賈瑜　王煒

摘 要 本文介紹了對(duì)2010年版《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》修訂的意義和過程，并對(duì)2023年版《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中修訂內(nèi)容進(jìn)行了解讀。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理;基本要求;細(xì)化修訂;專業(yè)銜接;課程思政

1 基本要求修訂的背景和意義

《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（以下簡稱《基本要求》）作為高等學(xué)校大學(xué)物理課程制定相應(yīng)課程的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱、編寫課程教材和進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的基本依據(jù)，在規(guī)范我國理工科大學(xué)物理的課程教學(xué)、提高大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量和加強(qiáng)大學(xué)物理師資隊(duì)伍建設(shè)等方面起到了綱領(lǐng)性的指導(dǎo)作用，被稱為我國大學(xué)物理課程教學(xué)的白皮書。

2010年版《基本要求》的編寫是歷經(jīng)之前教育部高等學(xué)校物理與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)基礎(chǔ)物理課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)幾屆委員們的努力，在充分考慮我國基礎(chǔ)物理教育的實(shí)際和需求的基礎(chǔ)上完成的[1]。自出版后十多年中， 我國高等教育發(fā)生了巨大的發(fā)展變化。主要體現(xiàn)在：一方面是為應(yīng)對(duì)新時(shí)代各方面的需求、服務(wù)國家戰(zhàn)略、適應(yīng)當(dāng)今世界科技的發(fā)展和面向未來科技發(fā)展的挑戰(zhàn)，如“新工科建設(shè)”重大需求，近期我國提出要加快量子科技發(fā)展，加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，并以此作為我國科技發(fā)展的一個(gè)主要戰(zhàn)略部署。另外，隨著新修訂的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和“3+1+2”新高考模式在全國的實(shí)施，我國中學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容也得到相應(yīng)的進(jìn)一步加強(qiáng)。這在某種意義上對(duì)作為理工科重要的基礎(chǔ)大學(xué)物理課程教學(xué)提出了更高層次的要求。為適應(yīng)這一形勢(shì)發(fā)展需要，進(jìn)一步推動(dòng)高等學(xué)校大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量的提高，教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)決定對(duì)《基本要求》進(jìn)行完善和補(bǔ)充，由教育部大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)理工工作委員會(huì)負(fù)責(zé)修訂完善理論部分的內(nèi)容，由大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)實(shí)驗(yàn)工作委員會(huì)負(fù)責(zé)修訂完善實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容。本文主要介紹理論部分的內(nèi)容修訂情況，并對(duì)相關(guān)修訂內(nèi)容進(jìn)行解讀。

教育部大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)理工委員會(huì)在漢中召開的理工委員會(huì)2021年度工作會(huì)議上啟動(dòng)了對(duì)《基本要求》的完善和補(bǔ)充工作，會(huì)上討論了對(duì)《基本要求》的修訂和細(xì)化方案。會(huì)議強(qiáng)調(diào)對(duì)《基本要求》的完善和補(bǔ)充首先要做到調(diào)研充分，做到充分調(diào)研大學(xué)物理教學(xué)國際發(fā)展情況，充分調(diào)研和掌握我國大學(xué)物理的教學(xué)實(shí)際，確保新修訂完善的《基本要求》在內(nèi)容上體現(xiàn)新工科建設(shè)的需求，使基本要求在一個(gè)較長的時(shí)期內(nèi)都具有時(shí)效性;其次是要使修訂的《基本要求》具有廣泛的操作性，對(duì)每個(gè)條目的修訂意見一定是來自每位教指委委員、地區(qū)工作委員會(huì)的委員和廣大的一線教師。在多次征求意見的基礎(chǔ)上，歷經(jīng)兩年的討論形成的修訂完善稿由理工委員會(huì)提交本屆教指委，并于2023年4月在海南召開的教指委第一次工作會(huì)議上通過[2]。

2 基本要求修訂的指導(dǎo)思想

理工委員會(huì)在充分調(diào)研國際大學(xué)物理課程的教學(xué)進(jìn)展和國內(nèi)的教學(xué)實(shí)際的基礎(chǔ)上，提出了“兩個(gè)保持、優(yōu)化經(jīng)典、強(qiáng)化現(xiàn)代、專業(yè)銜接、課程思政”的20字修訂原則。“兩個(gè)保持”是保持2010年版《基本要求》內(nèi)容深度和邏輯體系完整性不變;保持2010年版《基本要求》總學(xué)時(shí)不變。在此前提下，對(duì)2010年版《基本要求》適當(dāng)優(yōu)化經(jīng)典物理內(nèi)容，加強(qiáng)現(xiàn)代物理內(nèi)容的教學(xué)要求;根據(jù)不同專業(yè)對(duì)大學(xué)物理課程的教學(xué)需求，通過增設(shè)專題模塊和專業(yè)課程教學(xué)開展對(duì)接;充分發(fā)揮大學(xué)物理課程在課程思政中的優(yōu)勢(shì)，探索大學(xué)物理課程思政教學(xué)，加強(qiáng)大學(xué)物理課程思政案例建設(shè)。

