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石大记忆 | 老师好不好,大家心里有本账——访四川省教学名师王文福教授

发布时间:2019-04-28    撰稿:    编辑:姚富云    审核:  来源:

时间:2018年3月16日

地点:校史馆

人物:王文福

访谈人:陈建

摄像:张魁武

文字整理:刘政发(学生助理)

文稿撰写:陈建

文稿审核:姚明淑

人物简介

王文福,男,教授,1943年10月生,四川省南部县人。1968年毕业于兰州大学理论物理专业,1981年在兰州大学获得理学硕士学位。长期工作在基础课程教学第一线,先后承担“大学物理”等六门基础课的教学。教学中注重教书育人、为人师表、治学严谨、学风端正。

曾获中国石油天然气集团公司教学成果二等奖一次(排名第一),西南石油大学教学成果奖、课堂教学优秀奖、先进教师奖等9次。主编的《工科物理教程》已由石油工业出版社正式出版两个版次,任四川省精品课程“大学物理及实验”和西南石油大学优秀教学团队“大学物理及实验课程”负责人。

在担任繁重的教学工作的同时,长期坚持理论物理的研究。先后在《Physics Letters A》、《Chinese Physics Letters》等著名学术刊物上发表有较大影响的学术论文30余篇,其中16篇论文(均为独立完成或第一作者)被SCI光盘版收录。部分科研成果已经两次获得四川省科技进步三等奖。自1995年起担任SCI核心期刊《Chinese Physics Letters》特约评审。2008年荣获四川省第二届“教学名师奖”。

要想讲好课,做习题非常重要

陈:1982年您从兰州大学研究生毕业后分配到我校。1983年,您担任了油化82级的《普通物理》教学任务,而这门课是您在大学本科时学的,差不多已是20年前的事了,请给我们讲讲您是如何完成好这个任务的。

王:教研室给我安排的第一件工作就是担任《普通物理》主讲教师,这对我来说这是一个很大考验。

我是1968年从兰州大学物理系毕业的,刚好在文革初期,要求大学生“四个面向”:面向基层、面向农村、面向工矿、面向边疆,所以我毕业之后先到解放军农场劳动锻炼了一年半,之后被分到一个煤矿小学教书,两年后又到刚成立的一个中专当老师。文革结束后恢复高考,1978年我考回兰州大学物理系读研,研究方向是量子场论。1982年我研究生毕业分配到西南石油学院时,可能是领导认为我已经做了十年教师,因此只听了不长时间的课后,就直接安排我上讲台了。但毕竟离我学《普通物理》课已经过去快20年了,因为很多基本的知识都忘得差不多了,课程内容也很不熟悉了。

我们那代人被称为生在旧社会、长在红旗下的一代,在思想深处有根深蒂固的一个观念,那就是工作第一,也就是说无论个人有天大的困难,都要把工作搞好,五六十年代的大学生也普遍都是这个思想。因此,我满心想的还是要把工作搞好,课必须要上好。

参加革命前后履历

陈:当时您心里有没有底?

王:底还是有的。因为读本科时我还是很努力,学得比较好,读研究生的时候也比较努力,可以说具备了较强的再学习能力,并且读研前我当了十年中小学老师,所以心里还是有点底的。但是对于课程的一些概念确实不熟悉了,我的办法就是去图书馆尽可能多的收集与物理有关的教学参考书,每一个教学要点我都借了一大堆书来看,把每个知识点都搞明白,然后总结归纳,写成自己的教案。为了加深对物理概念的理解和运用,我又做了很多的习题。做习题非常好,因为做习题可以加深对概念的理解。

陈:您能具体能举个例子来说明做习题为什么重要吗?

