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追求宇宙運行的真理!理論實驗相輔相成的師大物理

【遠見 × UrSchool︱學習經驗談】
文 /    
2015-07-10
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追求宇宙運行的真理!理論實驗相輔相成的師大物理
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分享人:國立師範大學物理系/謝允宏

個人簡介

2012年6月我畢業於台北市立松山高中(二類組),透過指考進入了臺師大地球科學系,大一下申請轉入物理系,目前就讀國立臺灣師範大學物理學系三年級,於2015年6月畢業(提早畢業),到國立臺灣大學應用物理所攻讀碩士。

入學經驗

在我上高中後,我發現我對於物理的熱情超乎我的想像,就決定大學一定要念物理相關科系!不僅自修大一普物聖經本Halliday,更在高二高三時參加物理奧林匹亞競賽,決選名次前半的人,大學就可以直接推薦物理相關科系。

我自己的「偏科」狀況是數學物理很強,其他科很弱,於是我把時間拿去準備物理奧林匹亞,期望透過物奧保送物理相關科系,最後卻未能如願,只好報考指考。

指考成績出爐,我的數甲跟物理都是接近滿分的,但國文僅有23分。

當時,我卡在物理系與電機系做抉擇,落點落在私立大學的物理系或電機系,但偶然間瞥見我的分數師大有科系能上,就是剛好不看國文的地球科學系!於是,我先分發到臺師大地科系,之後就都修物理系的課。剛好我高中數學、物理底子打得不錯,於是大一就開始預習物理系大二的專業科目,也順利轉進物理系。

在此建議,指考填志願總分不高的人,可以先選校再轉系,或透過優勢科目組合來選系。

師大物理系還算好轉,只要大一微積分、普物成績不要太差,總成績有70分以上,基本上都會過。

以前讀高中的時候,常有學長說進入物理系之後,會發現跟高中所學的物理落差很大,數學量會爆增,可能會和自己高中時的想像不一樣,要不要念物理系要考慮清楚。

但我高中即開始接觸普物,故大學物理系的課程跟自己高中時的想像落差不大。普物算是真正進入物理系專業科目之前,一個小小的考驗。普物和高中物理不同,會使用到微積分,進行比高中物理更嚴謹的推導。數學式子會變得更繁雜,如果發現自己開始對這些式子反感或不耐煩,那可能就不太適合物理系。

如果能再讓我選一次校系,我覺得要取決於自己對大學科系的了解程度以及畢業後的就業狀況。每個科系真正的就業狀況,往往都要等到大學快畢業,站在就業或升學的交叉口時,才開始有真正的體會。

我喜歡物理系的課程,但我不太滿意物理系的就業狀況。若能再讓我選一次,或許我會選擇進入電機系之後再去物理系選修自己有興趣的課。

學校介紹

臺師大總共有四個校區,本部校區、圖書館校區、公館校區、林口校區,前兩個校區位於和平東路及師大路的交叉口,與古亭捷運站約2-3分鐘的步行距離,大部分的校系都位於這兩個校區,而公館校區和公館捷運站只有一個公車站的距離,是理學院的所在地。林口校區占地最大,但相較前三個校區,偏僻了些,目前臺師大上課的地方都是以前三個校區為主。

很多老一輩的人對臺師大有著刻板印象,一聽到某人就讀師大,就會馬上問是不是要當老師?其實在民國83年師資培育法公布後,讀師大就不一定要當老師,也可以不修教育學程當一般大學念。

儘管師大物理系算是師培科系之一,但我沒有打算從事教職。不過師大修習教育學程的風氣相較於其他大學來說,還是相當盛行。

大一下學期的5月,就會開始進入甄選師資培育生的第一階段,在系上成績只要前70%都可以通過第一階段。之後在大二上學期的11月底,就會開始第二階段的篩選,基本上是篩選前40%的學生,篩選到的學生,就正式取得師資培育生的資格,之後就確定可以修習教育學程。當然要是前面有人放棄,40%以後的學生還是有機會可以取得師資培育生的資格。

總之,對於非常確定要當老師的人來說,師大算是一個不錯的選擇,修習教育學程的資格可以很容易取得,師培方面的資源也比其他大學來的豐富。像是「卓越師資培育獎學金計畫」,成為受獎生後將可受領為期4年每月新台幣8000元的獎學金,當然其中也有些相關的義務規定,詳情可參考臺師大師培處網站的簡章規定。或者有些國高中需要老師,就會開出公費生的名額,此時部分自費生,可以透過申請轉為公費生。

交換學生的機會方面,我聽到比較多的是交換到北京師大、南開大學等對岸的大學,若是有興趣的話可以去查師大的交換學生能申請的學校與名額。在師大要申請到交換學生不難,據我所知,成績落在前40%都非常有機會!