2010年版《基本要求》規(guī)定的大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容分為A、B兩類，其中A 類屬于必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，B 類則是在教學(xué)實(shí)施過程中可以根據(jù)教學(xué)情況進(jìn)行取舍的內(nèi)容。A 類內(nèi)容的學(xué)時(shí)要求是128個(gè)學(xué)時(shí)，這是目前我國大學(xué)物理課程的基本學(xué)時(shí)，也是保證學(xué)生了解和掌握基礎(chǔ)物理內(nèi)容的最低學(xué)時(shí)要求，是保證大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的根本，是需要保持的。在此基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)高校教師在課時(shí)允許的基礎(chǔ)上，教授B類內(nèi)容（42學(xué)時(shí)）。關(guān)于大學(xué)物理課程體系，目前的課程的邏輯體系是按照力、熱、電、光、原子來展開的，盡管目前國際上有些國家對(duì)大學(xué)物理課程體系進(jìn)行了一些改革，但目前這一課程邏輯體系是符合我們國家大學(xué)物理課程的教學(xué)實(shí)際的，這也是在此次修訂完善過程中所必須保持的。

“優(yōu)化經(jīng)典”是本次修訂和完善工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一，我們注重從以下幾種情況考慮對(duì)經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化：（1）將原2010年版《基本要求》中一部分經(jīng)典物理課程中過于簡單的知識(shí)點(diǎn)，特別是力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)部分中和高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)有重復(fù)的一些內(nèi)容（如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、幾何光學(xué)等）進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減。（2）對(duì)于原2010年版《基本要求》中，一線教師普遍反映的與課程教學(xué)前后關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，同時(shí)在刪去后也不影響課程內(nèi)容和體系的完整性以及后續(xù)課程學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)條目，我們將其作為可以刪減的內(nèi)容。（3）原2010年版《基本要求》的一些知識(shí)點(diǎn)，在一線教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)其教學(xué)內(nèi)容本身就很少，但究其內(nèi)容本身不足以作為一個(gè)條目單獨(dú)列出，這次修訂完善過程中我們也對(duì)這類條目進(jìn)行了合并優(yōu)化。（4）在優(yōu)化刪減的同時(shí)，我們也特別注意對(duì)原2010年版《基本要求》中的一些條目進(jìn)行完善補(bǔ)充。主要包括：一線教師反映的不夠完善、教學(xué)過程中需要補(bǔ)充一些內(nèi)容才能達(dá)到好的教學(xué)效果的條目;根據(jù)目前物理學(xué)的發(fā)展，需要加入一些新的概念或者新的理論的條目。（5）根據(jù)大學(xué)物理課程教學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展需要和相關(guān)專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和需求，增加一些相關(guān)必要知識(shí)點(diǎn)條目。

“強(qiáng)化現(xiàn)代” 也是此次修訂的一個(gè)重要內(nèi)容，原2010年版《基本要求》經(jīng)過十多年的教學(xué)實(shí)施，特別是我國高等學(xué)校各個(gè)層次大學(xué)物理教學(xué)改革的拓展，經(jīng)歷了我國高等教育從精英化教育到大眾化的發(fā)展。就大學(xué)物理課程教學(xué)改革而言，在總結(jié)所取得成果的同時(shí)，物理教學(xué)也面臨一些問題。突出的是大學(xué)物理課程教學(xué)常被學(xué)生認(rèn)為和高中課程多有重復(fù)，難以引起興趣;經(jīng)典內(nèi)容相對(duì)陳舊，現(xiàn)代物理內(nèi)容的教學(xué)不能實(shí)現(xiàn)真正落地而常被忽略，導(dǎo)致其他專業(yè)認(rèn)為物理的基礎(chǔ)性作用不強(qiáng);因此，大學(xué)物理課程在一些院校常常面臨被砍學(xué)時(shí)的壓力。這些問題都表明基礎(chǔ)物理教學(xué)改革必須從基礎(chǔ)物理教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化做起，這也是提高大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量的必由之路?；A(chǔ)物理教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化具體來講是實(shí)現(xiàn)量子力學(xué)有關(guān)理論教學(xué)的落地。量子力學(xué)是描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論，在新工科專業(yè)教學(xué)體系中起著基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的作用。然而，在教學(xué)實(shí)施中，目前多數(shù)工科專業(yè)的量子力學(xué)內(nèi)容存在學(xué)時(shí)數(shù)少、甚至是零學(xué)時(shí)，走過場(chǎng)的現(xiàn)象。正如趙凱華先生所說，“基礎(chǔ)物理內(nèi)容的現(xiàn)代化不能只是流于新聞式的報(bào)道，而要講出其中的物理內(nèi)涵，突出近代物理的原理的講解”[3]。我們注意到，隨著新工科建設(shè)的不斷推進(jìn)，一些高校（如上海交通大學(xué)）也在工科物理教學(xué)中增加了量子力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。

