“國(guó)將興，必貴師而重傅。”尊師重教是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)，也是大學(xué)最珍惜的風(fēng)尚。清華歷來(lái)重視教師隊(duì)伍建設(shè)，集中資源加大支持力度，促使更多人才脫穎而出，讓清華成為國(guó)際學(xué)術(shù)大師薈萃、各國(guó)優(yōu)秀學(xué)子向往的學(xué)術(shù)殿堂。
清華大學(xué)于1997年設(shè)立青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)，旨在建設(shè)一支教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平兼?zhèn)洌哂辛己脦煹碌那嗄杲處熽?duì)伍。1996年4月28日數(shù)字信號(hào)處理第三版姚，永新企業(yè)有限公司董事長(zhǎng)曹光彪先生捐贈(zèng)設(shè)立“曹光彪高科技發(fā)展基金”，一部分用于支持青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)教師。
姚錚，清華大學(xué)電子工程系副教授、博士生導(dǎo)師。2005年、2010年于清華大學(xué)電子工程系獲得學(xué)士和博士學(xué)位。現(xiàn)為IEEE和美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)(ION)會(huì)員、 GPS 期刊編委、GNSS SDR Group成員、北斗系統(tǒng)與應(yīng)用出版工程編審委員會(huì)委員，曾任中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)(CSNC) 2013大會(huì)主席秘書(shū)、CSNC 2016/17/18分會(huì)主席、ION國(guó)際技術(shù)會(huì)議(ION ITM)2014/2019分會(huì)主席。
姚錚參與了我國(guó)自主建設(shè)的“北斗三號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)體制設(shè)計(jì)工作，多項(xiàng)科研成果已實(shí)際應(yīng)用在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中。獲得美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)早期成就獎(jiǎng)、清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新人獎(jiǎng)”、軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)學(xué)生論文優(yōu)勝獎(jiǎng)、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)(CSNC)2010年度和2013年度青年優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)、2013年度年會(huì)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)、清華大學(xué)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)、清華大學(xué)優(yōu)秀博士畢業(yè)生等榮譽(yù)。
一直以來(lái)，姚錚承擔(dān)著清華大學(xué)精品課《信號(hào)與系統(tǒng)》和《數(shù)字信號(hào)處理》這兩門(mén)本科生課程的教學(xué)。這兩門(mén)課程均是電子信息類專業(yè)必修的經(jīng)典骨干課和核心課，具有知識(shí)點(diǎn)多、承上啟下、基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用緊密結(jié)合等突出特點(diǎn)，教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量起到非常重要的基礎(chǔ)性作用。
《信號(hào)與系統(tǒng)》和《數(shù)字信號(hào)處理》這兩門(mén)課具有一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是需要綜合運(yùn)用各類數(shù)學(xué)工具，頻繁切換看待同一問(wèn)題的不同視角，解決工程問(wèn)題。因此，同學(xué)們一貫反映其理論部分難學(xué)，而工程部分知識(shí)點(diǎn)多而雜。但清華的同學(xué)們又不滿足于了解“是什么？”而同時(shí)更渴望了解“為什么？”特別是“如果不這樣做會(huì)怎樣？”等根本問(wèn)題。所以如果回避信號(hào)處理背后的科學(xué)原理，只停留在幾大變換的計(jì)算和工程系統(tǒng)的表象上，難以激發(fā)起同學(xué)們的學(xué)習(xí)探索熱情。而另一方面，隨著新時(shí)代下經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化，增長(zhǎng)的知識(shí)量和有限的學(xué)習(xí)時(shí)間之間的矛盾愈加突出，對(duì)同學(xué)們的創(chuàng)新性和實(shí)踐能力也有了更高的要求。
為了處理好這些矛盾，姚錚和同課組的老師們花大力度對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》和《數(shù)字信號(hào)處理》這兩門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了較大的改進(jìn)。
重構(gòu)知識(shí)，打通“任督二脈”
在教學(xué)內(nèi)容上，姚錚從認(rèn)知心理學(xué)中的教育理論汲取營(yíng)養(yǎng)，注重從同學(xué)們的“先入之見(jiàn)”出發(fā)重構(gòu)知識(shí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的組織方式、新思想方法的講授、例子的選取等方面進(jìn)行了較大創(chuàng)新。將兩門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新梳理，歸納為“信號(hào)分析處理”、“系統(tǒng)分析綜合”兩大部分數(shù)字信號(hào)處理第三版姚，每一部分打通“連續(xù)”與“離散”的界限，將二者并行對(duì)照講授，把教學(xué)的重點(diǎn)放在新知識(shí)與已有概念之間的差異上，概念型知識(shí)與案例型知識(shí)相互支撐。
這樣，課程的設(shè)計(jì)不僅符合同學(xué)們的認(rèn)知規(guī)律，而且將知識(shí)點(diǎn)的講授建立在更高層次之上，顯著提升了教學(xué)的效率和效果。
轉(zhuǎn)變方法，培養(yǎng)研究人才
在教學(xué)方法上，姚錚突破傳統(tǒng)的“知識(shí)傳授”型的教學(xué)方法，將教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)同學(xué)們進(jìn)行“知識(shí)發(fā)現(xiàn)”的過(guò)程。提出“用社會(huì)熱點(diǎn)激發(fā)專業(yè)責(zé)任感，用形象手段提升知識(shí)直觀性，用學(xué)科前沿引導(dǎo)學(xué)習(xí)主動(dòng)性”的思路，引導(dǎo)同學(xué)形成獨(dú)立思考、勇于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成習(xí)慣創(chuàng)新、喜歡創(chuàng)新的治學(xué)精神。
姚錚和同學(xué)們
課堂上，姚錚會(huì)選取一些典型素材，如拉普拉斯變換、快速傅里葉變換等，幫助學(xué)生熟悉新知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程，與學(xué)生共同重溫相關(guān)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。姚錚還將研究成果和前沿技術(shù)帶入課堂，轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)案例，例如匹配濾波理論在北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的應(yīng)用，反饋控制在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用等，使學(xué)生掌握信號(hào)與系統(tǒng)基本理論在相關(guān)學(xué)科的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的科研興趣。在《數(shù)字信號(hào)處理》課程中，姚錚布置了具有很強(qiáng)開(kāi)放性和探索性的科研課題，這不僅可以在實(shí)踐中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，更能培養(yǎng)學(xué)生科研探索與實(shí)踐的能力。
面對(duì)上學(xué)期線上教學(xué)的特殊情況，姚錚說(shuō)：“想讓學(xué)生不容易走神，要把課程打散成合適的片段，還要根據(jù)線上授課特點(diǎn)重新組織課堂內(nèi)容，把一部分內(nèi)容放到課外去做，確保學(xué)生在課外能發(fā)生有效的學(xué)習(xí)行為。”
學(xué)思并重，體悟家國(guó)情懷
在課程思政上，姚錚在課堂上不僅僅教授專業(yè)知識(shí)，還會(huì)結(jié)合課程知識(shí)點(diǎn)，穿插講述我國(guó)信號(hào)處理領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn)學(xué)者刻苦鉆研、愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的故事。通過(guò)這些中國(guó)學(xué)者的事跡，姚錚激勵(lì)學(xué)生以他們?yōu)榘駱樱瑹釔?ài)祖國(guó)，熱愛(ài)科學(xué)事業(yè)。這也增強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)自豪感和自信心，促使學(xué)生思考個(gè)人成長(zhǎng)發(fā)展同國(guó)家的發(fā)展之間的關(guān)系，把個(gè)人使命意識(shí)的教育和加強(qiáng)落實(shí)在其個(gè)人的擇業(yè)上。