一根教鞭,一張薄薄的的A4紙,兩塊寫滿了物理公式的黑板。
近日,浙江大學資訊與電子工程學院專業核心課程《電磁場與電磁波》上的這一幕登上了校園論壇的熱搜。同學們紛紛留言,“好好看的板書!”“這才是想像中的大學黑板啊!”
在不久前公佈的“2024-2025學年本科課程課堂教學質量評價‘優師優課免評’名單”中,這門課程赫然在列。我們走進了《電磁場與電磁波》的課堂,並拜訪了它的授課教師——信息與電子工程學院教授陳紅勝。來,一起分享陳紅勝和他的“滿屏板書”背後的故事。
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“板書授課是我師門的傳承”
從2008年開始,陳紅勝就主講《電磁場與電磁波》這門雙語課程,帶著教鞭與A4紙上課、板書推導物理公式的習慣也伴隨了他17年的授課生涯。
“寫板書的習慣是從我的導師孔金甌教授那兒‘傳承’下來的。”2003年,麻省理工學院孔金甌教授被引進浙江大學時,便向時任浙大校長的潘雲鶴教授提出了一個要求——要建一個三面都是黑板的教室用於上課。
“孔老師是不用黑板擦的,MIT三面都是黑板的教室非常普遍,兩節課的時間他可以在黑板上寫滿所有的公式。”陳紅勝介紹道,“尤其像我們電磁場與電磁波課程,所有的公式都是可以從上面一步一步推導過來的。通過板書的形式,即使同學們遇到什麼難以理解的問題,我們可以隨時回到前面的公式重新帶著大家去推導解釋。”
在每一節課開始的時候,陳紅勝都會將麥克斯韋方程寫在黑板的最左上角。“我們所有的公式都是從這裡出來的,大家覺得這個特別難,那我們就每堂課都會從這裏出發推導一次,六十四堂課之後你自然就會對它瞭若指掌。”
從麥克斯韋方程出發,所有的公式、知識點,陳紅勝都是在黑板上現場推導。“這門課特別難學,如果你只告訴他一個結果,他很快就可能沒印象了。”除了在推導過程中傳授知識點之外,陳紅勝更希望能夠帶著大家一起培養探究物理的能力。“假如在150年之前你處在麥克斯韋、赫茲的位置,你要怎麼去思考,怎麼一步步推匯出後面的公式。有了這樣的時代代入感之後,他就能跟上課程的節奏,參與到這個公式推導的過程中來,能夠比較主動地去思考這些問題。”
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“這裡面還有我的名字!”
每一節課裡,在黑板上滿滿的板書之間,都會夾雜著幾個同學們的名字,信息與電子工程學院2023級本科生金博洋就曾是其中之一。
“當時老師問我,赫茲博士期間最初的選題是造出電磁波,但是後來因為造電磁波所需的電子元器件工藝條件不足放棄了。過了一些年電子元件的穩定性提升了,他就造出了電磁波。你們知道造電磁波需要哪兩個電子元件?”
每一次課堂互動之後,陳紅勝都會邀請同學上臺寫下自己的名字。他介紹道,課堂上的互動不僅僅是電磁波、電磁場相關的專業問題,還有很多現實中相關的一些生活現象,引導他們用已經學過的電磁波知識來解釋這些現象,在這樣的環節中可以激發同學們的好奇心,從而讓大家更多地參與到課程中來。
在陳紅勝的課堂上,名字不僅僅會被寫在黑板上,還有可能被拿來命名一個方程。“當時在講到洛倫茨規範、庫倫規範時,有同學提問說為什麼它一定是等於某個值而不是其他值,”回憶起這一段課堂趣事,陳紅勝沒有直接回答,而是先問了同學的名字,“把它設定為某些值可以是為了簡化麥克斯韋方程組的求解過程,你可以把它設為1、設為2等其他值,那這個就是以你的名字來命名的一種新規範,只要這種設置有用,後人會以你的名字流傳。”陳紅勝以此來激勵學生未來與大師並列。
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“他們說我們幾個叫‘電磁天團’”
《電磁場與電磁波》課程分為中文課和雙語課多個平行班,實現小班化、個性化上課,讓每個學生都能受到關注,同學們可以根據自己的意願選課。雙語課採用了MIT的英文教材,由孔金甌教授編著。經過十幾年的發展,《電磁場與電磁波》這門雙語課程的授課老師從原先的陳紅勝一人逐漸壯大成如今的四人團隊,也被同學們戲稱為“電磁天團”。
信息與電子工程學院百人計劃研究員林曉和王作佳都曾是陳紅勝的博士生,出國留學后又回到信電學院,加入《電磁場與電磁波》雙語課程的教學。林曉講課生動有趣,非常善於與學生交流,“林老師還會在課上給我們講故事”;王作佳建設了課程慕課,更擅長將短視頻講解與課堂研討相結合啟發學生思考與理解。而資訊與電子工程學院百人計劃研究員高飛則是陳紅勝同門師弟Baile Zhang的學生,物理學出身的他更注重於課程的體系化講解,“上法非常有特色,令人耳目一新”。
雖然四人都習慣採取“祖傳”的板書授課模式,但也會在課堂上引入一些有趣的“新媒體”案例,結合PPT展開課堂內容。“美國有一個史密斯教授將麥克斯韋方程組分別編成了幾首歌,開學第一堂課我在課堂上也把它放出來了。課後有同學說原本以為是來上專業課,沒想到上了一節音樂課。”
陳紅勝表示,信電學院注重基礎課程的體系化學習,涵蓋軟硬體廣泛領域。電磁學是課程體系的一部分,旨在激發學生對電磁學的興趣,消除畏難情緒,幫助他們建立體系化理解,從而掌握電子資訊領域的整體知識架構,實現寬口徑培養。同時,部分學生可能對電磁學產生濃厚興趣,學院將通過紮實的基礎課程為他們提供卓越化培養,助力其成為電磁學專家。
針對不同學生,陳紅勝還希望與學院教師共同推進個性化教學,“在每門課上我們都會將科研前沿融入課程,幫助學生發現興趣領域,進而開展針對性培養。我們希望能幫助學生構建個性化知識體系,提升職業應變能力,努力成長為兼具專業深度與跨學科廣度、強調社會影響和團隊合作的T型人才。這一過程也有助於教師完善科研體系,實現教學與科研的良性互動。”
來源:浙江大學微信公號