曹 慧 靳奉濤 沈 曦 張祖榮

（國(guó)防科技大學(xué)物理系，湖南 長(zhǎng)沙 410073）

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，內(nèi)容廣博，內(nèi)涵深刻，所有大學(xué)里都設(shè)置了大學(xué)物理公共基礎(chǔ)課程，以使學(xué)生受到有關(guān)自然科學(xué)最基本的學(xué)習(xí)訓(xùn)練.然而，以怎樣的理念實(shí)施大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)訓(xùn)練獲得最大收益？要得出結(jié)論還得先明確物理基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)所起的作用.而對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)又與時(shí)代背景有關(guān).這里通過(guò)回顧近三十多年，隨著時(shí)代發(fā)展對(duì)這一認(rèn)識(shí)的變化，展開新時(shí)代背景下大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)理念的討論.

1 回顧歷史看變化

自改革開放以來(lái)，我國(guó)高等教育從恢復(fù)招生到創(chuàng)辦世界一流大學(xué)，僅三十多年就走過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家一個(gè)多世紀(jì)走過(guò)的路程，教育理念也隨著社會(huì)的快速發(fā)展發(fā)生著變化.我們對(duì)“大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)作用”認(rèn)識(shí)的變化也從下面三個(gè)階段中反映出來(lái)：

第一個(gè)階段是20世紀(jì)70年代后期到80年代末，國(guó)家處于“十年”動(dòng)亂后的恢復(fù)和改革開放初期.這一時(shí)期，大學(xué)以培養(yǎng)科教及專門技術(shù)人才為目的，以滿足這些崗位的迫切需求.大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的作用是：使學(xué)生掌握物理學(xué)基本知識(shí)和基本方法，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).教學(xué)中重視人的專業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成.然而，因受時(shí)代因素局限，教學(xué)活動(dòng)基本上是恢復(fù)和延續(xù)傳統(tǒng)做法，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距，如在教學(xué)中，有關(guān)近代物理基本概念和方法沒(méi)有得到應(yīng)有的反映，現(xiàn)代物理對(duì)自然規(guī)律的系統(tǒng)化理解也沒(méi)有很好地表現(xiàn)出來(lái).這些成為了當(dāng)時(shí)大學(xué)物理教育工作者進(jìn)行教學(xué)改革首要解決的問(wèn)題.

第二個(gè)階段始于20世紀(jì)90年代，國(guó)家處于改革開放突飛猛進(jìn)、高等教育為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展發(fā)生重大變革的時(shí)期.這一時(shí)期，社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求量猛增，多數(shù)畢業(yè)生進(jìn)入科學(xué)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用、推廣領(lǐng)域.社會(huì)發(fā)展迫使大學(xué)改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)理念.大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)在更新教材，解決講授內(nèi)容和方法問(wèn)題的同時(shí)，將教學(xué)研究、科學(xué)研究的成果不斷融進(jìn)教學(xué)，如用演示實(shí)驗(yàn)和多媒體技術(shù)展現(xiàn)物理圖像和說(shuō)明物理原理，穿插大量與基礎(chǔ)物理有關(guān)的前沿知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用等方面內(nèi)容，擴(kuò)大了學(xué)生的眼界，使物理這門歷史悠久的基礎(chǔ)課程貼近了現(xiàn)實(shí)、煥發(fā)了生機(jī).相對(duì)過(guò)去而言，大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的作用更寬廣了：使學(xué)生獲得對(duì)自然規(guī)律的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)、學(xué)會(huì)從物理學(xué)原理出發(fā)分析和解決問(wèn)題的方法，為其今后正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題和在所從事的學(xué)科專業(yè)中開展研究與應(yīng)用工作打基礎(chǔ).但在校學(xué)生人數(shù)猛增與優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源有限的矛盾變得突出，優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)和推廣應(yīng)用成為當(dāng)時(shí)最亟待解決的問(wèn)題.

