发布时间:2023-11-12 15:14:00
绪论:一篇引人入胜的高等教育基本理论,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
当前的物理学科正逐步从原来的领头学科,转向到实现学科间的交叉与融合,在这种科学发展的大背景下,就需要注重大学物理教育理念的转变,要及时从过去只注重自身知识体系完整的知识型教育,转到以培养物理科学精神和掌握其研究方法的能力型教育方向上来。因此,大学物理教育的理念要着眼于引导学生掌握物理科学中体现出来的精神和方法,培养学生独立思考,严谨求实的精神,进而掌握认识自然界中各种现象的科学方法。素质教育对大学物理来说,它不仅包括对物理基础知识的系统教育,还包括对物理认知规律和方法的教育,更应包括开发学生的智慧潜能,培养学生的良好学习态度和科学精神。因此要把大学物理教育定位在掌握物理的科学方法和培养物理的科学精神等方面,才能真正展现出物理学科的特色,从而激发出大学物理教育的内在活力,真正提高学生的整体素质。
2注重大学物理课程中基本概念、基本理论的学习
物理学基本概念、基本理论是构成大学生科学文化素质的重要组成部分,对非物理专业的学生来说,不可能花费大量时间学量专业物理的内容,而物理学基本概念、基本理论就成为构成他们科学文化素质的重要组成部分。[2]在实际生活中物理问题往往都是复杂的,是由多个简单的物理问题组合而成的,只有真正掌握了物理基本概念、基本理论,才能把复杂的物理问题分解成简单的物理问题,进而解决问题,这个过程和实际社会生活中解决复杂问题的过程都是一样的。因此通过大学物理基本概念、基本理论的教学,对提高学生分析问题、解决问题的能力是非常有效的。要想达到很好的效果,就要求教师在系统传授物理理论知识的前提下,指导学生从日常生活中选择有意义的物理课题,以科学的精神,求实的态度和创新的方法去自主地研究和获取知识,锻炼学生的实际操作能力和创新能力。还需要进行配套的非物理专业大学物理教材的编写工作,突出物理基本概念、基本理论,尽量把这些知识与实际问题相结合,增加教材的可读性、易学性和趣味性,引导学生养成自主学习的习惯。
3注重大学物理课程中教学手段的创新
教学过程中要充分做好备课工作,力争每次课引入一些能引起学生兴趣的知识点,以此来调动学生的情绪,激发学生学习物理的强烈兴趣,例如可以在授课过程中插入一些重要的物理事件,当前有影响的技术中所包含的物理知识等。[3]还可以在课堂教学的过程中适时引入物理学史中的典型史实材料,让学生在学习基本内容的过程中领会人类认识自然的过程是由简单到复杂、由表面到本质的认知过程。还要充分利用网络平台,向学生提供有利于素质教育的各类物理辅助资源,将素质教育拓展到课外学习的过程中,指导学生开展自主、开放、探究式的学习。还可以精选出一批典型的物理实验,在讲解的过程中传授基本的物理知识,并突出物理精神的简洁性、研究方法的独创性和精确性等特点。[4]总之,通过教学手段的创新,使学生在学学物理的过程中建立起一套适合自己的学习方法,真正做到自身素质的提高。
4注重提高理工科大学物理教师队伍的整体素质
中图分类号:G6420;TU501 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)04006703
在土木工程学科中,材料力学(Mechanics of Materials)是研究结构材料在荷载作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性问题,而后三者又通常被称为构件的正常工作条件。材料力学课程教学一般以高等数学和理论力学为基础,并与理论力学、结构力学并称为土木工程专业本科阶段的三大力学,是混凝土结构设计、钢结构设计等专业课的基础,也是土木工程专业学生的核心必修课程。
