“师说心语”教师专题系列访谈
在华南理工大学土木与交通学院，有许多深耕教书育人一线，始终诲人不倦的老师；他们亦师亦友，营造良好教学相长氛围；他们用知识的力量筑起梦想的大厦，用智慧的灯塔引领未来的道路；他们用行动让高等教育回归“培养人”的本质职能……土木与交通学院将持续推出“师说心语”教师专题系列访谈，带你走近身边的老师，倾听他(她)们的教学理念和对专业的理解感悟。
本期教师简介
陈太聪老师
陈太聪，华南理工大学土木与交通学院副教授，土木工程系副系主任（主管本科教学与国际交流），第九届中国振动工程学会理事。长期从事结构振动与控制、结构健康监测、计算力学、工程智能信息化等研究。曾先后在香港大学、澳大利亚新南威尔士大学、美国加州大学欧文分校任访问学者。主持并参与崖门大桥、珠江黄埔大桥、新光大桥、港珠澳大桥、南沙大桥、通明海特大桥、广州圆大厦、深圳宝安体育场等多项重大工程的抗震设计、施工监控与长期健康监测项目。在国内外重要学术期刊发表论文80余篇；授权发明专利8项；软件著作权3项。多次指导学生参加全国大学生结构设计信息技术大赛和全国大学生结构设计大赛，获特等奖和一等奖多项。获中国土木工程詹天佑奖1项，广东省科技进步一、二、三等奖各1项，中国公路学会科技进步三等奖1项。
采访实录
张奥（采访学生）
陈老师您好，感谢您接受我们的采访！您在教育领域有丰富的经验，能否分享一下您认为重要的教学理念？
陈太聪
我的教学理念是围绕“以学生为中心，促进全面发展”的核心原则展开的，这一理念不仅融合了国际先进的教育标准（如华盛顿协议）和本土化的OBE（成果导向教育）理念，还深入考虑了学生的学习需求、兴趣激发、专业能力培养以及未来职业发展的多方面因素。
首先，我坚信兴趣是最好的老师。在课程设计上，我会尽可能地引入贴近学生生活、易于理解的实例，采用生动有趣的语言和多样化的教学手段，如小组讨论、案例分析、角色扮演等，来激发学生的学习兴趣和好奇心。同时，我也鼓励学生积极参与课堂互动，发表自己的见解和疑问，营造一个轻松愉悦的学习氛围。
在专业知识传授方面，我注重将复杂的概念和理论用简单易懂的方式呈现出来。我会通过逐步深入、层层递进的方式，引导学生从感性认识上升到理性认识，掌握课程的核心内容和基本方法。同时，我也会注重培养学生的批判性思维和创新能力，鼓励他们敢于质疑、勇于探索未知领域。在专业术语和概念讲解上，我会确保准确无误，并引导学生学会运用这些术语进行专业表达和交流。
理论学习是基础，但实践能力同样重要。因此，在教学过程中，我会注重理论与实践相结合，为学生提供充分的实践机会和平台。例如，通过实验、实训、项目合作等方式，让学生将所学知识应用于实际情境中，锻炼他们的动手能力和解决问题的能力。同时，我也会鼓励学生积极参与课外科研、竞赛等活动，拓宽他们的视野和知识面，提升他们的综合素质和竞争力。
每个学生都是独一无二的个体，他们有着不同的学习风格、兴趣爱好和能力水平。因此，在教学过程中，我会关注学生的个体差异和需求，采取因材施教的教学方法。我会通过个别辅导、小组讨论、分层教学等方式，为不同水平的学生提供适宜的学习支持和挑战机会。同时，我也会注重培养学生的自主学习能力和终身学习习惯，让他们在未来的学习和生活中能够持续进步和发展。
最后，我的教学理念还关注于为学生的未来发展奠定坚实的基础。我会引导学生关注行业动态和发展趋势，了解未来职业发展的需求和方向。同时，我也会注重培养学生的综合素质和跨文化交流能力，让他们具备适应全球化时代的能力。通过这些努力，我希望能够帮助学生成为具有创新精神、实践能力和国际视野的优秀人才。
陈太聪老师接受学生采访
张奥
您主讲的结构力学专题课程深受同学们的欢迎，并且广受好评。请问您如何激发同学们对这门复杂课程的兴趣？
陈太聪
这门课程是结构力学专题（即结构力学二），结构力学作为土木工程专业的基础核心，对考研及未来职业发展至关重要，因此普遍被认为难度较大。全国范围内结构力学一的不及格率接近30%，大家对结构力学谈虎色变，容易对学好结构力学专题的信心不足。
