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为什么非物理专业的学生也需要学习《大学物理》?

已有 10734 次阅读 2013-7-6 10:30 |系统分类:教学心得| 基础知识, 自学能力, 大学本科教育

(副标题:大学本科教育的主要目的是培养学生的自学能力!)


问:为什么非物理专业的学生也需要学习《大学物理》?

我的答案:为了培养学生的自学能力!


这是我个人的观点,自从2005年被复旦“收容”以来,经过8年的总结,我才得出这么个简单的观点,——没办法,鄙人反应仅比蜗牛爬行快一点。


然而,有学生反对我这个来之不易的观点。细节如下:


接受领导安排,本学期我代表物理系给软件学院的大一本科生讲授《大学物理》(内容:“电磁学”、“光学”、“相对论”、“量子力学”)。在课上,我再次传达给这些本科生我的这个观点。一些时日之后,有同学写邮件给我,驳斥道:


——"自学能力真的需要通过大学物理这类的课程来蓄意培养吗?这类课程究竟培养了我们哪门子的自学能力?"

——"真正的自学能力,也根本无需培养,有了兴趣,自然会去学习钻研。"


接下来,我如果简单地解释学《大学物理》就是为了“培养本科生的自学能力”,显然,太狭隘了。我想先把这里探讨的议题推广一下,以便使之具有更普遍的意义,推广后的议题变为:


大学本科教育的主要目的是什么?


鄙人的答案:是——培养学生的自学能力!


没错。我还是这么认为。我相信很多人都有与上面这位同学一样的想法,即“真正的自学能力,也根本无需培养,有了兴趣,自然会去学习钻研”。


乍一看,这话没错。仔细一想,这话值得推敲:


试想有这么一位接收了9年制义务教育(即小学6年+初中3年)的同学,在这9年里他学到了该学到的一些基础知识(为行文方便,我把它记为“基础 1”),毕业后,直接走向社会后,他诚然也具有自学能力,不过,这时不要忘记,它接下来的自学能力是建立在“基础 1”上的自学能力。


而一位接收了3年高中教育的同学,在这3年里他学到了一些基础知识(在此,我把它记为“基础 2”),高中毕业后,他直接走向社会后,他诚然也具有自学能力,不过,这时不要忘记,它接下来的自学能力是建立在“基础 1 + 基础 2”上的自学能力。


依此类推,一位接收了4年大学本科教育的同学,在这4年里他学到了更多的基础知识(在此,我把它记为“基础 3”),大学毕业后,他直接走向社会后,他自然也具有自学能力,不过,这时不要忘记,它接下来的自学能力是建立在“基础 1 + 基础 2 + 基础 3”上的自学能力。


从上面可以看出,无论是9年义务教育、还是3年高中教育、或4年本科教育,传授给学生的都是基础知识,但,唯一不同的是,学生接受了相关教育后,他的自学能力将是在更高基础(知识结构!)上的自学能力,因为下面这个不等式很显然: “基础 1”< “基础 1 + 基础 2”<“基础 1 + 基础 2 + 基础 3”。


那么,有同学会质疑,我从学校获得“基础 1”后,我自己自学“基础 2”和“基础 3”好了,我根本不必专门再花3+4年的时间在学校里学习这些基础知识(“基础 2”和“基础 3”)。这个质疑提得非常好,一些天才的人确实能够这么做,但是,平常如我的人,这样却是做不成的,所以,我以及诸位都需进学校,请老师传授给我们这些基础知识(“基础 2”和“基础 3”)。因为这是我们这些平常人接受新基础知识的一个捷径,要知道,没人传授指点与有人传授指点,通常大相径庭:前者常常需要花费很多的时间,而后者则通常效率很高、节省大量的时间。想想看,西方国家发展经济几百年,才有今天的瞩目成就,而中国发展经济几十年,就有今天的瞩目成就。为什么?是因为西方国家当初发展是靠“自学”的、它们当初没人指点(即,没有现成的经验或教训),而中国发展也是靠“自学”的、但是有“”指点,——这里的“”正是西方国家发展过程中已经获得的各种经验和教训,这些经验和教训则是中国经济发展的“高层次的基础知识”(类似于“基础3”之于“基础2”或“基础1”),有了这些“高层次的基础知识”后,中国“自学”能力得到了显著的提高、取得了显著的效果;而西方国家正是因为昔日的“基础知识”层次不高(类似于“基础1”),所以,它当初的发展与中国现在的发展相比,慢很多。


至此,也就可以回答上面同学的驳斥了:


"自学能力真的需要通过大学物理这类的课程来蓄意培养吗?这类课程究竟培养了我们哪门子的自学能力?"