材料力学课程本科生教材,国内已有较为成熟的多个版本[1-4]。对相关教学也有较多经验总结与讨论[5-9]。不过,对土木工程专业本科生教学内容的理论体系与内在逻辑,暂未见有较为深入的探讨。在材料力学课程教学过程中,学生反映概念较多,部分理论推导较为复杂,较难从总体上把握课程的理论体系与各章的内在逻辑关系,从而导致学生存在不同程度的畏难情绪。此外,材料力学课程知识点的遗忘率也相对较高。部分高年级的学生,或已经工作的毕业生,对材料力学整体的理论体系与内在逻辑已难以把握,只能记忆起零星的概念与某些典型的例题,把大部分教学内容“归还”给了教师。因此,本文针对材料力学课程教学中学生面临的共性问题,基于教学大纲,从理论体系、基本理论与各章节内在逻辑关系三个方面进行了归纳。
一、整体理论体系
经过归纳,本文提炼土木工程材料力学的整体理论体系如图1。从图中可以看出,本文提出的整体理论体系简明直观,内在逻辑条理清晰:由绪论引入四种主要变形―四种主要变形的计算(形成基本理论部分)―基于基本理论部分的四个特殊问题(为平行关系)。
一是,第1章基于3个假设,提出材料力学的主要研究对象:拉压、扭转、剪切与弯曲四种变形。
二是,第2章、第3章分别阐述拉压、扭转时的内力、应力、变形、强度与应变能,因为弯曲时,杆件的应力与位移较为复杂,所以在第4章、第5章分别进行阐述。上述四章形成了整体理论体系中的基本理论部分。
三是,第6章在基本理论的基础上,提出第一个特殊问题:超静定问题。其中第1节阐述概念,第2-4小节分别阐述拉压、扭转、弯曲时的超静定问题。
四是,第7章在基本理论部分的基础上,提出第二个特殊问题:应力状态与材料破坏规律问题。具体而言,基于第2章的单轴应力状态、第3章的纯剪切应力状态,进一步研究第4章引入的平面应力状态,由此拓展研究空间应力状态,并寻求材料破坏的规律,即强度理论。
五是,第8章在基本理论部分的基础上,提出第三个特殊问题:组合变化与连接部分问题。其中第1节阐述概念,第2-4小节分别阐述弯弯、拉(压)弯与弯弯的组合变形,第5小节和第6小节阐述连接件计算的理论与应用。
六是,第9章在基本理论部分的基础上,提出第四个特殊问题:压杆稳定。其中欧拉公式是全章核心。
可进一步引导学生展开讨论,加深对整体理论体系内在逻辑关系的理解与把握。如:
(1)绪论第1-5节中,将杆的变形分为四种;第2章、第3章、第4-5章三部分分别阐述了四种变形中轴向拉压、扭转、弯曲三种变形,而第6章的第2-4节分别阐述了超静定问题中的拉压、扭转、弯曲3种变形,第8章的组合变形分别阐述了弯弯、拉弯、扭弯三类组合变形。请问绪论中的剪切变形书中有否进行阐述?为什么?
(2)杆件扭转变形时的切应力与弯曲变形时的切应力产生的原因是否一样?各自对应的内力是什么?
(3)请结合生活中的例子区分位移与变形,并分析进行拉压、扭转、弯曲强度校核时,分别是用的哪种刚度条件?为什么?
二、基本理论部分
如上所述,材料力学的整体理论体系可以分为基本理论部分(第2章-第5章)与四个特殊问题(第6章-第9章)笔者将基本理论部分的框架体系与内在逻辑关系归纳为表1。同样,可引导学生展开讨论,加深对各章节内在逻辑关系的理解与把握,如:(1)拉压、扭转、弯曲变形的杆件,有无区别与联系?扭转中的三种杆件(薄壁圆筒、等直圆杆、等直非圆杆)简化与假设条件是否一样?三种杆件的计算有无内在联系?弯曲变形中的三种杆件呢?
(2)第2章-第5章的计算有无核心公式?如有,哪几个是核心公式?第2章-5章中是如何由应力计算公式推导的变形公式?第2章-5章中的应力公式与变形公式形式上有无异同?其内在原因是什么?
