时 间:2018年3月16日
地 点:校史馆
人 物:王文福
访 谈 人:陈建
摄 像:张魁武
文字整理:刘政发(学生助理)
文稿撰写:陈建
文稿审核:姚明淑
要想讲好课,做习题非常重要
陈:1982年您从兰州大学研究生毕业后分配到金沙娱场城app7979。1983年,您担任了油化82级的《普通物理》教学任务,而这门课是您在大学本科时学的,差不多已是20年前的事了,请给我们讲讲您是如何完成好这个任务的。
王:教研室给我安排的第一件工作就是担任《普通物理》主讲教师,这对我来说这是一个很大考验。
我是1968年从兰州大学物理系毕业的,刚好在文革初期,要求大学生“四个面向”:面向基层、面向农村、面向工矿、面向边疆,所以我毕业之后先到解放军农场劳动锻炼了一年半,之后被分到一个煤矿小学教书,两年后又到刚成立的一个中专当老师。文革结束后恢复高考,1978年我考回兰州大学物理系读研,研究方向是量子场论。1982年我研究生毕业分配到西南石油学院时,可能是领导认为我已经做了十年教师,因此只听了不长时间的课后,就直接安排我上讲台了。但毕竟离我学《普通物理》课已经过去快20年了,因为很多基本的知识都忘得差不多了,课程内容也很不熟悉了。
我们那代人被称为生在旧社会、长在红旗下的一代,在思想深处有根深蒂固的一个观念,那就是工作第一,也就是说无论个人有天大的困难,都要把工作搞好,五六十年代的大学生也普遍都是这个思想。因此,我满心想的还是要把工作搞好,课必须要上好。
陈:当时您心里有没有底?
王:底还是有的。因为读本科时我还是很努力,学得比较好,读研究生的时候也比较努力,可以说具备了较强的再学习能力,并且读研前我当了十年中小学老师,所以心里还是有点底的。但是对于课程的一些概念确实不熟悉了,我的办法就是去图书馆尽可能多的收集与物理有关的教学参考书,每一个教学要点我都借了一大堆书来看,把每个知识点都搞明白,然后总结归纳,写成自己的教案。为了加深对物理概念的理解和运用,我又做了很多的习题。做习题非常好,因为做习题可以加深对概念的理解。
陈:您能具体能举个例子来说明做习题为什么重要吗?
王:比如说牛顿第二定律,在字面上就只有很少一点点文字,但是在实际运用中却千变万化,那么通过做题就可以加深对这个概念的理解与运用,可以更深地理解这个定律的内涵。现在很多年轻老师不理解这个,但是从我的经验来讲,包括后来我教的一些其他的课,做习题是非常重要的!我不仅仅教材后面的习题要做,其它一些参考书的习题也要做。
作为任课老师一定要多做习题,这样你对于一些问题的理解就要深刻一些,讲的时候也能讲到位,因为学生听完课之后还是去做习题,如果学生说上课时听懂了,但是课后一做习题就啥都不会,这就等于没有学,所以做习题还是很重要的。我当时就是做了很多的习题,看了很多的书,再加上原来在中小学的教学经验,教学任务完成得还是比较好。
硬着头皮开新课
陈:1984年,您开出了两门新课:《电磁场论》、《张量分析》,这是金沙娱场城app7979首次开设的两门新课。我们知道,在一所大学要开出一门此前从来没有过的课程,需要具备师资、教材、教学资料、实验等等很多方面的条件,特别是您刚来校任教只有两年,您为什么要这样做?克服了哪些困难?