王:比如说牛顿第二定律,在字面上就只有很少一点点文字,但是在实际运用中却千变万化,那么通过做题就可以加深对这个概念的理解与运用,可以更深地理解这个定律的内涵。现在很多年轻老师不理解这个,但是从我的经验来讲,包括后来我教的一些其他的课,做习题是非常重要的!我不仅仅教材后面的习题要做,其它一些参考书的习题也要做。

作为任课老师一定要多做习题,这样你对于一些问题的理解就要深刻一些,讲的时候也能讲到位,因为学生听完课之后还是去做习题,如果学生说上课时听懂了,但是课后一做习题就啥都不会,这就等于没有学,所以做习题还是很重要的。我当时就是做了很多的习题,看了很多的书,再加上原来在中小学的教学经验,教学任务完成得还是比较好。

硬着头皮开新课

陈:1984年,您开出了两门新课:《电磁场论》、《张量分析》,这是我校首次开设的两门新课。我们知道,在一所大学要开出一门此前从来没有过的课程,需要具备师资、教材、教学资料、实验等等很多方面的条件,特别是您刚来校任教只有两年,您为什么要这样做?克服了哪些困难?

王:张量分析是微分运算的一个分支,它提供了微分几何研究中的一种重要工具。以前,我们学校在给研究生上《流体力学》这些课程时都不是用张量分析的方法讲,后来发现用张量分析来讲这些课非常容易、非常方便。1984年学校为了扩大研究生招生规模,就需要开出《张量分析》这门课,却发现找不到老师。因为《张量分析》虽然是一门数学课,但是很多大学的数学系都不讲这个课,我们学校也从来没讲过这方面的内容,因此老师很难找,是研究生部多年想开而无法开出的一门课。

当研究生部找到我们系时,领导来征求我的意见:“这个课谁来上啊?你来上可以吗?”当时我在教研室年龄最大、资历最老、职称最高,其他年轻老师都是大学本科刚毕业,连《普通物理》都没讲多久,不可能让他们来上这些课。并且这也是学校发展急需的工作,我就说“那就我来上吧”,这个课就这么开上了。

其实我原来也没有专门学过张量分析,我掌握的张量分析的知识都是在学习广义相对论的时候学的,因为爱因斯坦的广义相对论的数学基础就是张量分析。当然要把这门课开起来困难确实很多,比如说连一本教学参考书都不好找,要找到适合我们学校学生的情况、适合新开办专业的教材就更难。就只有自己努力去解决这些困难,想方设法去打听了解其他学校用的什么教材,去图书馆查询资料,最后我们是用的统编教材,因为你没有教学经验,你编出来的东西也用不上。

教材解决了之后还要写教案、备课,当时很难办的一个事情就是备课,因为凡是我讲的课必须在上课之前把所有内容备完,不是只备几章就可以了,一定是整本教材。我认为只备几节课就上讲台那绝对不行,因为只有你备完了整本书之后,你对整个的课程要求才能有一个整体的了解,然后才能对各个知识点的前后衔接、怎样讲做到了然于胸,只有这样上课效果才比较好,因为你搞了很多遍了嘛。其实上课前就是一个熟悉精炼的过程,千万不能说我下周上课,这周才来备课,那样的做法是绝对不行的。当时给我开出这门课的时间只有一个假期,平常是没有时间的,所以整个假期白天晚上都在备课。再就是做习题,不做习题是不行的,我不仅作了教材上的全部习题,还把所有找到的参考资料上的习题也全作了一遍。

其实我在学校不止开了《张量分析》这一门新课,从1984年起我一共开出了五门新课,除《张量分析》外,还陆续开出了《电磁场论》、《原子物理学》、《量子力学》和后来办的电子科技专业的力学。这五门课都是我校首次开出的新课。那个时候学校一办新专业,一开新课程,就很自然地来找我。当时我想的就是学校扩招,开新专业,大家都觉得很好,因为学校发展了对每个人都好,但是那个课谁上呢?没人上就只有我来上了。开这些新课的时候我还没当教研室主任,只是我年纪比较大,经验比较多而已。好在这几门课都是理论方面的课程,对实验方面的要求不高,我就只管把教材准备好,琢磨怎么把课上好。

陈:一般来讲大学里每门课都应该有两名以上主讲教师,并配备助教,当时这五门新课是这样的吗?

