中美高等理科教育課程設(shè)置的比較研究

鮑威　黃月　劉乃嘉

摘要：課程改革在高校教學(xué)適應(yīng)社會(huì)需求、培養(yǎng)高等教育人才方面發(fā)揮著重要的作用。本研究在系統(tǒng)分析高等理科教育特征的基礎(chǔ)上，基于宏觀視角考察中關(guān)兩國高校理科教育課程設(shè)置的發(fā)展與變革，從中觀層面聚焦傳統(tǒng)三大理科之一的物理學(xué)科，通過中美兩國研究型大學(xué)的典型案例，即清華大學(xué)和哈佛大學(xué)物理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)內(nèi)容的規(guī)定、課程體系構(gòu)建的深入比較，透視兩國高等理科教育的發(fā)展特征與存在問題，為尋求未來高等理科教育改革路徑提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高等理科教育；課程設(shè)置；國際比較

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、全球化和科技革命的深入，課程改革在高校教學(xué)適應(yīng)社會(huì)需求，培養(yǎng)高等教育人才方面發(fā)揮著重要的作用。綜觀全球，理科教育的推進(jìn)與改革是發(fā)達(dá)國家高等教育的共同訴求。從政府部門、專業(yè)組織、到高等院校都不遺余力地推進(jìn)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的教育創(chuàng)新。同樣，當(dāng)前我國高等理科教育也處在迅速發(fā)展而挑戰(zhàn)重重的階段，新形勢下，高等理科人才的培養(yǎng)質(zhì)量受到各界的高度關(guān)注。探討人才培養(yǎng)模式改進(jìn)的過程中，作為核心環(huán)節(jié)的課程設(shè)置更是成為高等教育改革的重點(diǎn)議題。

本研究在系統(tǒng)分析高等理科教育特征的基礎(chǔ)上，首先從宏觀視角，考察中美兩國高校理科教育課程設(shè)置的發(fā)展與變革。其次從中觀層面聚焦傳統(tǒng)三大理科之一的物理學(xué)科，通過中美兩國研究型大學(xué)的典型案例，即清華和哈佛兩校物理專業(yè)課程設(shè)置的目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)內(nèi)容的規(guī)定、課程體系構(gòu)建的深入比較，透視兩國高等理科教育的發(fā)展特征與存在問題。中美理科課程設(shè)置的案例比較，一方面可汲取國外優(yōu)秀高校理科教育的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，另一方面，可從中反思當(dāng)前我國高等理科教育中存在的問題，為尋求未來改革路徑提供借鑒。

一、高等理科教育的特征

自然科學(xué)的核心使命是認(rèn)識(shí)自然，該過程包括發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象、解釋自然現(xiàn)象的規(guī)律，并預(yù)見新現(xiàn)象及其可能的應(yīng)用。由此，其根本任務(wù)在于，對(duì)學(xué)生科研能力與素質(zhì)的培養(yǎng)和塑造，幫助學(xué)生“掌握本學(xué)科扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和技能，形成廣博的知識(shí)和開闊的視野，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和科學(xué)的抽象能力，以及豐富的想象力和創(chuàng)造精神”。

理科教育的內(nèi)涵外延決定了理科人才培養(yǎng)模式的定位與特點(diǎn)，作為人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，課程設(shè)置反映了學(xué)科的特性、知識(shí)體系、學(xué)術(shù)訓(xùn)練架構(gòu)。

首先從知識(shí)結(jié)構(gòu)而言，理科教育具有明顯的層次性和邏輯性，課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)到高深的層次遞進(jìn)。珍妮特·唐納德（JanetDonald）通過對(duì)不同學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)，不同于社會(huì)科學(xué)的多數(shù)概念為抽象概念，自然科學(xué)涵蓋更多特定、明確而具體的概念。并且，自然科學(xué)領(lǐng)域中概念之間的聯(lián)系形式呈現(xiàn)突出的層次性，學(xué)生需要首先理解和掌握基本概念或觀點(diǎn)，只有在此前提之下，方能進(jìn)入更高層次的知識(shí)學(xué)習(xí)。為此，理科知識(shí)具有線性層次結(jié)構(gòu)，概念之間聯(lián)系緊密、層層推進(jìn)，課程設(shè)置從基礎(chǔ)課程到高階前沿課程，呈現(xiàn)出清晰的縱向?qū)哟巍?/p>

其次從知識(shí)類型來看，理科教育不僅強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，還高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可謂自然科學(xué)的重要基石。理論源于重復(fù)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐探索，實(shí)驗(yàn)先于理論。我國的理科教育往往將實(shí)驗(yàn)教學(xué)簡單視為理論課的依附和補(bǔ)充，實(shí)驗(yàn)淪為對(duì)理論的驗(yàn)證。這種定位導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中缺乏積極主動(dòng)探索、獨(dú)立思考和積極創(chuàng)新的動(dòng)力。研究發(fā)現(xiàn)，國外高校通常把實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂教學(xué)、畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)視為大學(xué)教學(xué)的“三鼎足”，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)通常占總課時(shí)的35%。

