導(dǎo)語：大學(xué)物理系通識(shí)課種類研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通識(shí)教育是一種通過課程設(shè)置傳播教育思想、教育理念，體現(xiàn)教育境界的一種人才培養(yǎng)模式，目的是培養(yǎng)學(xué)生自由、和諧、全面的發(fā)展。高等教育不能僅強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育，應(yīng)該做到與通識(shí)教育相結(jié)合，提供適應(yīng)于社會(huì)發(fā)展的教育模式。新加坡國立大學(xué)致力于成為立足亞洲、影響世界的大學(xué)。先進(jìn)的教學(xué)理念為學(xué)生提供全方位的綜合性教育，使其一躍成為亞洲排名第一的高等學(xué)府。

關(guān)鍵詞：通識(shí)課程;高等教育;新加坡

國立大學(xué)新加坡獨(dú)立于1965年，從一個(gè)貧窮落后的小島一躍成為人均收入超過5萬美元的新興發(fā)達(dá)國家。新加坡以政局穩(wěn)定，政府廉潔高效，城市干凈整潔，國民素質(zhì)高尚而著稱，而新加坡的高等教育是決定以上因素的根本原因。作為新加坡最著名的高等學(xué)府，新加坡國立大學(xué)的辦學(xué)模式代表新加坡高等教育的發(fā)展趨勢。政府的高度重視、充足的教育經(jīng)費(fèi)、一流的師資力量、國際化的發(fā)展戰(zhàn)略、科研與教學(xué)并重、問責(zé)制度的實(shí)施等一系列舉措使新加坡國立大學(xué)在2014年的QS全球大學(xué)排名中雄踞亞洲榜首，位列世界第22名。筆者有幸在2013年8月-2014年8月訪問新加坡國立大學(xué)，期間對于它在人才培養(yǎng)模式方面深有感觸。一個(gè)優(yōu)秀的大學(xué)不僅要培養(yǎng)具有高素質(zhì)的專業(yè)人才，還要讓學(xué)生具備獨(dú)立思考且對不同的學(xué)科有所認(rèn)識(shí)以至能將不同的知識(shí)融會(huì)貫通的能力。下面介紹新加坡國立大學(xué)物理系開設(shè)的通識(shí)課程，以便我們及時(shí)了解國外的先進(jìn)教學(xué)理念。

一、新加坡國立大學(xué)關(guān)于通識(shí)課的定位

與其他類型的課程相比，通識(shí)課主要有兩個(gè)顯著特征。一方面，通識(shí)課中獲得的知識(shí)或能力不是滿足于某個(gè)特殊領(lǐng)域或?qū)I(yè)的需求，而是保證凡是受過教育的人都可以獲得的通用的知識(shí)和能力。另一方面，通識(shí)課的目的在于向?qū)W生輸送更高品質(zhì)的心智教育，而不是有助于事業(yè)成功的實(shí)用性的知識(shí)和能力。我們雖然希望訓(xùn)練有素的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師在專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)秀，但我們更希望受過專業(yè)教育的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師能夠關(guān)注大眾討論的問題，有學(xué)術(shù)素養(yǎng)地閱讀《經(jīng)濟(jì)學(xué)》《科學(xué)美國人》《泰晤士報(bào)文學(xué)副刊》，與來自不同文化背景的人積極討論并能夠評(píng)估報(bào)紙上文章的言論。通識(shí)課既強(qiáng)調(diào)知識(shí)的拓展又強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生批判的創(chuàng)造性思維。淵博知識(shí)的獲取能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)。知識(shí)的獲取過程以及在各自領(lǐng)域的作用將有助于培養(yǎng)學(xué)生具有批判地分析從未預(yù)料到的問題的能力，創(chuàng)造性地提出解決這些問題的方案。