王:刚开始上《张量分析》和《电磁场论》这两门课的时候就我一个人,连助教都没有,是硬着头皮上的。后面那几门课都还是配了辅导老师的,主要是后面教师也多了,要培养新教师,因为我年纪大了,还是要有人接手课程。后来知道我开了这个课,各系的研究生包括一些年轻老师都是到我这里来上这两门课。

专业建设离不开教改

陈:请给我们讲述一下省级精品课程《大学物理及实验》和校级优秀教学团队“大学物理及实验课程”的故事。

王:说到精品课程《大学物理及实验》和优秀团队,还要归结于1995年我们承担的中国石油天然气总公司一个教改项目。当时项目批了九万块钱,拿到这个项目后大家都非常努力,下了很大的精力,从教学体系、教学内容、考核方法等多个方面进行了改革探索。比如对学生的考核,怎样才能做到加上平时考核而不是期末一锤定音,当时想了很多办法,最后设计了个计算机考试。当时学校的计算机很少,就只有放到星期天(当时周六都还是要上课的),然后我们借来机房,学生轮流参加考试,老师要在里面守一整天。

当时以项目为依托,促进我们编了一本厚厚的教材。当然编教材首先自己就要钻研学习,教研室很多老师都参与进来,因此对整个教师队伍都是一个锻炼。我们完成这个项目之后,总公司给了我们一个二等奖,当时是石油高校物理学科唯一一个二等奖。从那以后我们学校的物理教学也上了一个台阶,也为我们申报教学团队和精品课程奠定了一个基础。

教学成果获奖证书

陈:您觉得这个教改项目遇到的最大困难是什么?

王:我觉得最难的是人,怎么调动大家的积极性。再一个就是条件也不具备,资料缺乏。但是我们还是想了很多办法来促进这个任务的完成,通过教改从各方面进行思考钻研,也出来一些成果,最后得了总公司的肯定。

陈:您觉得主要有哪些进步?

王:教育教学思想有了根本转变,特别是对物理应该怎样教、怎样才能教好这些问题进行了思考和研究。具体表现为:第一,理论要与实践相结合;第二,要与工程相结合。以前的教科书都比较经典,偏重理论方面的东西,我们后来编教材的时候就加上了很多工程方面的应用,强调了工科的特点,这样学生学起来才有兴趣,觉得学这个东西自己还能用得上,只是纯理论就比较枯燥。

教材是教学的中心环节

陈:您总是在琢磨教材,上级部门曾有这样的评价:王文福老师对所教教学内容的理解深入,能提出一些关键性的问题,并有正确的看法。您是怎样做到这一点的?

王:要钻研和努力。你不钻研、不努力肯定做不来,要多看书多理解。按照我的理解,教材是教学的中心环节,教材选得好、掌握得好,那么课堂教学效果将会有很大的提高。如果课堂你讲的是一套,教材是一套,那么学生的接受能力就低得多。当时为了完成这个教改项目,我们编写了一本工科物理教材,在编教材时经常讨论,讨论的过程就是一个深入学习的过程。后面在这个教材的基础上,我们又多次修改,现在学校里使用的就是我主编的大学物理教材。

当时编教材的时候在各方面我们都进行了努力,花了很大功夫,形成了一定特色。那个时候一般的物理教材可能只讲了某个方面,我们是对很多方面进行了综合归纳,比如当时讲这个动量守恒,动量守恒定律怎么去理解它,我们参考了很多教材。我们的教材从六个方面提出了相关认识,这在其他教材都没有,我们认为这样学生可以全面深刻地理解动量守恒定律。又比如我们那个教材关于光程差的引入与应用,我们翻了很多其他教材,都不是我们这样理解这样写的。当时我听了一位年轻老师讲的课,觉得讲得很好,对学生学习光学很有帮助,于是就把这位年轻老师的钻研成果写入了教材。还有电磁学中关于麦克斯韦的两个基本假定以及推导而出的电磁波的概念,也和其他教材写得不同,其他教材都是把电磁波的推导放到了后面,我们是从麦克斯韦的两个基本假定出发,去讨论了电磁波必须存在。当时天津大学一位博士生毕业之后来我们这里工作,他听了我们的课之后,就说自己在天津大学读了十年书,没有听到过这种讲法,他觉得这个讲法更好。说实在的,这个讲法也不是我发明的,我也是听了别的老师讲这个我觉得讲得好就弄来了。

我们的教材还做到了一题多解,方便学生融会贯通。我们的每个例题都加了讨论,对一个问题的扩展、延伸、特定情况下的特别解法都做了讨论,所以一直到现在,我们学校还是用的我们那个教材。

大学物理学教材

陈:有的老师认为教材就是一个参考资料,您觉得呢?