“專業(yè)銜接”是本次修訂的一項(xiàng)新的舉措，也是應(yīng)對(duì)我國新工科發(fā)展對(duì)大學(xué)物理課程所提出的新的需要所進(jìn)行的新嘗試之一。在這方面的修訂完善中，充分借鑒了教指委王青教授主持的“近代物理和高新技術(shù)物理進(jìn)展與新工科建設(shè)”和王煒教授主持的“新工科重要的基礎(chǔ)課程，大學(xué)物理課程體系的構(gòu)建”兩個(gè)國家級(jí)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的成果，以及大學(xué)物理課程教學(xué)委員會(huì)支持的研究項(xiàng)目成果。本次修訂把原2010年版《基本要求》中的“現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題”模塊拓展為專業(yè)銜接模塊。提出針對(duì)不同專業(yè)方向，有針對(duì)性地組織專題模塊進(jìn)行教學(xué)，體現(xiàn)大學(xué)物理課程在某一學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)作用及其應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理課程教學(xué)和專業(yè)課程教學(xué)的有效銜接，同時(shí)為大學(xué)物理課程教學(xué)和學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程教學(xué)留出接口和出口。作為有益的嘗試，根據(jù)我國教學(xué)的實(shí)際情況和教學(xué)研究成果，我們?cè)谟懻撝袛M設(shè)置包含綜合大學(xué)、理工類大學(xué)、工科類大學(xué)、軍事院校等約十個(gè)專業(yè)模塊的銜接模塊?？紤]到可操作性，鼓勵(lì)高等學(xué)校物理教師在實(shí)際的教學(xué)中結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際構(gòu)建自己特色的模塊教學(xué)，本次的修訂細(xì)化給出理科類和工科類兩類專業(yè)的銜接模塊教學(xué)建議：（1）理學(xué)和師范類專業(yè)大學(xué)物理課程銜接模塊的內(nèi)容選擇應(yīng)突出大學(xué)物理課程在這些理學(xué)學(xué)科中的基礎(chǔ)作用，模塊內(nèi)容可以涉及相關(guān)物理內(nèi)容在這些學(xué)科中基礎(chǔ)作用的具體和深刻例證，注重拓展物理知識(shí)面及其應(yīng)用，還應(yīng)注重介紹理學(xué)類專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)所需要的物理學(xué)最新發(fā)展的新概念、新原理、新方法以及物理學(xué)在相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用。如數(shù)學(xué)專業(yè)可以介紹物理學(xué)中的幾何相位、混沌與孤子理論以及復(fù)雜系統(tǒng)的物理特性等;化學(xué)類專業(yè)可以介紹分子光譜理論、耗散結(jié)構(gòu)理論、納米系統(tǒng)物理特性、分子模擬與計(jì)算等。（2）工科類專業(yè)的模塊內(nèi)容選擇應(yīng)以物理學(xué)在這些相關(guān)專業(yè)學(xué)科的重要應(yīng)用和物理學(xué)推動(dòng)其學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步為主。如機(jī)械類與智能制造、機(jī)器人和人工智能控制等密切相關(guān)，涉及機(jī)械運(yùn)動(dòng)、各類力學(xué)相互作用、材料和摩擦特性、光學(xué)與光電子學(xué)、電磁響應(yīng)、智能控制等方面，可根據(jù)具體的專業(yè)方向增加這方面的知識(shí)內(nèi)容的講授。能源材料類包括原子核能、太陽能、鋰電池、生物能源和材料等，均涉及大學(xué)物理課程的基本內(nèi)容，課程講授可結(jié)合具體專業(yè)增加核能的利用和核聚變能的進(jìn)展，半導(dǎo)體光伏材料和太陽能電池、鋰離子電池、生物能源等能源的產(chǎn)生、儲(chǔ)存與傳輸?shù)认嚓P(guān)物理知識(shí)和內(nèi)容。電子信息類可選擇增加超導(dǎo)體、半導(dǎo)體、量子信息、量子計(jì)算、太赫茲電磁波、毫米波發(fā)射及其特點(diǎn)、紅外輻射與探測(cè)、核磁共振與超聲等方面的知識(shí)和應(yīng)用。航空航天類可選擇以激光雷達(dá)、衛(wèi)星定位、火箭、載人航天和深空探測(cè)等技術(shù)中的物理知識(shí)作為專題展開。

