2023-11-27
当清晨的第一缕阳光透过树叶的缝隙洒落在地面上时，我们感叹自然带给人类的独特魅力；当窗帘被轻轻拉开、蓝色的天空映现在我们的眼睛里时，我们产生关于天空颜色的思考；当湖面在层层涟漪中映出小桥和青柳的影子时，我们想与春天展开一场美妙的对话……这些是我们对世界的感知，更是光学知识“钻”出书本之外与我们在生活里的相遇。
在山西大学物理学专业，有这样一门课，它从学生对现实世界的认识、思考出发，用鲜活、有趣的方式引导学生展开对物理光学更加系统、全面、深入的学习。光学是物理学中的基础学科，是物理学中的重要分支。光学课是物理学专业的主干专业基础课，是学生学习大学物理的引路课程。课程依托物理电子工程学院和三立学院设立的国家基础学科拔尖学生培养计划2.0基地，以先进的视野、专业的授课、丰富的教学内容，为每一个热爱物理、热爱光学的学子提供一个优秀的交流学习平台。学生通过学习“光学”课程，可以接触并掌握几何光学和物理光学相关的专业基础知识，为进一步学习光学专业课程打下坚实的基础。同时，光学的发展史上有许多日常现象与自然规律、认识与思考、科学发展与创新思想的有趣例子，对培养学生科学的世界观、思维方式和创新能力非常有益，这种科学的思维模式在学生的大脑中的建构对于学生日后学习物理学其他分支学科有重要的基础意义。
学贵得师。光学课的授课教师是光电研究所郜江瑞教授，他深耕于量子光学领域多年，在40多年的科研生涯中，先后完成了一系列国家科研项目，研究成果瞩目。科研工作一丝不苟，教学工作精益求精。在郜江瑞教授以学生为本的教学理念和深入浅出的教学方法之下，同学们逐渐找到了学习、研究光学的正确方式、建立起对光学学科的知识架构、激发起对光学更加浓厚的热情。
让我们一同走进光学的课堂，看物理知识的海洋泛起层层波涛；看学科思想在教室里精彩碰撞；看山大物理学子如何在光学的风帆下乘风破浪。让我们一同在丰富有趣的光学世界中，感受科学的永恒魅力，领略山大师生的钻研精神，开启一场关于光的全新思考。
在问题中探寻光学魅力
自然世界是科学研究最广阔的舞台。光学课鼓励学生把自然界和日常生活当作天然的光学“实验室”，让光学课不止于理论的传输，更注重提升学生观察分析自然现象及解决实际问题的能力。三立学院2021级的徐嘉余在谈到课堂中涉及日常生活的知识点时，列举了一个生动的日常图景——夏天阳光透过树的叶子缝隙在地面上形成的小光斑。“通过这门课学习了有关光的性质之后，我知道这些小光斑事实上拥有我们肉眼难以分辨的小条纹，其中就体现了光的一个特性——波动性。”他回忆起郜江瑞教授问的一个日常又有趣的问题：“天空为什么是蓝色的？”“原来是由于大气对太阳光具有散射作用使得短波段中能量最大的蓝光被散射出来得最多；遮住光线的障碍物阴影中心可以是亮的……，这样一个我们每天几乎都能见到的场景原来也有着它的物理学原理。”徐嘉余在学习过光的散射作用之后，他更加深刻地感受到，光学与生活的距离是如此之近，这些思考使得他对光学的学习研究兴趣显著提升，促使他更加致力于系统学习有关光学的知识，为他打下了良好的光学专业理论知识基础。
“郜江瑞教授慈祥、耐心，他的亲和力让我们敢于提出更多的问题。”让徐嘉余同学印象深刻的是，在课堂上同学会经常举手问问题，有时甚至可能会打断老师上课，但老师很鼓励大家提问，即使被打断也会耐心回答。光学是一门有趣且与世界生活联系紧密的科学，它“古老”却又充满活力。在引导、教授学生的过程中，郜江瑞教授注重帮助学生在头脑中建设一个认识世界的物理思维。追溯本源，了解学科的发展历史，在探索中培养学生的创新能力，让学生原汁原味地学习到解决问题的办法和思维。光学课教学过程中特别注重培养学生发现问题、提出问题的能力，通过讲清楚原理和定理的来源和机制，对物理学展示的自然界原理所具有的系统性和结构性做到尽量还原，引导同学们了解问题是怎么提出来的、又是怎样解决的。这种引导式的教学方法不仅能够使学生在掌握光学知识的基础上激发更多的创新思维，还能让同学感受到光学的乐趣，激励更多的人在光学研究道路上行得更稳，走得更远。
