美国物理教师教育本科课程设置的特点与启示——以美国马里兰大学巴尔的摩县分校为例

程和平,魏荣慧,程汕姗,刘仁臣,谢国秋,唐 娟

（1.黄山学院信息工程学院,安徽黄山245021;2.河南科技大学物理与工程学院,河南洛阳471003; 3.黄山学院外语系,安徽黄山 245041）

美国物理教师教育本科课程设置的特点与启示
——以美国马里兰大学巴尔的摩县分校为例

程和平1,魏荣慧2,程汕姗3,刘仁臣1,谢国秋1,唐 娟1

（1.黄山学院信息工程学院,安徽黄山245021;2.河南科技大学物理与工程学院,河南洛阳471003; 3.黄山学院外语系,安徽黄山 245041）

以美国马里兰大学巴尔的摩县分校为例,分析了美国一般大学物理教师教育本科专业的课程设置及其特点,从中得到我国物理师范本科课程建设改革的一些启示:应重视通识课程建设,形成由多学科组成的介绍性概论通识课程体系,增加物理师范生的通识课程的授课比例;将师范专业定位为职前教育,增加贴近教学实践的教育类课程;压缩高级理论物理课程,降低物理专业课程比重。

物理教师教育;职前教育;课程设置

国内不少学者对美国著名大学的物理本科课程设置做过比较研究[1][2][3]。这些研究集中在一般的物理学本科培养课程设置方面,对美国普通大学的物理教师教育本科专业课程设置的研究尚不多。中美两国的教育体制不同,中学专业教师培养的出发点、目标、模式不同,但是分析比较美国物理教师教育专业本科课程,解决我国物理师范本科专业改革中遇到的问题是有借鉴作用的。比如解决学术性和师范性的困境问题、专业课程与教育类课程设置比例问题、技能课程与理论课程的比例问题、实践课程的安排、学生的人文素质培养等一系列问题乃至学校教学管理上的问题,都能从美国大学的现行课程体系中找到一些启发。

1 美国大学的物理教师教育专业课程设置和特点

不同于中国,美国的师资培养主要由综合性大学承担,全美开设具有物理教师教育本科专业的高校有百十所之多,比如耶鲁大学、伊利诺斯州立大学、密西根州立大学、马里兰大学等。在学位授予上,可授予理学学士或文学学士,但这对课程设置影响不大,他们的课程设置基本上遵循了通识教育课程模块、物理专业课程模块,教育专业课程模块、自然科学课程模块等几个部分。

我们对数十所美国高校做了分析研究,选择马里兰州立大学巴尔的摩县分校（University of Maryland,Baltimore County,简称UMBC）作为研究范例,是因为巴尔的摩县文化底蕴较发达,且马里兰州的公立教育系统被评为全美教育质量第一,该州在教师教育上有其独特的教师发展标准[4],UMBC为该州培养了大量的一线高中物理教师,在物理教师教育课程设置上具有一定的普遍性特点和代表性。

UMBC的物理教师教育本科专业的课程分为:通识课程、物理专业课程和教育专业课程这三个模块,区别于其他美国高校,其物理专业课程模块涵盖了数学课程和生物、化学和计算机程序等自然科学课程,而且在通识课程模块中又含有部分的教育基础课程。

1.1 美国物理教育本科课程结构及其特点

表1为UMBC物理教师教育课程设置各个模块的课程门数和学分及学分百分比。其物理专业课程涵盖了数学、自然科学课程,纯物理课程共11门,34学分,占总学分的26.5%。自然学科课程3门,学分总数为11,学分比例为8.6%,这样的自然科学课程门数和学分等分布,相比其他美国高校,如伊利诺斯州立大学的4门自然科学课程15学分①,相差不大。UMBC的教育专业课程为9门33学分,与伊利诺斯州立大学的教育总课程数10门27学分相比,学分数略有增加。根据我们统计多所美国高校的结果来看, UMBC物理教师教育专业的课程门数和学分总数处于全美中等水平的。

表1 UMBC物理教育本科课程结构和学分分布与比例表

从表1可知:通识课程门数为14门,占总学分比例的31.3%,所占比例最高,如果将物理专业课程中有些入门课程算在通识课程中,则课程门数和学分百分比将更高。因此美国物理教育专业明显具有突出通识课程,培养学生综合素质的特点。

