摘要:物理學科涉及知識面廣,學術分支繁多,如何建設好物理學科。物理學科在緊抓物質建設的同時,要從以教師和學生為根本的角度出發以制度促建設。適當解放高校教師的精力進行科研,教學中研究性學習仍需具體的實際推廣。物理學科建設時,應努力協調好學科在面對科技研發,教育學生,以及社會單位對科技的應用需求時的多重角色。科研,教學,面向社會是聯系與統一的。重視高校的物理學科建設對提高國家科技水平,促進社會發展有著重要作用。
關鍵詞:物理;學科;建設
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)25-0297-02
物理學是研究自然界中存在的規律及其運動的最普遍和最基本的性質現象和規律的一門基礎學科。物理學科的建設抓住本專業的特點注重專業知識的同時,重視一些和本學科緊密相連的交叉理工科知識及學生人文素養的培養。從學科中走出的學生有純物理的研究人員,也有背靠雄厚物理知識背景向其他方向從業的應用型人才。把學科建設成為可以完善獨立的對物理學內容進行研究,教授的單位。在建中改善制度建設,注重以人為本。
一、建設的重要內容之一是學術研究
我們建設的學科能不能成為社會公認的信譽度高的學科,能不能在物理界站得住腳,學科的理論研究水平起著很大的作用。2006年高校發表科技論文830 948篇,是科研機構的7倍余。學科承擔起部分國家科研已經成為不可避免的歷史趨勢??蒲锌梢詮睦碚撗芯炕驊眉夹g方面入手,在這方面德國偏重于理論研究而美國偏重于應用實驗,努力將兩者結合發展并有所側重是建設的目標。成果以發表論文或申請專利的形式體現出來。
(一)科學研究也要以人為本
科學研究要靠優秀的教師及學生來完成。組織,歷練出一支由學科帶頭人領導的科研梯隊可以確保研究工作穩定,持續,高效的進行。學科要在實踐中擇優扶植,培養出有師德,有能力,知識功底雄厚,善于團結同事的學科帶頭人,避免簡單的行政任命??紤]到科研人員之間的相互協作,在研究人員年齡段的選擇方面。年輕教師是有活力有激情的一個群體,鼓勵年輕教師參與項目。但他們需要中年教師的指導。中年教師是當前研究工作的骨干力量。他們已經形成了自己獨立的研究方法。要充分尊重老教授。老教授的精神,學識,經驗能避免學術彎路,穩固學術基礎,指出學術重點,把握研究方向??蒲腥藛T融洽合作,互幫互助,發揮各自的優勢勁往一處使才能共同組建一個有活力的、積極地、嚴謹的、有創新能力的科研梯隊。而這樣一個科研梯隊正是學科科研的關鍵。
(二)在物質條件和思想環境上為科研創造良好的土壤
舍得投資實驗設備,物理學科是研究客觀物質規律的學科。需要相關實驗設備來發現,探討,驗證學術知識。很難想象沒有實驗設備的物理科研要怎樣進行。除建立基礎物理實驗室外,還應建立專業實驗室和科研實驗室以確保嚴謹的實驗條件。確保學術自由,言論自由,創造和諧的科研氣氛。教師的研究方向以教師的個人偏重為主,這樣能因人而異發揮個人的優勢。由于近年來學校教學任務和教學評估讓教師扛起了沉甸甸的任務。教師少有時間從事科研工作,以致科研計劃一拖再拖。修改制度要為有緊急課題的老師減輕負擔,安排研究假期。努力在多方面營造良好的學術氛圍。
(三)科研要和科學前沿緊密聯系,同時兼顧交叉學科的發展
關注科學前沿可以拉近學校和社會的距離,有助于幫助社會。如,凝聚態物理學,等離子體物理與核聚變,納米技術等良好發展前景的物理學科前沿領域。學科交叉處往往有新的更多的發展空間。美國物理化學家鮑林正是在融合了化學、數學和物理三門學科的知識后提出共價鍵理論。
二、指導好學生學習。指導學生打好基礎,開展多元化學習,培養起學習,實踐能力及創新精神
(一)科學合理的設置專業,設置課程
調控制好所開課程的深度和廣度。如開設和本專業緊密聯系的專業英語就可方便學生閱讀參考外國文獻,促進國際學術交流。注意在物理學科和其他學科的接壤部分可以選開有關課程。適當培養學生的跨學科能力。很多科技創新都是在學科交叉處產生的。開設一些人文課程,物理的創新需要美的熏陶和指導?!懊赖睦碚摫厝皇钦_的,真與美必然統一”正是基于這種想法狄拉克為了保證相對論電子波動方程是完美的,成功地預言了正電子的存在。而這種對美的欣賞力是需要不同階段培養熏陶形成的。
(二)倡導研究性學習
“研究性學習的教學思想告訴我們,科學的教育并不在于要學生掌握多少事實和數據,而是應充分運用客觀的科學過程使他們感知現象,獲取、分析和處理信息,并作出判斷。”[1]大學生對知識的學習不應僅僅停留在聽懂課會做習題的范圍內。除了基本理論事實的掌握還應培養學生對事物的興趣,凡事多問問為什么。以提出問題的形式帶出串聯知識點的學習。如果想要學生有實際解決問題的能力就要讓他們參與解決問題的過程。
