他山之石可攻玉 各擅胜场相观摩参加“2010年两岸三地高等学校物理教育学术研讨会”心得报告

任庆运

(东吴大学物理学系,台湾 台北)

他山之石可攻玉 各擅胜场相观摩参加“2010年两岸三地高等学校物理教育学术研讨会”心得报告

任庆运

(东吴大学物理学系,台湾 台北)

编者注该文原作于 2010年 8月 23日,刊登于台湾《物理教育学刊》2010年秋季刊 (2010年第十一卷第二期,2010年 12月出版)第 90～92页.经作者及有关方面同意,本刊特予转载,谨对作者及台湾《物理教育学刊》表示感谢.

“2010年两岸三地高等学校物理教育学术研讨会”于北京友谊宾馆召开,除报到日 7月 30日以外,正式议程由 7月 31日至 8月 2日,共计 3日.与会参加之台湾学者 27人,大陆学者 154人,港澳学者十余人,总共将近两百人 (图1为参会台湾学者及部分大陆学者).由两岸三地学者共组组织委员会、议程委员会,与本地委员会筹办会议.本人为议程委员会委员,并担任 8月 2日上午理论组分会报告第二段之主持人;以“若干重要数理名词探源”为题发表论文一篇,并于 8月 2日上午理论组分会报告第一段作口头报告.

图1

2008年 5月上海举办之“华东地区第十一届物理基础课程教学研讨会暨 2008年海峡两岸物理基础课程教学研讨会”,2009年 9月在台北举办之“2009年海峡两岸大专院校物理课程教学研讨会”,2010年 5月在香港举办之“2010年内地与香港大学物理与大学物理实验课程教学交流研讨会”.本次会议系由大陆主办,其本地委员会成员来自北京大学、清华大学、北京交通大学、北京工业大学、北京航空航天大学、南开大学等 6所大学,组织委员会及议程委员会包括之大陆大学为数更多,故可由此较为深入而全面了解大陆高等学校物理领域在教学方面之实况.此次“2010年两岸三地高等学校物理教育学术研讨会”之缘起有 3,会议内容有 4:(1)大会报告专题讲演;(2)理论组分组报告;(3)实验组分组报告;(4)综合组分组报告.

大会报告专题讲演共有 15场,有资深孚望之教授自叙教学经验,娓娓道来引人入胜;有兼富教育行政经验之物理学者,展望物理教育之改革与创新;有本身隶属于物理学界,而从事物理教育之研究者,介绍美国物理学会新辟之物理教育学门;有出身物理投身科技产业而优游其间之学者,纵论企业领导应有之物理素养.除两岸三地在物理教育界卓有声誉的物理教育专家,并有来自美国及德国之教授.其中第一场主讲人赵凯华教授系院士级之耆宿,与其讲题相似之《定性与半定量物理学》堪称为前所未有之创新教学,与制式物理教学科目相较,从对称原理、量纲分析、量级估计等综合性角度切入,对于初学者而言,可免于“一下子陷入细枝末节的探讨”,而能抓住问题的本质.由此反观台湾多年来,由考试引导之教学,学生习于从细枝末节解题,而流于只见树木不见森林.欧美如 Migdal虽有类似书名之著作,然其对象为研究生以上、甚至物理专业工作者.而赵教授之著作与 (选修)课则以大学部学生为对象,其意义大不相同.因异地远隔,无缘亲临教席受业,聆听大会报告中 40分钟的讲演,真所谓尝一脔肉,知一镬之味.

物理教育首要目的即为物理人才之培育,而人才之育成不同于物品之制成,最大之差别在于人才之创造力.中国科技大学近代物理系张永德教授于其大会报告中指出,创造力之培养有 3要素:教师的治学之道,正确的教育改革,社会的自由民主,并引用史学家陈寅恪撰文树立于清华园之“海宁王 (国维)先生之碑铭”上之名句:“独立之精神、自由之思想”(如图2).(案陈寅恪全集金明馆丛稿二编引此铭文题为“清华大学王观堂先生纪念碑铭”,经邓新元教授引领至清华园此碑前凭吊,始知此碑篆额作“海宁王先生之碑铭”如图3).大陆学界在历经沧桑之后,乃有此深切之反思;反观我们台湾自己,教改深巨严重之影响,不日即将浮现,所谓他山之石可以攻错,宜乎应有有心之士对此作深刻之检讨.然言者谆谆,听者藐藐,主司其事权柄在握者每以研究计划奖助评鉴等巧为箝制,以至于言路闭塞.乃于历经文革洗礼之大陆在首府北京欣闻学者揭橥陈寅恪掷地作金石响之名言“独立之精神、自由之思想”力请 (大陆)教育部放权,树立正确的教育价值观,以此为教育当前唯一的出路.陈寅恪地下有知,必当含颐首肯!

