狹義相對論與量子物理可併稱為物理系的倚天劍與屠龍刀了,最困難但也聽起來最潮的兩個科目。
仗著大學時期的,以及前一年認識宇宙年度優良助教的加持,斗膽去跟教授提出助教申請。
然而真的當了助教,才發現從學生的角度與教育者的角度,參與這一門課是完全不同的視野。
跟著老師帶完學生上完這一學期,我才覺得對於狹義相對論這門學問,有了更清晰的”輪廓”上的”認識”。
為何想申請狹義相對論的課程助教
將時間軸拉回大四上學期。
按照正常的選課邏輯,在大四時選擇一門最困難的課程是不切實際的,因為一旦被當直接延畢,但身為物理系的浪漫,打從心底的就是想將最基本的量子物理與狹義相對論學完,最終還是以身犯險。
最後所幸還是選了那門課,我非常喜歡教授的授課模式,當年在上狹義相對論時,是我大學裡面最享受的專業課程。
那時的感覺真的像是在電影裡才會看到的授課模式,相對論是顛覆牛頓經典力學的一個重要學說,教授選擇以提出最根本的核心問題與想像,讓我們一同思考,如果當時我們就是愛因斯坦的話,會如何想像、思考與驗證。
教授說,這是物理大師費曼很喜歡思考與學習模式,在學習理論之前,先去了解這理論在被發表之前的物理難題,嘗試能否使用當時擁有的參數、線索去思考出與理論類似的思維與解法。
每一堂課,都是一場物理的遨遊,一場場思辨之旅。
每當課堂上有不懂的地方,我也是直接提問,老師也很大方讓我們打斷課程進度,甚至讓我們上台繪製自己不懂之處或思路來跟老師討論。這堂課沒有PPT、無須電腦輔助,所有的課程內容都是一張張老師與學生的板書與討論,精采絕倫。
在當時,我每周最期待的就是周五早上的狹義相對論課程。
帶著這樣的情懷,我碩班後得知狹義相對論課程又再次開課時,便興致匆匆地討去找教授申請助教。
雖然教授有內定的助教人選,但看到我的熱情,他也大方的接受。
助教的實際工作內容
OK,當說到底,助教跟學生還是有本質上的差別。
教授給我幾項工作
- 課堂布置
- 消息公告
- 登記成績
- 小考出題與批改
- 課後輔導
課堂布置是小事,就是擦擦黑板,整理麥克風,消息公告也不在話下,頂多就是要用英文。
但出小考考題,這就是我沒有想過的事情了,我以為考題都是老師自己出的。
小考出題與批改
因為不能跟上課時的習題一樣,但又不能難太多,我就得做更多的教科書或文獻翻閱,你也許會問不就上網查一查不就有一堆題目了,重點是沒有答案啊。
所以我上網查時,都是參考他們怎麼出題,以及出題的方向與難度適不適合我們班上學習。
再用他們的出題模式,配合老師上課的習題進行魔改與編寫答案。
Latex標記語言編寫試卷
我原本是打算使用Word編寫試卷,但教授說他們都是用Latex的程式語言排版與出卷的,請我也使用這個技術。
一開始難以理解,使用這個標註語言撰寫排版,這樣編個考卷就像在寫網頁一樣,需要一堆代碼,為何需要用複雜的方式去實現用word就能完成的事。而且我也不會寫Latex,需要另外花時間學習。
老師說,Latex比較省時間、排版工整清晰、且文字與符號更為漂亮,也許這就是教授們的old-fashioned,也乖乖地照著教授的建議進行學習與編碼。
一開始是滿滿的不適應,因為在word上打工式式非常直觀的,在Latex上需要用代碼實現,有點彆扭。
但寫著寫著,當公式與排版狀態變得複雜,Word反而變得不好用,實現速度慢、格式跑版,甚至有些公式不知道如何實現。
Latex依然仍保持著優雅地撰寫與實現,到後來我也覺得Latex的數學公式與符號更為優雅與漂亮。
突然有那一點點懂,這種老派經典的浪漫。
課後的指導與學生狀態
我按照課程難度出了相對應的考題,我認為並不是太難。
但學生的反饋並非如此,明顯的感受出他們對相對論核心概念的不熟悉,依舊困鎖在經典力學的範疇裡。
沒有特別開演習課,而是向他們公告我的office hour,有需要的同學可以進行指導。
因為我知道如果是以演習課的方式進行,同學有時會不好意思在課堂上問問題,倒不如同學先準備一下,私下來找我進行討論。而且我還準備點心(實驗室的)。
後來在輔導幾位同學後,發現他們學習的氛圍跟我當時學習氛圍有很大的差距。
我問他們你們問的問題都是很根本的問題,上課不懂時為何不詢問老師呢。
他們說因為大家看起來都懂,一直抄筆記,老師也就越上越快,到後面大家就不懂了。
真正的學會,是在你能將困難的內容,讓不懂的人理解之時
後來,我跟老師回報了個問題,讓老師跟學生討論這個問題。
也歡迎不懂的同學在課後,有時間的話也找我一起探討。
有時,老師可能會不懂學生的難處,此時有另外一位一起討論的人也可以找到問題的盲區。
而且我也發現,自己懂跟教別人懂中間有很大的落差,以前在指導簡單的科目時還沒有感覺,而真正在指導這種困難且抽象的內容時,才發現把自己腦袋裡的東西放進別人的腦袋非常地困難。
老師也跟我說費曼的一個教育分享,他說只有真正能將你懂的東西,能很解釋給不懂的人也可以理解,那才是真正學會了。
我在輔導課程過程中也將這點銘記在心,使用繪圖構建想像、使用不同的例子幫助理解、比較不同經典學說的核心差別,這也幫助我更深刻地理解相對論這門學問。
一樣的課程,修了兩次,一次在學生的角度,一次在助教指導的角度,最終學到了更透徹的相對論(還順便學了Latex編程)。