结构力学专题在结构力学一的理论基础上，加入了矩阵位移法和结构动力学等与工程实践紧密关联的内容，包括使用计算机思维进行实际结构分析，以及地震、风载、人致振动等现实工程中的动力问题。大四的毕业设计需要这些知识，未来工作中也会经常应用。不仅如此，课程中还包含大量的线性代数和微分方程等大一学过的高等数学知识。因此，这门课呈现出承上启下的关键作用，内容丰富且融合多种元素。然而这门课只有32个学时，如何有效地向同学们传达这些复杂内容，无疑是一个较大的挑战。经过十余年的教学、反思和改进，对于如何提升教学效果，本人逐渐形成了一些思路，这里重点介绍三点经验。
首先，结合工程案例，调动入门兴趣。根据我的经验，一门课程的吸引力不在于难度低，而在于学生能否认识到它非常有用。我们害怕的是学生认为所学知识只能用于考试，毕业后根本用不上。对于这种课程，学习的抵触情绪就会很大。如果能清晰讲解这门课的价值，具有内功心法一样的功效，学生就会更愿意学习。因此，在一开始介绍时，我会给大家讲出很多我们做过的复杂工程例子，介绍用到的工具、基本思想以及这门课的知识，大家自然就能够将它们联系起来，认识到这门课的巨大价值，从而吸引学生心甘情愿地跟随老师踏上学习之路。
其次，坚持底层逻辑讲解，累积学习成就感。我会从基本原理和基本概念出发，对课程内容进行梳理和展开。比如从平衡和虚功原理的角度出发，梳理静定结构和超静定结构的内力和变形分析的原有方法框架体系，自然引导出采用计算机方法分析复杂结构的必要性。其中又从刚度系数的物理意义出发，建立起直接刚度法的操作流程。这个展开过程，类似“一生二、二生三、三生万物”的感觉，使得同学们认识到底层逻辑的神奇之处，认识到最基础的理论可以将之前的内容全部串联起来并能有效扩展，结构力学也变得没那么难学了，从而产生较大的成就感并不断累积，持续保持学习兴趣。
最后，综合能力锻炼，提升专业获得感。由于这门课内涵丰富，相关知识较多，因此我在教学过程中会综合应用多种教学手段，并开展多样化的任务设计，充分锻炼学生的综合能力。除了在课堂中随时主动提问，也会让同学上讲台书写解题。还会介绍工程实例，播放实验视频、美国Tacoma海峡大桥风致垮塌视频和英国千禧桥人致振动视频等。我还会教授大家如何使用Excel进行矩阵运算，并让大家使用Matlab软件进行简单编程应用计算。我们通过男女搭配分组，完成多层结构受恒载、风载和地震作用的手算和机算分析，通过自学PKPM、MIDAS、SAP2000等工程软件，进行建模和分析，完成小组分析报告，对于全英班的同学还会要求他们撰写英文分析报告。这样通过各种不同的手段，充分锻炼大家的自学能力、团队协作能力和分析解决问题的能力。虽然这门课程学时数不多，但是工作量并不轻松。大家投入额外时间去完成，但不会感到累，还认为这个课程非常有趣，学到的知识对他未来非常有用，专业获得感很强，因此也对这门课的评价较高。
陈太聪老师在港澳大湾区就业指导系列讲座发言
张奥
在当前多学科交流融合的大趋势下，我们不仅要求学生将所学知识应用于实际工程，还鼓励他们将其他领域的知识技能融会贯通。在您的课程中，您采取了哪些创新策略来激发学生们的思维广度，引导他们以新颖的视角解决问题？
陈太聪
在教学策略上，我们采取了多元化、互动性和实践导向的方法，旨在全面激发学生的学习热情，并深化他们对知识的理解与应用。我们不仅聚焦于数学和理论力学的基础构建，还广泛涵盖了荷载设计原则、结构反应分析以及极限承载力计算等核心内容，为学生们构筑起坚实的学科基础。
我们深知，知识的价值在于应用。因此，我们不仅在课堂上传授知识，还通过实际案例的分析和讨论，引导学生将所学理论应用于解决实际工程问题。例如，我们与口腔医学、银行清分机械等领域的专家合作，让学生们亲眼见证力学分析在跨领域应用中的魅力。
此外，我们紧跟时代步伐，将信息化技术融入教学之中。我们教授学生使用先进的计算机辅助分析工具，如Excel、MATLAB以及专业工程软件PKPM、MIDAS、SAP2000等，培养他们的数据处理能力和问题解决能力。这些技能不仅对于当前的学习至关重要，更为他们未来的职业发展铺平了道路。
展望未来，我们计划进一步推动学科交叉与融合，探索多模态交互技术在教学中的应用。我们正在开发一套创新的结构力学分析软件，通过声音和手势操作，使建模与分析过程更加直观、便捷。同时也在开发一套结构力学教学辅导数字人系统，供学生课后进行在线的智能化个人辅导。这些项目不仅是对传统教学模式的一次大胆尝试，更是对未来教育形态的一种积极探索。