最后，理科教育高度重視基礎(chǔ)理論與方法的掌握。理科對(duì)于理論、規(guī)律的依賴決定了其在人才培養(yǎng)中對(duì)學(xué)生在基礎(chǔ)理論和方法掌握方面嚴(yán)格要求。理科學(xué)生的培養(yǎng)要求被定位于，掌握本學(xué)科的基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論以及運(yùn)用研究方法和工具的基本技能。因此，理科課程強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課的比重，為學(xué)生今后繼續(xù)從事理科科研工作或者進(jìn)入其他產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，獨(dú)立承擔(dān)并解決實(shí)際問題打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

二、中美高校理科教學(xué)課程的發(fā)展與變革

1.我國高等理科教育課程體系的歷史變革

新中國成立以來，我國高等理科教育課程體系的發(fā)展承襲了整個(gè)高等教育體系的模式演變，其起端可追溯至1952年的高校院系調(diào)整。當(dāng)時(shí)，高等教育體制在高度借鑒蘇聯(lián)模式的基礎(chǔ)上，為了在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)建設(shè)新中國人才的社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求，建構(gòu)了以“專業(yè)性、統(tǒng)一性、計(jì)劃性、邏輯性”為特征的，計(jì)劃統(tǒng)一模式的高等院校課程體系。

院系調(diào)整合并了文科、理科，并將其與工科相分離，大幅削減綜合性大學(xué)，開設(shè)理科專業(yè)18種，并將人才培養(yǎng)目標(biāo)定義為“培養(yǎng)在理論科學(xué)或基礎(chǔ)科學(xué)（自然和社會(huì)）方面從事研究或教學(xué)工作的專門人才”。各高校理科教育依據(jù)全國統(tǒng)一規(guī)定編排課程，突出業(yè)務(wù)課程，加強(qiáng)實(shí)習(xí)與實(shí)踐比重，縮減選修課。以蘭州大學(xué)為例，當(dāng)時(shí)理科專業(yè)基礎(chǔ)課的課時(shí)比例從65%調(diào)升至80-85%。院系調(diào)整后，我國高等理科教育初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)舊有仿英美現(xiàn)代大學(xué)建制的課程體系改造，貫徹專才教育目標(biāo)，課程設(shè)置主要圍繞專業(yè)、學(xué)科自身邏輯架構(gòu)的構(gòu)筑進(jìn)行定奪，形成由基礎(chǔ)到專業(yè)的“金字塔形”課程體系，課程內(nèi)容體現(xiàn)高度的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性特征。

雖然院系調(diào)整在短期內(nèi)培養(yǎng)了大量急需的師資和科研人員，但導(dǎo)致我國高等理科教育人才培養(yǎng)模式出現(xiàn)模式單一、文理割裂，專業(yè)與課程設(shè)置過于偏快、缺乏靈活性，過于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課程在課程體系中的地位，不利于對(duì)學(xué)生個(gè)性與能力的激發(fā)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)等一系列問題，其負(fù)面影響甚至延續(xù)至今。

時(shí)至20世紀(jì)80年代，大學(xué)課程的計(jì)劃統(tǒng)一型范式面臨解體。隨著高校自主權(quán)的擴(kuò)大，院校在課程決策方面的權(quán)力空間出現(xiàn)擴(kuò)展。這種范式轉(zhuǎn)換，一方面強(qiáng)化了大學(xué)課程的校本性和差異性，推動(dòng)了課程特色化的形成，另一方面也促進(jìn)了大學(xué)課程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求之間的適切性。在此期間，部分院校的理科課程設(shè)置開始強(qiáng)調(diào)“理工結(jié)合”，即強(qiáng)調(diào)課程的應(yīng)用性，進(jìn)而發(fā)展出應(yīng)用理科的相關(guān)專業(yè)。

20世紀(jì)90年代之后，以通識(shí)教育的引入為標(biāo)志，高校課程設(shè)置注重學(xué)科交叉滲透，拓展邊緣、打破專業(yè)、系科之間的邊界，促進(jìn)多學(xué)科專業(yè)的融會(huì)貫通，同時(shí)注重知識(shí)轉(zhuǎn)化和聯(lián)系實(shí)際，克服基礎(chǔ)理科與科技前沿和社會(huì)發(fā)展脫節(jié)的問題。以清華大學(xué)和南京大學(xué)為代表的不少高校理科專業(yè)積極開展產(chǎn)學(xué)研一體化，促進(jìn)理工融合、培養(yǎng)復(fù)合型人才。

