直到今天做完【2171巨磁阻效應】之前,我對這門課,都抱有濃濃的敵意。

儘管我對它愛不起來,但這並不妨礙我們仔細考量下,「開課」和「人人討厭」的矛盾。這是很有趣的問題。點進來了,希望你耐心看完,會對你有啟發,我保證。

簡單的目錄

  1. 開課根本原因
  2. 弊端分析
  3. 解決方案
  4. 思考與提醒

一、

僅僅一百年前,《物理學年鑒》(Annalen der Physik)的主持者們,以及當時發論文的大師們,普朗克、赫茲、波恩、愛因斯坦、J·J湯姆森、盧瑟福、洛倫茲,在原子論等領域互相借鑒、互相啟發,推動了繼力學、電磁學之後的第三次物理爆發。

而在當今,隨著科技研究的推進,當代的學科領域劃分越來越細,科學家羣星已鋪成銀河,然而卻更為細碎而黯淡,連一個星系(領域)裏的星星(研究者)之間似乎都難以交流。

在這種情況下,大學生們誰也不知道、自己將來會走到哪一個星系,但99%的人卻十分肯定——我以後肯定不會去研究「鋼絲的彈性模量」「冰的溶解熱」「惠斯通電橋」「三稜鏡與分光儀」「邁克爾遜干涉」「微波和布拉格衍射」「全息照相」……因而,這些完全都是在浪費時間。

"這課蠢得一B。毫無意義!"室友如此道。

然而,99%的人的這份肯定——以後肯定不會去研究「微波和布拉格衍射」「全息照相」……並不能得出浪費時間的結論。

如前述,當代前沿理論的發展,一定不是這些實驗,而是用更精密昂貴的專用儀器、一個甚至多個科研團隊、大量的資金投入,纔有可能獲得一定的突破。然而,這些物理學史上,最經典、激動人心的實驗,卻包含了物理學百年來一脈相承的東西——

嚴謹的態度、科學的思想方法、分析能力、創造力;具體到操作層面,則是一般測量、數據獲得、處理、誤差分析等能力。

往小了說,這些經典總得有人銘記、傳承。往大了說,經典實驗潛移默化了這些物理學中一脈相承的精華。有些人得到了,有些人則在不屑與應付中消磨了。

二、

初衷是好的。想必我們都承認。那抱怨何來?是課程定下後,

規則設置、考覈方式、運行狀態…等操作層面的執行,出了問題。

北航的基物實驗實行積分制,上學期36分,下學期28分。每個實驗3~9分,很多在4~6分,包含報告+數據處理的報告分、數據分、操作分。後兩者在實驗室完成。

積弊一目瞭然,簡直是整個學界的縮影——

由於實驗之間相互獨立,每個實驗課時短。課時短而分數低,是浮躁的根源。浮躁,是一切敷衍的源頭。敷衍到何種地步?

實驗室裏,助教略過物理歷史背景(從哪來)、問題分析(有何用)等一切能略過的東西,節省時間嘛,focus on哪幾個實驗、要檢查什麼數據、如何操作、注意事項。

學生記憶步驟,按規程做一遍,不容易獲得的數據,就抄前輩的「優秀報告」,簽字檢查者睜閉一眼,選擇不為難——廢話,為難你幹嘛,你又不是我學生。

功利至此,原因何在?前述,課時短,實驗多,任務重,分數少;再追溯原因的原因,認識不足、形式主義,再加上決策者和監督者都懶省事——雖然有更好的方法存在(後述),但太麻煩,不用,就這樣一刀切,大家都相安無事多好,我實驗課給你開,東西給你用。你學不到東西,說明你不用心。呵,是,我不用心。

這種形式主義的背景,加上抄實驗報告時的那種、討厭自己的噁心感,還有做不出實驗現象時的厭煩和狂躁、無助與恐懼……無怪學長學姐們會有這樣的想法:

@匿名

而已有的一些實踐課,又變得流於形式。比如大物實驗,數據造假,抄報告,本來應該提升實驗能力的課變成了比拼字跡工整、比拼誰抄得多誰認真的課,簡直把我噁心壞了。我至今記得,當年我本來設計了一個新穎的實驗方法想驗證一下,那男老師那副刻薄的嘴臉和噁心人的態度。我當時還年輕,不敢和他發生衝突只好忍氣吞聲。真不知道這種對於創新和學生的熱忱如此不屑的教師,是怎麼引進北航的。想必時隔多年很多人還有被當年實驗課老師們支配的恐懼,這對於本該求知慾旺盛的大學生而言,簡直是一種侮辱和摧殘。別tm美其名曰這是要求高為你好,我對實驗課的興趣和熱忱早在那些無釐頭而刻板荒謬的要求中戛然而止了。