我们希望通过这些努力，能够为学生们提供一个更加开放、包容、创新的学习环境，让他们在探索中不断成长，在挑战中追求卓越。我相信，这样才能培养出真正具有创新精神和实践能力的未来工程师和科学家。
陈太聪老师带队在南洋理工大学参观交流（右3）
张奥
您多次带队指导学生参加全国大学生结构信息设计大赛等比赛，并且屡次获得特等奖和一等奖。请问您是如何帮助学生准备和取得成功的？
陈太聪
我们学校作为结构信息设计大赛的发起单位之一，与清华大学及广厦软件紧密合作，成功将赛事从粤港澳区域扩展至全国范围。自首届起，我校便积极参与，得益于季静老师和李静老师等优秀指导团队的引领，一直成绩斐然。基于个人带队经验，我总结了几点关键策略以助学生取得佳绩。
首先，我们采用科创项目化的管理方式，将参赛视为科研创新项目，通过展示往届优秀作品，让学生明确高质量回答的标准，包括计算书的整洁与专业性，以及良好的反馈格式。
其次，我们注重精细化时间管理与任务分配，制定详细的时间表，定期开会跟踪进度，确保每位队员明确职责，包括建模、绘图、答题等，形成高效协作的团队。同时，我们积极激发队员的积极性与责任感，通过积极跟进与反馈，增强他们的参与感和责任感，确保他们主动投入，高效完成任务。
此外，在答题策略上，我们鼓励学生对开放性问题像做科研一样深入探究，查阅期刊、规范、专利等资料，综合信息后形成专业回答，并建议他们使用结构力学求解器等工具进行分析，根据需要引入专业有限元软件如PKPM、MIDAS、SAP2000，甚至通用有限元软件ANSYS等。我们还要求学生以科研论文的标准撰写答案，引用参考文献，培养严谨的科研态度和规范的写作技能。
最后，我们更看重的是通过比赛过程对学生专业能力、自学能力、科研能力及团队协作能力的全面提升，而非单纯追求名次。即便未获最高奖项，学生也能从中获得宝贵的成长经验。
张奥
对于当代大学生而言，参与学科竞赛和科研项目不仅是他们学习的延伸，更是个人成长的重要途径。您认为他们应该如何更好地融入其中，并从中获得实质性的成长和收获？
陈太聪
一直以来，华工学生以其丰富的科创经历和创意想法著称，这一特点在与众多高校交流中尤为突出，且深受欢迎。科创领域涵盖创新创业、学科及科研竞赛，本质上都是科研能力的比拼。在大学阶段，优质平台对提升学生综合素质至关重要，科创活动更是挖掘学生潜力的有效途径。
通过科创，学生不仅锻炼了信息检索、综合分析及解决问题的能力，还强化了团队协作与沟通能力。重要的是，科创要求学生发挥主观能动性，主动提问、总结并解决问题，这种能力对其未来发展至关重要。
我们强调以项目驱动的学习方式，让学生在实践中学习新知识，如编程、数据分析等，这种学习方式记忆深刻且实用性强。持续一两年的科创项目可以让学生从零开始，逐步成为该领域的小专家，自学能力显著提升。
此外，科创还激发了学生对专业的兴趣与规划，促使他们探索更多知识领域，如计算机、AI等微专业课程。科创过程中的成就感与持续反馈，让学生感受到科研的魅力，为深造打下坚实基础。
对于985高校的学生而言，积极参与科创比赛是提升综合能力的绝佳机会。它不仅能促进课内学习，还能激发潜能，为未来的学术与职业生涯铺路。因此，我强烈推荐学生积极参与科创活动，让这段经历成为人生宝贵的财富。
陈太聪老师带队在香港理工大学进行参观与交流（左1）
张奥
我们了解到陈老师您参加过多个工程项目，并且在该方面有丰富经验，能否分享您的工作经历和感悟？
陈太聪
作为土木工程专业人士，我深感其强实践性。亲历大基建时代，从桥梁到高楼，我全程参与了设计、施工至运维，体验了工程全生命周期的挑战与机遇。从小怀揣工程师梦想，我积极参与各类项目，包括崖门大桥的驻地生活与珠江黄埔大桥、深圳宝安体育场等的技术管理等。
土木工程远非纸上谈兵，工地上的复杂问题常需非线性思维解决。以斜拉桥挂篮施工为例，其力学与接触问题揭示了理论与实践的鸿沟。设计院常用的线性分析难以应对现场多变情况，非线性方法的应用成为关键。