2.美國高等理科教育課程設(shè)置的變革

科技教育的不斷推進(jìn)與改革一直是美國社會(huì)各界共同的強(qiáng)烈訴求。與我國不同的是，美國在針對(duì)“高等理科教育”范疇界定方面，并未清晰劃分理工科之間的區(qū)分，而是將以自然學(xué)科和數(shù)學(xué)學(xué)科為主的理科教育與工程、技術(shù)學(xué)科置于同一范疇內(nèi)開展探討，建構(gòu)具有整體性、融合性的學(xué)科集成戰(zhàn)略視角。其中尤以美國在科學(xué)（SCIENCE）、技術(shù)（TECHNOLOGY）、工程（ENGINEERING）、數(shù)學(xué)（MATHEMAT-ICS），即STEM學(xué)科領(lǐng)域所作的探索和努力最為突出。

美國將STEM領(lǐng)域的發(fā)展與變革視為國家戰(zhàn)略發(fā)展與保持全球領(lǐng)導(dǎo)地位的重要支撐。1986年發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)與工程教育》（Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education，又稱尼爾報(bào)告）成為美國STEM學(xué)科集成戰(zhàn)略的開端和相關(guān)領(lǐng)域教育改革的重要指針?！赌釥枅?bào)告》指出美國高等理工科教學(xué)課程中的現(xiàn)存問題：學(xué)生從科學(xué)課程中得不到了解科學(xué)本質(zhì)、塑造科學(xué)性思維的培養(yǎng)與鍛煉；過度重視事實(shí)性知識(shí)的灌輸，忽略過程與方法的建構(gòu)；課程內(nèi)容的選編故意避開抽象內(nèi)容等?！赌釥枅?bào)告》認(rèn)為STEM本科教育中應(yīng)建構(gòu)起富有活力的課程，在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下加速知識(shí)更新與生產(chǎn)，保持知識(shí)理論與時(shí)俱進(jìn)。

1996年美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）發(fā)表對(duì)美國STEM教育現(xiàn)狀與問題的調(diào)查研究報(bào)告《塑造未來——對(duì)大學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程與技術(shù)教育的新展望》（Shaping the Future-New Expectations for Undergraduate Education inScience，Mathematics，Engineering，and Technol-ogy）。該報(bào)告在肯定了《尼爾報(bào)告》之后美國STEM教育改革所取得的重要進(jìn)展，例如注重知識(shí)交叉與融合、重視課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)、強(qiáng)調(diào)知識(shí)與學(xué)習(xí)者日常經(jīng)歷的結(jié)合，提高學(xué)生興趣等，但同時(shí)也指出十年改革過程中凸顯的問題（參見表1）。

除了上述報(bào)告之外，近年美國相繼出臺(tái)了多項(xiàng)促進(jìn)STEM教育發(fā)展的研究報(bào)告。2005年美國國家科學(xué)院等機(jī)構(gòu)提交報(bào)告《駕馭風(fēng)暴：美國動(dòng)員起來為更加輝煌的未來》（Risingabove the Gathering Storm——Energizing andEmploying America for a Brighter Economic Fu-ture），被視為21世紀(jì)美國科技教育發(fā)展的戰(zhàn)略性報(bào)告。該報(bào)告指出未來需要通過充實(shí)獎(jiǎng)學(xué)金制度，并從強(qiáng)化院校領(lǐng)導(dǎo)力、目標(biāo)導(dǎo)向招生、促進(jìn)教師教學(xué)投入、充分關(guān)注學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)需求、朋輩扶持、提供科研經(jīng)歷等方面，完善本科階段的理工科教育。

三、中美高校物理學(xué)科課程設(shè)置的案例比較

1.比較案例的選擇和分析步驟

以上分析可以發(fā)現(xiàn)，借助政策措施的頂層設(shè)計(jì)，美國高等理科教育不斷推進(jìn)改革，形成了專業(yè)設(shè)置靈活、學(xué)科交融、強(qiáng)調(diào)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)關(guān)聯(lián)性與應(yīng)用性等重要特征。然而需要留意的是，美國高校具有高度辦學(xué)自主權(quán)，從專業(yè)設(shè)置到課程設(shè)置是院校、系科據(jù)其培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行決策與遵循學(xué)科內(nèi)在特征和學(xué)習(xí)規(guī)律共同作用的結(jié)果，不同院校、專業(yè)各具特色。為此，有必要進(jìn)一步聚焦具體學(xué)科，以便深入剖析中美兩國高校理科課程設(shè)置的特征。

美國高等理科教育專業(yè)設(shè)置可區(qū)分為單一學(xué)科、跨學(xué)科和問題中心三類，分別以學(xué)科、職業(yè)或?qū)W生個(gè)人需求為設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。鑒于可比性的考量，本研究選擇哈佛大學(xué)與清華大學(xué)開設(shè)的理科單一學(xué)科——物理學(xué)專業(yè)作為案例分析。哈佛大學(xué)自1636年至今已經(jīng)歷多次本科課程改革，反映了該校對(duì)時(shí)代特征和社會(huì)發(fā)展趨勢的透徹分析和全面把握，適時(shí)調(diào)整教育使命和培養(yǎng)目標(biāo)，保障該校的高水準(zhǔn)教學(xué)質(zhì)量及其在全球的引領(lǐng)地位。清華大學(xué)物理系是目前國內(nèi)發(fā)展最快、最好的物理系之一，擁有國內(nèi)頂尖的師資力量和高質(zhì)量的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。作為中美兩國研究型大學(xué)的典型代表，兩校物理專業(yè)課程設(shè)置的系統(tǒng)比較，可為我國高等理科教育改革提供有益參考和啟發(fā)。