@連錦

我經歷了做71做1個半小時望遠鏡突然壞掉,做82狹縫掉了5,6回,最後勉強做出實驗,做22降溫後溫度死活升不上去,絕望地離開,幸好安排了補做。以及82最後10分鐘終於出了凹透鏡正確的現象,但沒有測y2『 ……我真是太傻了,我看到有人抄數據,拿分數。我既然沒法快速做出現象,我為什麼沒有學會調出現象,抄份數據,82拿7積分呢?所以我決定要改變自己了,自己太迂腐了。畢竟分數最重要,積分最重要,像我這樣實驗小白每次都做預約實驗,每次都拿不到多少分,快期末了還沒滿35分,真是差勁。

作者:連錦鏈接:https://www.zhihu.com/question/67316547/answer/447665733

三、

實驗本身有意義,卻學不到東西,還噁心不止。那究竟要不要開這個課?怎麼改進這個制度的弊端?今天,我在巨磁阻實驗中,可能隱隱約約得到了答案。

巨磁阻實驗器材

這個老師是八十年代本科畢業(最高學歷不詳)、後來在北航任教的…老學長?

因為個人對「憶阻器(memristor)」這個「第六元件」十分感興趣,而這牽扯到自旋電子、GMR等方面,因而在此次實驗之前,儘管知道實驗課的德性,我還是對它稍有期待。

定義了磁通與電荷的dφ/dq憶阻器

這個老師的講解著實驚到我了。類似不緊不慢的揭示,把一個21世紀的新成果(研究者獲得2007諾貝爾獎)的前世今生講了一遍。呵斥一個學生不等他講完就擅自接電源實驗。真是一個保守刻板的老教師。實驗內容反而就說了一下注意事項,就讓我們開始做了。

檢查時,這老頭子給每個人的數據上圈圈讓一會兒再給他演示下圈住的小實驗,確保你是做的。嚇得我趕緊認真把實驗做了得到數據。

我可以說我收穫頗豐。

我不去評價那時一直在玩手機的人,我只是覺得可惜,這樣的老師,你能碰到幾次?他講的流暢而清晰,甚至鼓勵人教人做出諾獎的成果hhh,而過後人反過來抱怨什麼也學不來?

提煉一下,就是學生興趣 + 老師的啟發性教學 + 嚴謹的評價過程 - 形式主義 = 一次成功的實驗。環環相扣,一個少不得。

四、

因而我的建議是,加強實驗室宣傳,開放選課權,講課加入啟發性,嚴控評價體系。

1、加強實驗室宣傳。

沙航的實驗室,客觀來講,雖有一些瑕疵——經年的器具有的壞了,但還是相對規範和完整的。那些儀器也確實配備的不錯。其中有些實驗,扣著當代的前沿領域,頗有一些啟發性。因而,如果能加強宣傳,讓學生自主選擇喜歡的實驗來做,變為買方市場,倒逼賣方提高素質,不失為一個思路。

2、開放選課權。與上同理。這裡重點說,希望不要規定哪些系的學生必須做,物理專業、材料系、化學系、電子系、誰做什麼實驗一刀切,這不是太可笑了。如果每個系自己規定做哪些,會不會好一些?各學院內也應當是以學生興趣為主。

當然弊端是學生會找簡單容易的實驗。這時,減少實驗數目(36分需要在一學期做8個左右的實驗,我的天,不應付怎麼行?),提高實驗質量,相應提高單個實驗的分數,適當提高難度,往深處改,真的能優化到極高的水平的話,增加單個實驗的學時,以致做一天也未嘗不可——這纔是培養能力的正確方式。

3、停止助教上課的做法。助教是學生,能力和水平普遍比專業老師低一個層次。指望他們提高實驗課質量嗎?還是給高年級學生減負吧。誰的擔子誰挑起來。

4、嚴控評價體系。如果想把實驗課變成有意義的課,那麼一定要嚴,而不是打著創新的旗號,弄什麼「創新報告」作為這門課學期大作業。嚴到何種地步?至少保證抄的數據過不了關。相對的,在實驗課上,老師你主動下來走一走,幫幫我們學生們吧拜託,您往那一座喝茶,我們在底下幹什麼您知道?

