高等学校物理教育论文

摘要：文章从办学和教学两个方面对中美一流大学物理教育理念进行了比较研究。通过对办学目标、发展思路、教学手段、课程设置、教材选择等方面的探讨，揭示了中美两国一流大学在物理教育理念上的差异。今天小编为大家推荐《高等学校物理教育论文 (精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

高等学校物理教育论文 篇1：

“互联网+”环境下大学物理教学改革历程与趋势

摘 要：基于2013年以来全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会大会报告以及会议论文，本文對“互联网+”环境下大学物理教学改革发展情况进行了归纳与分析，并探讨了大学物理教学改革的趋势。

关键词：互联网+;大学物理;教学改革

2012年是MOOC元年，随着Coursera、Udacity、Edx等大型在线学习平台的出现，大规模开放在线课程建设成为教育技术界的热点。在这一形势下，国内各大高校与机构也不甘落后， 先后推出了“学堂在线”“智慧树”“中国大学MOOC”等大规模在线课程平台， 呈现出后来居上的趋势。在“互联网+”环境下，高校教学如何将在线课程与校内的面对面教学相结合，成为摆在高校教学界面前的新问题。

自2013年以来， 教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会与中国物理学会物理教学委员会(以下简称“两委会”)联合，先后举办了五届全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会[1-5]，2015年协助举办了物理教育国际会议。从这6次会议的大会报告及会议论文来看，高校大学物理教学正在不断适应“互联网+”环境的新形势，并结合国内高校教学改革的特点，产生出新的教学模式与教改思路。

一、2013—2018年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会情况简述

全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会由两委会联合主办、地方高校协办，每年7月或8月举行，会议规模 400人左右。参会代表既包括物理教育专家，也包括来自全国各地高校的一线骨干教师。

研讨会注重学术交流，引导一线教师关注学科前沿，提升教学水平。根据会议主题以及高校教学改革形势，每年都组织大会特邀报告，介绍物理学前沿进展、教学名师教学经验以及物理教育研究成果。组委会还十分重视信息技术在“大学物理”和“大学物理实验”两门基础课程教学中的应用，着力提高教师的信息技术应用能力。

在全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会召开之前，会议通过大学物理课程教指委网站、《物理与工程》杂志及其微信公众号，面向全国高校征集会议论文。经大学物理课程教指委审稿后，会议论文以大会报告、分会报告和张贴海报等形式被录用，并在《物理与工程》增刊上发表。

从大会特邀报告与会议论文内容看，有关教学内容的讨论占了较大比重，有关教学模式改革的内容主要涉及四个方面：在线学习(资源共享课程，开放课程，MOOC)，翻转课堂(协作学习，同伴学习，混合式学习)，探究学习(基于问题的学习，基于项目的学习，基于研究的学习)，高考改革和新工科改革(与高中教学的衔接，与培养方案的对接)。有关情况如表1所示。

大会报告对大学物理教学改革进程起到了重要的推动作用。北京师范大学张萍教授和清华大学安宇教授长期关注教学模式改革，多次发表文章呼吁改进教学方法与手段。2016年他们在大会上作了关于翻转课堂模式的改革报告后，激发了广大教学工作者对这一模式的兴趣。2017年会议录用的翻转课堂方面的研究论文迅速增加到12篇，是2016年录用论文数量的2.4倍。

二、“互联网+”环境下高校物理基础课程教改特点

1.MOOC与翻转课堂成为“互联网+”环境下高校物理教改的热点

长期以来，教育部一直重视教师教学水平的提升，期望通过师资培训、精品课程建设等，促进各高校教学质量的提高。互联网普及后，教育部又出台政策，通过将精品课程上网实现资源共享，带动全国高校教学水平的提升。这些措施基本上是以提升教师的业务水平为目标，学生虽然也可以观看在线视频，但是由于师生之间的交流有限，也缺乏对学生学习情况的形成性评价机制，起到的效果十分有限。

MOOC的出现，使得大学教学和学习环境出现了巨大的变化。通过在线开放课程改造和拓宽学生的学习环境，使得以学生为中心的学习模式成为可能。随着大量MOOC学习平台的出现，在线教育成为高校教改的重点，一系列质量优秀的在线课程脱颖而出。在教育部2017年评选出的468门精品在线开放课程中，就有五门大学物理课程入选。但 MOOC学习的最大问题是缺乏对学习过程的有效监督，课程的完成度不高。

探究学习是建立在建构主义教学理念基础上的一种教学模式，主要提倡通过“做中学”强化学生对相关概念的理解，培养学生实际操作能力与分析问题的能力。探究学习的教学设计遵循“邻近发展区间”原则，要求教师通过教学设计，实现学习过程的个性化。这不仅增加了教学设计的难度，也使得教学的可操作性降低。由于学生的水平参差不齐，水平较低的学生往往投入大量时间从事探究活动，却收获有限，因而学习效率不高。