王:张量分析是微分运算的一个分支,它提供了微分几何研究中的一种重要工具。以前,我们学校在给研究生上《流体力学》这些课程时都不是用张量分析的方法讲,后来发现用张量分析来讲这些课非常容易、非常方便。1984年学校为了扩大研究生招生规模,就需要开出《张量分析》这门课,却发现找不到老师。因为《张量分析》虽然是一门数学课,但是很多大学的数学系都不讲这个课,我们学校也从来没讲过这方面的内容,因此老师很难找,是研究生部多年想开而无法开出的一门课。
当研究生部找到我们系时,领导来征求我的意见:“这个课谁来上啊?你来上可以吗?”当时我在教研室年龄最大、资历最老、职称最高,其他年轻老师都是大学本科刚毕业,连《普通物理》都没讲多久,不可能让他们来上这些课。并且这也是学校发展急需的工作,我就说“那就我来上吧”,这个课就这么开上了。
其实我原来也没有专门学过张量分析,我掌握的张量分析的知识都是在学习广义相对论的时候学的,因为爱因斯坦的广义相对论的数学基础就是张量分析。当然要把这门课开起来困难确实很多,比如说连一本教学参考书都不好找,要找到适合我们学校学生的情况、适合新开办专业的教材就更难。就只有自己努力去解决这些困难,想方设法去打听了解其他学校用的什么教材,去图书馆查询资料,最后我们是用的统编教材,因为你没有教学经验,你编出来的东西也用不上。
教材解决了之后还要写教案、备课,当时很难办的一个事情就是备课,因为凡是我讲的课必须在上课之前把所有内容备完,不是只备几章就可以了,一定是整本教材。我认为只备几节课就上讲台那绝对不行,因为只有你备完了整本书之后,你对整个的课程要求才能有一个整体的了解,然后才能对各个知识点的前后衔接、怎样讲做到了然于胸,只有这样上课效果才比较好,因为你搞了很多遍了嘛。其实上课前就是一个熟悉精炼的过程,千万不能说我下周上课,这周才来备课,那样的做法是绝对不行的。当时给我开出这门课的时间只有一个假期,平常是没有时间的,所以整个假期白天晚上都在备课。再就是做习题,不做习题是不行的,我不仅作了教材上的全部习题,还把所有找到的参考资料上的习题也全作了一遍。
其实我在学校不止开了《张量分析》这一门新课,从1984年起我一共开出了五门新课,除《张量分析》外,还陆续开出了《电磁场论》、《原子物理学》、《量子力学》和后来办的电子科技专业的力学。这五门课都是金沙娱场城app7979首次开出的新课。那个时候学校一办新专业,一开新课程,就很自然地来找我。当时我想的就是学校扩招,开新专业,大家都觉得很好,因为学校发展了对每个人都好,但是那个课谁上呢?没人上就只有我来上了。开这些新课的时候我还没当教研室主任,只是我年纪比较大,经验比较多而已。好在这几门课都是理论方面的课程,对实验方面的要求不高,我就只管把教材准备好,琢磨怎么把课上好。
陈:一般来讲大学里每门课都应该有两名以上主讲教师,并配备助教,当时这五门新课是这样的吗?
王:刚开始上《张量分析》和《电磁场论》这两门课的时候就我一个人,连助教都没有,是硬着头皮上的。后面那几门课都还是配了辅导老师的,主要是后面教师也多了,要培养新教师,因为我年纪大了,还是要有人接手课程。后来知道我开了这个课,各系的研究生包括一些年轻老师都是到我这里来上这两门课。
专业建设离不开教改
陈:请给我们讲述一下省级精品课程《大学物理及实验》和校级优秀教学团队“大学物理及实验课程”的故事。
王:说到精品课程《大学物理及实验》和优秀团队,还要归结于1995年我们承担的中国石油天然气总公司一个教改项目。当时项目批了九万块钱,拿到这个项目后大家都非常努力,下了很大的精力,从教学体系、教学内容、考核方法等多个方面进行了改革探索。比如对学生的考核,怎样才能做到加上平时考核而不是期末一锤定音,当时想了很多办法,最后设计了个计算机考试。当时学校的计算机很少,就只有放到星期天(当时周六都还是要上课的),然后我们借来机房,学生轮流参加考试,老师要在里面守一整天。
当时以项目为依托,促进我们编了一本厚厚的教材。当然编教材首先自己就要钻研学习,教研室很多老师都参与进来,因此对整个教师队伍都是一个锻炼。我们完成这个项目之后,总公司给了我们一个二等奖,当时是石油高校物理学科唯一一个二等奖。从那以后我们学校的物理教学也上了一个台阶,也为我们申报教学团队和精品课程奠定了一个基础。
陈:您觉得这个教改项目遇到的最大困难是什么?
