中美大学教育模式比较及启示课件

中美大学教育模式

比较及启示宋峰南开大学物理学院fsong@主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示photo在此录入图片标题photophoto美国教育培养下的知识性亿万富翁BillGates美国微软公司的董事长2012年3月，福布斯全球富豪榜，以610亿美元位列第二在此录入图片标题SteveJobs美国苹果公司联合创办人、前行政总裁在此录入图片标题MarkElliotZuckerburg美国社交网站Facebook的创办人，被人们冠以“盖茨第二”的美誉全球最年轻的自行创业亿万富豪2011年美国诺贝尔奖获得者经济学奖物理学奖生物学或医学奖托马斯·萨金特里斯托夫·A·西姆斯索尔·帕尔马特亚当·黎斯布鲁斯·巴特勒近年来美国诺贝尔奖获得者2010200920082007诺贝尔奖颁布至今2009年来美国各大学培养出来的诺贝尔奖人数的排名括号里给出的是指在该校任过职获得诺贝尔奖的人数加上自己培养的诺贝尔奖得主的总和，只列出前18名学校。1，ColumbiaUniversity哥伦比亚大学。哥大培养出了37位诺贝尔奖得主(与哥大有关的诺贝尔奖得主总数有75位，以下简称“总数”)。2，HarvardUniv.哈佛大学。哈佛大学培养出了36位诺贝尔奖得主(总数63位)3，UniversityofChicago芝加哥大学。芝大培养出了29位诺贝尔奖得主(总数67位)诺贝尔奖颁布至今2009年来美国各大学培养出来的诺贝尔奖人数的排名8，PrincetonUniv.普林斯顿大学。普大培养出了15位诺贝尔奖得主(总数29位)9，CornellUniversity康乃尔大学。康乃尔培养出了12位诺贝尔奖得主(总数33位)10，JohnsHopkinsUniversity约翰霍普金斯大学。约翰霍普金斯培养出了12位诺贝尔奖得主(总数32位)11，CityUniversityofNewYork纽约市立大学，纽大培养出的诺贝尔奖得主有12位(总数13位)12，UniversityofWisconsinatMadison威斯康星大学。威大培养出了11位诺贝尔奖得主(总数17位)。必须承认：美国的教育是成功的，是优秀的中国：自古以来，重视教育政府重视民间重视原因何在？中美大学教育比较—师生关系美国：师生平等，批判精神从小培养平等关系培养自信心和独立思考能力鼓励学生提出对权威理论的批评性意见，并就此意见与学生进行讨论学生习惯于探索中国：敬畏老师，不敢怀疑从不怀疑老师的观点，更不会去挑战老师的权威批判和独立精神受传统观念束缚质疑老师的学习被认为是差生、不守纪律、不尊敬老师学生习惯于学习，习惯于服从中美大学教育比较—教学体系美国：小时候培养良好习惯，素质教育上大学后，课业繁重成年后给予压力中国：从小从乃至学前，一直到高中，无比辛苦高考的巨大压力上了大学后，放松不该有压力的时候给予压力，应该承受压力的时候压力却不大中美大学教育比较美国：项目驱动教学，注重实践能力美加州州立大学：项目教学法“软件工程”、“JSP网络应用”与企业实际生产过程或现实商业经营活动直接关联学生独立制定计划安排学习，师生共同评价项目工作成果中国：应试教育，灌输教学“教师为中心”“课堂为中心”“书本为中心”学生处于被动教学内容重理论，轻实践缺乏主动精神和自主探究能力的培养中美大学教育比较—教育理念，教学模式，教学方法，教材，教法………主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养模式六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示耶鲁大学