通过实践，我深刻体会到，扎实的基础理论与亲临现场的经验相辅相成。面对棘手问题，唯有结合力学、数学功底与现场调研，方能找到解决方案。通过参与实践，才能了解以前学习的知识的边界在哪里。在跨出边界后，能否找到对应的方法。当找到的时候，理论和应用的层次相应提高了，这就是工程经验与智慧的积累，不断提升。
同时，土木工程也是一门充满社会责任感的学科。我们的工作直接关系到人民生命财产的安全，因此，我们必须始终保持高度的责任心和敬业精神。因此，我鼓励师生们不仅要深耕理论研究，更要勇于投身实践。华工土木之所以能在业界树立品牌，参与了多项大型工程项目服务，正是得益于其理论与实践并重的教育理念。我们希望这种特点不仅在老师身上体现，也能传承到同学们身上。我们希望通过组织高密度的实践活动，让学生亲身体验工程魅力，积累宝贵经验，成长为既有理论深度又有实践能力的复合型人才。
陈太聪老师带队境外学习（二排左1）
张奥
随着人工智能技术的快速发展，面对这些变化和学生新的学习需求，您对未来的教学改革和课程变化有哪些期待或者愿景？
陈太聪
这是我们一直在思考的问题，不仅仅是我们专业的老师在考虑，我认为各个专业的老师无论是化学专业还是物理专业，甚至是计算机专业的老师都在考虑这个问题。
我们普遍关注的一个问题是，人工智能信息科技的发展正逐步渗透土木工程的各个专业领域，包括设计、施工、运维等专业环节。我自2000年起研究并应用神经网络，深知学习素材对构建高效AI模型的重要性。Google等巨头依赖海量网络数据训练通用型AI，形成一种由大量学习素材不断推演和演化而生成的类人工智能方式。
但土木工程因其高度个性化，如结构、地质、荷载条件等差异，难以收集普遍适用的数据，因此想要获得通用的人工智能实际上相对困难。我认为在小样本方面，人工智能结合传统数理方程的方法更适用于专业领域，融合专业知识的人工智能是解决问题的好方向，这便提出了一个复合人才的需求。
土木工程的链条很长，需要学习的内容很多，包括数学、力学、结构、材料、施工、合同、法规等各个方面，这为我们筑起了较强的专业壁垒和护城河，暂时还不容易被人工智能所替代，这是好的方面，但也容易造成较大的专业惰性，抗拒信息时代的高效率转型。在新的时代需求下，我们需要在学习专业知识之外，还要辅助信息化技术学习。包括我们刚才提到的，你可以通过科创比赛综合锻炼自己的能力，将自己转化为复合型人才。这也要求我们在教学中融入更多计算机应用，如Excel、MATLAB、Python编程等，并通过科创活动提升综合能力。我建议同学们增加选修课程，鼓励学生跨领域学习，以适应未来行业的需求。这样，我们不仅能保持专业优势，还能在信息化时代中脱颖而出。
张奥
陈老师，您有什么想对年轻一代说的吗？无论是关于学习成长还是人生规划方面的机遇。
陈太聪
华工是一个非常好的985平台，拥有优秀的教育理念和特点，尤其是创新创业和华工的发明专利，一直在全国高校中名列前茅，因此华工有很好的创新血液。我希望大家在学校里充分利用我们的平台。我们的老师有优良的传统，除了具备扎实的专业知识外，还有丰富的工程实践经验。因此，我们希望同学们能够与老师们学习他们的专业知识，学习他们对工程实践的特有经验。我们需要思考并解决问题，积极参与科创比赛，不断践行求新求强的思维特点，以创新做强，投身以创新为驱动的高质量发展的时代浪潮。
我们应该主动学习。考入华工的学生中，没有一个是差学生，都是很好的学生，证明你们的学习能力很强。因此，不要辜负天赋，挖掘出巨大潜力。在这个过程中，要认识自己的最大能力。即便是我现在四五十岁了，也还是在不断地认识自己的过程中。
通过与老师不断交流、各种试错、科研、竞赛和修课程，不断增加自信，锻炼综合能力，将自己视作未来行业的领军人才来发展。你们可能认为这个目标很高，实际并非如此。华工培养出了许多的行业领军人才，例如电视、电池、新能源汽车等领域的人才都是在华工成长起来的。
这些目标并非遥不可及，而是真实发生在你前面的师兄师姐身上的事迹。他们能成为这样的人才，你们也能成为。你需要认真考虑的是：要成为这样的人，还缺少什么能力？如何发现自己最擅长的地方？你们需要给自己提高标准，不断试错，丰富自己，提升自己的综合能力，这样你们未来的发展天花板会越来越高。我们作为老师会全力支持你们，这是我给你们的回答。