王:我觉得最难的是人,怎么调动大家的积极性。再一个就是条件也不具备,资料缺乏。但是我们还是想了很多办法来促进这个任务的完成,通过教改从各方面进行思考钻研,也出来一些成果,最后得了总公司的肯定。
陈:您觉得主要有哪些进步?
王:教育教学思想有了根本转变,特别是对物理应该怎样教、怎样才能教好这些问题进行了思考和研究。具体表现为:第一,理论要与实践相结合;第二,要与工程相结合。以前的教科书都比较经典,偏重理论方面的东西,我们后来编教材的时候就加上了很多工程方面的应用,强调了工科的特点,这样学生学起来才有兴趣,觉得学这个东西自己还能用得上,只是纯理论就比较枯燥。
教材是教学的中心环节
陈:您总是在琢磨教材,上级部门曾有这样的评价:王文福老师对所教教学内容的理解深入,能提出一些关键性的问题,并有正确的看法。您是怎样做到这一点的?
王:要钻研和努力。你不钻研、不努力肯定做不来,要多看书多理解。按照我的理解,教材是教学的中心环节,教材选得好、掌握得好,那么课堂教学效果将会有很大的提高。如果课堂你讲的是一套,教材是一套,那么学生的接受能力就低得多。当时为了完成这个教改项目,我们编写了一本工科物理教材,在编教材时经常讨论,讨论的过程就是一个深入学习的过程。后面在这个教材的基础上,我们又多次修改,现在学校里使用的就是我主编的大学物理教材。
当时编教材的时候在各方面我们都进行了努力,花了很大功夫,形成了一定特色。那个时候一般的物理教材可能只讲了某个方面,我们是对很多方面进行了综合归纳,比如当时讲这个动量守恒,动量守恒定律怎么去理解它,我们参考了很多教材。我们的教材从六个方面提出了相关认识,这在其他教材都没有,我们认为这样学生可以全面深刻地理解动量守恒定律。又比如我们那个教材金沙娱场城app7979关于光程差的引入与应用,我们翻了很多其他教材,都不是我们这样理解这样写的。当时我听了一位年轻老师讲的课,觉得讲得很好,对学生学习光学很有帮助,于是就把这位年轻老师的钻研成果写入了教材。还有电磁学中金沙娱场城app7979关于麦克斯韦的两个基本假定以及推导而出的电磁波的概念,也和其他教材写得不同,其他教材都是把电磁波的推导放到了后面,我们是从麦克斯韦的两个基本假定出发,去讨论了电磁波必须存在。当时天津大学一位博士生毕业之后来我们这里工作,他听了我们的课之后,就说自己在天津大学读了十年书,没有听到过这种讲法,他觉得这个讲法更好。说实在的,这个讲法也不是我发明的,我也是听了别的老师讲这个我觉得讲得好就弄来了。
我们的教材还做到了一题多解,方便学生融会贯通。我们的每个例题都加了讨论,对一个问题的扩展、延伸、特定情况下的特别解法都做了讨论,所以一直到现在,我们学校还是用的我们那个教材。
陈:有的老师认为教材就是一个参考资料,您觉得呢?
王:不是那样的,教材实际上是老师上课讲课的思路,这样学生下课去看书就知道老师讲的是什么了,如果你上课讲的是另外一套,那学生就接不上了。
陈:那怎么避免照本宣科的问题呢?