自由教育理念

哈佛大学

重视学习方式和解决问题的方法麻省理工

实用知识的教育价值观

——高度的办学自主权和悠久的办学历史，使美国一些著名高校逐渐形成了自己的教育理念。二、美国大学的教育理念耶鲁大学

自由教育理念

自由教育（liberaleducation）

强调对“人”的教育，而不是对“技艺”的教育自由教育关注的是如何把一个人教育成一个能够独立思考、具有价值观念和道德操守、了解文化差异的健康个体。它通过对学生的全面教育，培养学生表达能力和分析问题能力。自由教育理念成就了耶鲁世界一流大学地位，也逐渐成为美国大学教育的代名词麻省理工

实用知识的教育价值观

MIT的教学理念：1)实用知识的教育价值观 MIT开设的课程“适于培养机械师、土木工程师、建筑师、矿冶

工程师和实用化学师”。社会所要求的知识越来越多，MIT的教

育重点也时刻在变，但“有用”始终是MIT的核心。也正是这一

价值观使MIT把重心放在有利于促进科技发展的领域。2)社会责任感

为社会的利益而发现和应用知识是MIT的中心使命。3)通识教育与专业教育相结合

罗杰斯院长在1865年建校之初，为学院规定的宗旨之一便是：提

供一般的教育，使其在数学、物理、自然科学、英语和其它现代

语言以及心理学和政治学的基础上，为学生在毕业后能适应任何

领域的工作做好准备。教育理念之小结虽然各个大学的教育理念有所区别，但是美国大学的教育理念显现出很多共性。

一定的基本知识全面教育分析问题解决问题的能力社会责任感主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养模式六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示

在教育理念下，各个大学确立了自己的人才培养目标中。大学的人才培养目标归根结底反映了一定社会经济发展对人才素质的需求。培养目标也会随着时代的发展、社会的进步而不断改进。

美国大学的培养目标麻省理工学院本科生教育培养目标

校长万斯特(CharlesM.Vest)：MIT的本科教育致力于帮助学生发展适应现代社会挑战所需要的理解力、成熟的性格以及其他能力。MIT的教育扎根于广泛的学科领域,结合这些学科的力量来形成对价值和社会目标的看法。除了广泛的自由学习的机会之外,鼓励学生获得某一领域的基本知识和继续学习的兴趣,并成为创造性的智力探索者,能够独立追求学问……MIT致力于给学生打下牢固的科学、技术和人文知识基础,培养创造性地发现问题和解决问题的能力。”加州大学伯克利分校本科生教育培养目标加州大学伯克利分校的本科毕业生应该熟悉艺术、文学、数学、自然科学和社会科学;能够收集、筛选、综合、评价来自不同领域并以不同形式呈现的信息；能够理解研究过程和如何创造新的知识；能够与人合作共事,能创造性地转换其环境;具有解决问题和做出决定所必需的技能,并能考虑所做决定的广泛的社会和伦理意义；能够处理模糊性问题,能够灵活思考,并具有在职业生涯中不断发展智力的技能。普林斯顿大学本科生教育培养目标创新型人才所需要的知识、能力和素质结构：

（1）具有清楚地思维、表达和写作的能力；

（2）具有以批评的方式系统推理的能力；

（3）具有形成概念和解决问题的能力；

（4）具有独立思考的能力；

（5）具有敢于创新及独立工作的能力；

（6）具有与他人合作的能力；

（7）具有判断什么意味着彻底理解某种东西的能力；

（8）具有辨识重要的东西与琐碎的东西、持久的东西与短暂的东西

的能力；

（9）熟悉不同的思维方式；

（10）具有某一领域知识的深度；

（11）具有观察不同学科、文化、理念相关之处的能力；

（12）具有一生求学不止的能力。主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示美国大学的教学模式教学计划学制设置课程设置教材使用教学过程课堂教学教学方法课堂以外考核方式教学计划——学制设置

美国大学所采行的学历(AcademicCalendarSystem)因学校而异，可细分为早学期制(EarlySemesters)、学期制(Semesters)、学季制(Quarters)等三种。