本研究具體將依托兩校物理專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案，通過文本分析，比較課程目標(biāo)定位、規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程體系建構(gòu)等，考察中美物理學(xué)科人才培養(yǎng)的取向和實(shí)踐的異同。

2.課程目標(biāo)定位的比較

培養(yǎng)目標(biāo)是對(duì)各學(xué)科在高校整體人才培養(yǎng)理念的指導(dǎo)下人才培養(yǎng)方向的具體表述。課程設(shè)置的內(nèi)容是培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程。院校根據(jù)課程目標(biāo)定位，合理安排課程結(jié)構(gòu)、規(guī)定學(xué)時(shí)與學(xué)分以及相應(yīng)的教學(xué)和評(píng)價(jià)方式，由此保障課程目標(biāo)的付諸實(shí)踐。

哈佛物理專業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的表述為：致力于通過專業(yè)（concentration）培養(yǎng)，為學(xué)生提供必要的本科物理學(xué)基本知識(shí)，給予學(xué)生充分的實(shí)踐，通過學(xué)習(xí)其他理科院系開設(shè)的相關(guān)課程來發(fā)展個(gè)人興趣愛好。物理專業(yè)為學(xué)生將來進(jìn)入物理學(xué)科繼續(xù)深造打下知識(shí)與理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)生未來在天文學(xué)、生物物理、化學(xué)物理、工程和應(yīng)用物理，乃至地球物理、地質(zhì)學(xué)以及科學(xué)史等其他領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作做好準(zhǔn)備，此外，培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)科的科學(xué)思維態(tài)度——聯(lián)系、想象、預(yù)測、觀察和分析演繹等素質(zhì)與能力。

清華大學(xué)物理專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：不同于哈佛對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的寬泛表述，清華物理專業(yè)培養(yǎng)方案的人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了清晰明確的定位：培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母哔|(zhì)量的基礎(chǔ)研究型和應(yīng)用研究型物理人才。本科階段主要是打基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)給學(xué)生一個(gè)寬厚的物理基礎(chǔ)，為學(xué)生在畢業(yè)后繼續(xù)進(jìn)入物理領(lǐng)域深造或憑借良好的物理基礎(chǔ)和理科素養(yǎng)進(jìn)入其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和工作做好準(zhǔn)備。

中美比較差異之一在于：培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)中心Vs.學(xué)生中心。顯而易見，兩校物理專業(yè)目標(biāo)定位都以建構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)為核心，為學(xué)生在本專業(yè)或其他領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作做準(zhǔn)備。清華的培養(yǎng)目標(biāo)更多體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)主義的課程觀，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程設(shè)置和知識(shí)傳遞，重視學(xué)生掌握本學(xué)科的基本架構(gòu)、基礎(chǔ)理論與知識(shí)，反映出高度專業(yè)中心的特征。相比之下，哈佛的培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)三大表征：其一是培養(yǎng)目標(biāo)凸顯對(duì)學(xué)生學(xué)科興趣的激發(fā)與發(fā)展，以學(xué)生為中心；其二是鼓勵(lì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，淡化專業(yè)鴻溝，為學(xué)生未來在其他學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)和可能性；其三是在知識(shí)傳遞的同時(shí)，高度重視學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的塑造。

3.專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格的比較

人才培養(yǎng)規(guī)格是各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向的概況性描述，也是各專業(yè)培養(yǎng)人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)學(xué)習(xí)者應(yīng)達(dá)到的綜合素質(zhì)。人才培養(yǎng)規(guī)格為專業(yè)的課程設(shè)置、教學(xué)組織、教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估提供了重要依據(jù)。

哈佛大學(xué)雖然未對(duì)人才培養(yǎng)的規(guī)格與要求提供具體明確表述，但通過其為學(xué)生提供的課程內(nèi)容，仍可窺其一二。物理專業(yè)介紹指出，學(xué)生通過專業(yè)學(xué)習(xí)獲得對(duì)相對(duì)論、量子力學(xué)和基本力學(xué)定律等，深刻理解基本的物理規(guī)律，通常學(xué)習(xí)涵蓋到物質(zhì)最小成分，包括分子、原子、核子和次核子顆粒。學(xué)生也將學(xué)習(xí)、探索和揭示物理規(guī)律如何引發(fā)了宏觀體系（如液體和固體）的多樣性。此外，學(xué)生可通過專業(yè)學(xué)習(xí)，了解和探索大氣與海洋、恒星等更為復(fù)雜的自然科學(xué)系統(tǒng)。