王:实际上同一本教材、同一个内容,十个老师有十个不同的讲法,不同老师会因为具备不同的基础、能力、表达方法甚至是性格,而做不同的讲法,反映出来的教学效果也完全不同,照本宣科绝对是不成功的。比如物理学中的牛顿第二定律,对它的表述所有的教材都是一样的,那么对于不同的老师,怎么理解、怎么讲,讲的效果怎样是不一样的,所以老师不能照本宣科。
如果在教学中使用PPT,那么PPT的内容一定是要和你手里拿的教材是一样的,否则的话,PPT一般是跑得很快的,要是和教材再不一样,如果学生上课理解不了,他下去看都没法看。还有就是上课一点不写板书,全念PPT,我认为是不对的,不能够上课直接就放PPT,有些重点内容,老师理解得比较深的内容、独到的见解、发挥扩展的内容都应该适当地借助板书在黑板上讲一讲。何况板书是一个推导过程,即使你真的全部用PPT讲课,那么一节内容讲完之后,你要从头到尾地把这个东西理一遍,有一个提纲留在黑板上。
成为优秀教师关键有两点
陈:教学效果好,是您任教的一大特色,并多次在统考中得到了检验:凡是由您担任物理教学的班级,在历次全校物理统考中都名列前茅。如采85和采86在《大学物理》全校物理统考中成绩排名都很靠后,在您担任主讲教师后,两个年级都在随后的全校统考中名列第一;采92级1、2班统考平均成绩更是达到了90分;1993年,由您担任主讲的班级代表金沙娱场城app7979参加全国物理统一考试,获得四川省高校第一名。请问怎样才能做到教学效果好,请我们讲讲您的体会。
王:作为一个老师都要经历这么几个过程:第一步,能上讲台;第二步,成为合格教师;第三步,修炼成为优秀老师。要成为合格教师特别是要成为优秀教师,关键就是两点:业务素质好,思想素质好。如果业务素质不好,你肯定讲不出来,教学不得当。思想素质就是指为人师表,要把工作作为一个非做好不可的事情,那么你工作的动力就会很强,你的辅导也比其他人努力。
我们学校的学生很大一部分都是农村来的,他们要改变自己的命运,那个时候就只有读书当兵,所以既然到这个地方来了,教学生就要教好,要负责任,学生有什么问题要耐心给他讲,上课能够找一个最好的方法就要找一个最好的方法,老师要严格要求,否则讲了他不听也没用。所以我上课都还是比较严格,学生上课不听我还是要批评。
要成为优秀教师,不仅仅是教书教的好,也不仅仅是你自己上学时读书读得好,或者说备课备得好,还要在实践中不断学习。比如我今天上了这节课,我还要回去总结一下,自己今天哪些东西讲得比较成功,哪些讲得还不够理想,还能不能用一个更好的方法来讲,举一个更好的例子来说明问题。然后我想到了,找到了,就赶紧在教案本子上记下来。这样下一次讲课时又这样总结、完善,那么过个两三年之后,你改的地方不就是很多了吗,这时候又把这个教案重新写一遍,这样你重新写的教案,就比原来的教案水平高得多了。所以像我们《大学物理》教学,教了这么些年,其实是每年都有改进之处,一下子不可能十全十美。
搞科研可以提升教师的境界
陈:基础学科教师搞科研是比较难的,要想出高等级科研成果就更难。而您先后在《Physics Letters A》、《Chinese Physics Letters》等著名学术刊物上发表有较大影响的学术论文30余篇,这些论文所研究的都是当代物理前沿领域的复杂问题,论文的发表已引起国内外同行的重视,美国高等科学学会已主动来函邀请作为该学会的国际会员,自1995年起担任SCI核心期刊《Chinese Physics Letters》特约评审。您是如何看待科研与教学的关系的?请给我们讲述一下您的科研故事。
王:基础学科教师搞科研确实很难。因为物理也好,数学也好,都是很古老的学科了,一般性的问题都已经解决了,剩下的都是些难啃的硬骨头了。我觉得要想在基础学科上有所作为的话,首先要有扎实的基础知识,这样才谈得上去搞科研。再一个就是要有探索精神,强烈地探索求真的欲望,这两条缺一不可。