基于在线课程的翻转课堂，结合了在线学习和探究学习的优点，通过在线学习过程和同伴学习弥补学生基础上的差异，通过课堂教学实现对学习过程的有效监督，最终提高学生学习的成效。研究表明，对于数学、物理等思辨性强的课程，通过翻转课堂这样的教学模式能够收到更好的效果[6]。事实上，在翻转课堂学习模式中，师生关系更加平等，学习环境更加开放，学生思维更加活跃，这样的教学模式有利于培养学生创新能力与批判性思维能力。

在“互联网+”环境下，各高校物理基础课程教学纷纷开展了翻转课堂教学模式的尝试，涵盖理工医农各类专业。在层次上，既包括清华大学等“985工程”院校，也包括许多地方院校，并产生了大量研究成果。2017年，国内有关翻转课堂的研究论文就有6 417篇，其中涉及大学物理与大学物理实验教学的论文31篇。在广西师范大学举行的2017年度高等学校物理基础课程教育研讨会共录用翻转课堂研究论文12篇，占会议录用论文的15%。在2018年度全国高等学校物理基础课程教育研讨会上，清华大学王青教授和北京师范大学包景东教授分别就自己的翻转课堂教学实践做了大会报告，进一步推动了这一教学模式在基础物理教学中的应用。

从会议论文情况看，优秀教学成果的形成是和长期工作积累分不开的。北京理工大学物理教学团队自2013年以来，连续在会议上介绍物理教学改革经验，特别是基于问题的学习模式的改革。2018年该教学团队推出的“大学物理”在线课程获得国家精品在线开放课程。同济大学物理教学团队将3D物理模型、课堂应答系统、交互式电子书、远程教学平台等教学软件应用于教学之中，提高学生的学习兴趣，改善教学质量，取得了较好的效果。2013年以来每年在会议上发表多篇论文，介绍相关教学改革成果。在这些工作的基础上，2014年该教学团队获国家级教学成果二等奖， 2017年和2018年该教学团队推出的两门“大学物理”在线课程先后被评为国家精品在线开放课程。

2.实证研究方法正成为高校物理教育研究的主要手段

大学物理课程教學指导委员会十分重视吸收国外物理教学的先进教学理念与研究方法。2015年8月在国内举办的首次物理教学国际会议上，来自世界各地的专家对物理探究、翻转课堂等研究热点进行了交流与探讨，促进了国内物理教育研究的开展，也使得国内物理教育研究能够紧跟国际研究前沿。

从2012—2017年美国新媒公司颁布的地平线报告来看，混合式教学设计、学习分析与测量一直是高等教育研究的重点[7]。两委会将2016年、2017年全国基础物理教学研讨会主题定为物理基础课程(理论、实验)的教学与教学研究——内容、方法、手段、效果及基于科学研究的物理基础课程(理论、实验)教学改革与实践，并邀请美国俄亥俄州立大学包雷教授作大会报告，介绍教育研究方法，体现了两委会对国外教育研究方法，特别是实证方法在物理教育研究中应用的关注与重视。

从近年来全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会交流的教学改革论文看，越来越多的研究者开始使用准实验研究的方法开展教学改革的有效性研究。一方面，研究者们在方法上通过对照组与实验组、前测与后测等手段，验证教学改革有效性;另一方面，通过信度系数、显著性因子等参量，说明教学改革成果的可靠性。物理教学研究成果正朝着系统化、规范化方向发展。

三、大学物理教学改革新趋势

1.高考改革与新工科建设越来越引起物理教育研究的关注

随着高考“3+3”模式在上海、浙江两地的试点，越来越多的地区将采取这一高考模式。从2017级入学新生情况来看，上海、浙江两地中学生对物理学习的投入出现较大程度的下降，和其他地区生源相比，对物理知识的掌握也相对弱化， 科学素养有所下降[8]。这一变化使得高校物理基础课程教学的难度增加，教学质量的保障面临新的压力。

对大学物理基础课程教学的另一个压力来自于新工科建设。自2017年以来，为了提高学生的创新能力，应对信息化背景下产业升级的新局面，教育部先后出台了一系列政策推动新工科建设，各高校在2017年后设置了许多新工科专业，这些专业大多属于科技前沿。新工科在近年来工程教育改革的基础上，强调不同学科专业的交叉融合，注重培养学生解决问题的能力、批判性思维、交流沟通与开拓创新的能力[9]，无形中提高了对物理基础课程授课内容与授课方法的要求。

大学物理课程教学指导委员会十分重视高考改革与新工科建设对大学基础物理教学的影响，邀请了多位专家在高等学校基础物理教学研讨会上做大会报告，向广大高校物理教师介绍高考改革与新工科建设情况，引起了高校物理教师的关注。

“互联网+”环境为高校基础物理教学改革提供了新的契机。一些高校开始通过在线先修课程或先导课程，解决学生水平参差不齐的问题，并取得了一定的效果。还有一些高校通过兴建创客空间、智慧教室等学习空间，培养学生的创新能力与综合工程素养。如何利用“互联网+”环境解决由高考改革与新工科建设带来的挑战，是今后一段时期高校基础物理工作者面临的重要任务。