物理學科著眼于對客觀事物基本規律進行研究,有獨立的知識體系,同時極大地促進著先進科技發展。重視實踐是本學科的一大特點。培養學生的物理學科方面的動手能力也是從抓好實驗開始。每次實驗教師要求到,每個學生的實驗結果教師都要檢查并簽字。同時“努力適當增設一些設計性實驗、開放性實驗、創新實驗及低成本實驗?!盵2] 實驗題目要靈活,原始,開放,有趣。可以模擬一些物理定律的發現過程。融入部分先進科技。讓實驗課不僅是對已發現規律的驗證,更是學生分析問題解決問題的經歷。設立靈活的自由選題小組,規定教師提供一些不同方面可選課題,學生組成小組自由選擇課題。在教師的引領下進行學習知識解決問題。開放必要的自主實驗室給學生設計制作試驗產品。讓學生自主得出結論,做出產品。當人們有了成就感還會有什么理由停下學習的腳步呢?學科內亦可舉辦給定課題范圍限時的科技制作比賽。讓大家比一比,調動學習積極性。遇到各種科技創新競賽如:全國大學生電子設計大賽,“挑戰杯”,數學建模,機器人設計大賽等比賽。鼓勵學生參加,制作出設計的成品或論文得到發表后報銷其研究費用。進行這些比賽不僅可以督促學生學習,檢驗學生的知識,鍛煉他們的動手以及創新能力更培養了其良好的學習習慣。
(三)合理設置生產實習周
在此期間可到校外企業或其他教育科研單位參觀實習。提前聯系好學校的固定實習點,注意學生安全,讓學生參與工作避免與社會脫節。
(四)加大獎學金力度,根據科研及學習成績綜合評定獎學金
除常規獎項外設置單科獎,用于獎勵在某一方面有突出發展的學生。如,成績異常優秀,科技創新獲得國家專利,發表論文對學科有積極推進作用等。
(五)設立綜合高效的教學監督制度
每學期結束利用網絡系統進行網絡評教,充分的將學生對教師的意見反映出來。找學生擔當調查員隨時反映學生的學習狀況及學生對教學的建議。每個月發放各課程的學習情況調查表交由每個班部分同學填寫如實反映教學意見及課程進展。如此立體式的反饋制度方便教師,學校了解學生的學習情況并修改調整。確保學習質量。每學期考試結束后教師分析試卷,分析各考題部分得分情況,優化日后教案。
三、學科的教學和科研互相促進
19世紀下半葉,美國耶魯大學出現了吉布斯這樣的物理學巨擘。但當時耶魯大學并沒有因此而形成一個全國性的物理學術中心。原來吉布斯這位偉大的科學家喜歡獨自思考研究。他研究學問時不帶他的學生參與,這不免對學術群體的形成起到了消極作用。如果教師將科學研究和傳道授業分離對待,搞科研的教師變成了科學家,只專注于教學而對前沿科學不管不問教師容易蛻變成遠離新科技的“教書匠”。這樣的物理學科就失去了作為學科的根本意義,也不利于學術的發展。
讓學生接近科學前沿。學科的科學研究需要助手,而在校學生會是最積極的參加者和實踐中最大的收獲者。學生不懂的地方多,問題多,就可能問到研究的漏洞和關鍵促進科研。研究中即使簡單乏味的重復性工作對學生而言也是極好的鍛煉?!按髮W學科發展的重要資源在于,教師在獲得最后的成就之前,學生有幸參與教師的整個思維過程,甚至在探索過程之中彼此形成互動?!盵3] 讓學生協助教師一起努力,既能推動學術研究,同時也為學生提供了參加有重要意義活動的機會。如果有好的課題可以申報,繼續研究,和社會企業聯合開發。
四、學科亦需服務社會
學科畢竟是存在于社會中,需要社會的認可。將社會上的企事業單位的技術難題拿到學科中研究解決。解決設備應用中的技術難題,整修設備,改進技術,發現問題。這樣不僅加強學科的研究能力,加強學科和社會的交流。還給予了學生增長經驗的機會,也有利于學科實習點的建設。
五、結束語
科研帶動教學,教學幫助科研,對社會的服務拉動科研推動教學。都是學科建設的重要組成部分。如果調節不好容易出現互相摩擦,相互抵觸。不斷完善管理制度,調節好他們之間的關系才能互相拉動加速學科的綜合發展。建設中階段性的反思,可以用物理學科中有沒有院士,有多少教授,在各領域有多少優秀的畢業生作為學科建設成功與否的重要指標。物理學科需根據實際情況出發,在探索中不斷進步發展。
參考文獻:
[1]吳怡,等.大學物理學科教育中應該加強“研究性學習”的指導[J].高等理科教育,2002,(6).
[2]吳永熙.改革高師物理演示實驗教學法教學的實踐與思考[J].大學物理:教育專刊,2001,(2).
[3]周志發,等.美國大學從“地方性”走向“世界一流”的發展歷程(1876—1950)——從物理學科發展的視角[J].清華大學教育研究,
2009,(1).[責任編輯 陳鶴]