為了更加靈活地開展這部分的教學(xué)，使這部分的教學(xué)能夠彰顯出大學(xué)物理課程教學(xué)的特色，細(xì)化的《基本要求》特別指出“鼓勵(lì)專業(yè)特色院校可根據(jù)各自的專業(yè)特色構(gòu)建自己特色的教學(xué)銜接模塊”。對(duì)于銜接模塊教學(xué)內(nèi)容建議每個(gè)模塊知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)按照基本原理、知識(shí)拓展、技術(shù)應(yīng)用、最新進(jìn)展等編寫相互關(guān)聯(lián)的5個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。教學(xué)學(xué)時(shí)建議在8～16個(gè)學(xué)時(shí)左右，教學(xué)方式可以靈活多樣，可以采用課堂教學(xué)、案例教學(xué)和學(xué)術(shù)講座等形式。希望通過開展模塊的教學(xué)既能反映當(dāng)代物理發(fā)展的前沿，也能服務(wù)于課程專業(yè)的需求，從而大大提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量。

“課程思政”是新時(shí)代加強(qiáng)高校人才培養(yǎng)的新要求、新舉措。隨著課程思政逐步在高等學(xué)校推行和實(shí)施，強(qiáng)調(diào)以立德樹人為目標(biāo)，以“全員、全程、全方位”育人為引領(lǐng)，推進(jìn)各類專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行。大學(xué)物理課程具有豐富的思政教育資源，大學(xué)物理課程在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面，有其他課程不可替代的作用。大學(xué)物理的課程思政教學(xué)能使學(xué)生了解物理學(xué)與科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系，了解物理科學(xué)的思想體系和物理學(xué)的科學(xué)文化，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀察和批判性思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)與熏陶學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)審美及科學(xué)情操。

這次《基本要求》完善修訂中對(duì)探索大學(xué)物理課程思政方面的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等提出了原則要求和建議：（1）堅(jiān)持“立德樹人”，樹立“價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授”三位一體的教育理念，準(zhǔn)確把握課程思政建設(shè)的內(nèi)涵和思維方式，增強(qiáng)課程思政的針對(duì)性、時(shí)代性和實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)教書與育人和諧統(tǒng)一。（2）結(jié)合大學(xué)物理課程的學(xué)科內(nèi)涵和特點(diǎn)，發(fā)掘物理學(xué)發(fā)展過程中科學(xué)創(chuàng)新思想、方法和精神、相關(guān)科技進(jìn)步、科學(xué)家工匠精神以及中國元素等課程思政內(nèi)容融入教學(xué)，提升大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)相統(tǒng)一的育人目標(biāo)。（3）探索和創(chuàng)新大學(xué)物理課程思政育人模式和方式方法，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)作風(fēng)培育與人文價(jià)值、科學(xué)精神、社會(huì)責(zé)任有機(jī)結(jié)合。進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生成就卓越的學(xué)業(yè)，奠定輝煌職業(yè)生涯的基礎(chǔ)。

3 《基本要求》主要完善和修訂內(nèi)容解讀

按照上述原則，理工委員會(huì)采用問卷調(diào)查的方式，廣泛征求本屆教指委委員、 地區(qū)工作委員會(huì)委員、專業(yè)委員會(huì)委員以及部分一線教師的意見，并整理反饋意見，提交理工委員會(huì)委員們討論，而后再次反饋給征求意見的委員和老師進(jìn)一步征求他們對(duì)修改的意見?？梢哉f，所有的修改條目都是來自于委員和一線教師們的討論和智慧。圖1是此次修訂條目對(duì)比情況，可以看出此次修訂在一定程度上實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化經(jīng)典、加強(qiáng)現(xiàn)代的目的。下面就具體的修訂內(nèi)容解讀如下。