王:不是那样的,教材实际上是老师上课讲课的思路,这样学生下课去看书就知道老师讲的是什么了,如果你上课讲的是另外一套,那学生就接不上了。

陈:那怎么避免照本宣科的问题呢?

王:实际上同一本教材、同一个内容,十个老师有十个不同的讲法,不同老师会因为具备不同的基础、能力、表达方法甚至是性格,而做不同的讲法,反映出来的教学效果也完全不同,照本宣科绝对是不成功的。比如物理学中的牛顿第二定律,对它的表述所有的教材都是一样的,那么对于不同的老师,怎么理解、怎么讲,讲的效果怎样是不一样的,所以老师不能照本宣科。

如果在教学中使用PPT,那么PPT的内容一定是要和你手里拿的教材是一样的,否则的话,PPT一般是跑得很快的,要是和教材再不一样,如果学生上课理解不了,他下去看都没法看。还有就是上课一点不写板书,全念PPT,我认为是不对的,不能够上课直接就放PPT,有些重点内容,老师理解得比较深的内容、独到的见解、发挥扩展的内容都应该适当地借助板书在黑板上讲一讲。何况板书是一个推导过程,即使你真的全部用PPT讲课,那么一节内容讲完之后,你要从头到尾地把这个东西理一遍,有一个提纲留在黑板上。

成为优秀教师关键有两点

陈:教学效果好,是您任教的一大特色,并多次在统考中得到了检验:凡是由您担任物理教学的班级,在历次全校物理统考中都名列前茅。如采85和采86在《大学物理》全校物理统考中成绩排名都很靠后,在您担任主讲教师后,两个年级都在随后的全校统考中名列第一;采92级1、2班统考平均成绩更是达到了90分;1993年,由您担任主讲的班级代表我校参加全国物理统一考试,获得四川省高校第一名。请问怎样才能做到教学效果好,请我们讲讲您的体会。

王:作为一个老师都要经历这么几个过程:第一步,能上讲台;第二步,成为合格教师;第三步,修炼成为优秀老师。要成为合格教师特别是要成为优秀教师,关键就是两点:业务素质好,思想素质好。如果业务素质不好,你肯定讲不出来,教学不得当。思想素质就是指为人师表,要把工作作为一个非做好不可的事情,那么你工作的动力就会很强,你的辅导也比其他人努力。

我们学校的学生很大一部分都是农村来的,他们要改变自己的命运,那个时候就只有读书当兵,所以既然到这个地方来了,教学生就要教好,要负责任,学生有什么问题要耐心给他讲,上课能够找一个最好的方法就要找一个最好的方法,老师要严格要求,否则讲了他不听也没用。所以我上课都还是比较严格,学生上课不听我还是要批评。

要成为优秀教师,不仅仅是教书教的好,也不仅仅是你自己上学时读书读得好,或者说备课备得好,还要在实践中不断学习。比如我今天上了这节课,我还要回去总结一下,自己今天哪些东西讲得比较成功,哪些讲得还不够理想,还能不能用一个更好的方法来讲,举一个更好的例子来说明问题。然后我想到了,找到了,就赶紧在教案本子上记下来。这样下一次讲课时又这样总结、完善,那么过个两三年之后,你改的地方不就是很多了吗,这时候又把这个教案重新写一遍,这样你重新写的教案,就比原来的教案水平高得多了。所以像我们《大学物理》教学,教了这么些年,其实是每年都有改进之处,一下子不可能十全十美。

搞科研可以提升教师的境界

陈:基础学科教师搞科研是比较难的,要想出高等级科研成果就更难。而您先后在《Physics Letters A》、《Chinese Physics Letters》等著名学术刊物上发表有较大影响的学术论文30余篇,这些论文所研究的都是当代物理前沿领域的复杂问题,论文的发表已引起国内外同行的重视,美国高等科学学会已主动来函邀请作为该学会的国际会员,自1995年起担任SCI核心期刊《Chinese Physics Letters》特约评审。您是如何看待科研与教学的关系的?请给我们讲述一下您的科研故事。

