2024年第二节　30年代前后高等学校的物理教育

本世纪二三十年代，我国高等学校的物理教育，正处于开创阶段。有一批热爱祖国物理教育的先行者们，他们认识到提高我国物理教育的重要性，立志迎困难而上，贡献自己的力量。他们或出国深造，或在国内组织力量，艰苦创业，奠定了高等学校物理教育的基础。30年代以后，出国留学者陆续学成归国，充实了力量，在短短的时间里，我国高等学校的物理教育，经过他们的努力，已经初具规模了。

一、物理基础课教育的发展概况

民国初年，我国正式的国立大学只有前身为京师大学堂的北京大学。后来有些地方的高等学校，如北洋大学、南洋公学，他们主要是工科和实业性质的，但是一般理工科学校和高等师范学堂，都以普通物理作为基础课，其它课程，如理论物理、应用物理、近代物理和实验物理方面，都根据各自的特点、需要和条件开设而有很大的差别，一般都是比较薄弱的。北京大学是的一所正规的高校。学科设置和设备，相当完备。1917年教育家蔡元培任校长时，对学校进行了整顿和改革，至1919年，使北大率先成为有14个学系的综合性大学。在国内大学中，首先成立了物理学系。蔡元培于1923年离开学校，但学校仍保留他所开创的教育传统。这时学校分为预科、本科和研究科三级。预科是二年制，分甲、乙两部，预科甲的必修课偏重数学、物理和化学，除必修课外，选修课有物理实验、化学实验等。这些课程，为升入本科学习专业的准备。北大的入学要求和升级考试都很严格，因为预科生为本科生的主要来源，所以报考预科者，须经过初试和复试，预科的入学考试题中有一定难度的物理试题。报考本科者，按不同学科的要求确定考试科目，如报考物理，则要考物理知识及实验。由于考试要求严格，保证了学生有较好的基础，对提高入学后的教学水平起了积极的作用。

在学科建设方面，在蔡元培担任校长期间，集中了国内许多学有专长的知名教授担任教学。既重视提高，也重视基础。物理学系的课程分为三级。初级物理在预科学习，普通物理在本科一、二年级讲授，专门物理在本科三、四年级讲授。普通物理课程分(1)(2)两段，普物(1)包括物性、热学、音学，主讲教师为李书华；普物(2)的内容包括磁学和光学，主讲教师分别由杨肇和叶企孙担任；专门物理课程有数学物理、热力学及气质微体运动论、光学物理、应用电学、直流交流电学、电振荡、电子论、X光线及放射论、质量论、相对论等，主讲教师分别为何育杰、颜任光、丁燮林、杨肇、温毓庆、叶企孙等。选修科目有初等力学、理论力学、微积分学、微分方程、立体解析几何、高等微积分、无机化学、物理化学、化学实验等。当时的私立学校，以天津的南开大学规模，物理教学也很有名，它是我国创立最早的一所私立大学，前身是南开学校，创立于1919年，最初设有小学部、中学部、女中部和大学部的文、理、商三科，学生总数达二千多名，是北方一所规模的很有影响的私立学校。1922年，饶毓泰自美回国，创办物理学系，任理学院院长兼物理系主任，物理系的师资逐渐充实，课程渐趋完备，特别是重视实验课。第一学年的必修课除中、外语之外，开普通物理和微积分，第二学年开现代物理、理论力学及高等微积分，第三学年开高等光学、直流和交流电学、气体运动论、热力学及微分方程，第四学年开高等电磁学、近代物理、无线电及研究课题，这些课程都达到了当时物理学发展的新水平。

清华大学的前身是清华学堂。1911年创办时，设高等科和中等科。1925年设大学部，招收四年制大学生。在1926年成立物理学系时，只有梅贻琦、叶企孙两位教授，以后逐年增聘，1928年改名清华大学，至1932年，系的规模基本定型，约有教授六、七人，如吴有训、萨本栋、周培源、赵忠尧、施汝为等，均参加过系的建设工作。此后清华逐渐向工科为主的综合性大学发展，但物理学系始终保持较强的师资和设备。所以无论是物理系本科或各门工程学系的学科都有良好的基础，培养出不少优秀的理工人才。

