新时代背景下大学物理基础课程教学的讨论

曹 慧 靳奉涛 沈 曦 张祖荣

（国防科技大学物理系，湖南 长沙 410073）

物理学是自然科学的基础，内容广博，内涵深刻，所有大学里都设置了大学物理公共基础课程，以使学生受到有关自然科学最基本的学习训练.然而，以怎样的理念实施大学物理基础课程教学，才能使学生的学习训练获得最大收益？要得出结论还得先明确物理基础课程对学生成长所起的作用.而对这一问题的认识又与时代背景有关.这里通过回顾近三十多年，随着时代发展对这一认识的变化，展开新时代背景下大学物理基础课程教学理念的讨论.

1 回顾历史看变化

自改革开放以来，我国高等教育从恢复招生到创办世界一流大学，仅三十多年就走过了发达国家一个多世纪走过的路程，教育理念也随着社会的快速发展发生着变化.我们对“大学物理基础课程教学作用”认识的变化也从下面三个阶段中反映出来：

第一个阶段是20世纪70年代后期到80年代末，国家处于“十年”动乱后的恢复和改革开放初期.这一时期，大学以培养科教及专门技术人才为目的，以满足这些岗位的迫切需求.大学物理基础课程的作用是：使学生掌握物理学基本知识和基本方法，为后续专业学习打下基础.教学中重视人的专业素质养成.然而，因受时代因素局限，教学活动基本上是恢复和延续传统做法，与发达国家相比有很大差距，如在教学中，有关近代物理基本概念和方法没有得到应有的反映，现代物理对自然规律的系统化理解也没有很好地表现出来.这些成为了当时大学物理教育工作者进行教学改革首要解决的问题.

第二个阶段始于20世纪90年代，国家处于改革开放突飞猛进、高等教育为适应经济的迅速发展发生重大变革的时期.这一时期，社会对应用型人才的需求量猛增，多数毕业生进入科学技术开发、应用、推广领域.社会发展迫使大学改变传统的人才培养理念.大学物理基础课程教学在更新教材，解决讲授内容和方法问题的同时，将教学研究、科学研究的成果不断融进教学，如用演示实验和多媒体技术展现物理图像和说明物理原理，穿插大量与基础物理有关的前沿知识和技术应用等方面内容，扩大了学生的眼界，使物理这门历史悠久的基础课程贴近了现实、焕发了生机.相对过去而言，大学物理基础课程的作用更宽广了：使学生获得对自然规律的系统性认识、学会从物理学原理出发分析和解决问题的方法，为其今后正确认识问题和在所从事的学科专业中开展研究与应用工作打基础.但在校学生人数猛增与优质教学资源有限的矛盾变得突出，优质资源的建设和推广应用成为当时最亟待解决的问题.

第三个阶段始于21世纪头几年，国家处于改革开放取得伟大成就、经济发展带动了社会全面协调发展、高等教育已进入大众化的时代.这一时期，社会各项事业的发展需要各类高素质人才.而在1998年10月，联合国教科文组织也通过首次世界高等教育大会宣布：高等教育的根本使命是“促进社会可持续发展和进步”；首要任务是“培养高素质的毕业生和负责的公民，他们能够融合于人类活动的各个领域”.“以学生为中心”的理念被写入《世界高等教育宣言》.国际纯粹物理与应用物理联合会也在《物理2000——进入新千年的物理学》中提出：“如果物理教育是为更多学生的全面发展服务，那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用；重视物理学的哲学和物理学史；重视蕴含于我们文化之中的物理学方法；重视物理学家这个群体的特点，如支持、贡献社会的方式等.物理教育工作者不仅要从知识教育的角度思考物理教育问题，而且要从社会、哲学、历史和物理学家群体的特点等更广泛的视角思考物理学的教学内容、内容组织和教学方法，把物理学从单纯的知识教育提高到文化的层面去教育.”当前，我国高校教学资源建设已取得极大进步，高等教育已跨入与发达国家同步发展的新时期，但与发达国家相比，我们与教育有关的教育学、心理学研究相对滞后，受人对自身认识的限制，教育教学活动多是以教师为中心开展的，指导学生系统认知方面做得较为充分，提高大学生能力和素质方面有待改变.提高教育教学质量成为教学改革的关键课题.

