邵立晶：打造攀登物理世界的阶梯

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关键词：青年教师谈教学  物理教学

编者按

青年教师是大学教师队伍的中坚力量，对大学的人才培养、知识创新、文化传承、社会服务都有着举足轻重的影响。目前，青年教师在北京大学的教学一线发挥了重要作用，教师团队中涌现出了一批教学成绩斐然、深受学生爱戴的优秀青年教师。

“青年教师谈教学”栏目由教务部、研究生院、教师教学发展中心联合发起，旨在为北大青年教师搭建教学交流平台，鼓励青年教师探索教学方法、分享教学心得，并从中提高教学能力。本期“青年教师谈教学”为栏目的第四期推送，由北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员邵立晶老师带来他的教学经验分享。

教师简介

邵立晶，北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员、博士生导师，中国科协青年人才托举工程入选者，现担任脉冲星理论“马普伙伴合作组”组长。主要从事引力理论检验、引力波、中子星与脉冲星等相对论性天体物理的研究；参与了引力波实验LIGO/Virgo/KAGRA合作组和黑洞成像实验EHT合作组，是人类首例双中子星并合论文和人类首张黑洞照片论文的署名作者之一，并与EHT合作组347位科学家共享了“2020基础物理学突破奖”。

2020年，邵立晶老师在北京大学第二十届青年教师教学基本功比赛中，获得了理工科类一等奖中的第一名，并且囊括了所有单项奖（“优秀教案奖”、“最佳教学演示奖”和“最受学生欢迎奖”）。抽象晦涩的物理学基础理论，是如何在邵立晶老师的演绎下吸引大量同学的兴趣的？物理学的课堂，怎样才能变为一个灵感与热情碰撞的空间？本期推送可作为一个引子，带大家走近邵立晶老师的课堂。

讲坛上的邵立晶老师

教学经历与心得

回顾教学经历，邵立晶老师如此总结他授课的心得（以下为邵立晶老师原话）：

1. 从学生的角度出发思考教学问题；学生才是教室的主人翁。在教学的过程中，时时刻刻询问学生对知识的接受与理解情况，并积极辅以多方面的资料完善教材中的内容，使知识点为学生所喜爱。

2. 比教授知识更重要的是教授知识的来源、逻辑与精神气，授人以鱼不如授人以渔。在物理学的发展历史上，最重要的是“对知识的探索”本身；对科学的研究方法，甚至比科学本身更重要。

3. 认真备课，认真备课，认真备课！我花费极大的精力在备课上，从知识点的串联，到课堂氛围的调节，都是需要在底下有无数次预先的构想，才能在课堂上游刃有余、手到擒来。

邵立晶老师在课堂上讲解知识

这些初看起来平易的心得体会都是邵立晶老师在不断的教学实践中逐渐摸索出来的。自2018年秋入职北大以来，邵立晶老师承担了大量物理学院的核心教学任务，他总共教授了以下4门课程，一学年达14学分之多：《理论力学（A）》（4学分）、《普通物理（I）》（4学分）、《普通物理（II）》（4学分）、《广义相对论与天体物理》（2学分），一年的听课人数则大概达到了400人次。这些课的对象和内容不同，因而邵立晶老师追求的教学目标和备课考虑的重点都有所不同。

“物理学方面的课程向来以理科院系中较为艰难而著称，4学分的专业课程更是学生眼中的“杀手级”课程。对于这类核心专业课。对这类课程的教授，不仅需要授课教师（和助教）极大热情的投入，更需要其在课堂以外无数的艰苦备课与反复斟酌。举例来说，物理学院的本科生最艰难的必修课为‘四大力学’，其中《理论力学》为其第一门课程。学生对该门课程的修习，将把他们从普适性的物理学习中，逐渐提升到对物理学精髓的掌握。但是，这个过程向来是艰难的。如何使得学生能够成功并快乐地跨过这一个栏杆，并逐渐走向高阶物理学课程的学习（甚至是科学研究），是《理论力学》教学中必需严肃思考、思考、再思考的问题。”在邵立晶老师看来，物理学专业核心课的教学，不在于使用花哨的形式，也不在于仅仅让学生在浅尝辄止中了解零星的知识，而在于由浅入深，将学生自然地带入崭新的思维世界。故而，能否架起一座引领学生一步步向上的扶梯，使学生能更加轻松地越过那些知识上的障碍，是教师首先需要考虑的。

邵立晶老师在课堂上讲解知识

而在《普通物理》课上，他更关注的是这门课内容和受众的广泛性。《普通物理》占学生8个学分，课程分为I和II两部分，是物理学院向其他理工科院系开设的普适性课程，内容涵盖了力学、电磁学、热学、光学和近代物理。用邵立晶老师的说法，它“承担着把自牛顿以来的物理学体系扼要但系统地教授给学生的重任”。对于这样一门课，邵立晶老师在备课时更关注“如何把物理学内容，以学生喜爱的形式呈现，让非物理类学生在学习物理学知识的时候，能够体会到物理学中“探索”精神的精髓，并且能够使学生把所学知识，最终结合并应用到自身的学科上去”。秉持这种关怀，邵立晶老师在生命科学学院教授《普通物理（II）》，在工学院教授《普通物理（I）》，受到了学生一致的好评。

邵立晶老师2020年所讲授《普通物理（II）》的学生评估结果

最后，是《广义相对论与天体物理》这门课。这门课是邵立晶老师针对现阶段国内国际上的研究热点和重点，特别是关于引力波、黑洞等的最新突破性成果而为天文学系学生设立的一门本科生、研究生合上课程。在教授过程中，他从基本的爱因斯坦理论框架出发，辅以最新科研热点，希望使高年级本科生和低年级研究生能够把课堂学习，以最快捷方便的形式，同科学研究结合起来，能够快速上手相关科研项目。如果说前三门课关乎建构物理学的地基，这一门本研合上课则代表着物理学的前沿，它同时也是邵立晶老师个人研究兴趣与同学们求知欲的最终交汇点。

坚持以学生为中心，坚持“台下十年功”的细心备课，邵立晶老师为北大热爱物理的学子们打造了一条不断连贯的求知阶梯，使得这一阶梯环环相扣的，与其说是一劳永逸的课程设计，不如说是对学生心智和心声的把握。

2020年，邵立晶老师在北京未来剧院作关于替代引力的科普讲演

课程介绍

课程一：《普通物理（I）》

课程阶段：本科

简介：

2021年春季学期为生命科学学院一年级本科生开设，内容包括：

- 力学（Mechanics）

- 电磁学（Electromagnetism）

课程二：《普通物理（II）》

课程阶段：本科

简介：

2020年秋季学期为生命科学学院一年级本科生开设，内容包括：

- 热力学（Thermal Physics）

- 光学（Optics）

- 近代物理（Modern Physics）

若希望更加深入地了解邵立晶老师精彩的教学内容，欢迎点击“阅读原文”进入邵老师的教学档案袋。

资料提供 | 邵立晶

编辑 | 张正涛

图片来源于受访者

项目单位 | 教师教学发展中心、教务部、研究生院

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