清華大學(xué)清晰界定了人才培養(yǎng)規(guī)格：首先在知識(shí)結(jié)構(gòu)上，要求學(xué)生“扎實(shí)掌握物理學(xué)的基本理論和基本實(shí)驗(yàn)方法；具備所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；掌握化學(xué)、生物、信科等方面的基礎(chǔ)知識(shí)；能較熟練地運(yùn)用外語閱讀專業(yè)期刊和進(jìn)行文獻(xiàn)檢索；具有一定的人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)”。其次在能力結(jié)構(gòu)上，學(xué)生“具有獨(dú)立獲取知識(shí)的能力；具有從事物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的初步科研能力和一定的技術(shù)開發(fā)能力.具有較好的（外語）交流寫作能力”。此外在素質(zhì)結(jié)構(gòu)上，賦予學(xué)生“具有較高的思想道德和人文素質(zhì)；具有健康的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)；具備良好的專業(yè)素質(zhì)”。由此可見，該專業(yè)人才培養(yǎng)注重對(duì)學(xué)生全面的知識(shí)、能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，專業(yè)基礎(chǔ)和能力素質(zhì)并重。

中美比較差異之二在于人才培養(yǎng)規(guī)格的綜合性VS.寬博性。清華物理專業(yè)對(duì)于人才培養(yǎng)規(guī)格有著比較清晰的藍(lán)圖，強(qiáng)調(diào)學(xué)生兼具專業(yè)知識(shí)與通識(shí)知識(shí)、專業(yè)能力與可遷移能力并重、專業(yè)素養(yǎng)與道德、人文、心理素質(zhì)共同發(fā)展，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生綜合全面發(fā)展的培養(yǎng)理念。哈佛雖沒有明確規(guī)劃人才培養(yǎng)規(guī)格，但對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的描述充分彰顯了，其致力于為學(xué)生打造具有寬博性的知識(shí)基礎(chǔ)，給予學(xué)生選擇和探索興趣空間的特征。

4.專業(yè)課程體系的比較

課程體系是課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)載體。課程內(nèi)部相互聯(lián)系的眾多要素構(gòu)成了課程體系這一有機(jī)體，課程體系內(nèi)部要素之間的組織形式是課程體系的核心所在，賦予各校各專業(yè)獨(dú)特的人才培養(yǎng)模式與特征。

哈佛物理系的課程設(shè)置要求首先以哈佛大學(xué)本科生教育的培養(yǎng)要求為基礎(chǔ)：由專業(yè)教育（Concentration）、普通教育（General Educa-tion）和自由選修課（Electives）組成，學(xué)生要求完成32門學(xué)期課程方可畢業(yè)，每門學(xué)期課程為4學(xué)時(shí)。（1）專業(yè)教育：學(xué)生入學(xué)后第三個(gè)學(xué)期確定專業(yè)，基本要求是完成12門學(xué)期課程，約占學(xué)生所修課時(shí)的40%，專業(yè)課程由6門專業(yè)基礎(chǔ)課和6門專業(yè)附加課組成。其中，專業(yè)基礎(chǔ)課包括物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課兩部分，而專業(yè)附加課則要求在物理類課程中選擇2門（涵蓋應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、天文學(xué)、化學(xué)、工程科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)等），另外可從物理或相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域（包括應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、天文學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球與行星科學(xué)、工程科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)課程等）選課。（2）普通教育：要求學(xué)生在八大知識(shí)領(lǐng)域中至少選擇8門學(xué)期課程，每個(gè)領(lǐng)域至少選擇一門，此外第一學(xué)年需完成一門寫作課，并在第三學(xué)年之前達(dá)到一定的語言要求。普通教育課程、寫作和語言要求共計(jì)9-11門課程，約占總課時(shí)30%。八大領(lǐng)域包括：美學(xué)與審美、文化信仰、實(shí)證與數(shù)學(xué)推理、道德推理、生命系統(tǒng)科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、社會(huì)以及世界中的美國。（3）選修課程：該部分學(xué)時(shí)約占30%，課程數(shù)量根據(jù)專業(yè)或榮譽(yù)學(xué)位的要求而定，物理系未對(duì)此作硬性規(guī)定，主要由學(xué)生根據(jù)自身興趣和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行選擇。學(xué)生可利用選修課程修讀第二學(xué)位、準(zhǔn)備留學(xué)、修讀某一領(lǐng)域高級(jí)課程或參與相關(guān)科研、準(zhǔn)備繼續(xù)深造讀研等。

通常，學(xué)生在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，結(jié)合自身情況來制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。雖然，物理專業(yè)不對(duì)學(xué)生修讀輔導(dǎo)課（tutorial）、畢業(yè)論文做出要求。但該專業(yè)為學(xué)生提供選修的輔導(dǎo)課和學(xué)生自主研究項(xiàng)目。整體而言，物理專業(yè)新生與其他專業(yè)新生一樣，大一主要學(xué)習(xí)通識(shí)課程，在選定專業(yè)之后才進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在低學(xué)年形成扎實(shí)基礎(chǔ)，通過選修多種課程、師生交流咨詢明確自身興趣和學(xué)業(yè)規(guī)劃。