4个基于基本理论部分的特殊问题也可做类似归纳,在此不再赘述。
三、 具体章节内容的内在逻辑
基于上述的介绍,可进一步分析基本理论部分(第2章-第5章)中推导的内在逻辑关系,一般为:三类特征(几何、变形、受力)―内力分布规律―内力计算―应力计算(几何、物理、静力学的分析)―强度条件―变形参数与计算―刚度条件与计算―应变能。对此同样也可引导学生进行课堂讨论。
四、结语
材料力学概念较多,体系相对复杂而前后内容联系紧密。本文对土木工程材料力学课程教学大纲的整体理论体系进行了提炼,重点分析了各个章节之间的内在逻辑关系。经过教学实践证明,本文所归纳的理论体系和内在逻辑关系能引导学生较好地掌握课程的核心内容,把握前后章节内容的内在逻辑关系,在理解的基础上深化记忆。参考文献:
[1]孙训方,等. 材料力学[M]. 5版. 北京:高等教育出版社, 2009.
[2]刘鸿文,等. 材料力学[M]. 5版. 北京:高等教育出版社, 2011.
[3]单祖辉. 材料力学[M]. 3版. 北京:高等教育出版社, 2012.
[4]范钦珊,等. 材料力学[M]. 北京:清华大学出版社, 2008.
[5]李颖, 冯立富, 郭书祥. 《材料力学》教学中的一些生活和工程实例[J]. 力学与实践,2005(2):79-80.
[6]李尧臣. 梁的弯曲正应力的材料力学方法修正[J]. 力学与实践,2006(2):73-74.
Abstract:China's research in higher education has gone through two paradigm transformations since 1978. In the 21st century, an open and pluralistic paradigm system should be formed. China's research in higher education will turn into an open research field. The higher education discipline will exist, and it should exert a leading action in the open and pluralistic research in higher education.
Key words:paradigm; research in higher education; higher education discipline
1978年以来,中国高等教育科学研究从蹒跚起步到蓬勃发展,历经两次范式转换。新世纪的中国高教研究事业要持续、健康、繁荣地发展,在解决高等教育现实问题方面发挥更大的作用,就必须对现有的“高等教育学科范式”进行一场真正意义的变革,通过建立开放、多元的研究范式,使中国高教研究全面走向开放。同时,高等教育学科并不会因此终结,而是将在开放、多元的高教研究中发挥主导作用,并不断得以完善,为世界高教研究的科学化进程做出应有贡献。
一
从科学发展史看,“范式”的转换往往被认为是科学发展从一个阶段向另一个阶段更替的主要依据。在西方,不仅科学界许多人借鉴“范式”概念来描述现代科学的发展,并试图找出现代科学演进过程中所遵循的必然逻辑,一些教育理论研究者也发现“范式”的魅力,并借用它来解释教育学理论的进展,进而在方法论层次上进行深刻的反思。
何谓“范式”?不同学者的解释五花八门。笔者认为,高教研究范式可理解为研究高等教育现象的一种视野、参照框架和主导性的研究方式,它规定了高教研究领域的成员对解决高等教育问题所共有的理论体系、基本观点、基本假设和基本方法。从这个意义看,1978年以来中国高教研究已经历了两次转换。