出身大陆而现在 Ohio State University任教之包雷教授以“物理教育研究 (Physics Education Research,PER)”为题之报告亦极有启发性.物理教育研究者本身仍隶属于物理学系,而非不懂物理仅知科教赝形 (Pseudomorph)之外行教育行政人员.唯其本身身在物理学系从事物理教学研究,乃能使物理教育之研究真正对物理教育有所助益.物理教育研究现已在美国物理学会 (APS)中有专属之期刊:《Phy.Rev.ST PER》.再反观台湾教育与评鉴,大权操之于不谙 (物理)教育本质与内涵,徒知科教赝形 (Pseudomorph)之外行教育行政人员,以至于竞相追逐于繁琐无益 (甚至无意义)之所谓指标效标,教育生机恐终将斲丧于斯辈.

德国 Karlsruhe Institute of Technology之 F.Hermann教授以新概念热力学而统摄力学、电学、化学等物理教学,声称连极抽象难懂之“熵”皆可在中学时引入.惟因报告仅能作大略之简介,要亦不失为物理教学可资参考之方向.

除物理本科之教学以外,大陆之物理教育界亦极重视医科、工科、文科等非本科之物理教育.分会报告中北京大学张酣教授以“远看物理之美”为题作报告,同济大学王泽良教授以“波动光学的艺术诠释”为题作报告.物理虽有植基于专业数理,强调逻辑的面向,也可从艺术美学文史的角度,呈现出物理的另一面向.重要的是文科与理科彼此实可会通,从更宏观的视野来省思完整的教育.

物理乃基础学科,大陆教育体制,不仅理工医农皆必修物理,此次会议对文科物理教育亦有多篇饶有深趣之论文.台湾高等教育不仅文法农商不习物理,工科物理每各自为政,摒拒本科物理于门外,连理学院中非物理学系亦竞相减少物理授课时数,改必修为选修.今年 (指 2010年——编者注)3月大陆资深物理教授莅临本系参访,赠送本系一册由院士级物理教育界耆宿赵凯华教授推介、秦克诚教授主译之《物理学的概念与文化素养》,原书作者 Art Hobson与推介者和译者皆系旧识知交,推广物理教育之贡献在中国与美国皆极负盛名.本学系 40年来素以物理教育为职志,“未尝侮食自矜曲学阿世”(前文张永德教授所引陈寅恪之另一名言),论事功虽有殊异,究初心实无差别.

台湾高等院校的物理教育,向来采用英文教科书,实有其客观因素.大陆则一向有“学术中文化”的指导方针,也有其不得不然的背景.二者优劣的比较应是值得另外深入探讨的课题,但物理名词的商榷实为一不容忽视之问题.大陆上物理名词之审定,从 1960年之前到 1960年之后,持续有相关工作,主其事者即前述赵凯华教授.亦因赵教授对此事之关心,因此对东吴大学刘源俊教授在台湾长期关心物理名词之厘订,颇为称许.

计算机在物理教学上的使用则是两岸共同关注的一个领域,而大陆提出的“仿真实验”则为值得留意的发展方向.与此相对的则是以实物演示的演喻教学,在这方面台湾似乎有值得自傲的发展.东吴大学陈秋民教授不仅在综合组有“物理演示教学之课堂经验分享”之分会报告,大会更额外加排中午时间,听者皆觉兴味盎然,闻而忘倦.

从 2008年 5月上海之“2008年海峡两岸物理基础课程教学研讨会”发轫迄今两年多以来,由一群不计名利之物理教育工作者,跨越海峡两岸,全凭一股对教学之热诚,切磋交流.在大陆居功厥伟者,固推该次负责研讨会之北京清华大学李师群教授及上海同济大学顾牡教授,在台湾则为东吴刘源俊教授与台大傅昭铭教授.然而历史的发展往往始于偶然,经有心人的默默耕耘然后才蔚为大观.台湾长庚大学与北京清华大学合作,聘请邓新元教授到长庚大学担任客座教授,而与长庚大学的邱韵如教授成为忘年之交,由于二位的热心联系促成了尔后一连串的交流互访 (图4,部分台湾学者在邓新元教授家作客,左4为作者本人).巨河大江每始于涓涓之源,纳百川汇众流乃能成其大.有幸参加第一届两岸三地高等学校物理教育学术研讨会,用特于略述见闻之外,志其权舆.

图4

2011-3-05)