二、開設(shè)通識(shí)課種類

新加坡國立大學(xué)開設(shè)的通選課大致可以分為四類：第一類是普及物理思想，向?qū)W生展示物理原理的偉大之處；第二類是探討物理與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象背后隱藏的物理原理；第三類是以科學(xué)的角度介紹最新發(fā)展的科技以及新材料的運(yùn)用；第四類是讓學(xué)生以全球化的視角了解世界目前面臨的一系列問題，提出潛在的解決方案。下面是對這四類課程的簡要介紹。1.普及物理思想（1）Einstein’sUniverseandQuantumWeirdness（愛因斯坦的宇宙與神秘的量子世界）課程簡要介紹現(xiàn)代物理學(xué)中兩個(gè)最重要的進(jìn)展：相對論與量子理論，涉及內(nèi)容包括絕對時(shí)空與相對時(shí)空的概念、孿生佯謬、黑洞與蟲洞、物質(zhì)的波粒二象性、海森堡不確定性原理、薛定諤貓、構(gòu)成物質(zhì)的最基本粒子、大統(tǒng)一理論與超弦理論以及如何將這些理論運(yùn)用到未來的科技中。該課程只面向非物理專業(yè)的學(xué)生，通過與熟悉的事物做類比和對比強(qiáng)調(diào)物理概念而忽略具體技術(shù)細(xì)節(jié)。（2）GreatIdeasinContemporaryPhysics（當(dāng)代偉大的物理思想）開設(shè)此類課程的目的在于使學(xué)生了解當(dāng)代偉大的物理思想并會(huì)說明這些思想的由來以及如何幫助我們了解自然界的本質(zhì)、如何改變了我們的世界。涉及主題包括：光的量子理論，物質(zhì)波，波粒二象性，不確定性原理，量子力學(xué)的進(jìn)展，愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論，四大基本力學(xué)，統(tǒng)一場，亞核粒子，裂變和聚變，宇宙大爆炸理論，星系的演化，黑洞和基于物理學(xué)的一些現(xiàn)代技術(shù)，如激光、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體。物理學(xué)專業(yè)學(xué)生以外的學(xué)生可以選擇該課程。（3）ABriefHistoryofScience（科學(xué)簡史）我們現(xiàn)在很容易認(rèn)為一些基本的科學(xué)法則和理論是理所當(dāng)然的，如牛頓的萬有引力定律。正因?yàn)槿绱?，許多在當(dāng)時(shí)看來具有突破性的理論對社會(huì)產(chǎn)生的影響常常被忽略掉，甚至學(xué)生不清楚現(xiàn)代物理概念是如何被提出的，不明白這些概念對當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的影響以及他們是如何改變了世界。本課程的目的是解釋科學(xué)發(fā)展的歷史以及科學(xué)對社會(huì)產(chǎn)生的意義，同時(shí)還會(huì)說明世界為何會(huì)發(fā)展為我們今天看到的樣子。（4）PhysicalQuestionsfromEverydayLife（日常遇到的物理問題）課程主要目的是激發(fā)學(xué)生的想象力，讓他們意識(shí)到大自然中存在的許多奇跡，要認(rèn)真地對待日常生活中看似平凡的事件。該課程首先從學(xué)生日常生活遇到的問題開始，在回答這些問題的過程中直觀地發(fā)現(xiàn)一些自然界的本質(zhì)規(guī)律。涉及內(nèi)容包括：太陽光是什么，樂為什么動(dòng)聽，什么鋼很硬、璃卻很脆，是波還是粒子。課程只針對具有優(yōu)秀物理成績的學(xué)生開設(shè)。2.探索物理與其他學(xué)科的關(guān)系（1）ScienceofMusic（音樂中的科學(xué)）課程向?qū)W生介紹音樂中蘊(yùn)含的科學(xué)原理，內(nèi)容包括聲學(xué)、音調(diào)與音樂、震動(dòng)、頻率與音高、音程與數(shù)學(xué)比率、震動(dòng)的弦與音程、音階的構(gòu)建、音樂器件及他們的波形、諧波、音質(zhì)、弦樂器與管樂器、鋼琴及其技術(shù)、平臺(tái)式鋼琴和立式鋼琴、電子琴、電子音樂、MIDI系統(tǒng)、MIDI信號(hào)、音樂和調(diào)頻的合成、數(shù)字化與采樣、數(shù)字音樂的制作。（2）PhysicsinLifeSciences（生命科學(xué)中的物理）課程開設(shè)目的是建立人類生命活動(dòng)和基本的物理知識(shí)之間的聯(lián)系，涉及內(nèi)容包括：在我們的生態(tài)系統(tǒng)中能量是怎樣轉(zhuǎn)換的，我們身體里的材料如何運(yùn)送，我們的眼睛是如何工作的，我們?yōu)楹涡枰_定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，物膜是怎樣形成的，骼和牙齒是怎么形成的，為什么發(fā)生齲齒，為什么有些植物、昆蟲和魚類能夠在寒冷的冬季生存。課程的授課對象為所有對生命科學(xué)物理原理感興趣的非物理專業(yè)學(xué)生。（3）TheArtofScience，TheScienceofArt（科學(xué)與藝術(shù)）人們通常認(rèn)為科學(xué)世界與藝術(shù)世界是無關(guān)的，一個(gè)代表邏輯的真理，一個(gè)代表情感的想象。然而科學(xué)與藝術(shù)確有許多共同之處?？茖W(xué)引起了藝術(shù)表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)變，同時(shí)藝術(shù)被用于工程設(shè)計(jì)和傳播科學(xué)知識(shí)。