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李松濤:讓物理思維浸潤學生





  約好的采訪時間是下午三點,但李松濤老師很早就到了。他個子較高,很清瘦,臉上總掛著隨和的微笑,一下子就拉近了我們的距離。在采訪過程中,他多次問筆者能否理解他所說的,顯然是受誨人不倦的教學習慣的漸染。
  在學校任教十一年,李松濤始終堅持培養(yǎng)學生的物理思維。他常說,物理思維遠遠比學習具體知識更重要,比如牛頓所提倡的“把復雜的問題簡單化”的物理思維就十分偉大。在課堂上,他喜歡把歷史上科學家推導出某個公式時的思維重現(xiàn)出來,讓同學們?nèi)ンw會物理思維大氣而又縝密的魅力,同時給學生做一些思維訓練,使他們逐漸形成一種物理思維。
  李松濤說,這種思維不僅僅對物理專業(yè)的學生是必要的,對其它行業(yè)的學生也有著非常重要的作用。他的一個朋友在國網(wǎng)安徽電力公司上班,曾面臨如何快速定位野外輸電線路斷點的技術難題,倘若人工排查,費時費力,因此急需一種簡易的方法。對此,李松濤和另一位老師把這個問題提煉成一個簡單的物理模型,在輸電線路中加入一根光纖,當線路有斷點時,在光纖的輸入端發(fā)送脈沖激光,脈沖激光會被光纖斷點附近的反射面反射回來,最后分析脈沖激光的行走時間就能夠定位斷點,精準度可達米級。他們用這種方法解決了這個技術難題,也獲得了一項專利??梢?,物理思維在這個過程中發(fā)揮了指導性的作用。
  許多學生很小就有過科學家的夢想,但大部分人缺乏基礎的科研訓練,成為科學家的夢想僅僅只是空想,他們也并不了解自己是否真正適合成為一名科學家。數(shù)理系準備推行“導師制”,為學生指引方向。李松濤將在引領大一學生學習的過程中,著手培養(yǎng)學生的基本科研素養(yǎng),讓他們的科研夢與現(xiàn)實接壤。對此,他說,自己會扮演一個點撥者的角色,僅向學生提供基本方向的指導,把廣闊的空間留給他們?nèi)ヌ剿?。他相信學生完全有能力解決遇到的難題,他也鼓勵學生通過互相交流探討解決問題,由此培養(yǎng)合作解決問題的能力,這樣,日后無論他們是進入科研單位還是企業(yè),都能適應自主科研的需求,他相信這項培養(yǎng)必將意義深遠。
  李松濤非常享受和學生相處。他說,當學生質疑他的時候非常開心,這種感覺超越了師生之間的關系,升華成一種學術平等,此時他和學生都是獨立思考的個體,思維的碰撞和交鋒不僅使雙方收獲了知識,也促進了師生之間的友誼。有空的時候他還會做一些“私房菜”帶給學生們吃,師生圍成一桌,大家都非??鞓?。逢年過節(jié),他會在QQ或者微信群里給學生發(fā)個紅包,溫馨而融洽。
  在李松濤指導過的學生中,有一個令他印象非常深刻。一次節(jié)能減排大賽,李松濤給他提供了一個回收煤氣灶熱量的項目,他聰明地運用Matlab將其模擬成三維點陣圖,使一個復雜的過程變得簡潔明了,李松濤被學生堪稱驚艷的結題報告深深觸動了。還有一個學生在實驗課上,用手機程序代替水平儀來調(diào)平實驗臺面,簡捷而易觀察,這也讓他覺得十分新奇有趣。他覺得雖然國內(nèi)學生在利用現(xiàn)代科技方向雖然與國外學生尚有差距,但從縱向來看,差距正在逐步縮小,他迫切希望更多的學生能夠在應用現(xiàn)代科技方面勇于“觸電”。針對一些學生編造實驗數(shù)據(jù)、抄襲實驗報告的現(xiàn)象,李松濤認為,實驗數(shù)據(jù)處理的計算過程繁瑣是產(chǎn)生這些問題的重要原因,倘若有一個程序來輔助計算,減少學生的畏難情緒,這種狀況應能有所改善。當筆者告訴他,類似程序即將在網(wǎng)上推出,學生可以自由使用時,李松濤笑著調(diào)侃道,這就是教學相長,自己以后也要認真學生和充分利用現(xiàn)代科技,啥時都不能忘了“充電”喲。
  物理學對很多同學來說是深奧難懂、枯燥乏味的代名詞,可聽過李松濤講課的人卻覺得,上他的課如同看一幕引人入勝的戲劇。他經(jīng)常結合歷史、文學,把物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的背景呈現(xiàn)出來,并把物理知識和一些有趣的現(xiàn)象結合。如講到電磁學時,他會提及法拉第一生的勤奮與謙遜、奧斯特和安培極強的實驗總結能力、特斯拉在愛迪生公司的不得志、科學家之間珍貴的友誼等。他強調(diào)教學一定要結合實際應用,經(jīng)常向學生們提出一些與生活聯(lián)系緊密的問題,諸如接地是否一定安全、生活中能否觀測到尺縮現(xiàn)象、輸電線路之間是否存在安培力,以此來激發(fā)學生的興趣,讓學生主動地去思考、感悟,學生們對此反應也都十分積極。雖然,他每年講授的基本知識不會有太大變化,但是時代在變,學生在變,教學方式也必須變,他在講授知識的過程中密切關注著學生們的反應,如果發(fā)現(xiàn)學生不理解,或者領悟得不透徹時,他會立即嘗試改變教學風格,尋求最適合的方式方法。
