大学物理到底要培养学生什么能力？

龚明，中国科学技术大学

大学物理到底要培养学生什么能力？这个问题我问过很多人，但是都没有得到一个比较统一的答案。当我问得更多的时候，还有人不高兴了，开始怀疑我的能力，比如有人说，你不是教这个的吗？于是，我去网上搜索，看到了下面的总结：（1）培养学科思维和解决问题的能力；（2）提高科学素养和文化素养；（3）培养创新思维和科技创新能力；（4）拓展职业发展选择，提高竞争力。在其它地方，我看到大学物理的目的是通过知识体系构建、科学思维训练、实践能力强化和前沿视野拓展，为培养具有创新能力的工程技术人才提供了坚实支撑。当然，还有人认为，普通物理是通识教育课程，目的培养批判性思维；或者普通物理是四大力学的先修课程，为后续课程服务等。这个答案似乎不是唯一的，尽管是同一门课程。

这里有一个问题，我们学生要学习大学物理，目的到底是什么，我们到底要培养他们的什么能力？大学教育和职业教育的目的是不同的，职业教育的目标非常明确，比如厨师、理发、汽修等，就是培养厨师，理发师和汽车修理师。类似的，律师、医生等，毕业生的就业也是非常明确的，就是律师和医生。但是对于绝大部分学生而言，他们未来要做什么，是完全未知的。这个时候，我们希望这些课程培养学生什么能力呢？

在我们的教育中，我们缺乏一个非常明确的东西，即我们教的东西，到底是通过什么途径培养学生什么能力的。比如，我们教牛顿力学，我们希望培养什么能力？当然，这个能力的培养，不能由老师说了算，应该由学生说了算，即我们期待的能力，他们是否真的通过这个学习具备了？我们可以编很多这样的美丽的故事，比如培养批判性思维能力，培养创新能力，培养数学能力等等。但是这些能力，到底有多少落实到了实处，这就不得而知了。这是我的困惑所在，我听到很多人讲述各种所谓的目标，包括一些领导的宏观的叙述，但是我自己作为一个上课的老师，我觉得我的讲课内容和这些目标之间，其实有一个巨大的鸿沟。

所以，今天我们看到，学生上课，做作业，参加考试，然后毕业工作。他们中间的部分人，也许具备了某些能力，也许没有。这些能力是否具备，其实完全靠他们自身的努力和悟性。我觉得这是目前教育的问题：教育理念，没有通过教育落实下去。当然，有可能的原因是，提出教育理念的人和教课的人，是两拨不同的人，他们做不同的事情。老师只管上课，布置作业，答疑，然后考试，其它的要靠学生自己的悟性。

今天早上，我在看康乃尔大学Giambattista，Richardson等人的《物理学》，有此感悟。这本书的数学很简单，可能高中生都可以看得懂，但是它的很多习题都紧扣生活，比如讲加速度的时候，它会讲多普勒超声心电图、跳跃的蝗虫、鱼梯、海鸥的午餐时间、强盗攻击城墙等。通过这些学习，我非常清楚地知道，这些知识可以培养学生什么能力，比如学生学习了物理学，知道它和生活密切相关，可以培养他们解决生活问题的能力，也可以让他们用物理学知识思考生活中常见的问题。今天的很多教材，太注重知识和理论体系的建立，达不到这个目的。

这个学期我在上力学，通过这些反思做一些总结，希望找到一个我满意的答案，以及我自己满意的教学方法。前几天在物理学年会上做了一个报告，讲科学史和实践。教学就是实践。物理学肯定可以培养学生很多方面的能力，关键是如何培养，以及怎么做才能达到这些目的。