我的回复:《大学物理》自当可以培养学生的自学能力。


通过《大学物理》这门课的学习,同学们学到了新的知识。这些知识则是上文所说的“基础 3”的组成成分,它们自当成为各位同学日后自学的前期基础知识,有了这些基础知识,自学新知识也就便当得多了。例如,软件工程的本科生毕业后,对信号处理方面的内容感兴趣,你可以自学“信号处理”相关的知识,这时,本学期讲授的电磁学的基础知识就自然起作用了。试想,你若不预先在大学学习这些电磁学的基础知识(belonging to “基础 3”),就凭你在高中掌握的“基础 2”,你觉得你自学信号处理会不会难很多呢?因为你在只有“基础 2”后,你欲学信号处理,你还需要“自学”“基础 3”中的部分与电磁学相关的知识,——更何况,这时的学习还是没老师系统指点你的!可见,《大学物理》可以培养学生的自学能力。【当然,不要误会,我这里仅仅是拿“信号处理”举个例子。】


此外,我还希望从方法论角度来谈一下《大学物理》对培养学生自学能力的作用。贯穿本学期授课内容始终的就是两个科学方法:一是归纳法,例如安培基于各种各样的磁现象,归纳出“磁现象的电本质”;二是演绎法,例如麦克斯韦基于他的方程组得到“光也是电磁波”的结论。这两个方法在这门课中得到了系统地展示,而这两个方法正构成这些同学自学能力的必备要素之一。也就是说,日后你可以自学很多你感兴趣的自然科学方面的知识,但,在自学过程中,你会意识到,所有自然科学的发展其实正是依赖于这两个方法(或其中之一)。由于你通过课堂学习,已经有了关于这两个科学方法的切身体会,我相信对你日后学习、理解你所遇到的那些新知识,应该大有裨益。


最后,该总结一下了:


大学本科教育的主要目的是什么?是培养学生的自学能力!如果需要说得更明确一些的话,是培养学生在拥有更高、更多基础知识之后的自学能力!从而为社会、为人类解决更高、更多的问题,这些问题显然不是高中生(个别天才除外!)毕业后直接就能轻松解决的。


一句话:对大学本科教育而言,传授基础知识是手段,培养学生更高层次的自学能力才是目的!


PS 1: 当然,一个人的能力有很多种类,例如团队协调能力、克服困难的能力等等。这些能力都很重要。但是,对大学而言,其最主要的作用就是传授基础知识(具体地讲,大学的作用有两个:一是人才的培养,二是知识的传承和创新),从这个角度看,大学的主要目的自然应当是培养学生的自学能力,培养学生在拥有了更高层次基础知识之上的自学能力,——这是这个社会发展的源动力之一。这也是我们这个社会为什么需要大学的一个重要原因,我认为。


PS 2: 本系乐老师阅读了本文后,给我来信:

“我很赞同教育是为了提高自学能力的观点。不过我觉得可以适当地拓展一下:用学习能力来代替自学能力。眼下,讨论课等形式在教学中的实践越来越普遍,和同学、和老师之间的讨论越来越成为一种非常重要的学习方式,所以,将来的学习应该不再局限为“自学”了。”

我的答复:

“‘用学习能力来代替自学能力’这个提法很有远见。当然,我个人还是偏重于“自学能力”的提法,因为“自学能力”强调“学习”过程中的“主动性”,这个“主动性”我认为对一个人的真正成长非常重要。所以,虽然“自学”字面上的意思是“自己学习”,但是其恰切的意思却应该是“自己主动去学习”,鉴此,主动去找别人讨论等学习方法或过程自当包含在内。但,若脱离了“主动性”,即便学生参加了你提及的“讨论课等”,亦算不得“自己主动去学习”的。当然,当前的这些讨论课对培养学生未来的自学能力自当有好处,此处不赘述。”



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