此次修訂中力、熱、光、電、原子（量子）中共刪除條目17個(gè)。例如，在力學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，刪除了“理想液體的性質(zhì)、伯努利方程”條目，主要的考慮是該知識(shí)點(diǎn)屬于流體力學(xué)的內(nèi)容，與前后所講的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、剛體運(yùn)動(dòng)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不大，也非所有工科專業(yè)所必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。但考慮到對(duì)像船舶工程、航空、航?；蛘邭庀髮I(yè)該部分是十分必要的，建議在對(duì)這些相關(guān)專業(yè)進(jìn)行課程教學(xué)時(shí)，可以將這部分內(nèi)容整合在專業(yè)銜接模塊里教學(xué)，這樣不僅可以滿足學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的需要，而且可以把知識(shí)點(diǎn)講透、講明白。在波動(dòng)學(xué)部分，刪除了“惠更斯原理、波的衍射”條目，主要是考慮該知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容一是和后面光學(xué)中的“惠更斯菲涅耳原理”在原理上是重復(fù)的，在光學(xué)教學(xué)中這部分內(nèi)容需要更為詳細(xì)的討論，而“波的衍射”內(nèi)容在高中教學(xué)中已有很多的介紹，這里在教學(xué)深度上也沒有辦法加強(qiáng)，仍是停留在基本概念的層面上。在熱學(xué)部分，刪除了“多方過程”條目，主要是考慮學(xué)生學(xué)習(xí)了理想氣體的等溫、等壓、等熱、絕熱等基本過程后，對(duì)熱力學(xué)規(guī)律的內(nèi)容講解也是基于這些基本過程，雖然多方過程和實(shí)際的熱力學(xué)過程有聯(lián)系，但這部分內(nèi)容的教學(xué)也很難實(shí)現(xiàn)好的教學(xué)效果，與后續(xù)的教學(xué)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，我們建議如果專業(yè)需要，可以整合到專業(yè)銜接模塊進(jìn)行教學(xué)。在電磁學(xué)中，刪除了“邊界條件”條目，也是基于該內(nèi)容和后續(xù)部分的教學(xué)銜接性不高，同時(shí)對(duì)于非物理專業(yè)的學(xué)生來說，該知識(shí)點(diǎn)要求相對(duì)過深。刪除的“交流電：簡單交流電路的解法，交流電的功率，三相交流電”“暫態(tài)過程、諧振電路”兩個(gè)條目，主要是考慮到這些內(nèi)容在高中教學(xué)中已經(jīng)涉及，而且是高考的主要內(nèi)容之一，其深度也達(dá)到了相應(yīng)的要求，如果需要進(jìn)一步提升，可以把這部分內(nèi)容整合到銜接模塊教學(xué)中。此外，我們將“超導(dǎo)體的電磁性質(zhì)”這個(gè)條目移至固體物理模塊教學(xué)內(nèi)容中，在電磁學(xué)模塊的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)超導(dǎo)的性質(zhì)不了解，其講授也只能停留在概念的介紹方面，同時(shí)和電磁學(xué)的其他內(nèi)容沒有太大的關(guān)聯(lián)。在光學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，首先，考慮到由于目前中學(xué)新課標(biāo)對(duì)幾何光學(xué)內(nèi)容有了很大的加強(qiáng)，《基本要求》所規(guī)定的幾何光學(xué)內(nèi)容從深度方面都沒有超出中學(xué)的要求范圍;其次，在目前我國大學(xué)物理教學(xué)的實(shí)踐過程中，不少高校都沒有針對(duì)這部分內(nèi)容開展實(shí)際教學(xué)，所以此次修訂細(xì)化過程中，將該部分的一些和高中重復(fù)的基本內(nèi)容刪除。在光學(xué)部分中，還刪除了“全息照相”和“光與物質(zhì)的相互作用”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn);“全息照相”從根本上是信息光學(xué)的內(nèi)容，講好該知識(shí)點(diǎn)的前提是傅里葉光學(xué)，《基本要求》本身沒有要求講傅里葉光學(xué)，對(duì)這部分的教學(xué)如果有需要，可以整合到銜接模塊的教學(xué)中，在那里可以得到系統(tǒng)的加強(qiáng)。“光與物質(zhì)的相互作用”實(shí)質(zhì)上可以認(rèn)為是量子力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，這部分內(nèi)容可以作為量子物理基礎(chǔ)內(nèi)容單獨(dú)介紹。在相對(duì)論和天體物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中，我們刪去了“電磁場(chǎng)的相對(duì)性”知識(shí)點(diǎn)，主要考慮到該知識(shí)點(diǎn)和前后內(nèi)容的關(guān)聯(lián)不大，對(duì)非物理專業(yè)的大學(xué)生來說較難講清楚。在分子與固體模塊中，刪除了“化學(xué)鍵：離子鍵、共價(jià)鍵”條目，這是考慮到這些內(nèi)容和高中化學(xué)重復(fù)，高中已經(jīng)深入討論過這些問題。綜上所述，所刪除的十多個(gè)條目在征求意見中（含A、B兩類要求），得到了大家的廣泛支持，這樣就節(jié)省出一部分用于加強(qiáng)近代物理課程的含量。