2.大数据与人工智能将在高校物理教学研究中发挥重要作用

随着信息技术在教育领域的广泛应用，各类MOOC平台每天都在生成大量的教育数据。作为教育技术领域的权威前瞻性研究，2018年度地平线报告预测两到三年内自适应学习技术与人工智能在高等教育领域将发生重大进展。

借助于教育大数据，通过对学生的学习行为分类，教师可以了解学生学习行为与学习成效之间的关系，方便教师开展个性化教学，提高教学的效果与效率。同时，教育工作者通过教育数据的对比，也可以发现不同教学模式的特点，找到适合自己课程的教学模式。

基于人工智能的教学系统可以通过对学生学习数据的分析，把握学生的学习特征和学习风格，向学生推送学习内容，实现“以学生为中心”的教学模式。教师也可以通过人工智能完成过去繁琐重复的作业批改工作和答疑工作，减轻工作负担，提高工作效率。

总的来说，五年来高校基础物理的教学改革历程，一方面体现了教育技术与教学理念的深度融合，教学实践与教学理论与方法的结合;另一方面体现了中国国情与国际先进技术的结合，广大物理教育工作者立足中国实际问题与需要，参考国际先进理念，通过技术手段，寻找具有中国特色的问题解决方案。随着“人工智能+”时代的到来，中国基础物理的教学改革必将取得更加引人注目的成就。

参考文献：

[1] 2013年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 [C]. 北京：清华大学出版社，2013.

[2] 2014年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 [C]. 北京：清华大学出版社，2014.

[3] 2016年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 [C]. 北京：清华大学出版社，2016.

[4] 2017年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 [C]. 北京：清华大学出版社，2017.

[5] 2018年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 [C]. 北京：清华大学出版社，2018.

[6] 王翠如， 胡永斌. 翻转课堂真的能提升学习成绩吗?——基于38项实验和准实验研究的元分析[J]. 开放教育研究，2018(4).

[7] 金慧，胡盈滢，宋蕾.技术促进教育创新——新媒体联盟《地平线报告》(2017高等教育版)解读[J].远程教育杂志，2017，35(2)：3-8.

[8] 杨运， 周先进. 新高考改革的经验、问题与走向[J]. 教学与管理，2018(4)：73-76.

[9] 周开发，曾玉珍. 新工科的核心能力与教学模式探索[J]. 重庆高教研究，2017，5(3)：22-35.

[责任编辑：夏鲁惠]

作者：张睿?王祖源?顾牡?谢双媛

高等学校物理教育论文 篇2：

中美一流大学物理教育理念之比较

摘要：文章从办学和教学两个方面对中美一流大学物理教育理念进行了比较研究。通过对办学目标、发展思路、教学手段、课程设置、教材选择等方面的探讨，揭示了中美两国一流大学在物理教育理念上的差异。美国高校较注重个人价值的实现，将“人本主义”的精神渗透到教育理念的各个层面，从而培养出一批具有很高学术素养的物理学大师;我国高校则较注重个人对于社会的贡献，较多地着眼于社会发展，在为国家经济腾飞与科技进步输送优质人才的过程中，或多或少地忽略了对学生人文主义精神的熏陶与培养。

关键词：中美;一流大学;物理教育;教育理念

“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”，已故著名科学家钱学森的这一问，使所有关心我国教育，尤其是我国高等教育现状的有志之士陷入沉思。我们的大学究竟缺什么?是什么扼杀了我国学生的创造性与批判精神?我们的大学教育应走向何方?无独有偶，哈佛大学前校长德雷克·博克(Derek Bok)在他的新书《回归大学之道》的前言中对美国高等教育现状也做了相当苛刻的评价：“虽然大多数学生在很多重要的方面都有所收获，但是在写作、批判性思维、数理和道德推理等方面的能力还远未达到期望的水平”[1]。由此可见，无论是在教育发达的美国，还是在尚处于转型期的中国，高等教育的效能、学生的创造性与批判精神的培养始终都是教育工作者关注的中心议题。物理学作为自然科学中的基础学科，一直以来都被认为是需要创造性思维、批判性精神以及高度专业知识的研究领域。中美一流大学在物理教育水平方面的差异源于物理教育理念的不同。对中美一流大学物理教育理念的比较研究，有助于我们深入地认识两国物理教育水平差异的形成原因，找到一条适合我国国情的大学物理教育教学改革之路。