通常，美国大学一学年(AcademicYear)的长度，大约是九个月，开学的日期大约在每年的八月底，到次年的的五月或六月底。另外还有小学期。

第一学期：8月-12月第二学期：1月-5月暑期：６－８月

学制设置－－学期制

一学年共分成16周的两个学期（少数学校18周）。15周教学+1周考试第一周为orientationweek（可以试听，以帮助选课）学分计算为学期学分制(Semestercredit)，每周上课一小时为一个学期学分(1Semestercreditor1Semesterhour)。通常一门课一周上课三小时，学生可获取三个学分。在学期制的学校，一般学生需要120-128个学期学分才可以申请毕业。学制设置－－学季制

东部的一些学校采用学季制，如Dartmouthcollege,Drexel等大学。学季制将一年的课程分为春、夏、秋、冬等四季，每一季一学期(term)，每学期仅两个半月(十至十二周，夏季约八至十周)，课程十分紧凑。夏季班也提供正规课程，但为选修性质。

学分计算：学季制每周上课一小时为一学季学分(1Quartercreditor1Quarterhour)。学生平均每个学季念14-18个学季学分，一般需要180-192个学季学分才可以申请毕业。由于每季上课时间短迫，考试频频(念一个月就进入期中考，再念一个月，就进入期末考)，学生一开学就得立即进入状况，而且也须能适应持续性的紧张压力。学制设置－－早学期制度

早学期制将一学年（9个月）分成2个15至18个星期的单位，第一个学期（秋季班）比第二个学期（春季班）稍微短一些。第一个学期在8月底开始至大约12月20日左右结束。第二个学期在1月中旬开课，5月中旬结束。学生可自由选修暑期课程。学生在每学期开始的几周前选择课程。教学计划——课程设置自由选修型课程分布必修型课程名著课程型课程核心课程型课程张凤娟《美国大学本科课程设置的模式、特点与发展趋势》，2011年第3期《教育发展研究》学生必须在其主修学科之外，在其他7个领域各选一门学期课程，在结束住校学习之前完成8个核心领域课程的学习。核心课程的7大领域11大模块近200门课程：外国文化；历史研究A；历史研究B；文学艺术A；文学艺术B；文学艺术C；道德推理(MoralReasoning)；定量推理（QuantitativeReasoning)；科学A；科学B；社会分析Harvard的核心课程要求美国大学课程设置特点课程设置注重因材施教同一课程根据选课学生的系别和专业不同分为不同类别比如《大学物理》： A类别——物理学院学生必修； B类别——理学院学生必修； C类别——工科学生必/选修； D类别——文科学生选修；不同类别课程所选的教材也不尽相同。美国大学课程设置特点课程设置注意连续性虽然美国大学崇尚“自由教育”，提供多样的课程包括独立学科、多学科、跨学科和综合学科的课程，学生可根据自己的情况自行确定课程体系。但是在课程设置上同样注意连续性。对于专业性强的课程根据程度高度设置不同系列：如《理论物理》设置系列1和系列2，对于没有选修过系列1的同学将无法直接选修系列2.美国大学的教学模式教学计划学制设置课程设置教材使用教学过程课堂教学教学方法课堂以外考核方式教材使用相较于中国大学在教材选取上的五花八门，各种版本的教材在市面上层出不穷，美国各著名高校坚持自己的教学理念，在体现通识教育与专业教育相结合的基础上，选取了世界公认的经典教材，这些教材大多出自世界一流的大学或出版社，如剑桥大学出版社，Springer等知名出版社下表中列举出来MIT在物理学专业教育方面所选取的部分教材及相关的参考书等信息.教材使用课程课程代码教科书参考书物理Ⅰ8.01《大学物理》第十二版，YoungandFriedman.《物理》卷一，第二版，Ohanian.HansC,1989；《工程科学物理》卷一，第三版Ohanian.HansC,andJohn.T.Markert，纽约，2007.物理Ⅱ8.02《工程科学物理》第二版Giancoli.D.C.《学习指导和学生用书》PrenticeHall出版；《工程科学物理》第五版SerwayandBeichner.量子物理Ⅰ8.04

