“上海市育才奖”上海科技大学薛加民:为大学物理“代言”

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在不少学生看来,上海科技大学物质学院助理教授薛加民可以说是物理的“代言人”。他有“100种方法”能让学生爱上物理,生动的课堂演示实验、蕴含物理原理的魔术表演都是他寓教于乐的方式。他撰写的科普读物《我们都是科学家》还入选了科技部评选的全国优秀科普作品。今年,这位从教五年的青年教师获得了上海市育才奖。

自从2014年加入上科大物质学院以来,薛加民承担着通识必修课《普通物理》和专业必修课《固体物理》的教学工作。他所面对的许多学生刚从高中进入大学,其中不少人还延续着高中时“刷题”为主的学习习惯,未能适应大学探索式的学习模式。

为了改变传统物理课程强调公式推导和例题讲解的教学方式,激发学生对物理的兴趣,薛加民别出心裁地设计了不少课堂演示实验,通过实验装置展示物理理论知识。这些实验装置并不是冷冰冰的教学仪器,而是薛加民利用身边随手可得的物件自己设计并组装的有趣装置。

在学习有关受迫振动的课程内容时,薛加民就没有用大型演示装置,而是为学生带来了一个平平无奇的矿泉水瓶。“振动现象随处都有,我让学生对着空着的矿泉水瓶吹气,用手机记录瓶子发出的声音并分析它的频谱,然后对瓶子的本征频率进行理论计算,最后对比理论与实验,分析误差的来源。这就是一个完整的科研过程,许多学生觉得很有意思。”薛加民说。

这种开放性的问题让学生体会到了研究的乐趣以及课堂所学与日常生活的联系。此外,在上科大“跨学科、跨专业”研究型、国际化的教学模式鼓励下,薛加民还经常将相关领域最前沿的科研成果进展带入课堂,增设参考文献阅读与分析的研讨课,让学生感受到前沿研究所用的方法与课本知识相距并不遥远。

在薛加民看来,物理学不是印刷在纸上的“F=ma”和“一个小球在光滑无摩擦的地面上运动”,大自然的千变万化也不会标记着力学或热学。“科学的理论不是纸上谈兵,光靠解题学不会任何真正的知识,反而是强调实践的培养理念,对学生今后进一步深造更有帮助。”接下来,薛加民还将向物理专业高年级学生开设《研究型物理实验》,指导学生完成系列拓展性实验,实现对传统实验课的教学改革。

薛加民刚担任大学物理教师一职时,并不是所有学生都接受他这种“非主流”的教学方式。不过令他欣慰的是,学生们经过四年的学习后,更加理解了他的用心。2018年,他还获得了上科大物质学院首届本科毕业生评选的“最佳教学奖”荣誉称号。有学生在课程评教中这样写道:因为这门课,我彻彻底底地爱上了物理。

薛加民在对学生的寄语中写道:科学的教育并不是希望每个人都成为科学家,而是希望在大家有一技之长的同时,养成能够欣赏科学、享受科学的能力,能够把科学当作业余爱好。接下来,他也将在课程中不断摸索,让更多学生在大学中体会到学习物理的乐趣。


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