一、中美一流大学物理专业办学理念的比较

高校物理专业承担着极其特殊和重要的社会职能。也正是因为这样的社会职能，使其区别于一般院系，成为决定国家发展、生产力进步、国民成长重要因素。并且，高校作为科技与人文创新的前沿阵地，必须拥有高度创造性与灵活性。此外，高校作为社会经济链条中的一环，必须重视其社会服务作用的发挥，以形成稳定的融资渠道与资金筹募方式。因此，高校物理专业的办学理念须适应其所处社会的整体环境，成为指导高校立足与发展的风向标。高校物理专业的办学理念要反映社会生态的现状，并与社会发展潮流相适应。物理学科作为推动社会进步、拓展人类认知的基础自然学科，始终是一流理工或综合类大学建设的重中之重。比较和研究物理学科的办学理念，能帮助我们从一个方面认识中美一流大学物理教育理念之差异。

同所有其他基础学科一样，物理学研究具有两重性：一是在理论层面对于物理学知识体系的构建与完善，主要包括理论推演、计算模拟、实验检验等环节;二是在技术层面对于已掌握的物理规律的挖掘与应用，主要包括与物理有关的专利设计、仪器制造、工业生产等，其涉及的社会领域也相当广泛，比如航空、航天、医学、电气、工程、计算机等。前者称为物理教育的学术目的，后者称为物理教育的社会目的。因此，高校的物理教育办学理念必须反映其对于物理教育的两重内涵的理解，充分明确其物理学教育所属的类型。

(一)美国高校强调学术目的与社会目的的区分与协调;我国高校多强调物理教育的社会目的

美国高校对于物理教育的学术目的与社会目的的区分主要通过院系设置体现，即根据物理人才的培养目标设置不同的院系。例如，美国高校的学术型物理研究机构大都归于文理学院(school of art and science)下辖的物理系(department of physics)，而与工业工程应用相关的物理专业大都属于工程和应用科学学院(school of engineering and applied science)[2]。某些高校还为物理学中较为独立、研究手段较为特殊的具体方向，如天文学和宇宙学(astronomy and cosmology)、光学和应用光学(optics and applied optics)等专业专门设立单独的系，以方便专门性教育资源的调拨与分配。如此设置使美国高校的物理教育呈现专门化、目标化的整体态势：物理教育的学术目的主要由隶属文理学院的物理学基础研究实现，物理教育的社会目的则主要依赖工程与应用科学学院下的应用型物理学科实现。

在学术目的方面，美国高校凭借其悠久历史中积淀的学术文化与学术传统，成为近代物理学术思潮与基础理论革命的主要发源地，并逐步形成以“穷物究理”“探寻自然” “寻求学术之美”等为核心内容的学术价值观，进而将这样的观点充分体现于理论物理系的办学理念之中。

在社会目的方面，美国凭借其在现代工业体系中的核心地位，大力推行“威斯康辛思想”(Wisconsin Idea)①，强调物理研究与工程技术进步的关系，即在为工业技术发展提供支持的同时，也为物理学科自身的发展获取尽可能多的资源。另外，美国高校的“产学研”模式，将应用学科、工程学科与生产力发展紧密融合，形成了完整的人才筛选、培养、输送链条，进而发挥出巨大的社会效能[3]。例如，普林斯顿的校训中明确提出的是“为国家服务、为世界服务”的社会目的。但普林斯顿大学却是物理学界公认的“学术圣地”，汇集了全世界最聪明的物理人才，为现代物理学基础理论的发展作出了卓越贡献——毋庸置疑，普林斯顿大学在实现学术目的这一方面所展现的能力和获得的成就无与伦比。这看似说一套做一套，其实两者并不矛盾，为社会服务并不妨碍其学术目的的实现：对学术目的追求促成的理论创新是工业技术成熟的前提，而工业技术的成熟直接促进社会生产力的进步;反之，社会目的充分实现能够直接提升学校在社会中的影响力，进而为学术目的的实现提供足够的软硬件实力支持。在这样的良性循环下，美国大学基本实现了学术目的与社会目的协调发展的办学目标。

我国高校物理教育则常常为“学术本位”和“社会本位”的选择所困扰，未能形成清晰的办学理念，甚至产生自相矛盾的局面：一方面，一些应用型大学、专业型院校在“大学升格”的浪潮下过分追求学校的“综合化”和“学术化”;另一方面，却囿于学术型物理教育较低的投入产出比而偏重以就业为目的的工程技术培养。其结果就是相当一部分大学在办学理念上模棱两可、趋于同质，缺乏鲜明的主张，成了“四不像”。令人欣慰的是，目前有越来越多的高校开始对当前我国转型中的社会经济结构与尚待发展的工业技术水平形成清楚的认识，这使得在这场关于物理教育的学术取向与社会取向的博弈中，众多高校选择了后者作为办学的基本出发点，明晰了自己的办学理念，即大力倡导大学以服务社会为目的(这也是我国大学的4大功能之一)，在弥补我国生产力迅速增长带来的人才缺口的同时，为社会的平稳发展奠定坚实的人才基础。这些大学已逐渐形成了以工程、电信、软件、生物、医学等为重点领域的物理技术人才培养体系，促进了物理教育的社会目的的实现。但从物理教育的学术目的来看，可以预料的是：由于教育资源总量仍然有限，以理论物理为代表的学术型专业因无法在短期内实现社会效益，难以得到有效的关注与投入，学术目的难以达成。因此，高校物理教育很难形成自己独特的学术核心内容和学术价值观;难以实现物理教育专门化与目标化的整体融合;在物理教育目标的制订中，也就只能凸显单一的社会目的而忽略学术目的。