綜上,北航的實驗課,開這門課絕對應該,不好好上這門課,很失敗!

當然除弊謀新,是要付出代價的。所謂改革的深水區。我該不該有所指望呢?


我之前作為北航的一員,尤其是物理系的一員,來特意diss一下這門課。這門實驗課對於大部分專業不具有任何價值,對於物理專業本身也不是必須的。實驗報告是上個世紀文化的流毒,沒有任何意義要這麼寫。總之,這是一門組織度很高但是浪費時間的課。同樣的時間還不如自己寫寫代碼,學習一下與時俱進的知識

這是2019年10月22日週二,中午十二點半沙河校區實驗樓3四樓的情況。

嗯沒錯這些都是等著加實驗的同學。在我前面後面的同學,加起來大概有150人吧。

今年由於一些特殊情況,沙河校區的實驗只開到第九周。由於一些特殊原因,今年前幾周的實驗耽誤了一些。然而積分要求基本沒有變。也就是說,同學們需要在7周以內選完37個積分。

(之前還耽誤了兩個週三hhhhhh)

於是就有了這種慘狀。十二點半開始加課,有些同學早晨八點就翹課去排隊。

我也一直想不通做這個實驗的意義在什麼地方:據我所知大部分同學的實驗報告來源於往屆,畢竟相關的理論知識還沒學到。

為了積分,沖呀!!!

你說自由選課是對同學們好,可以尊重同學們的時間,但是,你好好看看,這種模式會帶來什麼後果??!?跟我導師讀本科的時候一樣,直接給置到課表裡不行?

少跟我說什麼「之後還要在學院路開課,沙河只開到第九周,因為師資有限,儀器有限...」

有限你tm別把大二搬到學院路去啊?

有修噴泉和晚上國實開大燈的錢,就沒錢多聘幾位高水平實驗教師,置辦幾套儀器了???

行 我服

你航特色是吧 沙河主樓新主樓很好看是吧 噴泉很氣派對吧 沙河教二改的圖書館看著很舒服對吧?

不過我相信這些問題很快就能得到解決,北航的一系列制度肯定會越來越好。可能有一些過激言論,望利益相關方見諒。

謝謝理解。

本人只不過是個為這門一學分的課快掛科而接近崩潰的孩子。

更新一波,線上實驗真的要人命...不知道到底為什麼要這樣上實驗課,真的,感覺失去了實驗課本該有的那種感覺

不知道實驗平臺的評分標準細則,其實想想也跟在學校裏做實驗差不多...學校裏似乎有些老師是根據學生做出現象的快慢來判定成績的...

害 幹他就完了

這門課真的讓下半學期變得極其難受,不過總體體驗還是比電氣實驗好那麼一點點的(


一句話,開早了。

因為開早了,所以很多人都不在不知道理論的情況下稀里糊塗的做完了實驗,測完了數據,寫完了報告。完全是機械複製。

比如我們光學大二下才開工程光學,大三上才學到干涉理論。至於白光干涉,幹板全息和阿貝成像得到大四上選信息光學才學的到。後面這三個理論就算在光學本科生眼裡都屬於很深很複雜的了。

結果我們在大二下實驗就全做完了,我沒選過,所以我本科看過,算過空間濾波結果,但根本沒親手調出過任何阿貝像。不得不說是一個損失。但是那些非光學本科生,即使做過實驗,沒親自算過傅立葉光學,又怎麼可能明白其中的美妙之處呢?

這就好比你在小學的時候被拉去當童子軍,亂打亂沖,連坦克都開過了。但等你長大參軍入伍,真正學到集團作戰理論和裝甲突擊戰術的時候,你卻沒有機會再坐在駕駛艙裏實踐這些理論了。這豈不是一個遺憾。


18級表示,最坑的不是實驗,而是選課制度,課程本身還是有益的。

18級,2—9周做37分。國慶減一週,羣眾活動放掉2.3.4周的部分課程(對於很多人來說又減了一週,比如我)。最後很多人選不齊課,第八週,加課的隊伍排了一百多人,大家還是翹課去排隊的,甚至翹課做實驗。加課不是額外補課,而是搶別人的課。有時會真正加課,但不多。

對於大佬來說,一個實驗得6—7分,自然無事。但對於菜雞來說,如果一個實驗沒做出來,那就意味著要在實驗樓地板上坐三個小時甚至更多。你說瞭解物理史上的實驗重要,難道理力 大物不重要嗎?


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