《量子物理》EisbergandShankar《量子力学导论》Dirac.教材使用量子物理Ⅱ8.05《量子力学导论》第二版Griffiths.DavidJ,PearsonPrenticeHall出版，2005.《量子力学基础》Ohanian.Hans,PrenticeHall出版，1989；《量子力学基础》第二版，Shankar，Ramamurti，NewYork,Plenum出版,1994.量子物理Ⅲ8.06《量子力学导论》第二版Griffiths.DavidJ,PearsonPrenticeHall出版2005；《量子力学》2卷Cohen-TannoudjiandClaude,NewYork,Wiley出版1977.《现代量子力学》Sakurai.J.J,Addison-Wesley出版，1994；《量子力学基础》第二版ShankarandRamamurti,NewYork,NY:PlenumPress,1994.电磁学Ⅱ8.07《电磁学入门》第三版，Griffiths.DavidJ,UpperSaddleRiver,PrenticeHall出版,1999.《物理学》第二卷Halliday，Resnick，andKrane,NewYork,JohnWiley出版,2002；《物理学》第二卷Feynman.R.P,Addison-Wesley出版,1970.所用教材特点经典不断更新根据授课对象，使用不同类型教材教材使用：新旧教材、参考书循环使用学校书店通过回收、购买途径，有二手书出售。一般而言，相同版本的新旧书，用过的书

(USEDBOOK)比新书至少便宜1/3。校内书店出售教材还按照学校选课代码次第摆放，供学生挑选，售书时间与学校选课基本同步。书店明确告知学生，在出售后一定时间内不需要某书籍，凭购书发票，书店可以全额退款。退书时，新书籍外观不能破损；二手书不能影响继续使用；特殊书籍会有具体条件，如带有光盘的外语书籍，不能拆封才可以退款。这种做法即减轻了学生负担，也节约了纸张资源，减缓了环境资源压力，非常值得我们学习借鉴。美国大学的教学模式教学计划学制设置课程设置教材使用教学过程课堂教学教学方法课堂以外考核方式教学过程——课堂教学A教学大纲和教学进度公开每门课程上课前，教师都将印好的教学计划分发给每位学生，清楚地告诉学生课程安排的具体内容和日程，例如单元考试、中考、期末考试安排,包括日期、时间、教室等注意事项，学分记分与成绩计算办法等。下面是麻省理工学院统计物理课课前的教学大纲和教学进度公开教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例Coursename:StatisticalphysicsIInstructors:Prof.YoungLee(Astaughtin:Spring2008)MITCourseNumber:8.044Level:UndergraduateCourseMeetingTimes：Lectures:3sessions/week,1hour/session;Recitations:2sessions/week,1hour/sessionTextbooks：Required： 1)Adkins,C.J.EquilibriumThermodynamics.NewYork City,NY:CambridgeUniversityPress,1983.ISBN: 9780521274562. 2)Baierlein,Ralph.ThermalPhysics.NewYorkCity, NY:CambridgeUniversityPress,1999.ISBN: 9780521658386.教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例Textbooks：Recommended：1)Reif,Frederick.FundamentalsofStatisticaland ThermalPhysics.NewYorkCity,NY:McGraw- Hill,1965.ISBN: 2)Zemansky,Mark,andRichardDittman.Heatand Thermodynamics.NewYorkCity,NY: McGraw-Hill,1997.ISBN:9780071148160. 3)Kittel,CharlesandHerbertKroemer.Thermal Physics.SanFrancisco,CA:W.H.Freeman, 1990.ISBN:9780716710882. 4)Huang,Kerson.StatisticalMechanics.NewYork City,NY:Wiley,1987.ISBN:教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例Exams：Therewillbetwoexamsduringthesemesterthatcontribute23%eachtowardthefinalgradeandacomprehensivefinalexamthatcontributes40%towardsthefinalgrade.Homework：Problemsetsaredueinthelectureonthedaysindicatedonthecalendar.Workingthroughtheseproblemsiscrucialtounderstandingthematerialdeeply.Afterattemptingeachproblembyyourself,weencourageyoutodiscusstheproblemswiththeteachingstaffandwithotherstudents--thisisanexcellentwaytolearnphysics.Youmustwriteupyoursolutionsbyyourself,andnotcopyfromsomeoneelse'sworkorfromsolutionsfromapreviousyear.

