【摘要】新工科建設(shè)是當(dāng)代高等教育的發(fā)展趨勢，其目的就是為了適應(yīng)未來超高速發(fā)展階段的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、智能制造、智慧管理與智慧服務(wù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對新型高素質(zhì)“新工科”人才的巨大需求。本文試圖從物理教學(xué)與新工科專業(yè)建設(shè)的關(guān)系來談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識，以期交流學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】新工科 智能制造 智慧管理 智慧服務(wù) 物理教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）05-0166-02

2017年可以說是中國的高等教育改革之年，從全面鋪開的專業(yè)認(rèn)證到雙一流大學(xué)及學(xué)科建設(shè)，以及隨之而來的課程體系、課堂教學(xué)改革的強(qiáng)烈呼喚，無不充滿著改革的氣息。隨著教育部提出新工科概念并形成“復(fù)旦共識”[1]等，新工科建設(shè)的號角已經(jīng)吹響。作者認(rèn)為，《新工科建設(shè)》應(yīng)該不是幾所高?；蛞恍〔糠謱＜彝娴挠螒?，而應(yīng)該是這個(gè)國際新時(shí)代對于新型工科人才培養(yǎng)質(zhì)量和目標(biāo)新需求的強(qiáng)烈呼喚。對于這種呼喚，我們所有的高等教育物理人都應(yīng)該主動去響應(yīng)并在這種新理念的引領(lǐng)下做出相應(yīng)的改革或者改變，更確切的話應(yīng)該是適應(yīng)社會對新工科人才培養(yǎng)的需求。

作為新工科建設(shè)，首先需要回答這樣一系列問題：什么叫做新工科？它的內(nèi)涵是什么？支撐新工科建設(shè)的基礎(chǔ)是什么？新工科專業(yè)和學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)是什么？物理教學(xué)又與新工科建設(shè)是個(gè)什么樣的關(guān)系？等等。這也算是PBL模式吧，當(dāng)然不是對學(xué)生，也不是對高校的領(lǐng)導(dǎo)，而是對于高校的全體教師。如果說，作為在一線培養(yǎng)高素質(zhì)新工科人才的老師群體，對于新工科概念不理解、不認(rèn)同，何談新工科建設(shè)。

新工科概念的產(chǎn)生不是空穴來風(fēng)，而是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展與高等教育發(fā)展到現(xiàn)在這樣一個(gè)新階段自然產(chǎn)生的對于高等院校工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的一次重新思考和定位。眾所周知，當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正在進(jìn)入一個(gè)超高速發(fā)展時(shí)代，多學(xué)科專業(yè)知識和技術(shù)的跨界與融合已經(jīng)形成不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，各種“黑科技”的誕生遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。從基礎(chǔ)科學(xué)原理到實(shí)際工程技術(shù)應(yīng)用的速度也快步如飛。相比之下，傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)的體系真的是不再適合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，總體上說是相對滯后的。因此，新工科概念的提出是適時(shí)的。

縱觀當(dāng)今世界不斷涌現(xiàn)的所有新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新應(yīng)用，之所以能夠得到迅速的發(fā)展，究其原因是由于現(xiàn)在制造技術(shù)水平的提升和重大突破?？傮w上呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）信息化、大數(shù)據(jù)的快速推廣應(yīng)用；（2）技術(shù)集成與智能制造能力的突破；（3）多學(xué)科、多專業(yè)技術(shù)的高度融合；（4）不斷催生的新材料、新技術(shù)與新應(yīng)用，等等。個(gè)人認(rèn)為，歸根結(jié)底的原因是“物理活起來了”，物理的支撐作用越來越明顯。舉一個(gè)簡單的例子，如圖1左邊關(guān)于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，以及右邊以中國為代表的高鐵技術(shù)的發(fā)展，你會發(fā)現(xiàn)，他們的基礎(chǔ)似乎都是與物理有著千絲萬縷的內(nèi)在聯(lián)系[2]。

從上面兩個(gè)簡單的事例，大家都會看出，新工科的建設(shè)是不能離開物理基礎(chǔ)的。物理知識是新工科建設(shè)非常必要的通識教育內(nèi)容。

問題是，按照老一套的物理教學(xué)方法和模式進(jìn)行物理教學(xué)來開展新工科建設(shè)合適嗎？答案顯然是否定的。這里不是否定傳統(tǒng)物理教學(xué)在高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用和效果，而是如何更好地把物理教學(xué)與新工科人才培養(yǎng)以及新工科建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來，值得我們廣大的物理人去思考和探討。事實(shí)是，在理念上沒有那么高大上，而是對于物理教師的要求變“高”了。這種“高”絕不是所謂教師物理專業(yè)水平的高，而是要求物理老師不僅要有扎實(shí)的物理教學(xué)水平，還要真正了解國際前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展的狀況，更要有能力把物理知識與現(xiàn)代科技的發(fā)展的方方面面有機(jī)聯(lián)系起來，讓學(xué)生有興趣感、讓學(xué)生主動愿意去解他們之間的聯(lián)系在哪里，而不是一味地每一次都講滿45分鐘的公式推導(dǎo)或者45分鐘的所謂“純”物理，而是能夠把真正的物理注入到學(xué)生的血液中。

