《中國科大教學評論》|| 今天我們怎樣做老師——與某學生的對話 | 朱棟培
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我與一個學生的來往email 系列。
朱棟培按:
下面是九年前我在大學同學圈裡發的一篇小文。雖然畢業四十多年了,同學對母校教學如何進行依然很感興趣。學生情況如何,教師是否依然很嚴,考試作弊多不多,等等。為回答老同學的疑問,
我把我與一個學生的來往email 系列
整理一下,發在群裡。
我校教務處辦了《中國科大教學評論》雜誌,我非常高興。這是弘揚我科獨特教學文化的重要措施。
下面的小文反映的是以前我們教學活動的一朵小浪花,但對今天也還有意義,
故此投到《中國科大教學評論》。
今天我們怎樣做老師
——與某學生的對話
朱棟培
去年秋季學期,我擔任本科的量子力學A課程。120學時,即每週6學時。2012年1月10日下午考試,11日下午兩個助教先改一遍卷子,12日我再重改一遍。1月16日,我把學生成績上報物理學院。課程工作基本結束。
叫我高興的是,今年的學生比往年的好些,一個兩年前曾給我當過助教的博士生也給我說他有此感覺。譬如關於量子力學要用複數這個事情,在經過期中考試的打壓後,基本都明白了(還犯錯的少於5%)。
和往年一樣,我的班上經常會有一兩個學生對成績有異議。下面是我和一個學生的對話(email)。
QA
2012-1-20 23:13:06 學生來信
朱老師:
您好,我是YZ,是09級理論物理專業的學生,上學期上您的量子力學。
今天查成績後,發現很不理想。雖然我知道我這學期學習狀況很糟,得到這個分數很有可能,但是我還是希望瞭解我成績的具體情況
,比如卷面分數這類的。這麼晚大叫(打攪)您我很抱歉,但是我內心十分焦急,雖然對自己有種最(罪)有應得的感覺,但是我還是抑制不住的想給您發這封email。再次為在假期打攪您道歉,但仍希望您能回覆我。
YZ PB09203… 4系
2012-1-21 9:42:38
朱回答
YZ同學,你好!
謝謝你的來信。
我查看了下你的期中、期末試卷。
期中你剛及格;期末則沒有及格。
平時作業全做了,但第一次課堂練習沒參加。
期中時,delta勢做不好;你對轉子不清;不確定關係沒做。
期末中最大的問題是機率的概念沒掌握。
例如第三題,自旋波函式歸一後上分量為4/5,你就說“經磁場後,自旋向上的為4n/5。”
同樣的錯誤出現在
第9題(突變微擾論),把重迭積分當做機率;
在第5題,氫原子,你寫”正宇稱機率 13/22^(1/2),。。。
概念錯誤,答案不對是會被扣分很多的!
第7題,你把自旋錯當成1/2,又沒寫下具體的結果(卷子要求基態和第一激發態的簡併度)。
檢查以後,我的感覺是,給你的分數沒有大偏差。
再一次謝謝你的來信,促使我檢查自己的工作。
祝你春節愉快!
朱棟培
2012-1-22 0:23:51
朱老師您好:
謝謝,您的回覆讓我找到了問題。
我自我感覺我對量子力學的大概輪廓掌握的還可以,卻忽略了一些很重要的概念。
我不得不承認,我很少聽課,我相信自己能自學完成學業,
期中時,我對量子力學只知道一個波函式,考試完成後,我多看了一些書,尤其是一些算符表達,對期中轉子問題也想通了,再結合一些題目中出現的問題,我對量子力學的的結構越來越清晰,但是卻沒有做多少題。
期末考試中,我做了不少題,大言不慚的說,其中大部分左右我都會做,從做題的思路來說,我是十分清醒的,
除了最後一題,我不懂如何用微擾法做(在之前的題目中我是用矩陣做的),由於平時做題少,我第一題花了不少時間,以致之後時間很緊。第九題,題目開始做的很順手,但是問的是“之後的機率”,我做著就慌了,因為時間的影響較大,最後是考試結束前匆忙提筆。現在想來,我出考場還是很有信心的,
所以65分讓我很驚訝,甚至是驚慌,這是我大學的最低成績了,甚至是對我自學成果,學習能力的否定,
所以也就有了上封信,今天整天我都惴惴不安,現在知道了結果我稍感安慰。總結原因,我覺得,機率的概念我並非不知道,而是到了考場慌了神,平時看書也沒有注意。在我看來這是很諷刺的,期中什麼都不會我及格了,期末用心準備了卻沒有及格,這是讓我感到很無奈的。做為學生,我很感謝您能在春節之前辛苦為我查分,謝謝朱老師。
另一方面,我有不情之請,只是一個提議,雖然我很不願意說出來,但是我忍不住,
我覺得我對試卷的解答結果雖然錯了大多,但過程基本是對的,我希望朱老師您能看在這點上,能將我的分數重新評估一下。
我知道這比較過分,但是我還是忍不住說出來,我個人感覺我的知識不會連及格都拿不到,我瞭解機率的意義,不然我第九題的算符表達就不能寫出來了。說的再多,事實是不變的,我在考試中沒有正確解答,我也為自己感到很失望。謝謝朱老師聽我囉嗦這麼多。
在新年打擾您十分抱歉。祝朱老師新年快樂!
