中国科学报:理工与艺术碰撞的多彩课堂

发布时间:2017-09-19浏览次数:980作者:许悦来源:中国科学报供图:审核:新闻中心

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编者按:今年上半年,我校首开面向各专业新生的研讨课《自适应控制与歌唱艺术》,该课程独出新意,将控制理论教学与歌唱艺术相结合,让学生从歌唱中体会看似深奥难懂的控制理论。该课程在跨学科上的成功尝试,得到了校内外师生和媒体的关注。9月19日《中国科学报》第六版头条进行了题为“理工与艺术碰撞的多彩课堂”的报道。


原文链接:理工与艺术碰撞的多彩课堂



在南京航空航天大学,每个周六都会有20多位学生早早地起床,吃早饭,然后来到教室,满怀期待地等待一堂课的到来。而在以往,此时的他们可能还在睡懒觉呢。


这门让学生们如此“神往”的课程是由两位老师共同开设的。有意思的是,这两位教师分别来自自动化学院和艺术学院,如此大跨度的“学科交叉”即使在如今的高校也不多见。在他们共同主持的课堂上,来自不同专业的学生在声乐教室练声、唱歌的同时,热烈讨论控制学科的知识,看似完全无关的两门学科,在课堂中碰撞出了别样的火花。


这门课程便是由南航自动化学院博士生导师陈复扬联合艺术学院音乐系青年教师邱爱金开设的《自适应控制与歌唱艺术》。


探索新模式:新生研讨课创意独具


从今年上半年开始,南京航空航天大学在校内首次设立了“新生研讨课”课程建设专项,其目的是激发大一新生研究与探索的兴趣,体验学术活动的一般过程。《自适应控制与歌唱艺术》便是该专项中的一门课程。


简单地说,《自适应控制与歌唱艺术》就是通过跨学科的教学活动,利用控制学科和艺术学科通俗易懂的原理和实践,讲授耳熟能详的歌唱艺术。大一新生通过该课程感受研究性教学,激发学生兴趣,促进他们对控制技术的探求。


在接受《中国科学报》记者采访时,陈复扬表示,之所以产生将自适应控制与歌唱相结合的想法,是因为他在攻读研究生时,曾在南京军区前线歌舞团学习过唱歌。当时,他就体会到歌唱中的各个环节都是离不开“控制”的。


“在我们的日常生活中,所谓自适应就是生物能改变自己的习性以适应新环境的一种特征。而要唱出优美的歌声,就要对自己的发音不停地进行调整、适应,这本质上就是一种自适应控制过程。”陈复扬说。


大学毕业后,陈复扬成为了一名教师,而在讲解控制学科中一些深奥复杂的理论时,他便会用歌唱里的一些元素来解释,学生就更容易接受和理解。


“比如说,在控制课程中,当我们评价一个控制系统的优劣时,必须检验该系统是否满足稳定性、快速性、准确性这三种性能要求。而在唱歌的时候实际上也是这样。唱歌时气息需要稳,这是稳定性;节奏要跟上节拍,这是快速性;唱歌音要准,这是准确性,只有把握了这三种性能指标,歌唱的效果才会完美。这样一来,学生很容易就能够理解,并且马上就将这三个控制的性质给记住了。”陈复扬说。


正是在多年课堂实践的基础上,陈复扬开设了《自适应控制与歌唱艺术》这门课程。


合作跨学科:理工与艺术完美融合


在和陈复扬成为“搭档”之前,邱爱金是无论如何也不会想到,自己有一天能和一位理工科老师共同开设一门课程。


“我平时上声乐课都是用音乐专业的理论体系,从来没想到‘控制’这种理工科的理论,我在和陈教授沟通过后,发现他对于艺术和控制的理解非常新颖,于是便也想尝试一下,可以说我们是一拍即合吧。”邱爱金说。


两个来自不同院系的教师,抱着对不同学科间共通之处的探寻,开设了这样一门理工与艺术相融合的课程。


“我们的课程共有16个课时,前4个课时主要由邱老师系统地讲解声乐、歌唱以及如何控制气息等声乐基础知识,为同学们打下音乐基础。后12个课时则由我们两人共同参与,分别从艺术和控制的不同角度讲述二者的逻辑关系,让学生在理论、实践相结合的情况下,发现问题、解决问题。”陈复扬介绍道。


在课堂上,学生们会在邱爱金的指导下练声,并一个个上台演唱。陈复扬则将歌声录下来,让学生自己去听,引导他们找出歌唱时的技术问题。“比如,唱歌要气存丹田,但是很多学生无法做到,这就是一个涉及到我们控制学科里面的自身控制的问题,即不管一个人的外在条件和内在条件有多差,都要学会控制。我会让他们通过体会搬重物、蹲下身时发声的感觉,体会气沉丹田的位置,然后进行自身控制,逐渐做到站立时也能气沉丹田。”陈复扬举例道。


在控制学科知识的支撑下,利用科学方法,学生们很快就掌握了气沉丹田。“在教授音乐专业的学生时,会用一些抽象、感性的语言教学,但工科学生更强调严谨的逻辑思维,可能会想要了解究竟是哪个部位发音、如何发音等具体的问题,因此,在教授这些学生时,我就更强调逻辑和实践,将每个部位解剖清楚,告诉他们每个器官、部位如何发声、控制。”邱爱金介绍道。


在同一个课堂上,控制的相关理论阐释音乐,音乐的实践也使得控制理论更加生动易懂。选修该课程的大一学生朱敬德说:“之前一直认为控制与高新技术有关,感觉特别深奥。但是老师讲解后,才发现原来人体也是一个控制系统。当人体发出悦耳动听的声音时,就像机器一样需要控制系统来控制自己的各个器官。”


课程初探索:学生教师收获满满


如今,《自适应控制与歌唱艺术》已经结束了一期课程,完成了对于这门新课程的初步探索。


在这个过程中,自然有着说不完的辛劳,教材的编写就是目前需要解决的问题之一。“教材的编写要求通俗易懂,邱老师在艺术领域上没问题,我在控制领域也没问题,但如何将这两个学科的内容有机地融合进一本教材里,还要写得有血有肉,让学生看懂还能提升其兴趣,这是很难的。”陈复扬说。


事实上,就在接受采访的前一天晚上,陈复扬与邱爱金还在讨论教材的编写问题,以及课程的改善措施。由于平时的教学任务已经很繁重,对于《自适应控制与歌唱艺术》的一切准备与研讨都只能牺牲休息的时间。


但是在这门课程中,陈复扬和邱爱金收获更多的是快乐。结课后,陈复扬还带着学生们到KTV去实践,在实际情境下将所学运用出来。“学生们都很想听我唱歌,因为在课堂上我说得很多,但没有开口唱过。”陈复扬笑道。


课程已然结束,但是学生们对于课程的热情却丝毫未减,两位教师和学生们甚至专门建立起了微信群。“课程完结后,学生们还会在微信中询问一些与歌唱相关的问题。他们真的对这门课产生了兴趣,开始主动思考,比如他们会问我音乐作为一种艺术形式,与绘画、文学等有什么区别?我想这门课的目的还是达到了。”邱爱金说。


而作为教师的陈复扬与邱爱金并未因初次课程的圆满结束而满足,他们还在不断地探索。“明年《自适应控制与歌唱艺术》教材就可以出版了,我们将上课的内容和研究的新成果收录在了教材中,希望将来能够把课程从线下发展到线上,搬到中国大学MOOC上去,向全国推广,让更多的学生受益。”陈复扬说。