至30年代中期，许多公私立大学以及高等师范院校，相继成立物理系（科）或数理系，约有30余所，参加物理数学工作的约有三、四百人。由于物理学是各门理科的基础，所以物理教师也兼有相关学系的物理教学任务，为理科和工科学生打好了基础。有些学系除了本科的教学外，还设有物理研究所，如1928年，北大、清华、浙大、中大、中山、武汉、燕京等，这些学校可分别授于理科学士和理科硕士学位。还有些学校为了培养师资起见，规定了在主修物理课外，还需要副修化学或数学一定数量的学分；有的还规定必须选修教育系课程若干学分；有的学校有较强的工程学科的师资和设备，可兼修工程技术课；或开展双学位制度，即在取得物理学系的学位后，再加修另一相关学系的课程，可免除再兼修公共必修课。相反的，在取得其它学系的学位后，也可再修物理学系的几门必修课而取得两个学系的学位。凡此种种，都注意到拓宽知识面和加强学科之间的横向联系，发挥各自的特长，这种灵活多样的选课制度，在今后的教育改革中，也是值得参考的。

二、物理教材

我国高等学校的物理教学，最初学习日本，继而学习英美。开始时自英美学习物理回来的人数还不多，所以早期的物理教师，有些是跟着外籍教师边学边教的。由于那时教学的这种特点，而且初入大学的学生，英语水平较低，因此出版的教科书，往往有×××原著，×××口译，×××笔译的形式。大多数学校，采取教师讲课，学生笔记，或由教师编写简单的讲课提纲。民国时代，高等学校使用现成教科书的不多，普通物理学课本有以下几种：

1．《特夫物理学》（封面、封里见插页图17、18）

多数教会大学，采用美国特夫(AWillmerDuff)主编的普通物理学（后来译本都称达夫物理学）。由于缺少合适的教材，不少公、私立学校也采用此书作课本。不久，此书有了中译本，由张方洁译、由裘维裕、张绍忠、杨肇、顾毓琇、任之恭、李熙谋、徐仁铣等七人校阅。此书初版的时间较早(1908)，主编为特夫，波动学及光学著者为莱维斯，由裴奇与黑尔订正，热学著者为墨敦黑尔，电磁学著者为克门与纳伯，特夫并兼著力学与声学。在第七次修订本中，著者对波动、光学及电磁学部分，作了较多的修改和补充，以适应时代的需要，原来此书是作为理工科教材之用的，因为写得简明扼要，浅显易懂，又是深入浅出，所以把它作为普通物理学教材，也很适宜。此书合作编写的人较多，都是美国的大学教师。主编在《原序》中说：“一本大学普通物理教本，而出于若干著者之手，事属创举，应说明其原因。本书为富有经验的大学教师七人所撰，是希望能比其它现行教本合适，而能为其它学校教师所乐用，有一、二特点宜注意之：本书首尚明确，因反复缕述，宜于演讲而不宜于写作，本书各著者所述，简括透彻，凡中材之学生易于领悟者以及精微之剖析及讨论宜于一高深学程者，概不罗入之，…”值得注意的是，此书在引言中首先引入“能”的概念，他说：在我们周围存在着各式各样的物质，其中有许多共同的特性，如惯性、重量及弹性等，还有许多呈现在物体之间的相互作用的称之谓“能”的东西，（此处的“能”似乎是“场”的意思，引者注），在自然界许多熟识的现象中，对它极有认识的必要。”然后就定义物理学为“研究物质和能的性质的一门科学”。随后在力学、热学、电学、光学各物理学分支中不断加强“能”的概念。最后，在“光电效应”的一小节中，把光子和能作了一个简单的小结。可以这样说，这本书把物理学各部分用能的观点统一起来了，因此，把这本书作为物理学的基础教材是很适用的。

《特夫物理学》的系统，为后来许多教材所采用，它的系统及各部分的分配是物性及力学(约占25.2%)，热学(15.5%)，波动学(4%)，电磁学(31.3%)，声学(4%)，光学(19.3%)。在那个时代，对光的本性还认识得不够，所以基本上还是以“以太”观点处理的，只是在光学的最后部分，用小体字提到对“以太”的怀疑，而认为对于这一问题的进一步讨论，已经超出这本书的范围了，同一时代的几本教材，如美国的Duncan＆Stayling的物理学和Stewart编的书也基本类似。