該課程使學(xué)生了解到與雕塑、繪畫、攝影、攝像有關(guān)的材料和技術(shù)的使用；利用顏色、光線和透視呈現(xiàn)三維圖像；利用技術(shù)確定藝術(shù)品的年代及歸屬；利用視覺藝術(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，目的在于能夠?yàn)殛U述科學(xué)概念和工程設(shè)計(jì)提供一些藝術(shù)手法。3.介紹新材料與新技術(shù)（1）IntroductiontotheNanoworld（納米科學(xué)導(dǎo)論）納米科學(xué)與技術(shù)的本質(zhì)是能夠做到在分子尺度上對物質(zhì)進(jìn)行觀測并對其操縱。當(dāng)物體的尺度處于一納米到幾百納米之間時(shí)，它們會(huì)體現(xiàn)嶄新的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)以及生物學(xué)的屬性。納米科學(xué)是整合物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的全新科學(xué)領(lǐng)域。該課程旨在讓學(xué)生熟悉納米技術(shù)并對人們感到好奇的問題進(jìn)行解答，如納米尺度的重要性是什么，用什么技術(shù)測量以及如何制造納米尺度的物體，納米儀器與納米材料如何改變我們未來的生活。只要對納米科學(xué)與納米技術(shù)感興趣，所有學(xué)院的學(xué)生都可以選擇該課程。（2）ComputationandMachine：AncienttoModern（計(jì)算與機(jī)器：從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代）為什么電腦無處不在？在科學(xué)探索過程中電腦起到了怎樣的作用？在數(shù)字電子計(jì)算機(jī)發(fā)明之前世界是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？該課程展示從古代的直尺和圓規(guī)、算盤、機(jī)械計(jì)算器時(shí)代，一直到現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程。學(xué)生將會(huì)了解古希臘、羅馬時(shí)代、中國和阿拉伯文化關(guān)于計(jì)算的方法。對于現(xiàn)代的數(shù)碼時(shí)代，我們會(huì)探討計(jì)算機(jī)的計(jì)算原理、算法以及采用二進(jìn)制的原因，最后我們會(huì)展望未來量子計(jì)算機(jī)所要扮演的角色。4.關(guān)注全球化問題（1）HowtheOceanWorks（海洋的作用）地球表面的71%由水覆蓋。這對人類的進(jìn)化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響并將繼續(xù)塑造我們的未來。海嘯和颶風(fēng)、全球變暖、氣候變化、碳循環(huán)等一系列問題迫使人們意識(shí)到了解海洋在全球范圍的作用是十分必要的。通過此課程，學(xué)生將會(huì)了解各種與海洋有關(guān)的現(xiàn)象和特征，如海嘯、潮汐、海流、風(fēng)暴等；海洋是如何影響我們生活的（天氣，氣候，食物源等）；過去幾十年發(fā)展的關(guān)于探索海洋機(jī)制的科學(xué)理論以及控制并開發(fā)海洋的一些嘗試（如能源保護(hù)，海事工程）。除了使學(xué)生了解海洋的作用外，該課程更重要的目的是為脆弱的環(huán)境和寶貴的水資源提供可持續(xù)發(fā)展的決策。（2）CleanEnergyandStorage（清潔能源與存儲(chǔ)）現(xiàn)代文明一方面吹噓已掌握亞原子的行為，另一方面卻面臨能源緊缺與全球變暖的問題。如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)已迫在眉睫。本課程將介紹目前面臨的全球能源危機(jī)以及清潔能源和能源存儲(chǔ)設(shè)備的作用。除了各種能量處理法則，強(qiáng)調(diào)科學(xué)界所做的貢獻(xiàn)。內(nèi)容包括：目前的能源情況、太陽能、光伏電池、核能源、海洋能、潮汐能、海洋熱能轉(zhuǎn)換、風(fēng)能、生物質(zhì)能、燃料電池、氫的世界、鋰離子電池。

三、通識(shí)課程在本科教育中的地位

新加坡國立大學(xué)規(guī)定本科生取得學(xué)士學(xué)位最低要獲得120學(xué)分，其中包括兩門通識(shí)課程8學(xué)分（每門4學(xué)分），即通識(shí)課程在學(xué)生整個(gè)本科教育過程中所占比重為1/15。我們不能由此輕易地認(rèn)為通識(shí)教育不重要，首先，一門通識(shí)課程的學(xué)分與一門專業(yè)課程是相同的，它們具有相同地位；其次，通識(shí)課程能夠幫助學(xué)生開闊視野，加強(qiáng)學(xué)科間交流，有助于學(xué)生的多方面發(fā)展。目前，通識(shí)課程并不是培養(yǎng)人才的唯一途徑，但至少我們可以看到它的作用是積極的。見微知著，單單物理系就為通識(shí)教育開設(shè)十余門課程，我們不得不對新加坡國立大學(xué)用心的課程設(shè)置表示贊嘆，同時(shí)希望對我校物理系開設(shè)的通識(shí)課程具有借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王喜娟.新加坡高等教育問責(zé)制研究[J].高教探索，2013

作者:邵曉強(qiáng) 單位:東北師范大學(xué)物理學(xué)院