目前有不少高校的物理教學(xué)似乎多多少少都存在著以下這些問題，比如很多老師都在埋怨物理的教學(xué)學(xué)時(shí)不夠，工科專業(yè)不重視或者隨意否定物理知識的基礎(chǔ)作用，工科專業(yè)的學(xué)生對于學(xué)習(xí)物理似乎都不感興趣等等。存在上述問題的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）工科專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)似乎關(guān)注工科的技術(shù)的比較多，而關(guān)注有些關(guān)鍵技術(shù)問題背后的物理原因的比較少，關(guān)注表面問題的專業(yè)培養(yǎng)比較多，而關(guān)注問題背后深層次物理問題的比較少；（2）工科專業(yè)培養(yǎng)的技術(shù)路線非常單一，對于相關(guān)知識的聯(lián)系和運(yùn)用比較少；（3）工程知識的教授比較多，而對于工程知識的拓展和深度理解不夠；（4）長期形成的過于關(guān)注工科技術(shù)比較狹窄的方面，關(guān)注數(shù)理基礎(chǔ)的支撐作用不夠，等等。其次，進(jìn)入21世紀(jì)，世界科技發(fā)展的速度明顯加快，很多由于材料和加工設(shè)備的很多問題都得到了解決，技術(shù)集成度更高，知識的綜合度更高，知識之間的聯(lián)系更加密切，僅僅靠原有的范圍很窄的工科專業(yè)人才培養(yǎng)的方案遇到了空前的巨大挑戰(zhàn)。因此，新工科理念的提出是勢在必行，也是形勢所迫。作為新工科建設(shè)的物理基礎(chǔ)教學(xué)又被提到了一個(gè)新的高度和新的要求。

從新工科建設(shè)的概念出發(fā)，顯然對于基礎(chǔ)物理教學(xué)提出了更高的要求?；A(chǔ)物理是不是只講基礎(chǔ)不講近代，是不是只講物理不講應(yīng)用，是不是只講物理不講與現(xiàn)代前沿科技的聯(lián)系等等都需要在理念和觀念上解放思想，擺脫傳統(tǒng)物理教學(xué)思想的束縛。對于以往課堂上45分鐘講完自己的教學(xué)計(jì)劃不管學(xué)生是不是感興趣、是不是已經(jīng)理解、是不是會運(yùn)用、是不是真正學(xué)懂了的教學(xué)方法和教學(xué)形式以及教學(xué)理念可能都需要有更大的改變。對于只講物理公式推導(dǎo)和原理介紹而忽視與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展的有機(jī)聯(lián)系更是不合適的。對于只關(guān)注物理知識的內(nèi)容而不能同不同專業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系在一起也是不合適的。對于只注意課堂滔滔不絕而忽視課下學(xué)生與專業(yè)相結(jié)合的知識拓展和自主深入學(xué)習(xí)顯然也不合時(shí)宜了。因此，對于物理教師的綜合素質(zhì)和拓展能力的要求越來越高，物理老師需要主動去關(guān)注與所教授專業(yè)的最新科學(xué)技術(shù)進(jìn)展，并能夠通過清晰的物理原理來講明白這些關(guān)鍵技術(shù)與物理的內(nèi)在聯(lián)系顯得尤為重要。其次，物理教師有責(zé)任和義務(wù)協(xié)助相關(guān)的工科院系把物理的教學(xué)在不同新工科人才培養(yǎng)計(jì)劃中的支撐作用和基礎(chǔ)作用講明白，并有機(jī)地融入到整個(gè)新工科人才培養(yǎng)體系中去也是非常有必要的。

總之，“新工科”建設(shè)是不能離開物理基礎(chǔ)的，個(gè)人認(rèn)為，“新工科”專業(yè)建設(shè)更加需要物理的基礎(chǔ)來支撐來滿足新工科專業(yè)的綜合性、系統(tǒng)性、科學(xué)性的新要求。為適應(yīng)新工科的建設(shè)，物理教學(xué)的深層次改革顯然是非常有必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]“新工科”建設(shè)，復(fù)旦共識.中華人民共和國教育部網(wǎng)站，http：//www.moe.edu.cn/s78/ A08/moe_745/201702/t20170223_297122.html.

[2]王青.近代物理和高新技術(shù)物理與“新工科建設(shè)”，物理與工程，vol.27（6）1，2017.

作者簡介：

王憶，教授，五邑大學(xué)教學(xué)名師。