清華大學(xué)物理專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)：主要從課程類型和學(xué)分學(xué)時(shí)上予以規(guī)定。物理專業(yè)學(xué)生應(yīng)修總學(xué)分為171，其中春、秋季學(xué)期課程總學(xué)分為137，夏季學(xué)期實(shí)踐環(huán)節(jié)19學(xué)分，綜合論文訓(xùn)練15學(xué)分。課程體系包括8部分：（1）公共基礎(chǔ)課程（26學(xué)分）：思想政治理論課、體育、外語；（2）文化素質(zhì)課（13學(xué)分）：涵蓋哲學(xué)與人生、歷史與文化、語言與文學(xué)、藝術(shù)與審美、環(huán)境科技與社會(huì)、當(dāng)代中國與世界、基礎(chǔ)社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)八個(gè)領(lǐng)域；（3）自然科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)類課程（25學(xué)分）：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課、化學(xué)基礎(chǔ)課、生物基礎(chǔ)課、信息類基礎(chǔ)課程；（4）物理學(xué)專業(yè)相關(guān)課程（6l學(xué)分）：學(xué)科基礎(chǔ)限選（≥20學(xué)分）、學(xué)科基礎(chǔ)課限選2（包括四組近代物理實(shí)驗(yàn)課，≥6學(xué)分）、學(xué)科基礎(chǔ)課必修（共計(jì)7門，≥21學(xué)分）、專業(yè)限選課（4門，≥6學(xué)分）和專業(yè)任選課（≥8學(xué)分）；（5）其他任選課（≥12學(xué)分）；（6）科研訓(xùn)練限選（6學(xué)分），主要是專題研究課；（7）實(shí)踐環(huán)節(jié)（13學(xué)分），包括軍事理論與技能，外語強(qiáng)化訓(xùn)練，金工實(shí)習(xí)/電子工藝實(shí)習(xí)，計(jì)算機(jī)編程訓(xùn)練/基礎(chǔ)英語強(qiáng)化訓(xùn)練，交叉學(xué)科前沿專題；（8）綜合論文訓(xùn)練（15學(xué)分）。

總體而言，中美兩校物理專業(yè)均建立了包括專業(yè)基礎(chǔ)課程、通識(shí)教育、跨學(xué)科知識(shí)的綜合性課程體系。兩校都將專業(yè)基礎(chǔ)置于人才培養(yǎng)的核心，并重視通識(shí)教育，注重提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。此外，兩校均引入跨專業(yè)選課，豐富和拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。中美物理專業(yè)課程體系差異主要體現(xiàn)如下三方面：

差異之一體現(xiàn)為通識(shí)教育的指導(dǎo)理念與實(shí)踐。哈佛大學(xué)在最近一次通識(shí)教育改革中摒棄了持續(xù)三十年的“核心課程”，著眼于尋求“學(xué)生自由教育與超越大學(xué)之外的生活之間的連接”，為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)之后的公民參與做好準(zhǔn)備。通識(shí)教育的目標(biāo)在于，激發(fā)學(xué)生自我意識(shí)，賦予其適應(yīng)變化的能力，并培養(yǎng)其道德認(rèn)知。清華大學(xué)的通識(shí)教育主要體現(xiàn)在文化素質(zhì)課的推行上，涉及八個(gè)領(lǐng)域，致力于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科業(yè)務(wù)能力之外的人文素養(yǎng)和科學(xué)思維能力等。從兩校對(duì)通識(shí)教育的闡述來看，哈佛大學(xué)在推行通識(shí)教育的道路上正在實(shí)現(xiàn)一次新的拔高，其培養(yǎng)理念和具體施行體現(xiàn)了對(duì)教育的深刻反省、對(duì)知識(shí)建構(gòu)的審慎思考。清華大學(xué)對(duì)通識(shí)教育進(jìn)行了較為縝密的設(shè)計(jì)，主要包括公共基礎(chǔ)課和文化素養(yǎng)課。其通識(shí)教育目標(biāo)在于拓展學(xué)生知識(shí)面，幫助其建構(gòu)完整的知識(shí)架構(gòu)，但相比之下，我國通識(shí)教育內(nèi)容較為薄弱，高校在通識(shí)教育推行上缺乏自主性和獨(dú)特性。尤其是作為通識(shí)課程主體的公共基礎(chǔ)課，由國家統(tǒng)一規(guī)定開設(shè)，公共課內(nèi)容相對(duì)狹窄，模式略顯僵化，且忽視了對(duì)學(xué)生個(gè)性的挖掘和自我實(shí)現(xiàn)的激發(fā)。

差異之二在于課程體系中各教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置。清華大學(xué)對(duì)各項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)提供了全面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)定。例如英語技能訓(xùn)練、專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，特別強(qiáng)化科研訓(xùn)練、畢業(yè)論文訓(xùn)練和實(shí)踐環(huán)節(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)。由此可見清華物理專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的高度計(jì)劃性、目的性。相比之下，哈佛物理專業(yè)雖同樣涉及上述環(huán)節(jié)，但環(huán)節(jié)設(shè)置并未表現(xiàn)出鮮明的計(jì)劃性，而以學(xué)生個(gè)性化選擇為原則。