臺師大的校風還蠻保守的,很多方面長時間下來讓人感覺沒什麼太多的變化,臺師大的同學們學習方面也常常給人不是很積極的感覺,蠻多人想著只要能夠如期把學分修完取得畢業證書就好了,尤其不少已經很確定目標就是要去國高中當老師的,更是如此。甚至這些同學也不是真的是熱愛教育,有可能只是因為在不太景氣的年代,考慮到國高中老師確實是一份工作待遇還不錯的工作,然後自己也不排斥當老師,就選擇成為國高中老師。我覺得要成為一個好的老師是很不容易的,要如何讓自己的教學生動活潑受到臺下的學生歡迎,如何在學生遇到人生挫折時開導學生,這些絕非是把師大畢業證書拿到就能學到的。

科系介紹

物理系的課程主要可以分為理論和實驗兩個部分。實驗就是操作儀器做各式各樣的物理實驗、學習如何分析實驗數據和寫出一份好的實驗報告。理論方面,有普物、微積分、力學、電磁學、熱物理、近代物理、物理數學‧‧‧這些理論課程和高中物理有著很大的差異。

讀高中物理的時候,理論(公式)的推導不多,是用「已經推好」的公式還有物理觀念解一大堆題目。但是進入物理系後會發現,解題時數學式子的推導變得繁瑣複雜,甚至是你根本沒看過的公式,也不像高中物理很注重物理意義比較接近生活,很容易就可以抓到感覺。一題的解答超過1-2面A4都是很常見的事,有時候一題解下來,2小時沒解完都很正常。說實話,理論學科上了一學期下來,我們還是很難說出具體的學習內容,有時甚至只記得自己拼命列了一大堆數學式子。

在物理系中,理論跟實驗都很重要,畢竟在物理的發展中,理論和實驗相輔相成。決定走理論物理的人,就要多花點時間在理論上面下功夫,只有修課是遠遠不夠的。方向決定走實驗物理的人,除了修好物理系的課程以外,可以找一間實驗室進去做專題,學習如何操作實驗儀器,寫程式等等,這些都是很棒的選擇。當然也有不少人是想轉行到工程領域的,那我會建議他們撥些時間去學工程領域的重要科目,像是電子學,這樣轉換跑道所能選擇的工程領域就會比較多一點。

讀書風氣的部分,我覺得相對沒有那些標準研究型大學來的好。尤其那些確定只想要當國高中老師的,學習的企圖心給人感覺就沒那麼強。師大物理系比較適合有想要修教程,考慮當老師的。

不過,我覺得實驗方面的資源算是有點不足,因為實驗儀器的數量不夠,必須輪流共用,所以實驗課做實驗常常要隔週做。但實驗方面的訓練還算扎實。領外,臺師大物理系本身也有跟中研院簽約,學生可以去中研院做專題,中研院不會很遠,去臺大搭中研院專車,20分鐘左右就可以到中研院。    

物理系帶給我的收穫是:如何用物理學家的思維去思考事情。特斯拉CEO說過的一段話我很喜歡:「物理學研究的第一條原則,不要以類比方式來推理,應該從最根本的真理開始思考。物理學家就是運用這種原則,搞懂一些反直覺的東西,例如:量子力學。」在讀過物理系再來看這段話,感觸格外深厚。相較之下,高中物理礙於數學工具的不足,有很多東西都是記結論或者是類比的方式讓學生接受。大學物理多了不少數學工具後,世界變得很不一樣,可以利用數學工具從最基本的原理去推演出各種反直覺的東西,同時也能夠清楚的了解整個事情的來龍去脈。

有蠻多人在高中升大學的時候,會猶豫要去物理系還是工程科系。這邊提供一點選擇的方向。若你可以為了追求真理,而不在乎時間過了多久以及周遭的一切人事物,就很適合物理系。若你對於追求真理並不太執著,只求有效率的解決周遭遇到的問題,比較適合工程科系。

