中美一流大学物理教育现状浅析

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1、实用标准文案中美一流大学物理教育现状浅析李威1，张立彬2（1南开大学泰达应用物理学院，天津，300457；2南开大学外国教材中心，天津，300071）[摘要]从中美一流大学的课程设置、教学内容和结构等方面入手，比较中美一流大学物理教育的现状。具体分析了中外一流高校物理教学的课程设置情况和物理教育教学的特色。本文对我国大学物理教育具有一定的借鉴意义。[关键词]中美一流大学；物理教育；课程设置；教学特色；启示1引言物理学作为一门基础科学，正在受到越来越广泛的关注。尤其是近二十年科学技术的发展，更使物理科学成为万众瞩目的焦点，并渗透于自然科学的各个领域。物理学

2、作为一门核心科学，研究自然界的最基本形态。它是一些新学科、新技术出现的源泉。2000年12月柏林的第三届世界物理学大会指出：“物理学是其他科学（如制药、生物、化学、地球科学等）和绝大部分技术发展的直接的或不可缺少的基础，物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力”[1]。然而，一个具体研究课题和探索方向的改变可以根据实际的需要，在十几年或几年的时间内完成，以适应社会发展的需要，达到解决科学问题或突破关键技术的目的；而作为这一切基础的物理教育要想完成这一更新却极为艰难。因为一套完善的教育体系的形成需要几十年甚或几代人的不断积累。本文将从中

3、外物理教育的课程安排和特色设置上探讨中外物理教育上的差异，试图分析作为所有技术基石的物理教育的现状，并探索在如今这个飞速发展的社会中，国外成功的物理教育如何去适应技术飞速发展的需求，国内的物理教育应该怎样借鉴国外的经验以促进我们正在进行的教育体制改制。2中外物理教学的课程设置情况循序渐进是教育中一贯遵循的原则,在专业性教育极强的物理教育中,各种知识的储备对更高深知识的学习是必不可少的。因此，极富层次性的课程安排是物理教育中共同的特点。中外一流大学都一致把力学、热学、光学、电学四大基础学科作为物理入门教育的基础，然后再进一步安排更深层次的课程。然而，在层次

4、教学基础上的课程设置却各有不同的特点，这与中外的教育特色分不开，也与中外国情密切相关。2.1入门课程的难易程度差异由于国外更强调的是兴趣教育与素质教育，所以在大学阶段选择进入物理课程学习的学生往往具有不同的物理知识储备。另外，各洲的文化背景与学术特色也在一定程度上影响着学生的知识层次和偏好程度。所以为了接纳不同地域不同背景的学生，国外大学的物理初级教育更偏重于兴趣培养。比如加州理工学院在刚进入学校的新生中开展物理探索实验来培养学生兴趣；康奈尔大学讲授“天为什么是蓝的”等科普性质的课程精彩文档实用标准文案，在吸引学生注意力的同时把物理思想和物理兴趣灌输到学

5、生的思想中，以便学生全身心投入到物理的学习中来。尽管国内也存在同样的地域差异问题和文化背景不同的情况，但国内基本使用统一的高中物理教材，在高中的物理教育方面基本有着一样的基础，所以在大学物理入门教育的层次上比国外要深一些。另外国内的大学精英教育思想的传承也使得国内大学教育在层次设置上直接面对高级知识储备人才，所以在课程设置上更注重物理知识的灌输，而在一定程度上兴趣教育方面有所薄弱。总之，在入门层次上，国外的物理教育比国内的要容易一些。2.2层次设置的渐进程度差异对于高水平的大学，最后的目标都是培养在国际上处于领先水平的高层次物理人才，这就要求在最后的物理

6、培养水平上保持世界领先的地位。且当今及时便利的国际交流情况使得地域上的差异日趋减少。既然入门的层次国内外存在一定差异，在达到共同目标的同时，在层次渐近的设置上就一定存在差异。国外大学一般定位于素质教育与精英教育相分离的原则，这个最后分离的关键由学生自己来掌握。对于本科阶段的培养基本处于高级科普的阶段，目的在于通过大学阶段物理的学习，掌握尽可能多的知识，并于现代社会的应用相结合。这也切合大多数社会人的生活实际。如哈佛、伯克利分别把生物医学及纳米科学作为本科阶段的重点课程引入，又以极其简单的语言涉及其原理和在现实生活中的应用，却对高深的进一步突破不做过多的探

7、讨；这在一定程度上补充了学生在步入社会后对现实技术的掌握和驾控能力，又不占用太多的精力去学习于日常生活中无关而只用于科学研究的高深知识。使学生能在有限的学习时间内掌握尽量多的与现今高科技的日常生活中紧密相关的知识。而对于要进一步进入物理行业工作的研究生，则针对所选专业方向的不同，进行专门的专业教育。由于美国为工业化国家，所以其一流大学也基本是技术为主导的研究方式。致使专业设置的专业性极强，这就使得其科研工作者可以集中时间和精力，来在自己专业方向上进行更加深入的学习。如有必要，研究生和本科生可以共享部分课程，如哈佛、加州大学等，以补充在专业学习中一些基础物

8、理的缺失。这在国内以工科为主的院校也存在，如清华大学、上海交通大学等。而对于普遍