在感悟中汲取光学奥秘
根之茂者其实遂，膏之沃者其光晔。光学课是省级精品课程，郜江瑞教授在教学过程中，将“立德树人、育人育才”的理念根植于对学生的培养当中，把科研知识与科研精神紧密结合。有了坚定的理想信念和扎实的基础，理想的藤蔓才能摇曳生姿、扶摇直上。
物理学作为一门基础学科，理论和实验是必不可少的两个环节，它们不仅可以促进人类对自然现象的理解，还可以为其他的学科研究提供支持。在光学课上，老师通常会用全新的视角重新带领学生深入认识以前所学的基础性知识，架构学生的知识框架。在讲阿贝成像原理时，郜江瑞教授让同学们重新梳理过去的知识，按照曾经学过的光学观点，把物体看成不同点的集合，将同一物理过程用两种不同的视角来思考，分别论证了两种观点的等效性，从等效性提出了空间滤波的概念，由此进一步阐述了它改变频谱，改造图像效果的作用。“通过他的讲解，我知道原来可以用两种视角来看问题并得出新观念，这对我很有启发性，让我觉得人类对光的信息的认识有了新的突破。”徐嘉余感叹道。
在课下作业实践中，郜江瑞教授要求同学们严肃、认真对待，用最清楚的文字、最精准的数据完成每一次作业的撰写，切不可小觑书写和数据对于科学研究的重要性。在日常教学中，郜江瑞教授不断引导学生去实践，在实践中寻找问题的答案。学科基础在学科学习中是至关重要的，只有对接触的问题和原理知其然其所以然，才能为应用提供基础、为创新提供依据和源泉，并更好启发调动同学们探索未知的好奇心和主动性。这就是教学的意义，于师长手中接过普罗米修斯的火种，并循着火光，缓缓前行。
多角度认识光学世界
三立学院开设包括光学课程在内的一系列专业基础课程，旨在培养、提升学生对于光学的兴趣，为学生进一步研究、探索物理知识打下坚实的基础。在光学课的课堂上，郜江瑞教授作为课堂的引领者在教学过程中注重培养学生广阔纵深的物理思维视野和一丝不苟的科研精神。“我对这门课的教学融入了我的教学理解，这门课的发展历史对于课程的学习是十分重要的，如果要培养学生的创新能力，则应当从这门学科的历史发展进程中寻找答案。”这是郜江瑞教授的教学思想，他的教学理念为授课带来更加广阔、纵深的视角。
光学课不断推进本科教学改革，利用国家重点实验室平台的科学研究与学科交叉的优势，把国家重点实验室相关前沿研究成果持续不断引入本科生实验教学与科研训练，深受学生喜爱。“在三立学院学习的时光让我感受到了山西大学深厚的文化底蕴，让我接触到基础学科前沿的知识和学习方法。在这里不仅可以学到课程的基本概念，还可以接触一些前沿的知识和其他领域的进展和应用。老师们严谨、生动的教学和同学之间良性的竞争氛围让我感动，激发着我对物理的热爱和探索，培养我对光学的分析和解决能力。”三立学院2021级物理学专业的霍春光说道。
牛顿说过：“真理的大海，让未发现的一切事物躺卧在我的眼前，任我去探寻。”前路很长，做一个寻光而行的探险家，揽满天星河向上而生。于时光的岁月中相信扎根的力量。每一段孤影中的前行，激流中的成长，岁月中的惊鸿，最后都能给我们前行的路途增添一些光亮。
步履不停，探索不止，即使离万物很远，也要全力以赴去寻找自己真正的理想状态，用年轻蓬勃的灵魂，心怀热爱的坚定，在这光怪陆离的世界探寻世界的奥秘。让我们一起追风赶月，坚定地向前奔跑。待到“轻舟已过万重山”时回望被岁月拉长的时间坐标，会发现这是一场与山大的双向奔赴，是一颗难以忘怀的初心在梦想里跳动！现在身处的远方，是彼方的希冀，承载梦想与未来，与青涩告别，以荆棘磨砺成长。
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