美国大学的通识课程设置是其最大的特色,任何一个大学都开设有大量的认识性、价值性、文化性的选修课程,培养学生在自然科学、社会科学、艺术人文学科等全方位的修养,让他们掌握基本的科学方法论和具体的研究方法,建立符合国家和社会需要的个人道德价值体系,对本国和世界文化有一定的了解,对艺术和文学作品有欣赏能力。各个大学还对学生在通识课程的选修上做出一些具体的规定,如UMBC规定物理教师教育专业学生必须选修2门艺术人文方面的课程方可授予学位,这样做,强调了文理学科知识的相互渗透,也是对应于该专业的文学学士学位,需要在艺术人文领域上加强课程教学。

其次,他们的物理专业课程和教育专业课程在授课门数和学分比例上基本相等。根据我们的统计,全美的其他大学也类似,这说明他们对专业和教育类课程是一并重视的。

1.2 美国物理教育本科专业课程结构及其特点

UMBC的物理教师教育本科专业的纯物理专业课程（不含数学和自然课程）,共有11门课程,包括通识备选课程4门:天文学概念（Idea in Astronomy）（3学分）、太空生物学概论（Introduction to Astrobiology）（3学分）、物理概论Ⅰ（Introductory Physics I）（4学分）、物理概论Ⅱ（Introductory Physics II）（4学分）以及专业课程:基础物理实验（Introductory Physics Laboratory）（2学分）、计算物理概论（Introduction To Computational Physics）（3学分）、物理概论III（Introductory Physics III）（3学分）,热力学与统计物理学（Thermal and Statistical Physics）（3学分）、中级力学（Intermediate Mechanics）（3学分）、现代物理学（Modern Physics）（3学分）、光学实验（Optics Laboratory）（3学分）,共计34学分,占总学分的26.5%。

在上述课程中,天文学概念、太空生物学概论为天文学的入门介绍性课程,这些课程的难度不大,同时作为通识课程的选修课程,其主要目的是培养学生对本学科的兴趣,了解自然科学的方法论和研究方法,使学生具备一定的科学知识储备,能对相关事物能做出批判的认识。

我们也发现,在全美物理教师教育专业（包括物理专业）,天文学方面的课程开设是非常普遍和普及的,绝大数学校都要求学生在这方面进行限选,这可能和现代天文学与物理学已经紧密结合有关。

物理概论Ⅰ、物理概论Ⅱ、物理概论III等3门课程对应于基础性的力学和电磁学、热学、光学、波动学等普通物理学内容,考虑到相应的实验课程,共有5门课程,总学分有16分,占据物理专业课程总学分的47.1%。中级力学对应于中国国内的理论力学的基本内容;热力学与统计物理学的内容也基本以热力学为主,统计物理学部分比例较少;相对论、量子力学、基本粒子物理、原子结构等现代物理的高级理论课程合并为现代物理学,减少了它们在总学分中的比重,降低了物理学习难度,只对这些内容进行综合讲解。因此,UMBC乃至全美物理教师教育专业的物理专业课程教学重点在基础物理学知识,其中高级物理专业课程上所占的比例较少,大约只有26.5%左右,难度也有所降低。因此具有重视物理专业的基础课程,弱化高级课程的特点。

1.3 美国物理教育本科教育类课程结构及其特点

UMBC物理教师教育本科专业与中学物理教育有关的课程,共计11门36学分,占总学分的28.1%。

有关的教育课程有:心理学概论（Introduction to Psychology）,该课程为3学分,也属于通识课程模块;此外还有:教学调查（Inquiry into Education,3学分,讲授中学教学研究的一些基本经验,如利用社会学和人类学方法研究班级、学校和社区的动态过程,学生需要24小时的现场实验教学）,教育心理学基础（Psychological Foundations of Education,3学分,概述教学理论及其相关研究,学习方法和学习者知识的构建以及文化、性别和阶层对其影响。重点放在教育的实证研究结果上,包括教学模式和目标,技能获得,语言学习,记忆,问题解决,创造和发现学习等）,教学策略（Inclusion and Instruction,3学分,教授学生掌握不同教学活动的策略,对不同学生需要的了解）;特定领域中级阅读:中学阅读教学（Secondary Reading in the Content Areas:The Teaching of Reading in Secondary Schools,3学分,教授学生在中学教学使用的英语、社会研究上的阅读技巧及其在高中教学中的应用,改进学生在阅读上的特定缺陷。需要12小时现场实践）、特定领域中级阅读 II（Secondary Reading in the Content Area-Part II,3学分,培养学生的阅读和写作上的策略、词汇运用、特殊改写等诸多方面的能力,能表达出模型和分析、现代理论、研究成果等。需要现场实践）,教学分析（Analysis of Teaching and Learning,3学分,介绍系统的教学方法,主要集中在教学目标、计划教学策略、教学评估以及教学资源的使用等）,中学理科教学（Teaching Science in the Secondary School,3学分,培养学生对理科的交叉和整体的理解能力。具备设计、使用、评估各种适应发展的教学技巧的能力。需要现场实践）,中学实习（Internship in Secondary Education,10学分,实习至少100天,第一阶段至少20天实习期,每周24小时,一个一天或2个半天,与教学法方面的课程相联系;第二阶段为80天全职实习,并和实习研讨课程相联系）,中学实习研讨（Internship Seminar in Secondary Education,2学分,讨论和整理教学实践和当前教学中出现的问题）。