表1是根據(jù)2010年版《基本要求》實(shí)施的情況和一線教師的反映，對(duì)個(gè)別條目合并的情況。第一，針對(duì)個(gè)別知識(shí)點(diǎn)所涵蓋的教學(xué)內(nèi)容較少，且在高中階段學(xué)生已經(jīng)接觸過的一些條目進(jìn)行了合并，這樣更方便于今后的教材建設(shè)和在實(shí)際課堂中組織有效的教學(xué)。如，“簡諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程”和“簡諧運(yùn)動(dòng)的能量”兩個(gè)條目，建立簡諧振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程雖在高中教學(xué)中未做要求，但對(duì)學(xué)生來說，這部分十分容易，且高中生對(duì)振動(dòng)的能量以及動(dòng)能勢(shì)能的轉(zhuǎn)換非常熟悉;這樣在組織課堂教學(xué)時(shí)，這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)就非常少，合并成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是比較合理的。第二，熱學(xué)中“平衡態(tài)、態(tài)參量、熱力學(xué)第零定律”和“理想氣體物態(tài)方程”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)和高中的教學(xué)內(nèi)容高度重合，難度不大，但作為熱力學(xué)的主要概念，將其合并成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，既避免了和高中的重復(fù)，又利于組織課堂教學(xué)。第三，光學(xué)中將“薄透鏡”“顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)”等光學(xué)器件整合成“重要的幾何光學(xué)器件和應(yīng)用”條目，主要是考慮如“望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)”這些內(nèi)容僅在一些特定專業(yè)需要作詳細(xì)介紹，而一些新的光學(xué)器件可能在教學(xué)中更需要做介紹，所以修訂后的該條目使一些教師既可以講這些傳統(tǒng)的光學(xué)器件，也可以根據(jù)教學(xué)需求介紹新的光學(xué)器件，突出幾何光學(xué)器件教學(xué)的先進(jìn)性。第四，“黑體輻射、光電效應(yīng)、康普頓散射”和“戴維孫革末實(shí)驗(yàn)、德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這些實(shí)驗(yàn)在量子力學(xué)發(fā)展中起到了決定性作用，但考慮到量子力學(xué)的描述主要是討論微觀粒子的“波粒二象性”，這些內(nèi)容在中學(xué)階段已經(jīng)有詳細(xì)的介紹;特別是光電效應(yīng)現(xiàn)象，中學(xué)已經(jīng)有較深入的學(xué)習(xí)，而量子力學(xué)則是強(qiáng)調(diào)粒子的波動(dòng)性，討論其與波粒二象性和德布羅意物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)證明是必要的，從而直接過渡到波函數(shù)和統(tǒng)計(jì)詮釋。故將其修訂為“德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)和實(shí)驗(yàn)證明”，知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容服務(wù)于突出介紹量子力學(xué)基本原理。

表2是完善條目匯總表，這部分條目主要是考慮原來的條目在內(nèi)容上不夠完善，在教學(xué)中需要加入一些相關(guān)的內(nèi)容，使得這部分的知識(shí)點(diǎn)在教學(xué)實(shí)施中可以充分地給學(xué)生講懂，講透。主要考慮如下三種情況：一是完善條目概念和邏輯的完整性，如將“非慣性系和慣性力”修訂為“伽利略變換、非慣性系和慣性力”，原2010年版《基本要求》對(duì)伽利略變換沒有明確要求，此次增加“伽利略變換”以突出其在討論慣性力和非慣性力中的基礎(chǔ)作用。在熱學(xué)知識(shí)模塊中，將“范德瓦爾斯方程”修訂為“分子力、范德瓦爾斯方程”，以突出通過介紹分子力的勢(shì)能曲線，介紹倫納德瓊斯勢(shì)等來說明分子力是范德瓦爾斯方程修訂的理論依據(jù)。再如，電學(xué)知識(shí)點(diǎn)中將“電容”修訂為“電容和電場(chǎng)的能量”;光學(xué)知識(shí)模塊中將“光程、光程差”修訂為“光程、光程差、費(fèi)馬原理”;在量子物理基礎(chǔ)模塊中將“波函數(shù)及其概率解釋” 修訂為“波函數(shù)、波函數(shù)的歸一化及其概率解釋”，強(qiáng)調(diào)對(duì)波函數(shù)的歸一化要求;將分子與固體模塊中的“能帶、導(dǎo)體和絕緣體”修訂為“能帶、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體”。修訂后的條目在內(nèi)容和邏輯上更加完整。二是強(qiáng)化一些物理概念和原理的具體應(yīng)用，如將“邁克耳孫干涉儀”修訂為“邁克耳孫干涉儀及其應(yīng)用”，“分子的振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)”修訂為“分子的振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)及其分子光譜”等;在介紹完分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)后，突出光譜分析在實(shí)際生活中的應(yīng)用等，這些修訂給學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)留下了出口。三是完善一些在課程教學(xué)中必需的物理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，如將“夫瑯禾費(fèi)單縫衍射”修訂完善為“夫瑯禾費(fèi)單縫衍射和夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射”，因?yàn)椤胺颥樅藤M(fèi)圓孔衍射”是后面講解光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)的基礎(chǔ)，如果此部分內(nèi)容不介紹的話，在討論光學(xué)分辨率的概念時(shí)將會(huì)遇到困難。總之，對(duì)這些條目完善后，使得《基本要求》在內(nèi)容和邏輯上更加完整，有利于教材建設(shè)和課堂教學(xué)組織。

