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我的“固体物理”二十年

发布日期:2024年05月09日 16:46 点击次数:

赵明文,山东大学物理学院教授、博士生导师、副院长,山东省物理学会秘书长。从事凝聚态理论和材料计算研究,累计发表SCI论文300余篇,被SCI引用超过1.3万次,2014~2023年连续10年入选“中国高被引学者(物理天文类)”。入选国务院政府特殊津贴专家、教育部新世纪优秀人才支持计划,山东省“泰山学者”特聘教授、山东省有突出贡献中青年专家,获教育部自然科学一、二等奖和山东省自然科学一、二等奖等奖项。长期从事“固体物理”教学,获“宝钢优秀教师奖”、山东省优秀研究生指导教师、山东大学优秀教师和“我心目中的好导师”等荣誉。

年少时,我特别崇拜爱因斯坦这样的大理论物理学家,尤其喜欢优美的物理公式和严谨的数学推导。所以,在所有的大学课程中,“固体物理”并不是我最喜欢的,我总觉得其中包含太多的近似和唯像的成分,不像“理论力学”这类课程中的理论那么严谨。后来,阴差阳错,我却和“固体物理”结下了不解之缘,迄今已有二十载。

二〇〇四年的春天,学院安排我为当时的理科基地班讲授“固体物理”——可能是认为我的研究方向与课程内容较为贴近,也可能是其它方面的原因。总之,我最后忐忑不安地接下了这门课程。我上大学时教我“固体物理”的老师王矜奉先生给了我很多鼓励,还专门把我叫到他的办公室,亲自向我传授教学经验。他当时给我提出了一个要求:对于学生提出的每一个问题,都要认真回答,一时回答不出来的,也要记下来,课后查资料,直到给学生一个满意的解答为止。从教以来,我一直铭记先生的这个要求,耐心细致地解答学生的每一个问题,有些疑难问题也几乎让我殚精竭虑。我惊讶于学生们极具创造性和批判性的思维,也收获了不少教学相长的快乐。直到如今,每当学生们提出一个新的有趣问题,我仍然像发现了新大陆一样兴奋。韩愈《师说》“师者,所以传道受业解惑也”,能为学生解惑,应该是老师最有成就感的事了。

我至今还记得第一次站在讲台上讲授“固体物理”课的情景。那时候,我没有任何讲授基础课的经验,面对的又是物理学院最优秀的学生群体——“基地班”。虽然我已经用了整个寒假的时间来准备,但内心依旧难免紧张。第一堂课,我提前半个多小时来到教室。那是一间我非常熟悉的教室,在大学时期,我就经常在这里上课和自习。我很自然地找了个座位坐下,拿出课本和讲义,再熟悉一遍今天的讲课内容。那时我刚过三十岁,加上那张不怎么成熟的脸,乍看起来与学生们并无太大差别,所以同学们陆续到来时,并没有注意到我。当预备铃声响起,我起身来到讲台前,立刻引起下面同学们的一阵骚动。在大家诧异的目光中,我缓缓地做了自我介绍,第一节课就这么开始了。就像此前我脑海中多次演练的一样,课讲得很顺利。随着课程的进行,我和学生们逐渐熟悉了,他们渐渐接受了我这么一位青年教师,我也从心里喜欢这些满身洋溢着青春活力的学生们,以至于在许多年以后,我仍然能准确地叫出他们的名字;而每当他们回母校寻找旧时的足迹时,都喜欢来找我,我们会一起缅怀过去,畅谈现在的工作和生活。

我第一个学期的“固体物理”教学,恰巧赶上了学科评估,一位评估专家去听了我一堂课。我当时正尝试把凝聚态物理的一些前沿进展引入到课堂教学中。直到评估完成后,我才得知这位专家对我的那节课赞赏有加,这给了我极大的鼓励。此后,我讲的很多类似前沿讲座的内容都很受学生们的欢迎。有一个学期,学院启动了“固体物理”申报国家精品课程的工作,按照当时的课程建设要求,需要提供课程的讲课录像,于是有技术人员带着录像机,跟随我录了整个学期的教学过程。那些“固体物理”的讲课录像后来在网上传播开来。我参加学术会议时,常常会遇到看过我讲课视频的同行们,每次我都有些受宠若惊地接受他们的赞扬和感谢。我的备课笔记也被学生们争相复印。有一次我到英国曼彻斯特大学访问,遇到了我以前的一位学生,他告诉我,他在来英国的随身行李中特意带上了我的备课笔记的复印版。这些来自各方面的认可和鼓励,令我在感动和欣慰之余,又增添了莫大的成就感。

在教学方式上,虽然我也接受以PPT为主的授课方式,但我仍是一个“板书派”。“固体物理”中有大量的公式推导,其中蕴含了丰富的物理图像和优美的数学形式,我认为板书是展现这些数理之美的最佳方式。板书过程给学生带来的代入感,也是其它方式所无法替代的。我脑海里经常出现这样一个画面:一位面容清癯的老师,左手持板擦,右手捏着一截粉笔,在讲台上娓娓道来,一串串数学公式从粉笔尖缓缓流淌到黑板上,其间还穿插着描述物理图像的示意图。最后,板书和声音戛然而止,停留在一个简单而又优美的结论处。下课铃响起,老师拍了拍满手的粉笔灰,向还沉浸在推导过程中的学生们憨憨一笑,略带歉意地说:“这节课的推导过程稍微有些复杂,同学们课后要好好复习哦。”我求学的过程中就有幸遇到过多位这样风格的老师,其中就包括我的博士导师夏曰源教授。这些“大先生”们儒雅俊逸的课堂教学风格给我留下了深刻的印象,也成为我一直向往和追求的教学境界。

疫情期间的线上教学,确实给传统的板书授课方式带来了挑战。为此,我购置了手写板,坚持在网上进行板书和公式推导。由于各地学生们的网络情况不同,线上直播授课有时会遇到卡顿或临时掉线的情况,这无疑影响了教学的连贯性和质量。为了缓解这个问题,我在直播授课的同时进行录屏,课后将录屏视频上传至网络,供学生们课下复习使用。疫情结束后,我积累了超过七十个教学视频。出乎我的意料,这些视频不仅受到了同学们的欢迎,也吸引了不少网友的关注。目前,这些视频的累计播放量接近三十万次,被六千多位网友关注收藏。有网友对我讲课的评价是“酣畅淋漓”,这让我非常开心。看着这些网友们在留言中的肯定和鼓励,我内心感到特别的高兴和满足。能够帮助到这么多的同学,让他们从我的教学视频中受益,我感到非常欣慰。

今年是我“固体物理”从教二十年。回想起二〇〇三年的冬天,当我开始准备我的第一堂课时,我的孩子正承欢膝下;而今,他已长大成人。这些年里,我教过的上千名学生,已遍布祖国的大江南北,还有许多走向了世界,成为社会的中坚力量。我的科研工作也因此收获颇丰,先后获得了多项省部级奖励。我从未停止前进的脚步,因为“固体物理”已成为我生命中的一部分。“固体物理”教学不仅培养了学生,也成就了我的生活、我的人生。

文章发表于2024年5月8日《山东大学报》第12期


【作者:赵明文    编辑:新闻网工作室    责任编辑:赵方方 李梦璐  】

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