第三個(gè)階段始于21世紀(jì)頭幾年，國(guó)家處于改革開放取得偉大成就、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了社會(huì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展、高等教育已進(jìn)入大眾化的時(shí)代.這一時(shí)期，社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展需要各類高素質(zhì)人才.而在1998年10月，聯(lián)合國(guó)教科文組織也通過(guò)首次世界高等教育大會(huì)宣布：高等教育的根本使命是“促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步”；首要任務(wù)是“培養(yǎng)高素質(zhì)的畢業(yè)生和負(fù)責(zé)的公民，他們能夠融合于人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域”.“以學(xué)生為中心”的理念被寫入《世界高等教育宣言》.國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)也在《物理2000——進(jìn)入新千年的物理學(xué)》中提出：“如果物理教育是為更多學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)，那就應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)家的工作成果在社會(huì)上、技術(shù)上的應(yīng)用；重視物理學(xué)的哲學(xué)和物理學(xué)史；重視蘊(yùn)含于我們文化之中的物理學(xué)方法；重視物理學(xué)家這個(gè)群體的特點(diǎn)，如支持、貢獻(xiàn)社會(huì)的方式等.物理教育工作者不僅要從知識(shí)教育的角度思考物理教育問(wèn)題，而且要從社會(huì)、哲學(xué)、歷史和物理學(xué)家群體的特點(diǎn)等更廣泛的視角思考物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、內(nèi)容組織和教學(xué)方法，把物理學(xué)從單純的知識(shí)教育提高到文化的層面去教育.”當(dāng)前，我國(guó)高校教學(xué)資源建設(shè)已取得極大進(jìn)步，高等教育已跨入與發(fā)達(dá)國(guó)家同步發(fā)展的新時(shí)期，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們與教育有關(guān)的教育學(xué)、心理學(xué)研究相對(duì)滯后，受人對(duì)自身認(rèn)識(shí)的限制，教育教學(xué)活動(dòng)多是以教師為中心開展的，指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)認(rèn)知方面做得較為充分，提高大學(xué)生能力和素質(zhì)方面有待改變.提高教育教學(xué)質(zhì)量成為教學(xué)改革的關(guān)鍵課題.

2 面向未來(lái)話改革

通過(guò)對(duì)發(fā)展歷史的回顧，能夠幫助我們確立新的時(shí)代背景下的教育教學(xué)理念，有效開展教育教學(xué)活動(dòng).針對(duì)堅(jiān)持教學(xué)“以學(xué)生為中心”、使廣大學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)上獲得全面提高這一思想，我們?cè)谝酝虒W(xué)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合近些年的探索實(shí)踐，提出抓住大學(xué)物理不同于其他課程的三個(gè)顯著特點(diǎn)實(shí)施教學(xué)，就能夠?qū)W(xué)生的成長(zhǎng)起到不可替代的促進(jìn)作用.

2.1 大學(xué)物理課程體現(xiàn)著對(duì)物質(zhì)世界基本問(wèn)題探索的科學(xué)總結(jié)

從總體上看，大學(xué)物理課程闡述的是關(guān)于物質(zhì)世界最基本的概念和規(guī)律，對(duì)自然的解釋具有根本性意義；大學(xué)物理課程包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、量子物理學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)內(nèi)容，這些內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，具有高度的概括性和系統(tǒng)性.學(xué)習(xí)大學(xué)物理不僅積累了各領(lǐng)域的基本知識(shí)，理解掌握了解釋自然現(xiàn)象的最基本規(guī)律和方法，還能夠培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性思維，在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能對(duì)所掌握的信息進(jìn)行概括性整理和系統(tǒng)性分析，從全局出發(fā)或站在較高的視角提出解決問(wèn)題的方案.