(二)美国高校多强调物理教育的“以精求质”;我国高校多强调专业门类的“以全求强”

美国一流大学的物理教育长久以来秉承“质量式”教育理念，主要表现形式为研究型大学的“精英化”与应用型大学的“尖端化”。全美顶尖研究型大学，诸如加州理工学院、斯坦福大学等，其学校及物理专业的规模都比较小。规模小的好处是显而易见的：以加州理工学院为例，迄今为止学校只培养了两万余名学生，但其中有27名获得诺贝尔奖，即平均每1000位毕业的学生中便有1位诺贝尔奖得主。目前，加州理工学院有2100多名学生，其中隶属于数理学院(Division of Physics，Mathematics & Astronomy)的物理系(Physics Department)每年仅招收20名左右的研究生以及35名左右的本科生，但系里的各级教授共有55名，其师生比之高令人咋舌。有统计称，在1980～1990年间，加州理工学院的教授平均每人在一流自然科学期刊上发表3.36篇论文。排名第二的斯坦福大学为1.21篇，仅及前者的1/3。在资金投入与硬件建设方面，加州理工学院更是凭借其人数少的优势，获得了丰沛的人均教育资源——校内与物理专业有关的科研设施有布斯计算中心、Hale天文台、地震实验室、Big Bear太阳系观测站、Palomar天文台、Owens峡谷射电天文台、NASA的喷气推进实验室(JPL)、斯坦福线性加速器具中心等。[4]

与之相对的“尖端化”工程应用型大学则以麻省理工学院为代表。注重实用知识的教育价值观是其始终秉持的物理办学思想，其开设的课程“适于培养机械师、土木工程师、建筑师、矿冶工程师和实用化学师”。社会所要求的知识越来越多，麻省理工学院的教育重点也时刻在改变，但“有用”始终是它的核心。这种价值观使麻省理工学院把重心放在有利于促进科技发展的领域，始终把“运用知识”作为其应用物理中心的使命，从而实现社会利益的最大化。从林肯实验室到能源实验室，麻省理工学院在将物理理论的研究成果向成熟应用技术的转化中始终走在世界的前列。[5]

与之形成鲜明对比的是，多年来我国高校物理专业培养不出拔尖创新型人才，培养出的学生国际竞争力不强。在这个问题上，许多国内一流大学在物理学科建设中遵循的 “以全求强”“重量不重质”的理念难辞其咎。一方面，研究型大学扩大招生、扩充专业，将有限的教育资源投入到众多并不具有优势的专业方向中，导致原有优势专业更得不到有效的资金与政策支持，逐渐失去其核心竞争力。另一方面，由于我国大学普遍采用竞争式的人事淘汰制度，在激发教师从事物理学术研究积极性的同时，也扼杀了产生突破性学术成果的机会。高校教师为了生存，不得不陷入“学术灌水”的尴尬境地，渐渐形成“急功近利”“重量不重质”的浮躁风气。

在应用型大学方面，由于没有形成健康高效的校企结合运营模式，同时缺乏相应的效益评估与风险投资环境，应用物理专业对工业技术的推进往往只能停留在喊口号的阶段，无法在教育教学过程中将先进理论有效地转化为技术革新。与此同时，相应物理专业和课程体系的改革没有跟上应用型人才培养的转型，基础理论教学课时比例过高，学生实践动手能力不足，导致相当一部分毕业生其实并不具备在技术领域独当一面的能力。总而言之，虽然我国高等学校的物理教育已经有了长足进步，但是不同类型大学的功能与作用尚不明确，加之教育行政部门在拨款、招生、评估等方面多沿袭“以量评优”的一刀切的管理模式，最终导致我国物理专业教育在培养创新型人才上有所缺失。

二、中美一流大学物理专业教学理念的比较

从上文的论述中，我们看到，高校物理教育的办学理念直接决定了其学科建设以及教育资源的分配。但是，要想使这些教育资源得到高效利用，实现培养创新型物理人才的目标，不仅要求承担授课任务的教师了解先进的物理教学理念，更需要承担学术研究及科研指导任务的导师在学术思想方面对学生给予充分的引导，最终形成健康成熟的学术风气。

美国高校物理教育之所以能有今天的成就，与它在先进教学理念上的不断探索是分不开的。从哈佛大学到常春藤盟校，从约翰·杜威的实用主义教学到帕卡德的通识教育，从耶鲁大学的自由教育、公民人格到德雷克·博克的“大学之道”，每一次改变都是一种进步，在对最佳方案不断寻求的过程中，美国高等教育完成了从朴素的知识传授到形成高效的人才培养链条的转变。