2 面向未来话改革

通过对发展历史的回顾，能够帮助我们确立新的时代背景下的教育教学理念，有效开展教育教学活动.针对坚持教学“以学生为中心”、使广大学生在知识、能力、素质上获得全面提高这一思想，我们在以往教学成功经验的基础上，结合近些年的探索实践，提出抓住大学物理不同于其他课程的三个显著特点实施教学，就能够对学生的成长起到不可替代的促进作用.

2.1 大学物理课程体现着对物质世界基本问题探索的科学总结

从总体上看，大学物理课程阐述的是关于物质世界最基本的概念和规律，对自然的解释具有根本性意义；大学物理课程包括力学、热学、电磁学、光学、量子物理学等各个领域的基础内容，这些内容既相对独立又相互关联，具有高度的概括性和系统性.学习大学物理不仅积累了各领域的基本知识，理解掌握了解释自然现象的最基本规律和方法，还能够培养学生系统性思维，在面对复杂问题时，能对所掌握的信息进行概括性整理和系统性分析，从全局出发或站在较高的视角提出解决问题的方案.

从具体上看，大学物理课程内容与实际紧密联系，理论建立的本身就源自于对自然现象的观察（如牛顿力学定律）、技术应用的牵引（如热力学定律）、科学发展的需要（如量子理论）等因素，最后又以实验事实证明其理论的正确性；大学物理课程内容与应用紧密联系，这些理论是应用学科的发展源头、高新技术的基本支撑.学习大学物理不仅奠定了学习应用学科的基础，还能够帮助学生发展放射性思维，理解新事物新现象，从而深入地在各个领域开展一些创造性的工作.

2.2 大学物理课程体现着对物质世界基本问题解释的方法论

大学物理课程涉及的科学方法包括：定量表达、定性说明、实验验证及哲学解释等方式；分析与综合、归纳与演绎等逻辑手段；更多的是与基本原理联系的基本方法.这些理论建立也是经历过现象观察、条件假设、逻辑推理、数学建摸、量化分析到实验验证等环节.学习大学物理的过程就是掌握分析问题和解决问题的训练过程.

大学物理课程还展示了科学理论的形成过程，即如何在前人成果的基础上获取知识、组织知识、应用知识到知识创新的整套方法.学习大学物理的过程就是提高自主学习的能力和独立工作的能力的过程.

2.3 大学物理课程体现着人类思想进步的丰碑

大学物理课程内容联系着一部物理学发展史，放射着人类思想进步的光芒.其中每一次新概念的提出、新规律的建立、新理论的诞生，人们都经历了艰苦卓绝的探索过程，而其新成就又总是对人类社会的生产和生活产生重大影响，并使人们看待自然世界的观念得到更新、认识得到提升.学习大学物理能够使学生们从科学家们对事业的热爱和执着中吸取力量，建立和完善不断突破自我、勇于探索未知和创造美好未来的精神世界.

总结以上思考，我们认为，新时代背景下的教学工作，不是教学生机械地读书，不是教学生为一些眼前功利学习，而是关注学生的成长和发展，让学生得到影响一生的启发.就大学物理基础课程教学来说，“使学生获得对自然规律的系统性认识、学会从科学原理出发分析和解决问题的方法”是大学物理基础课程的基本任务；“训练科学思维、掌握科学方法，培养科学精神”是其精髓所在.我们坚持“以学生为中心”的理念，将开展教学活动的重心放在学生的需要上，让教学过程服务于学生，重视学生的综合素质养成、应用与创新能力的提高，将利于学生今后在各种环境中持续发展并服务于社会.

［1］ 刘献君.论“以学生为中心”［J］.高等教育研究，2012（8）：1－6.

［2］ 李师群.重视物理基础教育，提高高等学校人才培养质量［J］.物理与工程，2013，23（1）：5－7，14.