表3是此次修訂完善過程中增加條目的匯總表，該部分是此次修訂完善的重點(diǎn)之一，把經(jīng)典物理優(yōu)化后所節(jié)省出的學(xué)時(shí)加在近代物理（量子力學(xué)的基本原理）內(nèi)容上面，力求能夠?qū)α孔恿W(xué)基本理論的主要內(nèi)容有一個(gè)較為完整的學(xué)習(xí)，達(dá)到基本理解量子力學(xué)理論的初步水平，從而改變?cè)痘疽蟆穼?duì)量子力學(xué)仍停留在概念的講解層次上的狀況。在開始確定這部分的內(nèi)容之前，我們首先對(duì)原《基本要求》中的現(xiàn)代物理部分進(jìn)行了優(yōu)化。如優(yōu)化了原《基本要求》的知識(shí)點(diǎn)“夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)、原子里德堡態(tài)、對(duì)應(yīng)原理”“泡利原理、原子的殼層結(jié)構(gòu)、元素周期表” “堿金屬原子、交換對(duì)稱性、激光、激光冷卻與原子囚禁”。首先，這部分內(nèi)容比較凌亂，課堂教學(xué)無法做深入介紹;其次，這些知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容之間缺乏相關(guān)性。如，夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)主要是作為玻爾的氫原子模型的一個(gè)驗(yàn)證，原子的里德堡態(tài)與后續(xù)的學(xué)習(xí)關(guān)系不大;對(duì)應(yīng)原理在沒有討論量子力學(xué)結(jié)果時(shí)也無從談起?！皦A金屬原子、交換對(duì)稱性、激光、激光冷卻與原子囚禁”條目，涉及多個(gè)重要的課題方向，無法組織教學(xué)。我們把這些相關(guān)的內(nèi)容優(yōu)化到相應(yīng)的條目中。具體而言，對(duì)這部分的修訂細(xì)化體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是在內(nèi)容方面，原《基本要求》中這部分內(nèi)容雖然也含有10個(gè)A 類知識(shí)點(diǎn)，4個(gè)B類知識(shí)點(diǎn)，但從教學(xué)要求上限于理解量子力學(xué)的基本概念和了解量子力學(xué)的發(fā)展和量子力學(xué)的建立過程，沒有建立起量子力學(xué)的基本理論體系。這次修訂完善在內(nèi)容上建立起初步的量子力學(xué)基本內(nèi)容體系，包含“德布羅意物質(zhì)波假設(shè)和實(shí)驗(yàn)證明”“玻爾氫原子模型，夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)”“波函數(shù)、波函數(shù)歸一化及其概率解釋”“不確定關(guān)系”“薛定諤方程”“一維無限深勢(shì)阱”“一維諧振子”“一維勢(shì)壘、隧道效應(yīng)、電子掃描隧道顯微鏡” “態(tài)疊加原理”“力學(xué)量與算符、對(duì)易關(guān)系”“ 氫原子的能量和角動(dòng)量量子化”“電子自旋：施特恩蓋拉赫實(shí)驗(yàn)”“泡利原理，原子的殼層結(jié)構(gòu)”“全同粒子，費(fèi)米子，玻色子”“定態(tài)非簡并微擾理論”等15個(gè)A 類基本要求的內(nèi)容，以及“變分方法、氦原子的基態(tài)”“量子態(tài)與量子糾纏”“貝爾定理簡介”“量子信息與量子通信簡介”等4個(gè)B類要求的內(nèi)容。單從知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量上看，這部分內(nèi)容中A 類知識(shí)點(diǎn)的條目增加的并不算多，但此次修訂在內(nèi)容的深度和廣度方面有了質(zhì)的變化。二是在課堂教學(xué)要求上，《基本要求》對(duì)此類內(nèi)容不再限于對(duì)基本概念或者基本規(guī)律的介紹上面，而是要求能夠系統(tǒng)地講授量子力學(xué)的基本概念和基本理論。通過這些內(nèi)容的講授，使學(xué)生能夠初步了解量子力學(xué)的基本理論和基本方法（包括微擾理論），達(dá)到能夠利用量子力學(xué)的一些基本原理來解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并利用量子力學(xué)解決問題，從而真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物理（量子力學(xué)基本理論）的教學(xué)落地，更好地滿足新工科建設(shè)對(duì)大學(xué)物理基礎(chǔ)的需求。

4 基本要求修訂的特色和大學(xué)物理課程建設(shè)