而我国物理教育由于受到自古以来正统汉学文化的影响，始终遵循“以师为本”“以经为本”的传统教育教学理念，在注重知识的系统性、传承性的同时，强调教学的任务性、固定性和统一性。比如，我国一些大学在开设物理课程时，要求教师统一教学大纲、统一教学内容、统一编写教案、统一教学方法，并统一用卷面分数来评价学生与教师。这种教学理念和评价方式不仅阻碍了教师创造性思维的发展，也扼杀了学生的创造性思维和批判性思维，使学生的意识、行为停留于应试状态，片面追求考试分数而忽视了物理学本身的内涵，在学习理解高深理论知识与物理思想时往往困难重重，同时这也造成其物理专业技能掌握的不足。

(一)美国高校物理教育强调教授方式的多样性;我国高校仍以“一对多”的传统授课模式为主

美国高校素来善于探索新式教学手段，强调学生在课堂中的主体地位，一切“以学生为本”，以其丰富的教育资源、先进的多媒体手段，尽可能开展个性化教学，唤起学生学习兴趣，提高课程吸引力，体现“导学”的特点。例如，为了实现学生自主学习、合作学习、师生互动和生生互动，哈佛大学工程和应用物理学院教授埃里克·马祖尔(Eric Mazur)设计了一系列概念测试题(Concept Tests)，使学生能够发现并纠正自己对物理概念的错误理解，并在思考、回答和随后的小组讨论过程中学到真正的物理思想。另外，计算机投票系统(Computerized Voting System)将传统单一的讲授模式转变为基于问题的自主学习和协作探究，从而有效改进了传统大班课堂的教学手段与教学模式。[6]

而我国在体现“以人为本”的教学思想上还处在起步阶段，并且受限于教学资源的相对缺乏。在物理教学活动中，绝大多数课程仍以“一对多”的传统讲授模式为主，突出“教”的理念的同时，缺乏师生、生生间的有效互动，课堂成为教师的“一言堂”。原本与生产生活联系紧密的物理知识，在枯燥的讲授中失去了其应有的魅力和价值，加之对学生学业考核评价制度的单一以及考核内容的模式化，最终造成知识接收效率的低下。

(二)美国高校物理课程设置侧重“工具性”，较为灵活;我国高校则较强调“系统性”，相对固定

我国高校物理院系专业课程设置大多体现“系统”与“传承”的特点，课程设置较为模式化，不能及时反映前沿的科学动态，甚至存在个别课程与专业培养目标严重不符，而真正需要的课程却不出现在可选课程之列的尴尬状况。虽然我们已逐步认识到其中的不足，但由于缺乏有效的评议机制，改进的过程相当缓慢;而美国大学在专业课程设置上充分体现了“以学生为本”的理念，依托其丰富的教学资源，广泛开设各种工具性专业课程，并允许学生参与课程设置的评议，真正实现了学习计划的半自主安排。另外，国外物理教育在设置课程时注意体现科学解决理论问题，技术解决应用问题，科学和技术结合造福社会的教育观，具有多元性、开放性、人文性、前瞻性、互动性和统合性的特征。在注意物理探究能力的培养、物理方法的传授的同时，加入了物理技术史、物理科技前沿、与生活相关的物理科普等有助于拓宽学生人文知识面的课程，达到“科学—技术—社会”的科学教育与人文教育相整合的目的。

以理论物理专业研究生课程为例，下表比较了美国康奈尔大学与我国南开大学的专业课程设置(见表1)。[7]

由表1可知，南开大学理论物理专业研究生课程仅为康奈尔大学的子集，缺乏类似多体粒子系统(Theory of Many-Particle Systems)、量子信息处理(Quantum Information Processing)、极化粒子物理(Physics of Polarized Particles)等立足于具体科研工作的工具性课程。同时，由于某些基本理论课程，如量子力学I(Quantum Mechanics I)、电动力学(Classical Electrodynamics)、固体物理I、II(Solid State Physics I、Advanced Solid State Physics)等安排在本科学习阶段，使课程教学目标所要求的内容深度大大降低，最终陷入缺乏与科研工作接轨所要求的专业度与前瞻性的窘境。

