在清华工作了20年,陈信义一直坚守在基础物理教学的讲台上。他为人低调朴实,但一上课就会焕发出激情四溢的风采。提起教学,他总是如数家珍,观点鲜明,坦率直言。
在他看来,《大学物理》系列课是一门核心基础课,绝大多数工科专业本科生都要上,文科专业也开文科物理。因此,它一定要面向大多数学生。只有把大多数本科生的物理基础打好了,才有培养拔尖创新人才的可能性。
陈信义说,人才培养10年之后才能见分晓,10年后拼的就是基础和机遇。我的体会是:专业课和工作中学习的难点,问题大多出在数理基础上,数理基础一过关,很容易就过去了。现在理工科很难分家,例如国外知名的计算机科学家很多都是学物理和数学出身的。所以培养原则还是要打好基础,不要着急。
陈信义的课程对象是大一、大二的本科生,是非物理专业的初学者,他说,教学设计中一定要考虑到这一点,不要把学生当成什么都会,要假设他不怎么会,从零开始。你得掌握学生哪些地方不懂,哪些学生、有多少学生这块儿不懂,你都要一一交代清楚,否则他一懵,下节课就不听了。给初学者上课不能像作学术报告,也不能平铺直叙,一定要“讲”。
若干年前有人提出,打基础是“桩”基础,要打下几根深“桩子”,陈信义说,他很欣赏这个思想。
最近几年,陈信义做了这样一些事:在更新教学内容时,注意把那些人们漏掉的、重要的基础内容补上,或者用别的方式予以加强,这是为了学生以后的发展着想。
陈信义讲课主要是讲难点、讲重点、讲物理思想。他说,其实物理学是很生动的,它给出了一套分析事实、总结规律的方法和手段。物理学就一个字:“猜”,“猜”规律。“比如要研究这个手机,马上它就成为一个物理学问题。你怎么研究呢?要建立模型表述它的位置、速度等等,然后找这些量之间的关系。怎么找关系呢?根据已有的实验事实和你的思想去分析,其中好大一部分是猜,猜的对不对再用事实去验证。”
“又比如能量守恒,如果没发现反例,它就是对的。所以我常跟学生说,物理学是基于实验事实的信仰。这个基本思想掌握后,对别的问题包括社会现象,也可以用这种猜的方法。” 陈信义对教学很投入,有课的学期就基本放弃科研;第二天要上课,头一天一般什么也不干,在已有电子教案的基础上,上一次课大概还要备四五个小时的课,查很多资料,他说,备课本身也是自己长进的过程。“比如讲牛顿力学时我得仔细看分析力学,讲电磁学时看电动力学,讲普通物理的热学时看统计物理,等等。因为如果学生问到,我不能简单说 ‘详细情况看统计物理’,那学生会不高兴、不解渴,要给他指明一个大概思路,让学生觉得充实。”陈信义说,曾经有位学生下课后拿了本分析力学向他请教,他说你别急,我得仔细想想你那个1/2落在哪儿了。讲完以后学生非常感兴趣,后来他转到了物理系。
难怪学生这样评价他们的陈老师:“上物理课已成为我们的一种享受,在他的引领下,我们在物理的世界中快乐地遨游。”