第一次转换:“前范式”“普通教育学科范式”。1978年以前,由于高教研究尚未形成专门领域,当时学者从事的高教研究主要是自发、零散的研究,没有专门的理论指导,属于“前范式”高教研究。1978年中国高教研究成为专门领域后,以潘懋元为代表的第一代中国高教研究专职人员就开始致力于建立一个专门的高等教育学科,用科学的理论来指导高教研究。但由于此时高等教育学并未产生,普通教育学就成为分析问题、解决问题以及构建高等教育理论、高等教育学科的主要理论基础和参照框架,即我们理解的“范式”。潘懋元主编的第一部《高等教育学》就是在参考普通教育学体系基础上经过加工和创新后完成的。普通教育学的基本理论和知识体系经过数百年的探索,已经相对比较成熟。在高等教育科学的起步阶段,把“普通教育学科范式”作为研究范式,无疑是合理的选择。以普通教育学作为参照、在普通教育学理论的基础上寻找高等教育的特殊性,作为构建高等教育理论的主要路径,比直接从高等教育实践中抽象出理论,更加快捷、有效,相比过去缺乏理论指导的经验性研究更是质的飞跃。
第二次转换:“普通教育学科范式”“高等教育学科范式”。尽管1984年第一部《高等教育学》的出版标志着中国高等教育学科的建立,但这并不意味着高等教育学科就成为了高等教育研究的范式,因为借助普通教育学建立起来的高等教育学在体系、概念、理论、方法等方面还不成熟,尚无力承担作为高等教育研究参照框架和主导性研究方式的责任。例如,在20世纪80年代中后期和90年代初期,高等教育科学学科群的形成中,普通教育学及其分支学科如教学论、教育史、教育管理学、教育经济学、比较教育等对高等教育科学各分支学科的影响甚至比新兴的高等教育学更大。1992年以后,随着中国高等教育改革的深入,高等教育科学研究进入了繁荣发展和稳步提高的新阶段,高等教育学科建设也受到了前所未有的关注。1993年成立的全国高等教育学研究会明确提出以高等教育基本理论和高等教育学科建设为主要任务,该研究会的前三次学术年会都以高等教育学学科建设为主题。在全国高等教育学研究会的带动下,不少学者投身到高等教育学科建设的研究中,对高等教育学性质、对象、体系、方法等基本理论问题进行了深入探讨,其目标是建立高等教育学的科学理论体系,实际上也是为了构建高等教育学科范式。与此同时,更多的学者编写了高等教育学新作,在构建高等教育学理论体系方面进行了积极探索。今天,虽然高等教育学科理论体系尚未建立,但高等教育学科作为高等教育研究的指导理论与参照框架已经得到普遍认同,高等教育学科基本上确定了中国高教研究学术共同体解决高等教育问题所共有的理论体系、基本观点、基本假设和基本方法。因而,可以认为“高等教育学科范式”在20世纪90年代已经初步确立。
从1978年以来中国高教研究的进程看,尽管存在两次范式转换,但建立科学的高等教育学科范式这一重大目标始终没有变化。在近二十多年中国高教研究众多成就中,创建高等教育学科、形成高等教育研究范式无疑是最重大的成就,它不仅是中国高教研究事业繁荣发展的直接原因,也是中国为世界高教研究的发展做出的重大贡献。
耐人寻味的是,尽管高等教育学科范式的意义和贡献有目共睹,但学术界对它的质疑和挑战始终没有停息过。特别是近年来,随着高等教育问题的日益多样化和复杂化,新兴的高等教育学科范式在解决这些问题时常常显得力不从心,多学科研究范式受到越来越多研究者的青睐,高等教育学科范式受到严峻挑战。如果说,学科建立初期要不要建立学科、能不能成为学科的质疑主要来自学科之外,目前已经基本从理论上得到解答的话,那么提出建立高等教育学科范式究竟对高教研究有多大作用的问题,主要来自高教研究内部的深刻反思和高教研究中的种种困惑,是对高等教育学科范式价值和功能的再审视和再定位。
实际上,对学科研究范式的质疑在西方早已有之。“二战”以后,随着社会政治、经济、文化、科技的急剧变革,西方社会科学发生了深刻变化,传统的社会科学学科分工日益受到了挑战,分工的有效性越来越受到质疑。尽管传统学科仍然坚守着各自的学术边界,仍然在发挥各自的作用,但“偏狭的学科分类,一方面框限着知识朝着专业化和日益互相分割的方向发展,另一方面也可能促使接受这些学科训练的人,日益以学科内部的严格训练为借口,树立不必要的界限,以谋求巩固学科的专业地位”[1]。因而,华勒斯坦(Immanuel Wallerstein)等西方学者开始大声疾呼:要“重建社会科学”、“开放社会科学”,“将现有的学科界限置于不顾,去扩大学术活动的组织。对历史的关注并不是那群被称为历史学家的人的专利,而是所有社会科学家的义务。对社会学方法的运用也不是那群被称为社会学家的人的专利,而是所有社会科学家的义务”。“总之,我们不相信有什么智慧能够被垄断,也不相信有什么知识领域是专门保留给拥有特定学位的研究者的”[2]。