(三)美国高校物理专业强调根据课程目标、授课对象选择教材;我国高校物理教材选择标准固定、趋于同质

国内高校物理课程在教材的选择上较为传统，以国内流传的经典中文教材为主，辅以国外经典教材的中文译本，鲜有课程使用全英文教材。另外，我国高校在教材选择上往往片面追求知识的系统性和全面性，甚至在忽略课程目的、忽视学生认知水平的前提下选择教材，因而使教学效果大打折扣。在教材选择范围方面，受限于国内教材建设起步较晚的现状，每门课程可选择的教材往往仅限于一两本经典书目，从而在客观上造成教材选择趋于同质化。总之，我国物理专业教材在追求知识结构系统性的同时，出现了只有广度而深度不够的现象，章节编排以“教”为主，在概念的呈现方式上存在“灌输”的嫌疑，甚至连实验也不例外：动手不多，探索更少，过快地进入抽象概括和建立模型阶段。这样培养出来的学生虽然头脑中有高度抽象的模型，但对概念本身意义的理解却不深;抽象演绎能力尚可，发散思维、归纳总结能力却不足，解决实际问题的能力相对较差。与之相比，国外教材强调认知规律，编撰方式较为丰富，既有强调兴趣以及便于自学的、面向本科生的《Advanced Solid State Physics》，又有为研究生阶段学习提供系统化知识内容的“专著类”教材，如温伯格的《Cosmology》和《Quantum Field Theory(I、II、III)》，充分体现了“以学生为本”的教学思想，通过教材的选择成功地将启发式教育理念与物理专业课程紧密结合。在内容的呈现方面，美国高校物理教材有以下特点：形式活泼、图文并茂、举例适当、推导清晰等。美国大学在教材编写时很注意发挥学生的主观能动性，培养学生的动手能力与合作精神，从而使学生的“主体作用”和教师的“主导作用”得到了很大发挥。

三、结语

总之，中美两国物理学高等教育理念因为其历史渊源、社会形态、发展轨迹的不同，各自有着鲜明的特色。美国高校较注重个人价值的实现，将“人本主义”精神渗透到教育理念的每个层面;我国高校较注重个人对于社会的贡献，较多地着眼于社会发展，因而不可避免地忽视了对于学生人文主义精神的熏陶与培养。我国高校的物理专业应努力寻求最适于自身与社会的发展道路，以期为人类知识的进步和社会发展作出不可磨灭的贡献。

注释：

①威斯康辛思想指的是威斯康辛大学开创的大学直接为社会服务的办学理念。

参考文献：

[1]Our Underachieving Colleges： A Candid Look at How Much Students Learn and Why They Should Be Learning More[EB/OL].http：//press.princeton.edu/titles/8125.html/，2012-01-18.

[2]Schools in Harvard University[EB/OL].http：//www.harvard.edu/，2012-01-18.

[3]The Wisconsin Idea and Its History [EB/OL].http：//www.wisconsinidea.wisc.edu/history.html/，2011-12-09.

[4]Department of Physics， Caltech[EB/OL].http：//www.pma.caltech.edu/GSR/physics.html/，2011-12-09.

[5]Industry Gateway， MIT： Put Science to Work[EB/OL].http：//web.mit.edu/industry/，2011-12-09.

[6]E.Mazur. Peer Instruction： A User’s Manual. NJ： Prentice Hall，1997：10-16.

[7]Graduate Courses， Department of Physics， Cornell University[EB/OL].http：//www.physics.cornell.edu/course-info/graduate-courses/，2012-03-12.

编辑：许方舟

作者：张杨　张立彬

高等学校物理教育论文 篇3：

物理教育在社会经济建设中的现况及促进策略

摘要：随着知识经济的大爆炸，科学技术就显得尤为重要。从近期的断供华为事件，究其内核就是资本主义世界对中国高端科学技术的封杀和打压。高端科学技术求不来，也买不来，唯一出路就是自研。而自研就必须大力培养理工类人才。这也与我们国家树立强烈人才意识，大力推进人才发展战略不谋而和。对于培养理工类人才，物理教育的作用更是不言而喻。

在社会经济的推动下，人们的物质生活得到了极大的改善，越来越多的人追求高质量、高水准的生活。在教育学中，物理这门学科是基础性教育整体中重要部分之一。物理学史告诉我们：“人类认识宇宙万物之总和就是通过观察自然界和人类自身来掌握事物”;从古至今我国一直提倡以人为本思想以及科学发展观等观念都表明物理知识对于社会经济建设具有极其重大作用。

关键词：物理教育;社会经济建设;人才培养

1.物理教育梗概

1.1物理教育定义

物理学是自然科学和工程科学中的基础学科，因此開展物理教育对于发现世界和改造世界有着重要作用，在世界各地的大学包括综合性大学都开设了物理学，所以要想取得自然科学和工程学学位，物理是必修课程。

1.2物理教育发展历史

对于物理学的知识，起源于2400年前的《墨经》，在这本著作中，在我国对于物理有了最早的阐述。徐光启将《几何原本》、西方热力学和光学传入我国，王晖将《远西奇器图说录》翻译，阐述了西方力学和机器知识[1]。

在1903年6月27日颁行的奏定学堂章程(癸卯学制)的中学堂章程中，明确的规定了教习“物理及化学”，其中的物理首先是讲物理总纲，再其次是力学、音学、热学、光学、电磁气。[4]

2.物理教育对社会发展的重要意义

2.1物理教育的现状

21世纪以来，物理教育在国内而言并不是很重视的存在，但是在社会经济发展中却处于不可替代的地位。

社会经济的发展需要不同的人才，而理工类技术人才是推动社会创新的发展的重要生产力量。

2.2物理教育对于个人的意义

经大量事实的表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而对整个自然科学，乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过，从20世纪中叶以来，在诺贝尔化学奖、生物及医学奖，甚至经济学奖的获奖者中，有一半以上的人具有物理学的背景，这表示个人从物理知识不仅仅只是学到物理知识，而是形成了一套独到的思维方法，形成完善的科学体系。