差異之三體現(xiàn)為課程體系的架構(gòu)設(shè)置。哈佛在專業(yè)課程界定和表達(dá)上相較籠統(tǒng)，著重突出了通識(shí)教育的重要地位，同時(shí)從制度架構(gòu)上為學(xué)生個(gè)性化選擇與發(fā)展提供了彈性空間。清華則遵循知識(shí)架構(gòu)邏輯，從課程性質(zhì)、課程學(xué)分、課程時(shí)序上做出了清晰規(guī)定。盡管表述不一致，但從內(nèi)容上仍然可以進(jìn)行相似的劃歸。

表2比較了兩校物理專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)。從各類課程所占學(xué)分比來看，清華所規(guī)定的專業(yè)教育部分占比達(dá)50%，而哈佛對(duì)專業(yè)課程所規(guī)定的比例約為40%；哈佛給予通識(shí)教育的比重為30%，高于清華；從對(duì)任選課的規(guī)定來看，哈佛的自由選修課比例高達(dá)30%，給予了學(xué)生充分的自由選擇空間，而在清華物理專業(yè)的課程框架中，學(xué)生自由選擇的比例僅為7%。

專業(yè)基礎(chǔ)課程中，清華設(shè)置了一系列基于物理學(xué)科性質(zhì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)的專業(yè)基礎(chǔ)課，包含小部分?jǐn)?shù)學(xué)必修基礎(chǔ)課；而哈佛的專業(yè)基礎(chǔ)課不僅涉及物理和數(shù)學(xué)兩大學(xué)科，更是通過設(shè)置專業(yè)附加課程，為學(xué)生提供跨學(xué)科學(xué)習(xí)的平臺(tái)與機(jī)會(huì)。對(duì)比兩校學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容，哈佛的專業(yè)附加課涵蓋范圍從應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、化學(xué)到天文學(xué)、工程科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球與行星科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等與物理相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科的延伸范圍極廣。而清華物理專業(yè)則主要通過自然科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)課、專業(yè)限選和專業(yè)任選課程，涉及數(shù)學(xué)、化學(xué)、信息類、生物、天文學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科，體現(xiàn)了清華致力于培養(yǎng)學(xué)生寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)，但比較而言，可供學(xué)生自由選擇的課程的數(shù)量與范疇均低于哈佛。

在科研與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)上，清華通過科研訓(xùn)練、實(shí)踐環(huán)節(jié)和綜合論文訓(xùn)練等規(guī)定了高達(dá)20%的科研或?qū)嵺`學(xué)習(xí)，而哈佛物理專業(yè)并未對(duì)此提出硬性規(guī)定，主要是為學(xué)生提供選修的輔導(dǎo)課和獨(dú)立研究項(xiàng)目“鼓勵(lì)”科研訓(xùn)練。此外，專業(yè)附加課中開設(shè)多門應(yīng)用性課程，加之理論課程中包含實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，彰顯了其在理論教學(xué)之外對(duì)學(xué)生知識(shí)實(shí)踐性的重視。

四、結(jié)論與政策性啟示

本研究聚焦高等理科教育課程設(shè)置，通過對(duì)中美高等理科教育課程設(shè)置的演變與發(fā)展的梳理，以及以哈佛大學(xué)和清華大學(xué)物理專業(yè)課程為代表案例的國際比較，系統(tǒng)考察了中美兩國高等理科教育的課程設(shè)置差異。以上分析表明，中美兩校物理專業(yè)課程設(shè)置均呈現(xiàn)綜合性、體系性的特征。清華物理專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)涵蓋全面、規(guī)劃內(nèi)容翔實(shí)具體。相反哈佛物理專業(yè)的課程設(shè)置則呈現(xiàn)出彈性靈活的特征，學(xué)生自主選擇、自我發(fā)展的空間更大。

從課程設(shè)置目標(biāo)和內(nèi)容上來看，中美兩校物理專業(yè)呈現(xiàn)出共同的發(fā)展趨勢。兩校均重視學(xué)生的全面發(fā)展，在強(qiáng)調(diào)學(xué)科專業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的塑造、可遷移知識(shí)與能力的習(xí)得。在課程內(nèi)容的廣度與深度方面，兩校物理專業(yè)均重視跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生廣博的知識(shí)基礎(chǔ)，形成綜合全面的知識(shí)架構(gòu)。此外，理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，清華著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研訓(xùn)練，對(duì)課程修讀和實(shí)踐、論文訓(xùn)練做出嚴(yán)格規(guī)定。相較之下哈佛沒有對(duì)科研論文訓(xùn)練、實(shí)踐課程等做出強(qiáng)制性的明確規(guī)定，而主要通過獨(dú)立的科研訓(xùn)練項(xiàng)目鼓勵(lì)學(xué)生出于興趣的自我知識(shí)探究和科學(xué)思維習(xí)慣的習(xí)得。