從具體上看，大學(xué)物理課程內(nèi)容與實(shí)際緊密聯(lián)系，理論建立的本身就源自于對(duì)自然現(xiàn)象的觀察（如牛頓力學(xué)定律）、技術(shù)應(yīng)用的牽引（如熱力學(xué)定律）、科學(xué)發(fā)展的需要（如量子理論）等因素，最后又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明其理論的正確性；大學(xué)物理課程內(nèi)容與應(yīng)用緊密聯(lián)系，這些理論是應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展源頭、高新技術(shù)的基本支撐.學(xué)習(xí)大學(xué)物理不僅奠定了學(xué)習(xí)應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)，還能夠幫助學(xué)生發(fā)展放射性思維，理解新事物新現(xiàn)象，從而深入地在各個(gè)領(lǐng)域開展一些創(chuàng)造性的工作.

2.2 大學(xué)物理課程體現(xiàn)著對(duì)物質(zhì)世界基本問(wèn)題解釋的方法論

大學(xué)物理課程涉及的科學(xué)方法包括：定量表達(dá)、定性說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及哲學(xué)解釋等方式；分析與綜合、歸納與演繹等邏輯手段；更多的是與基本原理聯(lián)系的基本方法.這些理論建立也是經(jīng)歷過(guò)現(xiàn)象觀察、條件假設(shè)、邏輯推理、數(shù)學(xué)建摸、量化分析到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等環(huán)節(jié).學(xué)習(xí)大學(xué)物理的過(guò)程就是掌握分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的訓(xùn)練過(guò)程.

大學(xué)物理課程還展示了科學(xué)理論的形成過(guò)程，即如何在前人成果的基礎(chǔ)上獲取知識(shí)、組織知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)到知識(shí)創(chuàng)新的整套方法.學(xué)習(xí)大學(xué)物理的過(guò)程就是提高自主學(xué)習(xí)的能力和獨(dú)立工作的能力的過(guò)程.

2.3 大學(xué)物理課程體現(xiàn)著人類思想進(jìn)步的豐碑

大學(xué)物理課程內(nèi)容聯(lián)系著一部物理學(xué)發(fā)展史，放射著人類思想進(jìn)步的光芒.其中每一次新概念的提出、新規(guī)律的建立、新理論的誕生，人們都經(jīng)歷了艱苦卓絕的探索過(guò)程，而其新成就又總是對(duì)人類社會(huì)的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生重大影響，并使人們看待自然世界的觀念得到更新、認(rèn)識(shí)得到提升.學(xué)習(xí)大學(xué)物理能夠使學(xué)生們從科學(xué)家們對(duì)事業(yè)的熱愛(ài)和執(zhí)著中吸取力量，建立和完善不斷突破自我、勇于探索未知和創(chuàng)造美好未來(lái)的精神世界.

總結(jié)以上思考，我們認(rèn)為，新時(shí)代背景下的教學(xué)工作，不是教學(xué)生機(jī)械地讀書，不是教學(xué)生為一些眼前功利學(xué)習(xí)，而是關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展，讓學(xué)生得到影響一生的啟發(fā).就大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，“使學(xué)生獲得對(duì)自然規(guī)律的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)、學(xué)會(huì)從科學(xué)原理出發(fā)分析和解決問(wèn)題的方法”是大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的基本任務(wù)；“訓(xùn)練科學(xué)思維、掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)精神”是其精髓所在.我們堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的理念，將開展教學(xué)活動(dòng)的重心放在學(xué)生的需要上，讓教學(xué)過(guò)程服務(wù)于學(xué)生，重視學(xué)生的綜合素質(zhì)養(yǎng)成、應(yīng)用與創(chuàng)新能力的提高，將利于學(xué)生今后在各種環(huán)境中持續(xù)發(fā)展并服務(wù)于社會(huì).

［1］ 劉獻(xiàn)君.論“以學(xué)生為中心”［J］.高等教育研究，2012（8）：1－6.

［2］ 李師群.重視物理基礎(chǔ)教育，提高高等學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量［J］.物理與工程，2013，23（1）：5－7，14.