转贴于 60年代以后蓬勃兴起的后现代主义思潮也对西方社会科学的发展产生了深远的影响。后现代主义在方法论上崇尚一种相对主义、视角多元主义,认为没有绝对统一的、一成不变的、权威的理性和逻辑,没有固定的结论,只有充满生机的思维方式,任何一个理论充其量只是提供关于对象的局部性叙述和局部性观点。同时,社会现实是多元的、复杂的、多方决定的,社会领域从来都不是封闭的终极性的结构,而是开放的、非稳定的、非统一的、偶然的。因此,社会科学研究应当采取多维学术范式,追求对现象的多元解释,追求研究方法论的多元化,尊重解构性差异。
西方学者的上述观点集中表达了一种思想,即社会科学要走出学科的羁绊,克服思维定式,追求开放的研究,追求多维范式和对问题的多种解释。这些观点对中国高教研究范式的变革是有重要启发的。近年来,高等教育学科的危机不在于其合法性问题,而在于其对现实高等教育问题解释能力的弱化,仅仅运用高等教育学科范式已无法解决日趋复杂的高等教育问题,固守单一的高等教育学科范式肯定不利于高教研究的发展。21世纪中国高教研究要持续、健康、繁荣发展,必须全面走向开放,在研究范式上取得新的突破,从单一的高等教育学科研究走向开放、多元的高等教育研究。只有多种范式相辅相成,共同发挥作用,才能真正有效地解决高等教育问题,才能有效提高高教研究的科学化水平。
二
21世纪建立开放、多元的高等教育研究范式,是否就意味着高等教育学科从此走向终结了呢?答案是否定的。未来的高等教育学科不仅不会消失,而且将在开放、多元的高等教育研究中占据主导作用。提出这一观点,主要基于以下三点考虑:
其一,高等教育学科的建立极大地提高了中国高教研究的地位,极大地推进了中国高教研究的制度化进程。
“国内外各门类研究工作发展的实践表明,从‘非制度化’阶段转变到‘制度化’阶段是本门研究状态的质变表现之一。只有‘制度化’才能使本门研究有赖以存在的稳固基础和得到持续发展的保障”[3]。1978年以后,中国高教研究制度化的核心工程是建立高等教育学科,但建立一门学科是一个系统的、复杂的工程,不仅要有学科之名,还要有学科之实;不仅要形成教育学的分支或形成一类系统化、理论化的知识体系,还必须建立学科研究的规范、规则、范式,拥有包括学会、专业研究机构、图书资料、专门出版机构及专业刊物等社会建制在内的学术共同体(academic community)。因此,建立高等教育学科,不仅使高等教育研究在中国取得了合法地位,而且有力地带动了高等教育研究机构、研究组织、研究队伍、课题规划等其他制度化的建设和发展。特别是高等教育学科本身作为理论化、系统化的知识形态,可以作为课程在大学出现,这对高等教育研究专业人才的培养具有至关重要的作用。
其二,高等教育学科范式具有多学科研究范式无法替代的独特作用。
尽管多学科研究范式对高教研究的意义已毋庸置疑,但这种范式在保持高教研究的学术独立性,促进高等教育理论的严密性,整合研究兴趣多元性等方面存在缺陷[4]。尤其目前的多学科研究,主要表现形式是有关学科对自己感兴趣的问题或适合自己研究的问题各自进行研究,对同一高等教育问题缺乏多学科的协同研究,这不仅会导致对高等教育整体和全局把握不足,也有可能导致对高等教育一些关键问题,特别是人才培养等高等教育内部问题的忽视。同时,不同学科有不同的理论、方法,也有不同的话语规则和学科文化,未必都能与高教研究相容。不同学科之间的话语沟壑和“坑道视界”,使不同研究者之间难以相互对话、彼此了解和相互借鉴,难以进行协同研究,更难以把高等教育的知识整合起来。