學生 YZ
2012-1-23 16:30:36
朱回YZ
請看附件。
附件:回答YZ
這是你第9題的部分,你的算符表示式指哪一個?
從你在最後一次課堂練習看,你對量子力學的基本假定還不清楚。特別是力學量部分。
(朱把YZ的期末卷的有關部分拍成照片給他看;同時把他課堂練習中的有關部分照給他)
2012-1-23 20:04:28
朱老師您好:
非常感謝。
第九題中,機率表達為兩個波函式的內積,我說的算符表達就是這個,只是用波函式表示態向量,解答中本是用尖括號括起來的,但是其含義就是波函式內積,所以我用的小括號。
2012-1-23 23:01:09
朱回覆
錯誤的:“機率表達為兩個波函式的內積”!
再看看書,思考一下。
2012-1-24 9:09:33
朱老師您好:
應該是內積模的平方,是我疏忽了,內積只是係數,
我現在知道您說的什麼意思了。謝謝朱老師。
這確實是我看書不仔細。我錯了這一步,扣了很多分嗎?我為這個錯誤付出了很大的代價。
感謝朱老師!
2012-1-24 10:59:31
朱回
這是量子力學第一假定的重要部分:波函式是機率振幅(通常稱機率解釋)。
不知道這一點,實在難說學過量子力學。
2012-1-24 23:30:38
朱老師您好:
我知道自己的問題所在,對量子力學的認識也加深了,更發現了自學中的一些問題和心得,學習中需要交流,謝謝朱老師的指正。
此外,我想詢問一下,下學期,也就是大三下有量子力學開課嗎?我打算重修量子力學,因為對於理論物理專業來說這門科目是很關鍵的,而且這個分數是在(實在)不好看。
感謝朱老師!
2012-1-25 5:31:17
YZ同學,你好!
今年秋季學期有量子力學。
上個mail中,我說話太嚴厲,請你不要在意。
概念錯誤會導致系統性的錯誤,並不是只在這一題。
西諺雲:“上帝在細節中”,
真得信啊!
很高興你直接說出你的意見和想法。
祝假期過得愉快。
朱棟培
2012-1-25 21:53:17
朱老師您好:
您的細心和耐心都讓我十分尊敬,我從您那不僅學到了知識,糾正了錯誤,更體會到了一種態度。您是一個十分負責的老師。
老師您不用擔心說話會嚴厲,我就是太過自負才會忽略細節,才會逃課,作業也沒有認真完成。
總之,
感謝朱老師不厭其煩的回信和指正,謝謝朱老師!
最後,也祝朱老師度過一個愉悅的假期!
YZ
這個學生是想學好的。但在和這個學生的對話中,我強烈感覺到完全自學者的弱點。
如果把量子力學比作一座有許多樹木組成的森林,自學者能看到許多樹幹,
講說起來似乎都已明白。但常常會犯兩個毛病。
一是不見森林。他們看不到整體面貌、主要結構。
例如這學生說第一題花了很多時間。其實從對稱出發,不必計算就可寫出答案,一分鐘足矣。
二是不清楚地底下的根系分佈、後勤系統。對許多細節沒有感覺。
例如這位學生在時間演化上寫了個因子,exp(iEt/ћ),能量的符號對不對呢?他隨便。
肯定的是,我們一生中的大部分學習是自學。有的人非常成功,例如我們的華羅庚副校長。但怎樣自學才最有效呢?值得思考。
文章來自《中國科大教學評論》第2期。
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作者簡介:
朱棟培,男,1941年12月出生於江蘇武進,中國科學技術大學近代物理系教授。主要研究理論物理,特別是規範場論、量子理論和數學物理。對規範場結構、非阿貝爾性起源、動力學對稱、自逆反易矩隈應用、表示匹配等有獨創的見解和研究結果。參與編著《高等物理精編》、《實用理論物理》、《普通物理》。翻譯審校《宇宙密碼》、《孤立子》、《相對論量子場》等。
背景簡介:
文章2021年6月10日發表於微信公眾號
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祝陽