UMBC物理教师教育本科专业10门教育类课程大致可以分为三类:（1）教育基础课。如心理学概论、教育心理学基础、教学策略等3门课,这些课程主要以讲解基本的教育学、心理学概念为主。（2）教学技能课程。如教学调查、特定领域中级阅读、特定领域中级阅读II、教学分析、中学理科教学、中学实习研讨等5门课程,其中中学理科教学具有学科教学论的特点,这几门课程都紧扣教学实践,教授一些有针对性,和学生实践（如现场实践）紧密联系的课程,这些课程实用性较强,学生通过学习掌握基本课程授课的技巧和表达、阅读、概念讲解等能力。（3）教学实践课。中学实习,分为两部分,第一部分主要和教学技能课挂钩进行相应的实习活动,至少为20天,使学生得到教学活动的初步的认识,并可从中获得教学理论和教学技巧课程的感性材料;第二部分,进行全职的80天的实习,在实习期间要开设研讨会,对教学中遇到的各种问题进行整理和讨论,总时间长达100天以上的实习期,远远高于国内一般师范院校的实习时间。

教育类课程中教育基础部分所占比例不多,而是较重视技能和实践课程,在某些课程上往往都是采用实践与理论相结合的教学方式,比较贴近学生的实际教学能力培养的需要,这种教育课程模式有利于学生教学能力养成。因此,他们的教育类课程以实践技能教育为中心是一个突出的特点。

2 美国物理教师教育专业课程设置的几点启示

从UMBC以及其他美国大学的物理教育教师专业的课程设置的分析看来,我国现行的物理教师教育本科专业可以从中得到几点启示。

2.1 将师范专业定位为一种职前教育,重视教师类课程的调整和学习

国内不少高师的物理师范专业课程设置是以物理专业学习为主,教育类课程设置偏离培养基础教育教师的目标,师范性淡化,教育类课程偏少且不合理设置的情况较多[5][6]。物理师范专业的学生学习几乎涵盖所有物理专业课程,其广度和深度和物理专业相差无几,相反,学生学习教育类课程所花费的功夫不足。这种的情况说明,当前很多高师学校没有将师范专业定位为一种职前教育,学生的未来职业要求和课程设置出现矛盾,培养目标和专业设置出现矛盾。

从培养未来教师需要出发,调整和增加教育类课程是符合师范教育内在本质的,也是符合国际课程设置潮流的。具体来说:（1）增加师范类课程的比例,可以考虑将有关教育类课程的门数和学分比例提高到课程总量的30%左右。目前国内部分高校也意识到这个问题,采取了一定的改革措施,比如徐州师范大学物理教育（师范）本科专业教学计划[7]中所列的教育类课程通过学生选修,最大学分百分比可达到24%,但是国内一般大学这个比例远小于30%。（2）调整现有的教育类理论课程。其内容应贴近师范能力的培养,教育学和心理学应尽量采取实践案例式分析的教学方法,减少一些远离教学实践的内容,学科教学论可以分解为多门实践性课程。（3）增加学科方法和技能类课程,长期以来,国内的物理师范类教育课程以理论讲解为主,缺乏像美国大学的教育类课程那样注重职业能力、情感、行为的培养。增加对应本学科特点的师范方法和技能课程是极其重要的,因为对于一线教师而言,核心的问题是以教学实践为研究对象进行的种种研究[8]（P748）。积极开设面向教学实践的课程,如教学策略、不同环境下的语言表达（并非简单的教师口语课或普通话）、教育调查和测量评估方法等等,甚至于可以开设一些“菜单式”教育实践和技能课程,即针对现在中学物理教学中可能出现的问题,提供菜单式的解决方法,这样可为师范生在初步面对实际教学情景时能及时做出一些应对措施,避免茫然无措。（4）增加物理师范生的见习和实习时间。在第3学期以后让学生结合教育类课程进行每一学期1～2周的见习活动,让学生能认识到教学中各种实际情况。现阶段国内教育实习一般都在40天左右,可以适当提高实习天数,让师范生有充分的时间在中学教学第一线从事有真正指导的教学及其管理工作,培养其初步的教学及管理能力,改变现有实习活动普遍存在走过场的情形。