師大物理系重視實驗方面的課程,實驗方面的選修課訓練扎實,學生每個禮拜要花很多時間在實驗上,但理論方面的選修課就略為不足,修起來感覺也不是很扎實,老師沒教授太多東西,一學期就過去了。對於未來想走理論物理的同學來說,修課老師所教的東西是非常不夠的,需要自己額外去看書補強未來需要的理論基礎。我覺得一個好的物理系課程不該只偏重於理論或者是實驗,能夠均衡發展比較好。畢竟物理的發展,是理論和實驗的互相配合。做實驗的人還是要懂一定程度的理論,做理論的人也要懂一定程度的實驗,理論和實驗才能夠很好的配合。

求學經驗分享

大學期間,我投入大量時間研讀物理、組物理讀書會。能和志同道合的同學一起討論物理、打球是我大學裡最豐富充實的一段時光。

在修課安排上,我不甘於視野只侷限於物理,也常是選修外系的課,像是基礎管理學程開的經濟學(印永翔老師),老師會用自己人生所遇到的經驗做為經濟學的範例,並且把經濟學講得淺顯易懂。還有公領系開的民法(林安邦老師),老師在課堂上不斷舉時事為例來說明介紹民法,平易近人。至於系上的課程,我大力推薦一下張嘉泓老師的基本粒子導論,老師能很快讓學生掌握到對粒子物理的認識。對於未來想走粒子物理研究的同學也很有啟發性。

除此之外,我也利用部分的時間兼家教、擔任解題輔導。物理系的專業科目繁重,會常常發生為了讀好這些專業科目投入大量時間心力,卻不知不覺與人群、話題脫節。我發現接家教、擔任解題輔導後,我的表達能力有了顯著的進步,也變得比較敢於開口、與人接觸。如此,我不僅能教導學生怎麼解題,還可以講解科學的精神與內涵鼓勵學生,提供學生更多不一樣的思考與收穫。

規劃時間方面,平日我的習慣是會先在一張紙上面寫下每星期我所修的每門課老師交代的作業或考試,要求自己必須完成紙上所寫的項目,每完成一樣事情就畫掉一項,避免漏掉任何事情。

升學方面,我的經驗稍為特別了一點,大三結束就能夠把學分修完,在大三上的11月就用大學前4學期的成績推甄上台大應用物理所。在此分兩部分來說明,第一部分是推甄入學的部分。推甄簡單來說就是用自己大學的成績單還有其他相關的備審資料申請研究所。系上排名前30%去推都很容易上臺清交成本科系或相關科系研究所。想提醒學弟妹的是,現在研究所推甄的名額越來越多,考試的名額越來越少。建議有打算就讀本科系研究所的學弟妹,要是原本的學校排名不錯,大學成績好好顧。推甄就上研究所,還有另一個優勢,就是能找的教授比較多。很多指導教授在推甄的時候,就收滿研究生了,考試進來的學生往往只能選擇少數還有缺額的教授。

至於提早畢業的部分,臺師大大學學則裡面有寫到提早畢業的規定,提早畢業的規定很簡單,如果能夠提早把畢業要求的學分修完,歷年學業平均有80分以上,就可以提早畢業。當然想要提早畢業,事先需要好好規劃過每學期要修哪些課,排課也要有技巧,除了自己要夠努力,也需要點運氣,規劃要修的系上必修課時間不能衝堂。

最後,想跟未來的學弟妹建議,能在高中的時候就慢慢開始找方向是最好的,思考自己想要什麼,未來想要成為怎樣的人。我知道要很早確立方向是很困難的,但可以先有個大方向,選擇跟自己性向比較相近的科系,進了大學後,接受資訊的管道變多了,除了充實自己的專業以外,其餘的時間就盡量的去摸索,多聽多看多問,中間要是有發現自己有興趣的事物,就去做更深入的接觸,確認自己是不是真的喜歡,是否可以作為未來考量的方向之一。大學多結交志同道合的朋友也很重要,在學校建立的人脈比較單純,也比較持久。

專欄簡介:

UrSchool是一群由熱血大學生組成的義工組織,我們希望能搭起高中生與大學生們的橋梁,讓高中生真正了解各學系、領域的特色、發展與出路,以及適合何種特質能力的人,以免只憑字面上的解讀與憑空想像,甚至僅按照分數選填,而進入與自己志趣、能力不符的學系適才適所必能有為,讓我們一起串接不同領域的人才吧!

UrSchool網站:http://urschool.org/

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