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给研究生上课(一)——我讲《高等量子力学》

已有 8195 次阅读 2011-5-30 16:51 |个人分类:教育随笔|系统分类:教学心得| 研究生, 本科生, 理论物理, 公共课

    我在北工大,每年都要讲很多课。既有本科生的,也有研究生的。2005年,黄老师让我讲研究生的《高等量子力学》和《量子统计物理》两门课程。这两门课程都是理论物理专业研究生的基础课,其中《高等量子力学》也是全校物理类研究生的公共课。在一般的综合性大学里,只有德高望重的资深教授才有资格主讲其中的某一门课程。蜀中无大将,宝玺为先锋。我明白只有把北工大的理论物理摊子撑下去,将来才会有希望。于是义不容辞,决定讲好这两门课。

   《高等量子力学》是全校物理类研究生的公共课,除了数理学院理论物理专业和凝聚态物理专业的研究生以外,固体微结构研究所和激光研究院的很多研究生也来听课。这门课强调对量子力学基本概念和方法的学习和掌握,为研究生同学进一步学习专业课程打好基础。它的内容非常博杂,由一些相互之间有一定关联的理论组成,没有一条主要的线索,完全不同于《量子场论》等其他课程的教学。幸亏我还保留着以前在南开读书时的课堂笔记,又打电话给南开大学的孔繁梅老师,询问她当年教我们时都分别参考了哪些书籍。她在电话中一一告知。于是我就着手撰写讲义,每一章的题目拟定后必先阅读三、四册书籍的相关内容。然后逐一推导公式。每每写完一章,往往有诸多心得,也一并写入讲义。

     黄老师告诉我学校规定讲课必须有课本。我非常吃惊,北工大竟然有如此规定。我读研究生时,老师只指定一些参考书,从来没有一名教授按着某一本书的内容讲课。尽管现在有很多《高等量子力学》方面的教材,但是,每一本教材内容都很多,著者几乎把一生之所学全部汇编于其中。另外,很多内容的教学思路与所达到的目的也不尽相同。我还是决定遵守学校的规定,自己买了几十册四川大学吕晓夫老师等人编写的《高等量子力学》,分发给研究生同学,期末考试后收回。

    我讲《高等量子力学》的时候,有很多工科专业的研究生也来听课。他们在本科阶段没有学过《量子力学》,读研究生时的研究课题却需要用到《量子力学》的知识。我们现在的大学的课程设置往往倾向于对学生技能的培养,而忽略对学生知识结构和思维模式的培养。从而严重制约了学生的进一步发展。也许他们能够很快进入实验室做实验,却无法明白实验结果中包含的物理信息。应该在机械、材料、电子、能源、生物、化学等专业的本科生教学中设置“四大力学”等理论物理基础课程,把《高等量子力学》设为全校理工科专业研究生的公共基础课,如果有必要,工科专业的研究生还应该学习一些《统计物理》和《量子场论》的知识。我认识一位物理系的毕业生,文革中在钢铁厂工作,通过生产实践和个人学习,成为了一名炼钢专家。改革开放后去美国读书,取得了著名大学的理论物理博士学位,回国后又成功创办了自己的钢铁公司。可见,学好物理的人有多么大的知识自我更新和开拓新空间的能力。



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