Thehomeworkcontributes14%towardthefinalgrade.Grading：ACTIVITIESPERCENTAGES

Problemsets14%

Exam123%

Exam223% Finalexam40%

教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例CalendarLEC#TOPICSKEYDATES1IntroductionProbabilitydensity,Cumulativeprobability2Probabilityexamples,Averages,Poissondistribution3Tworandomvariables,Conditionalprobability4Poissondistributionderived,jointlyGaussianrandomvariablesProblemset1due5FunctionsofaRandomVariableProblemset1due6FunctionsofaRandomVariable(morethanone)7SummationandconvolutionProblemset2due8CentralLimitTheorem9IntroductiontoThermodynamics,ZerothLaw,Empiricaltemperature教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例10Temperaturescale,WorkProblemset3due11Exactdifferentials,FirstLawofThermodynamics12Idealgas,Adiabaticpath13Phasespace,EqualaprioriprobabilitiesProblemset4due14MicrocanonicalEnsemble,Entropy15SecondLawofThermodynamics,Examplesusingentropy16TwolevelsystemProblemset5due17Entropyasastatefunction教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例Exam118Maxwellrelations,Thermodynamicpotentials19EquivalentstatementsoftheSecondLaw,CarnotEngine20Refrigerator,Heatpump,Otherexamples21CanonicalEnsemble,Boltzmannprobability,PartitionfunctionProblemset6due22Monoatomicidealgascalculation23Twolevelsystem24Equipartition,Polyatomicgas,Vibration&quantumharmonicoscillatoProblemset7due25Finishharmonicoscillator,Molecularrotations教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例26Finishrotations,MaxwelldistributionProblemset9out27ParamagnetismProblemset8due28Adiabaticdemagnetism,3rdLawofThermodynamics,ThermalradiationExam229Blackbodythermodynamics,Stephan-BoltzmannLaw,CountingModes30Classicalandquantumblackbodyu(ω,T)31ChemicalpotentialProblemset9due教学大纲和教学进度公开

——以麻省理工统计物理为例32Indistinguishableparticles,Symmetricvs.antisymmetric33Occupationnumber,Fermigas34FermigasIIProblemset10due35Neutronstar36Bose-EinsteinCondensation37FinishBose-EinsteinCondensation,SummaryProblemset11dueFinalExam教学过程——课堂教学B总评重视平时成绩大多数课程，总评成绩包括了听课考勤、单元考试(期中考试)、实验、作业、论文、期末考试等多项内容。但各课因各任课教师的教学内容、考核方法差异，略有不同。如麻省理工学院“统计物理”课程，老师除每节课的小考(QUIZ)，还有期中考试2次，终考1次；教师一般将平时课堂表现的成绩记录在册，作为平时成绩。平时成绩占总成绩的60%教学过程——课堂教学C课堂教学师生互动，教学方法多种多样美国大学非常注重课堂的互动教学，大胆为学生创造参与实践的机会，尽可能地将所有课程的教学以互动的形式展开，使学生有机会与授课的教师以及同学就所学的东西展开讨论，且教学内容和方法紧密联系实际。为了促进学生有效地学习，教育研究者设计出了许多合作、互动的教学方法，其中最出名的莫过于哈佛大学工程和应用物理学院教授EricMazur（埃里克·马祖尔）发明的PI教学法。教学过程——教学方法