我是文革初期毕业的,经过文革的折腾,大学里学的很多东西都忘记了,比如在大学里我学的是俄语,等到我考研的时候俄语有多少个字母都忘了。1978年改革开放,有机会回去读研究生,很珍惜这个再学习的机会。几年的研究生学习,除了补回之前学的东西外,又学了一些新的东西,也就是有了一定的科研基础。后来研究生毕业之后,到本校只搞基础教学确实有点不甘心,还是希望能够在科研方面做点东西。当时学校的科研条件确实很差,第一个就是没人可以讨论,不像其他重点学校搞一个什么科研问题,都有一个团队,或者是几个人大家一起商量,当时我们这里没有人讨论。再就是信息很闭塞,科研资料很缺乏,还有就是教学任务很重
我的办法就是平时多查资料,思考一些问题,有一些点点滴滴的想法就记在本子上,放假了就集中精力写文章。这期间还是吃了很多苦头,当时学校的大环境不主张投入太多精力去搞科研,比如当时我们教研室有个老教师看到我查资料,就明确给我说过,文化大革命前他也搞过,但是没前途,搞不出来什么。还有一位老师给学校有关部门反应说我教学不认真,天天光看一些其他的东西。结果学校两办主任跑来听我的课,听了之后就说“讲得好嘛,还可以呀”。当时我还在纳闷,为什么两办主任来听课?后来才听说了有人去告我的状了。其实我不是教学不认真,主要还是不想把以前学的东西丢掉,最后还是学了不少东西,对提高教学水平也是很有帮助的。
陈:能否具体谈谈您的研究工作对提高教学水平体现在什么地方。
王:应该说作用很大。表面上看我的科研与我承担的课程是不沾边的,因为我研究的是霍金宇宙学理论,如量子宇宙学、暴涨理论等,是物理学科中最前沿的一部分,而我上的课却是物理学最基础的那一部分。但我认为二者还是有很大关系的,首先你的境界高了,看问题看得更深了。你自己认识深了,就能够深入浅出,把一些道理、概念讲得很好。比如说同样是讲牛顿第二定律,没搞过研究的老师就只能讲牛顿第二定律,这就不咋样;但你要是作过研究,知道比牛顿第二定律更高深的东西,那你讲牛顿第二定律就会更加深刻一点,还可以把物理上一些前沿理论补充给学生,也就是说老师的境界高一些了,你讲的东西就肯定是不一样的。
我认为没搞过科研,对一些道理、概念的外延和更广泛联系就不会很清楚,有些东西可能讲了一百遍都没讲清,学生也听不明白;但要是老师知道得更多了,能更深地理解这个理论,那么就可以说道点子上,可能你一两句话就把这个东西讲清楚了,这就是搞没搞过科研在教学上的区别。
虽然上课老师都是那么讲,但是有的老师讲课他没有废话,讲的学生句句都听得懂,问题还讲得比较深,可以把很复杂高深的事情用简单的话把他讲出来。要做到这点只有老师自己理解深刻,做了科学研究才能达到这个境界。因为做科研其实就是通过各种研究手段去发现、思考一些问题,这就是科研为什么对人的境界有很大提升作用的原因。境界高了,你看问题就清楚了,讲课就能讲得深入浅出、简单明了了,就不会那么啰啰嗦嗦讲半天讲不清楚了。我上学的时候就遇到过这样的老师,讲课是真的讲不清,他知道一些,但不是很懂,不是很理解,当然说不到点子上。
陈:是不是可以这样说:不做研究就讲不好课?
王:也不能完全这么说。我认为教师还是有两种类型:一种是科研型,一种是教学型。其实我当时上学也遇到过,一些老师他不搞科研,但是书讲得好,一辈子就讲那个课。这是因为他对教学非常投入,对每一个问题都认真思考,怎么样子讲,怎么样子讨论,这样的老师也能当得非常好,这就属于是教学非常投入的教师。
我认为如果说还没有搞科研,那至少还是要读一些科普书籍。比如说物理,你不搞物理研究,但是你至少对物理前沿的一些科普知识应该了解,这样子在课堂上稍微生动一点。我还是觉得作为一个教师要做一些科研,这样老师的境界确实是不一样的,讲问题也不一样。
老师好不好,大家心里有本账
陈:您是怎样看教学效果不好量化这个问题的?