2.2 重视通识课程建设,注重培养物理师范生的人文修养

通识课程应着重以培养学生的人文精神、良好价值观和健康的生活态度、生活习惯为目的[9]。借鉴美国大学通识课程的特点,我们应该增加通识课程选修门数,加大通识课程的学分比例,可将通识课程学分百分比提高到总学分的40%左右。形成自然、艺术、人文、历史、社会、哲学等学科的介绍性概论通识课程体系。强调通识课程的规划性选修,摒弃国内在公共课程上无序选修的现象,针对专业的特点,在通识课程的不同学科方向上进行特定课程的限选,注重通过潜移默化的作用培养学生宽广的自然、人文、艺术、道德素养。

2.3 对物理专业课程进行整合,整合高级理论课程的教学

对于物理师范专业而言,减少和弱化物理专业课程,重视师范课程和学生师范性的培养,并不意味着就降低了学术性,两者并非对立。作为师范生,其师范性应该是优先考虑的,否则就和师范性质相违背。

问题是如何去整合物理专业课程。有两种方式可以解决这个问题:一种方式是突出基础物理课程和实验实践,弱化高级理论课程,将现有的各门高级理论课程合并为一门综合理论物理课程,用来讲解现代物理学的内容;另一种方式是改变现有物理专业课程设置的螺旋重复,可以将现有力学和理论力学、热学和热力学与统计物理学、电磁学与电动力学、原子物理学与量子力学等课程进行整合。

总体来说,就是消减物理专业课程的门数,降低物理课程的学习难度,因为对于物理教师教育专业的学生而言,物理专业的学术能力也许并非是第一位的,其物理的教学能力才可能是第一位的。

>注释

①本文中涉及的伊利诺斯州立大学物理教师教育专业课程设置资料均整理自该校网站:www.ilstu.edu.

[1]赵长林,王相水,李慧川.美国物理学士学位课程设置的特点及启示[J].聊城学院学报（自然科学版）,2001,14（3）: 97-99,105.

[2]林林,肖奕.麻省理工学院与清华大学物理学科课程设置比较[J].比较教育研究,2003,（9）:53-58.

[3]赵银生.中美综合大学本科课程设置的比较与启示——以复旦大学、哈佛大学物理学专业为例[J].理工高教研究, 2006,25（4）:49-51.

[4]马涛,马晓娜.美国马里兰州教师专业发展标准及其启示[J].中国教师,2007,（1）:57-59。

[5]侯新杰,赵红枝.高师教育现状分析与物理课程体系改革构想[J].现代教育科学,2006,（2）:133-135.

[6]胡丽.我国高师物理师范专业教育类课程设置的调查研究[D].重庆:西南大学（硕士学位论文）,2006.

[7]徐州师范大学物理与电子工程学院.物理学教育（师范）专业教学计划[EB/OL].http://phylab.xznu.edu.cn/s/126/ t/509/4d/5b/info19803.htm,2009-7-29.

[8]钟启泉.现代课程论[M].上海:上海教育出版社,1989.

[9]庞国斌,刘桂君.通识课程建设:一个急待厘清和研究的问题[J].大连大学学报,2008,29（2）:137-139.

Characteristics of Undergraduate Curriculum of Physics Teacher Education in American and its Implication——As University of Maryland at Baltimore County for an Example

CHENG He-ping1,WEI Rong-hui2,CHENG Shan-shan3, LIU Ren-chen1,XIE Guo-qiu1,TANG Juan1

（1.School of Information and Engineering,Huangshan University,Huangshan245021,China;2.School of Physics and Engineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang471003,China;3.Department of foreign Language,Huangshan University,Huangshan245041,China）

Base on the study of The B.A.（Bachelor of A rts）Program in Physics Education at UMBC（University of Maryland at Baltimore County）,this article uncovers the prominent characteristics of physics education undergraduate curriculum in America, shedding light on the design of our China’s counterpart.Several lessons are drawn from the analysis.First,General Foundation Requirement（GFR）courses should be highlighted both by establishing a multi-disciplinary introductory course system and by increasing their credits required.Second,physics education undergraduate program should be targeted as a pre-vocational one by increasing education courses necessary for certification to teach physics at the secondary level while reducing the credits in physics courses emphasizing pure theoretical strength.

physics education undergraduate program;pre-vocational education;curriculum design

G642.3

A

1009-9735（2010）05-0063-04

2010-06-01

黄山学院2008年质量工程教研项目（2008hsujy011, 2008hsujyz001）。

程和平（1972-）,男,安徽屯溪人,黄山学院讲师,硕士,研究方向:物理教学论和生物物理学。