然而通過比較，也可從中發(fā)現(xiàn)中美兩校在專業(yè)課程設(shè)置方面的差異。哈佛大學(xué)物理專業(yè)的課程設(shè)置極富靈活性和多樣性，無論課程類型、課程內(nèi)容層次、選課方式均秉循了以學(xué)生為主體的理念，為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)提供極大的選擇空間。該校課程設(shè)置為不同水平、不同學(xué)習(xí)要求、不同興趣的學(xué)生可根據(jù)自身特點(diǎn)定制個(gè)性化專業(yè)學(xué)習(xí)方案提供了有效平臺(tái)。相較而言，清華大學(xué)在全面發(fā)展的培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下所制定的課程體系更為嚴(yán)格，強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性，但略顯固定僵化。

兩校專業(yè)課程的差異清晰地折射了兩國高等教育的培養(yǎng)理念和課程范式的區(qū)別。由于深受歷史傳統(tǒng)與蘇聯(lián)模式的影響，中國高等教育在和課程設(shè)置上極為注重“傳授”與“灌輸”，認(rèn)為專業(yè)學(xué)習(xí)的首要重點(diǎn)在于打造學(xué)生完備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)。在課程范式方面，雖然近年我國高等理科教育范式經(jīng)歷了巨大變革，但依然停留于“院校（專業(yè)）中心”的傳統(tǒng)范式。高等理科教育重視知識(shí)的傳授、累積和線性化發(fā)展。相比而言，美國高等教育課程設(shè)置呈現(xiàn)出高度的“學(xué)生中心”特征。這也充分體現(xiàn)了杜威（DeweV，1916）教育哲學(xué)在其中的影響和滲透。杜威教育思想認(rèn)為，校園生活應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)與他人交往和構(gòu)建自己的世界，從而促使其實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)成功。相反，被動(dòng)參與則會(huì)妨礙學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)技能的形成。為此杜威之后的教育改革者強(qiáng)調(diào)，無論是課堂內(nèi)還是課堂外，交流和主動(dòng)學(xué)習(xí)都可以促進(jìn)有意識(shí)的接受學(xué)習(xí)。哈佛物理專業(yè)的課程設(shè)置體現(xiàn)了高度的建構(gòu)主義特征。將學(xué)生定位為主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)者之一，通過選修課、跨學(xué)科修讀第二學(xué)位、出國交流、獨(dú)立研究多種形式，為學(xué)生創(chuàng)造多樣化學(xué)習(xí)平臺(tái)、賦予學(xué)生定制個(gè)性化學(xué)習(xí)規(guī)劃的自主權(quán)，鼓勵(lì)學(xué)生開展主動(dòng)性知識(shí)探究，重視學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的習(xí)得，成為當(dāng)前美國理科高等教育的重要特征。

隨著近年我國高等教育規(guī)模的快速擴(kuò)張，未來發(fā)展目標(biāo)模糊、專業(yè)興趣欠缺、學(xué)習(xí)主動(dòng)性淡化的學(xué)生群體的比例不斷增長。面對(duì)學(xué)生群體的這一變化，傳統(tǒng)的“院校（專業(yè)）中心”才培養(yǎng)模式無法激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，也無法有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力與科學(xué)探索精神。面對(duì)這一困境，以上哈佛大學(xué)的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)未來完善我國高等理科教育的課程設(shè)置具有重要政策意涵。

首先在課程設(shè)置的目標(biāo)定位方面，隨著理科畢業(yè)生的跨專業(yè)就業(yè)趨勢的加劇，相關(guān)專業(yè)需要合理調(diào)整目標(biāo)定位，將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科專業(yè)發(fā)展的同時(shí)，淡化專業(yè)鴻溝，通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，注重知識(shí)的寬博性，為學(xué)生未來在其他專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)與可能性。

其次，根據(jù)高等理科教育的目標(biāo)，相關(guān)專業(yè)需要合理調(diào)整專業(yè)教育、通識(shí)教育、選修課程等各部分課程的合理比例。理科專業(yè)的課程設(shè)置需進(jìn)一步強(qiáng)化通識(shí)教育，調(diào)整通識(shí)教育的培養(yǎng)理念與實(shí)施模式，在拓寬學(xué)生知識(shí)廣度的同時(shí)，更重要的是將激發(fā)學(xué)生自我意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生成熟的心智與道德、提升學(xué)生人文與科學(xué)素養(yǎng)納入通識(shí)教育的目標(biāo)。此外，賦予學(xué)生更多的課程選擇自主性，給予學(xué)生自由探索、個(gè)性發(fā)展的空間、激發(fā)學(xué)生投身專業(yè)領(lǐng)域的興趣和積極性。

最后在課程體系方面打破傳統(tǒng)的課堂場域局限，將學(xué)生課外參與獨(dú)立研究、出國留學(xué)等經(jīng)歷納入教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供多樣化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，充分滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與學(xué)術(shù)創(chuàng)新精神。