美国大学课堂教学方法依学校专业老师的不同更是五花八门，多种多样，除了前面所提到的PI教学法，还有：案例教学分层次教学充分运用多媒体手段教学inquiry-basedlearningPDCA循环

教学过程——课堂以外课下学习任务不轻松课外社团活动丰富独特的国内国际际游学课程教学过程——考核方式美国大学3种典型的考试考核方法 A半开卷考试B小组考试或小组答辩C学生出题考试主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示书本知识与实际应用果相结合校内上课与校外游学相结合科学与人文相结合理论学习与科研创新相结合美国创新型人才培养模式“以学生为中心”，一切为了学生的成长，一切从学生的实际出发，一切都让学生自主选择、自我负责。其中的道理，正如耶鲁大学斯密特德校长对学生所说：“你们就是大学！”各学院定期举行讲座，汇报最新科研成果每年举办诺贝尔奖专题讲座邀请其他院校知名教授举办科研交流会作为作业的Presentation，鼓励学生就课本上自己感兴趣的部分，查找近几年最新科研成果作报告。老师上课时发放最新相关论文理论知识与科研创新相结合麻省理工学院

1969年创立“本科生研究机会计划”，率先使本科生的研究制度化。麻省理工学院每年有

2500多名学生参与“本科生研究机会计划”。理论知识与科研创新相结合理论学习与应用相结合注重学以致用参与科研就是一种应用分析实际问题也是一种应用， 如IYPT：水柱光纤，如销售柠檬水

美国教育委员会要求所有大学生必须有科学、文学等诸多方面的学分美国成人的科学素养归功于大学里的科学课程的学习科学与人文相结合哈佛大学校长萨默斯指出：“因为科学在各个领域所展现的发展前景，科学和科学的思考方式正以前所未有的影响力影响着非常广泛的人类活动。”

“我们以说不出莎士比亚5部戏剧的名称为耻，但如果你不能区分基因和染色体，却不以为然……这样的教育是不完整的。”科学与人文相结合主要内容一、引言二、美国大学的教育理念三、美国大学人才培养目标四、美国大学的教学模式五、美国创新型人才培养六、麻省理工学院物理教育浅析七、对我国大学物理教育的启示MIT是以培养高级科技人才和管理人才为宗旨的综合性研究型大学，既是美国的科学研究中心，也是美国科学家、工程师和工业家的摇篮。美国麻省理工学院“世界理工大学之最”短短一百五十多年的发展与哈佛、剑桥、牛津等老牌大学齐名世界一流的综合性研究型大学MIT物理教育理念（1）实用知识的教育价值观（2）重视基础知识（3）实践教育理念（4）通识教育与专业教育相结合的理念（5）重视教学质量与育人质量的理念MIT物理教育理念学院通识教育课程必须完成的课程门数或学分自然科学课程6门（1门生物，1门化学，2门物理，2门微积分）人文、艺术和社会科学课程8门（包含2门交流强化必修课）实验课程1-2门限选课程2门总计17门通识课程体育课程8分（必须通过游泳测试）专业课程180-192学分（由各专业规定，包括2门交流强化课）MIT物理教育理念MIT将育人规格定得很高，历届校长都严格坚持“先有一流的教师，后有一流的学生，有了一流的教师和学生,最后才有一流大学”的现代大学教育制度理念，所以非常重视教学质量与育人质量。MIT的物理学课程设置MIT物理系为学生们设计的学习课程，符合学院的总体要求，时时反映MIT总体的教育理念和培育英才的宗旨.对于物理系的学生，除了通识课程和必修课程，在多学科、多方位知识构架下，MIT坚持“更少就是更多”的原则，专注于基础学科，开设的特色物理基础课程有物理Ⅲ（科学技术限选课），微分方程（科学技术限选课），狭义相对论与经典力学,经典力学Ⅱ，量子物理Ⅰ，统计物理Ⅰ，量子物理Ⅱ，量子物理Ⅲ，实验物理Ⅰ，实验物理Ⅱ，