2．萨本栋的《普通物理学》

北大所用的教材，比一般学校略深，都是教师参考了国外的新版本讲授的，但是在普通物理学范围内，内容也只能以经典物理为主。到30年代后，逐渐根据我国的教学经验，编写讲义使用，最早由我国人用中文编写出版的商务印书馆《大学丛书》中，有萨本栋编著的《普通物理学》(1933年)，与此配套的有《普通物理实验》(1935年)。萨本栋于1928年自美国留学回来后在清华大学任教九年。在此期间，他还编写了五、六本有关电学和数学方面的著作。但以上二书，用得最为普遍，用的时间也最长。此书分上、下两册，上册为引言、力学、声学、热学，下册为电磁学、光学。对于全书的结构，作者说：“以叙述问题之起因及现象之大概为发端，论列物理之律例及其相互作用之关系为躯干，而以各现象之应用为枝叶，及解释此等现象之学说为归宿”。其目的是“使初入大学之理工学生对于物理学各观念之意义，各重要现象之情形与相互作用之关系、应用获得确切之知识”。每章都以“总说”之形式，先叙述内容的发展历程，使学生对它的来龙去脉有初步的了解，从而激发学生的求知欲，便于深入理解科学之内容。在困难的地方，则多以历史之次序予以陈述，继之以理论之推演，尤其对以前物理学所遇到困难之处多加注意。往往采用讨论之方式解决，使学生便于抓住重点，找到关键，从而启发思维，质疑释意而进行再创造。既传授了物理知识，又培养了发现问题、解决问题的能力。以上这些话，不仅说明了写作这一本书的特点，也完全适用于学生阅读其它教材时所必需注意的地方，是有普遍意义的。总之，萨本栋先生的《普通物理学》，既便于学，也便于教，所以在三、四十年代，几乎没有人再编写和使用其他同类教材了。

3．严济慈的《普通物理学》

萨本栋编写出版了《普通物理学》十多年后，才有严济慈于1947年的《普通物理学》问世（严济慈编《普通物理学》封面见插页图19）。这部书分上、下两册，由正中书局出版，内容十分丰富，上册26章，下册33章，共800余页，可谓煌煌巨著（目录见附录七）。这部书比同类教材在理论上完整，讨论也比较深入，书中引入一些现代观点，例如“光的性质”，讨论到“光的二象性”，“物质波”等概念，这是过去其它教材所未及的。此书也开始注意到理论与生产实际的联系，对“热机”和“电机”、“电信”等，都列有专章论述。他又针对学生学习物理时，往往满足于记公式、算习题的流弊，他指出：“物理上有许多公式，切莫以背记公式为能事，记得几个公式，凑来凑去或许可以解答习题，应付考试。习题做不出，自然没有懂；但是做得来，并不一定懂物理。”他在这书的卷首“致读者”中说：“学物理”不是“读物理”而是“做物理”，“一本理想的书，亦只有辅导作用，何况我这率尔操觚之作，千万不可咬文嚼字去读”。他又指明学习物理的目的，“物理是实验科学之母，其应用，直接或间接，对于现代文明之贡献，已颇可观。我们做物理，无论其为物理而物理。或为研习其它学术的准备，宜力求其有益民生，造福人类。”这些“致读者”的话，确对端正学生学习态度，意味深长，对于今天的学生，仍有指导意义。

三、实验教学

辛亥革命后，我国高等学校创始阶段，物理实验的基础是非常薄弱的，可以说是“白手起家”。自早期留学回国的颜任光、胡刚复、丁燮林、饶毓泰之后，相继有叶企孙、吴有训、萨本栋等回国，分别主持几所学校的物理教学，充实教学设备，改进课程内容，物理实验才走上正轨。胡刚复在南京高等师范学校任教时，创建了中国最早的物理实验室。北大的物理学系，虽然当时在国内，但物理实验也非常简陋，仅有一间实验室兼作仪器储藏室。在颜任光主持下，大大加强了北大物理实验，几年中扩充为普通物理及专门物理实验室五间、光学三间、电振动、应用电学实验室及放射物理、X射线实验室各一间。在预科两年的初级物理，要做实验62个，本科学习普通物理实验有69个，专门物理实验每周有两次。这样，北大的物理实验教学大有改观，无论是理论和实验的教学，质量才不断提高。