此次《基本要求》修訂的主要特色是加強(qiáng)了量子力學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，使大學(xué)物理課程中量子力學(xué)的教學(xué)能夠初步成體系，為未來新工科建設(shè)提供重要的基礎(chǔ)支撐。當(dāng)然，結(jié)合目前我國大學(xué)物理課程的教學(xué)現(xiàn)狀，大學(xué)工科物理量子力學(xué)的內(nèi)容如何講、講到何種層次，這本身將是大學(xué)物理課程教學(xué)的一個(gè)主要的問題，也是各個(gè)層次的高等院校所需要研究的問題。首先，從量子力學(xué)課程教學(xué)本身來講，講授這部分課程對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有較高的要求，比如求解微分方程和一些特殊的函數(shù)問題;其次，在量子力學(xué)教學(xué)內(nèi)容方面，由于量子力學(xué)比較抽象，工科學(xué)生的理解可能會(huì)存在一些困難，這對(duì)老師都提出了更高的要求。但正是這樣，才能從根本上提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量和水準(zhǔn)，相信這是一個(gè)勸說的過程，更是一個(gè)實(shí)踐的過程，需要大學(xué)一線教師在教學(xué)過程中根據(jù)實(shí)際情況通過努力來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，在起步階段，并不能一蹶而就，主講的老師可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)屬性和課時(shí)安排，適當(dāng)調(diào)整部分內(nèi)容，以配合學(xué)生的物理科學(xué)概念和內(nèi)涵的需求。相信經(jīng)過不斷的努力，能夠?qū)崿F(xiàn)工科學(xué)生量子力學(xué)部分課程教學(xué)的落地。

《基本要求》是對(duì)理工科類本科各專業(yè)的物理基礎(chǔ)課程教學(xué)的最低要求， 低于這個(gè)要求就不能稱為合格的本科教育。但鑒于各高等學(xué)校多層次辦學(xué)的實(shí)際情況，在《基本要求》中已設(shè)定了A、B兩類教學(xué)的活動(dòng)空間，供各高等學(xué)校、各專業(yè)根據(jù)具體情況在教學(xué)實(shí)踐中靈活選擇。為了保證《基本要求》的順利實(shí)施，本次修訂細(xì)化明確了“本基本要求建議的學(xué)時(shí)可作為高等學(xué)校相關(guān)學(xué)科專業(yè)評(píng)估的參考依據(jù)”的建議，以配合高校專業(yè)的評(píng)估。

為了進(jìn)一步推動(dòng)大學(xué)物理課程教學(xué)和一流課程的建設(shè)，本次修訂完善中突出和強(qiáng)調(diào)課程特色的建設(shè)，提出開設(shè)專業(yè)銜接模塊建設(shè)，鼓勵(lì)高校根據(jù)自己的專業(yè)特色構(gòu)建專業(yè)銜接模塊;同時(shí)，強(qiáng)調(diào)教師在具體教學(xué)中可以根據(jù)授課對(duì)象和專業(yè)，適當(dāng)調(diào)整《基本要求》部分條目的次序和內(nèi)容偏重。在教材建設(shè)中，鼓勵(lì)在考慮各部分內(nèi)容之間的相互聯(lián)系和有機(jī)銜接的情況下，教材編寫可以對(duì)《基本要求》中的章節(jié)順序作適當(dāng)調(diào)整，以鼓勵(lì)構(gòu)建具有特色的一流大學(xué)物理教材。

致謝： 教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的委員參加了《基本要求》修訂、完善工作的整個(gè)過程。他們是（以姓氏筆畫為序排名）：王青、王明吉、王煒、韋相忠、鄧文基、曲亮生、朱建華、劉書華、劉協(xié)權(quán)、劉建強(qiáng)、羊亞平、孫茂珠、李樂霞、李雪春、李焱、楊曉榮、吳平、何志巍、宋峰、張萍、張?jiān)雒鳌㈥懪嗝?、?xiàng)林川、趙建軍、趙福利、胡玉才、胡其圖、施大寧、施建青、宮愛玲、賈瑜、徐平、徐忠鋒、徐富新、高麗麗、唐延林、盛正卯、蔣最敏、韓忠、童紅、顏曉紅、潘小青、霍雷、戴劍鋒、魏斌?！痘疽蟆沸抻喭晟乒ぷ饔衫砉の瘑T會(huì)負(fù)責(zé)完成，姓名在此不一一列舉。課程思政的教學(xué)建議指南由大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)課程思政工作委員會(huì)王小力老師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)完成。高等教育出版社繆可可、程福平、馬天魁，清華大學(xué)出版社錢颯颯、劉洋編輯等在意見匯總過程中做了大量工作。在修訂過程中，大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)中南地區(qū)工作委員會(huì)、東北地區(qū)工作委員會(huì)的委員們也分別提出了一些寶貴的建議，在此一并致謝。

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