2.3物理教育对于社会的影响

在社会经济的推动下，物质生活得到了极大的提高，资源消耗的同时环境面临着极大的问题。现在这种创新性程度，在社会中的重视程度是远远的不够的。我们不能只停留的在模仿，要大胆地走向高端的创新，这才是我们社会转型的重要推力，而转型知识就是经济增长第一重要的支柱[3]。

3.经济发展与教育的关系

3.1教育的经济功能

教育能可以高劳动生产率，党在十九大报告中提出，我国的经济正在向高质量阶段发展。可以提高人力资本水平，在经济学家的眼中，劳动者的平均受教育的年限就决定了这个人的人力资本，受教育年限越长，能够产生的生产效率越大。[5]

转化成多维的劳动者，让劳动者的素质提高，有利于劳动者的文化修养提高，以及他们的精神世界和心理素质的提高，这样在经济活动当中才能产生更大的效益，从而促进经济的发展，合理地利用社会资源，解决资源浪费的问题。[6]

从经济学的角度来说，经济发展需要教育的供给，细致点来说，就是教育与物质生产过程的关系。教育投入转化的教育成果。

3.2经济对教育的制约关系

马克思曾阐述：物质生活的生产方式制约着整个社会生活，政治生活和精神生活的过程。教育是一种社会现象，受到经济发展的制约。

3.3理科类教育对经济发展的意义

首先我要来说一下理科，如果说在建国五六十年代的话，社会上就会有一种理论，那就是理科无用论，那就是进行1952年院系大调整，将很多大学的理工科分出去，导致了当时的教育文理失衡，就像当时的河南大学被分割，医学系组建河南医科大学，可以说当时理科真的是不太受重视在理科教育的培养体系中，主要是为了培养基础性研究的人才的素质教育。其中所培养的人才在工业，农业，医学各个领域的作用不可忽视。理科教育提供理论思想和科学严谨的方法。就如同数学知识，被人们广泛的认为在经济领域，其实在教育学领域也需要用到一些数学方法，例如SPSS中运用到大量的数学统计知识和方法。

3.4国家战略和经济发展上对理科教育提出的要求

科教兴国和建设创新型国脚都需要大量的基础性的科学研究人才，物理教育是理科教育中的薄弱环节。其中一个原因是对于物理教育的地位认识不足，其二的原因是短期类看不到物理教育对社会经济发展起到的作用意义，导致物理教育的建设做的不到位，然而就这样形成了一个恶性循环。

4.促进经济建设发展的策略

教育人才培养应该是培养与社会经济发展需求一致的人才。避免社会出现“求职难”和“求工难”的现象，根据相关部门调查，现在大学生就业有百分之五十的人数专业与就业不对口。所以高等学校需要加大力度对社会经济增长需求做调查发言，明确中国社会经济发展到底需要怎么样的人才?而物理教育不能死磕物理理论教学，一句学校地方特色的资源以及需求，把人才培养的方向把控到社会经济发展需求的方向走，只要是地方的经济发展需要某方面的人才，就可以尽可能往这方面培养。

国家对于教育的投入应该加大，尤其是理科教育。现代经济社会已经不是资本和劳动力的天下了，高科技才是经济发展的主要推手。我国现在是世界第二大经济体，可以做个对比美国联邦政府对关键基础学科研究项目的投入为1300多亿，英国也早在表示加大对科技基础教育的投入。所以在我国，要想在经济上缩小与世界第一梯队的国家的差距，还得加强教育的投入，建设国家理科研究基地，设备，与教学基地。

物理教学必须要有融入人文精神和现代化教育观念。走向现代化必须立足于国情，改革与创新并举，评估指标要以人为本，与世界教育发展同步，为了进一步提高我国物理教育素质，适应当今经济与科技的发展水平。

参考文献：

[1]赵长林.明清西方物理学知识的传播和晚清物理教科书的发展[J].课程教学研究，2017(6).

[2]骆炳贤，何汝鑫，谭清莲.中国物理教育简史[M].湖南教育出版社，1991.

[3]孙可平，邓小丽.理科教育展望[M].华东师范大学出版社，2002.

[4]陈云奔，刘志学，王枭，等.中国第一本现代意义物理学教科书——谢洪赉译《最新中学教科书·物理学》评析[J].科普研究，2018， v.13;No.076(05)：81-88+107+113.

[5]本刊记者.以提高全要素生产率推动高质量发展——中国社会科学院副院长蔡昉访谈[J].宁波经济(财经视点)，2019， No.501(08)：5-6.

[6]姚星垣.金融发展、全要素生产率与碳排放：来自G20的证据[J].环境经济研究，2019，4(001)：P.22-38.

作者：唐国华