王:还是能量化的,好的老师就是好。我认为“教学效果”并不是一个模糊概念,比如说我上大学时,好多年好多届都公认那几个老师是好老师,说实在话,各个学校里面哪个是好老师,学生和教职工心里是有一本账的,教学效果好的老师学生是记得你的。
比如说2001年教育部对金沙娱场城app7979进行的本科教学随机评估,当时就考了一次试,选了两个班,都是自然班(不是专门找了一些成绩好的学生临时组成的),一个班是上学期学过物理的,专家组按照学号抽,当时在外面实习的都全部叫回来,一个都不能替换的;另外一个班正在上物理课,我们自己选的(当然是选得最好的班),而且是突然通知的,没有复习时间。考题是专家组出的,有一定难度,开卷考试。结果我们的学生那真是考得好,没有不及格的,而且其中一个班的物理课是半年以前学的。当时,同时参加评估高校有的考得特别差,校长当场气哭了的都有,这就看出了教学质量的高低。
当时还把各个年级的学生叫去,让学生自己投票选最好的老师,我的票比较高,大概是前两名。从这个事情我就知道了,如果一个老师上课认真负责,即使过去很久了,学生都还是记得你的。我们教的就是个普通物理,和学生的专业可以说没有多大的关系,但是他都还记得你,所以我说是不是一个好老师,学生心里都还是有一本账的。
陈:金沙娱场城app7979现已入选“双一流”大学,您认为大学物理老师在建设一流学科中可以做些什么事情?
王:作为我们物理教师,首先第一条就是把书教好,使学生基础扎实,后劲足。把书教好实际上是没有穷尽的,一定是每年都有每年的收获。我认为一流学科的内涵非常丰富,并不只是搞科研,建设一流学科的首要目的还是是为了培养人的。我觉得对教师应该要有所分别,并不是每一个老师都适合搞科研,要发挥个体的长处,要是一个人的优势就在那个位置上,你非要逼着他去做另外位置上他不擅长的事是不行的,石工院的老师也不是都适合搞科研的,这个问题不应该用一个统一的标准来衡量评价。长于搞科研的老师要支持他去搞科研,但是擅长搞教学的老师也要支持他,激励他把教学搞好,在建设一流学科中行行出状元。
现在学校是一个新的发展时期,怎样把一流学科建设这个事情做好,确实是很不容易的,我觉得从学校层面来说还是要重视基础课的教学,“一流学科要有一流本科”这个说法是正确的,因为基础不好,肯定后劲不足,就像修楼一样,基础没打好,你的楼修不高。我们学校的学生,数学、物理、英语学得好了,后面出去发展肯定后劲足一些,因为石油天然气工程的基础归根结底还是物理数学,尤其是物理基础。如果你的物理基础好了,后劲足了,我们这个学校以后可能还再出几个院士,所以学校还是应该重视基础课的教学。
这个基础可以说影响一个学生的一生,这个叫潜移默化。物理数学里面的一些基本的思路思想,思考问题的方式方法都会给学生产生深刻影响,这个影响可能学生自己并不知道,但是在心灵深处还是有影响的。一个学生即使不做自己本专业的工作,但是科学素质确实得到了提高,他受的教育和他整个的业务素质,思想素质的关系都是非常大的,这就是大学承载的一个意义。如果说这个大学毕业生的工作能够做好,做出一个成绩,都是和他受到的教学有很多、很深刻的关系。
【人物简介】
王文福,男,教授,1943年10月生,四川省南部县人。1968年毕业于兰州大学理论物理专业,1981年在兰州大学获得理学硕士学位。长期工作在基础课程教学第一线,先后承担“大学物理”等六门基础课的教学。教学中注重教书育人、为人师表、治学严谨、学风端正。曾获中国石油天然气集团公司教学成果二等奖一次(排名第一),金沙娱场城app7979教学成果奖、课堂教学优秀奖、先进教师奖等9次。主编的《工科物理教程》已由石油工业出版社正式出版两个版次,任四川省精品课程“大学物理及实验”和金沙娱场城app7979优秀教学团队“大学物理及实验课程”负责人。在担任繁重的教学工作的同时,长期坚持理论物理的研究。先后在《Physics Letters A》、《Chinese Physics Letters》等著名学术刊物上发表有较大影响的学术论文30余篇,其中16篇论文(均为独立完成或第一作者)被SCI光盘版收录。部分科研成果已经两次获得四川省科技进步三等奖。自1995年起担任SCI核心期刊《Chinese Physics Letters》特约评审。2008年荣获四川省第二届“教学名师奖”。