analog computing》（模拟计算）课程，7月20日上午是他在“暑期学校—国际学堂”的第一堂课。正式开讲前，他就开门见山地告诉同学们：“如果你们有疑问，可以随时打断我，我们一起讨论。”

　　互动交流是Gene Frantz的一贯风格。如果学生一直在听他讲，他反而会感到失望。他说，互动不仅仅是他对课堂的要求，也是几乎所有美国大学的课堂风格。他认为，与学生互动是提升课堂质量的必要举措。在课堂上，老师应该是以“引导”学生为主，而不是以“教”学生为主。

　　“同学们不要觉得提问是一件丢脸的事情，它并不代表你们什么都不会。”他鼓励同学们说，“你们越是多提问题，我就越能知道我需要给同学们讲哪些内容。”他用“通信”的过程打了一个比方说，“我给你们发射信号，你们要给我一个信号反馈（feedback），完成这样一个‘环路’才算信息传播的完成。没有反馈，我就无法动态调整自己的信号输出。”

　　为了调动学生的积极性和主动性，Gene　Frantz花了不少精力、想了不少办法。他会在课堂上故意卖个破绽，讲一些具有明显错误的知识。“我很希望同学们当着我的面指出这些错误。”他说，第一次课后有几位听课的老师和学生找他商榷课堂上讲的一些错误，让他感到很高兴。他认为，“能看出这些错误，说明同学们真的听明白了。”

　　“电子科大的学生都很优秀，但在中国的文化中，他们可能没有提问的意识，或者出于对我的尊重而不敢提问。”他说。因此，他觉得很有必要从一开始就打消同学们对于提问的顾虑，并改变同学们的一些传统习惯。

　　Gene Frantz在TI公司工作时，团队里有许多华裔优秀员工。“他们也不喜欢主动提问，起初我以为是语言障碍问题，后来我发现他们的英文十分流利，因此，这可能更是一种观念或习惯的问题。”

呵护学生的创造性

“很多问题都没有唯一正确的答案”

　　Gene Frantz像学生一样讨厌考试。不过，他透露说，《模拟计算》课程结束后，他也会安排一次“期末考试”，但他的考试“没有唯一正确答案”，他出的10道考题都是开放性的，而且都是“Open book（开卷）”考试。

　　以“列举三种计算机架构的特点”为例，他要求学生列出每一种计算机架构的至少两个特点。这样，学生需要列出6个特点就算过关。而实际上，这三种计算机架构可以列出至少18个特点，但他并不要求学生全部列举。

　　“如果学生在18种特点之外自己总结出一种特点并能自圆其说，我还会为他喝彩加分。”他说。他一点也不怕学生“抄袭”，因为“学生可以去自己的讲义里寻找答案，也可以去图书馆或其他途径查找资料。这也是一种自主学习的能力，可以帮助学生获取知识、理解知识”。

　　他十分注重培养学生的创新能力。但他认为，“创新能力”有不同的层级和要素，因此培养“创新能力”也不能“一刀切”地要求学生。如果用5个关键词来描述“创新”，那就是：“知识”（即“知道正确的答案”）、“智力”（即“能够提出正确的问题”）、“创新力”（即“能够提出没有答案的问题或未知答案的问题”）、“创造力”（即“能够回答创新性问题”）和“商业化能力”（即“实现从技术到产业的转化，为人类社会做贡献，并获取经济回报”）。

　　“知识”是最基础的层面。他认为，电子科大的学生在“知识”层面具有坚实的基础，但在“提出并回答正确的问题”等方面还有待提升。为此，除了学生自己要提升自主学习能力、培养积极提问的意识，学校和社会也要培养宽容“失败”、包容“错误”的良好氛围。

　　“我在读研究生的时候，导师对我非常宽容、非常友好。有很多次，我都没有按照导师的意见来做，而是提出了自己的做法。他非但不生气，反而很鼓励我。这一点，我一直很感谢他。”他说，能在科技创新方面有所成就，离不开整个社会对“失败”的宽容。科技发展史上的很多成功案例，都是建立在此前的许多次失败之上。如果整个社会觉得“失败”是一件“丢脸”的事情，那么“创新”也就没有滋长的土壤了。

没有什么不可能

“要坚持做别人没有做过的事”

　　在授课的第三天，Gene Frantz专门分出了一点时间为同学们讲解了创新及其实现的路径。他鼓励同学们，对于具有创新能力的人来说，没有什么是“不可能”的。在善于创新的人那里，一般人所谓的“不可能”只是“其他人都没有做过”的同义词。同时，也正因为“其他人都没有做过”，创新肯定是不容易想到或不容易做到的事情。因此，如果要创新就要做好刻苦努力的充分准备。