王:基础学科教师搞科研确实很难。因为物理也好,数学也好,都是很古老的学科了,一般性的问题都已经解决了,剩下的都是些难啃的硬骨头了。我觉得要想在基础学科上有所作为的话,首先要有扎实的基础知识,这样才谈得上去搞科研。再一个就是要有探索精神,强烈地探索求真的欲望,这两条缺一不可。

我是文革初期毕业的,经过文革的折腾,大学里学的很多东西都忘记了,比如在大学里我学的是俄语,等到我考研的时候俄语有多少个字母都忘了。1978年改革开放,有机会回去读研究生,很珍惜这个再学习的机会。几年的研究生学习,除了补回之前学的东西外,又学了一些新的东西,也就是有了一定的科研基础。后来研究生毕业之后,到本校只搞基础教学确实有点不甘心,还是希望能够在科研方面做点东西。当时学校的科研条件确实很差,第一个就是没人可以讨论,不像其他重点学校搞一个什么科研问题,都有一个团队,或者是几个人大家一起商量,当时我们这里没有人讨论。再就是信息很闭塞,科研资料很缺乏,还有就是教学任务很重。

我的办法就是平时多查资料,思考一些问题,有一些点点滴滴的想法就记在本子上,放假了就集中精力写文章。这期间还是吃了很多苦头,当时学校的大环境不主张投入太多精力去搞科研,比如当时我们教研室有个老教师看到我查资料,就明确给我说过,文化大革命前他也搞过,但是没前途,搞不出来什么。还有一位老师给学校有关部门反应说我教学不认真,天天光看一些其他的东西。结果学校两办主任跑来听我的课,听了之后就说“讲得好嘛,还可以呀”。当时我还在纳闷,为什么两办主任来听课?后来才听说了有人去告我的状了。其实我不是教学不认真,主要还是不想把以前学的东西丢掉,最后还是学了不少东西,对提高教学水平也是很有帮助的。

表彰证书

陈:能否具体谈谈您的研究工作对提高教学水平体现在什么地方。

王:应该说作用很大。表面上看我的科研与我承担的课程是不沾边的,因为我研究的是霍金宇宙学理论,如量子宇宙学、暴涨理论等,是物理学科中最前沿的一部分,而我上的课却是物理学最基础的那一部分。但我认为二者还是有很大关系的,首先你的境界高了,看问题看得更深了。你自己认识深了,就能够深入浅出,把一些道理、概念讲得很好。比如说同样是讲牛顿第二定律,没搞过研究的老师就只能讲牛顿第二定律,这就不咋样;但你要是作过研究,知道比牛顿第二定律更高深的东西,那你讲牛顿第二定律就会更加深刻一点,还可以把物理上一些前沿理论补充给学生,也就是说老师的境界高一些了,你讲的东西就肯定是不一样的。

我认为没搞过科研,对一些道理、概念的外延和更广泛联系就不会很清楚,有些东西可能讲了一百遍都没讲清,学生也听不明白;但要是老师知道得更多了,能更深地理解这个理论,那么就可以说道点子上,可能你一两句话就把这个东西讲清楚了,这就是搞没搞过科研在教学上的区别。

虽然上课老师都是那么讲,但是有的老师讲课他没有废话,讲的学生句句都听得懂,问题还讲得比较深,可以把很复杂高深的事情用简单的话把他讲出来。要做到这点只有老师自己理解深刻,做了科学研究才能达到这个境界。因为做科研其实就是通过各种研究手段去发现、思考一些问题,这就是科研为什么对人的境界有很大提升作用的原因。境界高了,你看问题就清楚了,讲课就能讲得深入浅出、简单明了了,就不会那么啰啰嗦嗦讲半天讲不清楚了。我上学的时候就遇到过这样的老师,讲课是真的讲不清,他知道一些,但不是很懂,不是很理解,当然说不到点子上。

陈:是不是可以这样说:不做研究就讲不好课?