  李松濤平日里雖然很忙,但始終保持著對文學的愛好。工作累了,他愛看一會文化類書籍,其中歷史和詩詞是他的偏好,他最喜歡李白的詩,奔放飄逸,而《青玉案》的淡泊脫俗、《滿江紅》的雄渾大氣也令他愛不釋手。他不僅從中獲得人生的感悟,甚至還能體會出精妙的科學韻味,如“半江瑟瑟半江紅”一句中,就蘊含著光的衍射現(xiàn)象。為此,在課堂上講到有關知識時,他會引用一兩句詩詞,或者運用一些形象的比喻,使課堂增色不少。
  登山、跑步等健身項目也是李松濤生活中不可或缺的部分,偶爾還會打打撲克。他提醒學生,一定要保持有規(guī)律的作息,并適當運動,因為科學工作者不能只有科學。
  每個人都會有一段迷茫的時光,李松濤也一樣。剛上大學時,因為所學習專業(yè)是物理,他對未來比較茫然。但是沒過多久,他就調(diào)整好自己的心態(tài)。在后來的大學生活里,除了扎實學好專業(yè)內(nèi)的知識外,他還經(jīng)常抽空去了解研究生的日常學習生活。研究生畢業(yè)后,他將自己的簡歷投向華電,順利成為一名大學教師。如今已經(jīng)十一年了,這期間也非一帆風順。三尺講臺,對于每一個剛剛開始工作的青年教師來說都是巨大挑戰(zhàn)。當不善交際、初出茅廬的李松濤第一次站上講臺時,面對臺下一雙雙眼睛的注視,他心里是非常緊張的。而當他在課堂上能夠自如地面對學生之后,如何把知識以適合學生理解的方式呈現(xiàn)出來又成了一個令他頭疼的問題。他說,最令他沮喪的事,莫過于在講授一個物理概念時,試過了三四種講解方式,看到的依然是同學們困惑的眼神。為了找到學生最易接受的方式,他常常向經(jīng)驗豐富的老教師請教,在不斷地探討與學習中改善自己的教學方式。
  回憶起第一次發(fā)表SCI論文的情景,李松濤記憶猶新。研二時,導師給了他一個研究合金混合價行為的課題,有一次實驗數(shù)據(jù)與理論值產(chǎn)生了偏差,于是他開始懷疑,是否是已有理論在某些條件下才成立呢?而那套理論在當時是業(yè)內(nèi)的公認,作為學生的他敢去懷疑權威是需要勇氣的。但他并沒有忽視這樣一個微小的偏差,而是認真地做了更多的實驗。大量數(shù)據(jù)的分析結果證實了他的懷疑,當他把論文提交審閱時,兩位審稿人沒有對他的成果表現(xiàn)出認可。但他并沒有退縮,立刻將實驗數(shù)據(jù)整理好發(fā)給審稿人。幸運地是,他對權威的勇敢質疑得到了好評。
  在科研之路上,李松濤也遭遇過許多失敗,或是花費了大量精力和時間而無果,抑或是項目接近尾聲時被別人捷足先登,這些都是常有的事。他說到這里頓了頓,若有所思地對我們說,挫折和失敗并不一定是壞事,至少能使你遇到下一次失敗的時候更加坦然,但無論怎樣的挫折都不應磨滅我們對科研的熱情,這才是最重要的。有時候,為了搶時間,他在教七樓從凌晨四點一直忙到晚上十一點半,一日三餐都是草草解決的,說到此,他仍是滿臉笑容。也許醉心于科研的人,總是以苦為樂。
  談到未來的目標時,李松濤說,拿獎和獲得榮譽這些都要靠機遇,而機遇是可遇不可求的事情。我會一直努力下去,在教學中貫徹“培養(yǎng)物理思維”的想法,去影響更多的學生。在科研方面繼續(xù)努力,爭取多發(fā)一些含金量高的文章。就像詩人汪國真所寫的“既然選擇了遠方,便只顧風雨兼程”那樣,李松濤既然作出了選擇,就會勇猛地往前走,而在他身后,將漸漸開出一片科學的花海。
  李松濤,副教授?,F(xiàn)任數(shù)理系理論物理教研室主任、河北省創(chuàng)新創(chuàng)造學會理事、河北省專利委員會委員、全國職業(yè)院校技能大賽裁判員。曾獲全國高校青年教師教學競賽三等獎。在有機半導體微腔激光器、激光技術等方面取得了一定成果,先后承擔多項國家級、省級、教育部項目,發(fā)表SCI論文30余篇,獲得國家發(fā)明專利授權20余項,轉化專利技術7項。