　　他认为，美国的“阿波罗”登月计划是阐释“不可能”的典型案例。他还清晰地记得，当年美国第45任总统肯尼迪在莱斯大学演讲时阐述大胆超前的“登月计划”在社会上引起的很大震动。

　　“在当时的科技水平下，登月简直是不可想象的事情，很多人都觉得‘It is crazy（这是妄想）’，而且‘It is unnecessary(这没有必要)’，但总有一些人会坚信‘We can do it’并最终实现了这个梦想！”Gene Frantzs说。

　　1962年9月12日，肯尼迪在莱斯大学的演说中坚定地宣告：“我们决定登月……不是因为它们简单，而是因为它们困难，这个目标将有益于组织和分配我们的优势能力和技能，我们乐于接受这个挑战。”肯尼迪还引用英国探险家George Mallory的名言说：“我们决定登月，因为月球和其他行星就在那儿，获得知识与和平的新希望就在那儿。”

　　“阿波罗”登月计划是世界航天史上具有划时代意义的一项成就，它历时11年、耗资255亿美元。在登月工程高峰时期，参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人。工程之浩大、任务之艰巨，可想而知。“无论是国家还是科学家，如果没有克服困难的勇气和毅力，是不可能完成这一科学壮举的！”Gene Frantz说。

　　“中国人也很有创造力，在航空航天等诸多领域取得了重大成就，在美国的很多地方都可以看到华人科学家的杰出工作。”Gene Frantz认为，一个民族的创造力能否释放出来，与国家的文化、教育体系等都有密切的联系。中国对科学技术的鼓励和支持，营造了科技发展的良好社会环境，大学教育水平的快速提升也将培养出更具创新能力的优秀人才。

　　当然，创新问题也要辩证地看待。“我在TI公司工作时就说过，如果每个员工都非常有创造力，那我们公司可能早就破产了。”他幽默地说，“创新能力可以‘仰望星空’，可以天马行空，但创造能力必须有强大的执行能力，如果没有许多人‘脚踏实地’地做事情，公司也不会有健康的发展。”

中美大学各有所长

“但就发展方向而言是殊途同归的”

　　Gene Frantz此前多次来过中国。在他眼里，中西方的大学教育具有明显的差异，可谓各有所长：西方的大学更侧重基础理论教育，学生更加注重探究“为什么”；中国的大学更侧重科技应用教育，学生更加关心“如何做”。这就造成了美国学生理论创新能力强而中国学生工程能力强的特点。

　　Gene Frantz认为，中国和美国的大学都已经意识到了自己的优势和不足，并开始相互学习、相互借鉴。以他所在的莱斯大学为例，莱斯大学本来是一所十分注重基础理论教育的大学，但是也开始注重工程能力教育，在电子工程、自动化、计算机等许多专业都增加了十分特殊的教授职位——Professor of Practice (实践教授)，专门指导学生提升工程实践能力。

　　担任“实践教授”职位的教师，都是在工业界历练多年、具有丰富实践经验的卓越工程师。Gene Frantz就是如此。他本来在TI公司工作，并与莱斯大学等很多大学都有项目合作关系。因此，当莱斯大学强化实践教育之后，他就顺理成章地成为了莱斯大学的“实践教授”。

　　“对学生的成长而言，理论和实践应用都是必不可少的。”他说，工业界当然需要具有理论创新能力的优秀人才，但也需要具有实践能力、能够很快适应岗位要求并为公司创造价值的人。而这正是美国大学长期以来不足的地方。

　　在强调“理论”和“应用”相结合的同时，莱斯大学也强调科技教育与人文教育的结合。作为休斯顿乃至德克萨斯州的最高学府，莱斯大学以工程系闻名至今，在US News & World Report的美国大学综合排名中一直处于前20位，在20世纪90年代一度位于综合排名的前十位。

　　“实际上，莱斯大学的经济学、管理学、宗教学、人类学、哲学、历史、法学、音乐等，与它的太空学、天文学、物理学、化学、机械工程、电子工程、环境工程、材料学、统计学等一样驰名。”Gene Frantz介绍说。

　　再回看中国的大学，Gene Frantz认为，中国的大学也在不断加强基础理论教育，在物理学等基础学科建设方面付出了很多努力。“注重理论与应用的结合，注重科技与人文的结合，注重不同学科之间的结合，这是现代大学的发展趋势。”他认为，就这一点来说，中西方的大学其实是相互借鉴、殊途同归的。

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　　Gene Frantz，莱斯大学教授，前TI首席科学家，半导体行业中最顶级的数字信号处理(DSP)专家。拥有35年的德州仪器(TI)工作经历，在DSP(数字信号处理)技术发展的各个时期都起到极其重要的推动作用，拥有相关专利40余项，帮助TI公司成功地将DSP技术推广到更多的用户，并帮助TI公司创造出许多以前无法想像的产品。