与多学科研究相比,高等教育学科是专门研究高等教育的独立学科,必然以整个“高等教育”作为“问题域”。它既关注宏观领域的高等教育发展,也关注微观领域的人才培养;既研究高等教育与社会发展的关系,也研究高等教育内部各种要素之间的关系。显然,通过高等教育学科范式来研究高等教育问题,可以从高等教育的全局来整体把握,可以更好地探索高等教育发展的特殊矛盾和特殊规律,从而建立相对完整和系统的高等教育理论体系。
同时,当代科学研究的一个重要趋势是走向复杂性。对复杂性的关注意味着研究范式的一次根本性变革,意味着对于简单性原则的一种时代性反思与超越。解决复杂性的问题需要复杂性思维。与简单性思维不同,复杂性思维认为万事万物都是有机的系统整体,必须用整合的思维方式去考察整体与部分之间的关系,研究问题要采取从整体出发、深入部分,再回到整体的思维方式。运用复杂性思维研究社会科学,需要“自觉地面向多因素构成的复杂巨系统,进行综合性思考”,“只有在最深度的分化和最宏大的综合中保持张力,才能达到对于现代人文社会系统的完整性把握”[5]。高等教育是一个复杂的社会系统,高等教育问题是典型的复杂问题。解决高等教育问题,不仅需要多维视角和多种范式,也需要在研究中对多种范式进行整合;不仅需要通过多学科研究,深入到高等教育各个层面,追求“局部的、片面的深刻”,也需要对多学科的理论和方法进行整合,从而达到对高等教育问题进行综合性、整合性思考的效果。正如有学者所言:“复杂性所要求的教育研究范式,不仅是后现代的多元,而且还强调整合。”[6]
根据上文对高等教育学科特点的分析,笔者认为,在未来对高等教育复杂问题的研究中,整合多种范式、整合多学科研究的重任非高等教育学科范式莫属。当然,这里只是初步提出这个新问题,至于高等教育学科范式整合多学科研究的机制还有待于进一步探讨。随着高等教育学科范式的不断完善,问题定向、诊断、选择、预见等也将成为未来高等教育学科范式的主要功能。
其三,中国高等教育学科的开放性特点证明它的继续存在不会影响高教研究的开放和繁荣。通过回顾近二十多年中国高教研究的历史,我们不难发现:中国高等教育学科从来都没有把自己封闭起来,始终持一种相对开放的姿态。开放性可以认为是中国高等教育学科的一个重要特点。与不少社会科学的研究领域和学科相比,中国高等教育学科几乎没有门户之见:在研究队伍方面“来者不拒、一视同仁”,无论是教育专业的“科班出身者”,还是其他专业的“半路出家者”,甚至“业余爱好者”都可以加入高等教育学科行列,都可以在学科领域发表自己的看法和成果,都可以通过自己的成果赢得同行的尊重;在研究理论和方法方面“兼容并包、海纳百川”,高等教育学科虽然是研究高等教育的专门学科,但在高教研究中并没有唯高等教育学科“独尊”,任何相关学科的理论和方法都可以为高教研究所用。正如有学者所言:“高等教育学自创立至今,之所以能发展如此迅速,从学科内部看,就是学科共同体有意识地使学科研究处于开放状态。”[7]
在21世纪的中国,高等教育学科的继续存在不会出现华勒斯坦等学者担心的局面,只会促进中国高教研究更加繁荣和发达。当然由于起步晚,研究制度不健全,加之某些落后观念的束缚,以及语言障碍、经费短缺等困难,中国高等教育学科的开放程度是远远不够的,存在国际交流严重不足、高等教育学科建设思路单一等问题。今后,高等教育学科需要进一步开放,学科建设的思路也要更加开放和多样。高等教育学科不必因其他学科的广泛介入而妄自菲薄,应以一种更加开放、更加自信的学科意识,在主动接纳其他学科资源的过程中,重建自己的理论、观点和规范。在未来整个人文社会科学日益走向开放的环境中,高等教育学科要实现自我超越,走向开放是唯一选择。
总之,在未来开放、多元的高等教育研究中,高等教育学科不仅不会终结,相反,它会继续发挥主导作用,这就要求我们今后要继续加强高等教育学科建设,努力构筑科学的高等教育学科范式。同时,未来的知识经济时代,高等教育将从社会的边缘走向社会的中心,高等教育学科作为研究高等教育的专门学科,将受到更多的关注,必然有更多的学者加入到高等教育学科队伍中,高等教育学科大有可能迈入21世纪的“显学”或“朝阳学科”之列,这又向未来的高等教育学科建设提出了更高的目标和要求。
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