王:也不能完全这么说。我认为教师还是有两种类型:一种是科研型,一种是教学型。其实我当时上学也遇到过,一些老师他不搞科研,但是书讲得好,一辈子就讲那个课。这是因为他对教学非常投入,对每一个问题都认真思考,怎么样子讲,怎么样子讨论,这样的老师也能当得非常好,这就属于是教学非常投入的教师。

我认为如果说还没有搞科研,那至少还是要读一些科普书籍。比如说物理,你不搞物理研究,但是你至少对物理前沿的一些科普知识应该了解,这样子在课堂上稍微生动一点。我还是觉得作为一个教师要做一些科研,这样老师的境界确实是不一样的,讲问题也不一样。

论文集

老师好不好,大家心里有本账

陈:您是怎样看教学效果不好量化这个问题的?

王:还是能量化的,好的老师就是好。我认为“教学效果”并不是一个模糊概念,比如说我上大学时,好多年好多届都公认那几个老师是好老师,说实在话,各个学校里面哪个是好老师,学生和教职工心里是有一本账的,教学效果好的老师学生是记得你的。

比如说2001年教育部对我校进行的本科教学随机评估,当时就考了一次试,选了两个班,都是自然班(不是专门找了一些成绩好的学生临时组成的),一个班是上学期学过物理的,专家组按照学号抽,当时在外面实习的都全部叫回来,一个都不能替换的;另外一个班正在上物理课,我们自己选的(当然是选得最好的班),而且是突然通知的,没有复习时间。考题是专家组出的,有一定难度,开卷考试。结果我们的学生那真是考得好,没有不及格的,而且其中一个班的物理课是半年以前学的。当时,同时参加评估高校有的考得特别差,校长当场气哭了的都有,这就看出了教学质量的高低。

当时还把各个年级的学生叫去,让学生自己投票选最好的老师,我的票比较高,大概是前两名。从这个事情我就知道了,如果一个老师上课认真负责,即使过去很久了,学生都还是记得你的。我们教的就是个普通物理,和学生的专业可以说没有多大的关系,但是他都还记得你,所以我说是不是一个好老师,学生心里都还是有一本账的。


四川省教学名师奖证书

陈:我校现已入选“双一流”大学,您认为大学物理老师在建设一流学科中可以做些什么事情?

王:作为我们物理教师,首先第一条就是把书教好,使学生基础扎实,后劲足。把书教好实际上是没有穷尽的,一定是每年都有每年的收获。我认为一流学科的内涵非常丰富,并不只是搞科研,建设一流学科的首要目的还是是为了培养人的。我觉得对教师应该要有所分别,并不是每一个老师都适合搞科研,要发挥个体的长处,要是一个人的优势就在那个位置上,你非要逼着他去做另外位置上他不擅长的事是不行的,石工院的老师也不是都适合搞科研的,这个问题不应该用一个统一的标准来衡量评价。长于搞科研的老师要支持他去搞科研,但是擅长搞教学的老师也要支持他,激励他把教学搞好,在建设一流学科中行行出状元。

现在学校是一个新的发展时期,怎样把一流学科建设这个事情做好,确实是很不容易的,我觉得从学校层面来说还是要重视基础课的教学,“一流学科要有一流本科”这个说法是正确的,因为基础不好,肯定后劲不足,就像修楼一样,基础没打好,你的楼修不高。我们学校的学生,数学、物理、英语学得好了,后面出去发展肯定后劲足一些,因为石油天然气工程的基础归根结底还是物理数学,尤其是物理基础。如果你的物理基础好了,后劲足了,我们这个学校以后可能还再出几个院士,所以学校还是应该重视基础课的教学。

这个基础可以说影响一个学生的一生,这个叫潜移默化。物理数学里面的一些基本的思路思想,思考问题的方式方法都会给学生产生深刻影响,这个影响可能学生自己并不知道,但是在心灵深处还是有影响的。一个学生即使不做自己本专业的工作,但是科学素质确实得到了提高,他受的教育和他整个的业务素质,思想素质的关系都是非常大的,这就是大学承载的一个意义。如果说这个大学毕业生的工作能够做好,做出一个成绩,都是和他受到的教学有很多、很深刻的关系。

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