南开大学，早期虽然是私立的，在张伯苓任校长时，已经注意到科学实验的重要性，所以起步比其它大学早。当时他提出的办学宗旨是“痛矫时弊、育才救国”。为了要达到这个目的，提出了五点办学和训练方针，其中有重视科学观察和加强科学实验。到1928年时，南开大学的一般物理设备，已基本齐备，近代物理所需要的实验仪器，也购置了许多当时的最新产品。在仪器设备上，南开超过了清华、北大。当饶毓泰任物理系主任时，大学四年中开大量的物理实验课，一年级着重普通物理实验，二年级开电学测量，三年级开直流、交流电学实验，四年级开无线电及研究课题的实验。到抗日战争时，由于南开领导重视物理实验，搬出的仪器较多，在昆明与北大、清华三校办联合大学时，南开的物理仪器，在教学和科研中，发挥了很大的作用。

萨本栋在物理教学中，也重视实验，他在《普通物理学》一书中，对教师的演示实验技巧作出了要求，以期讲授与实验相辅而行。他在《普通物理实验》一书中，列出学生实验36个，每个实验又分为几个小实验，分别从原理、步骤、结论等方面提出要求，还有小问题供学生思考，使学生不仅做完实验，还要对实验有进一步的了解，有深一步的认识和收获。

严济慈的《普通物理学》，也强调实验，他在卷首“致读者”中说：“学生要知道凡物理上所讨论的都是实实在在的事物，可以看到它、抚摩它、测量它、计算它、利用它，对于一切物理量，不但要能用一个数字和单位表示出来，用一件仪器或一个方法测量出来，而且要深刻地体认”。这些话，都是针对学生学习物理不重视实验而说的，是物理教学的经验之谈。

四、教会学校与高等学校的物理教学

教会学校是我国教育的一个畸形产物，是随着帝国主义势力侵入而发展起来的。但是，由于欧美大学里的物理教育，早在我国高等学校中开创物理教育之前，已经有了数十年以至上百年的历史，他们有了相当丰富的办学经验，可以作为我们的借鉴。教会学校是我们引进他们经验的一条最方便的渠道，他们的教学组织形式、课程设置、教材和教学方法等等，都可以提供我们参考。例如达夫的《普通物理学》，就是首先由教会学校采用，而后推广到一般高等学校的。在本世纪20年代，我国已经建立起十几所具有一定规模的教会大学，其中大多数是美国教会办的。这些教会大学，都仿照美国大学的体制，设有物理学系，开设专用的物理实验室，对学生的物理实验，有比较严格的要求。由于教会学校规模扩大，成为正轨的高等学校，他们都向美国政府立案。例如苏州东吴大学向美国田纳西州政府立案，南京金陵大学向纽约州政府立案等，他们隶属于这个州的同一教会系统内，与这个州的有关高校挂钩。学校领导及部分教师，都来自挂钩学校；课程设置、教材和设备等等，都参照挂钩学校制定。因此，教会学校的毕业生基本上达到了挂钩学校相接近的水平。例如圣约翰大学得到哥仑比亚州政府的特许，可授予与美国大学同等的学位；华西协和大学，与纽约大学订约，毕业生可授与该大学的学位，这说明达到了相同的水平。我国有名的物理学家涂羽卿，就是圣约翰大学的毕业生而后在美国留学的。

总之，外国教会在中国开办教会学校的目的是一回事，培养学生的专业知识又是另一回事。从物理教育来说，教会学校在我国近代物理教学的发展过程中是起过一定的积极作用的。

以上从课程、教材、师资和实验等方面所作的简略回顾。可以知道，在二三十年代我国高等学校的物理教育，与国外相比，虽然还存在着不小差距，然而已经有了一个良好的开端，可以说是初具规模了。

你好，物理专业简介如下：本专业培养具有创新精神和实践能力，德、智、体全面发展，知识、能力、素质协调发展，主动适应义务教育需要和社会主义市场经济需要的合格初级中学物理教师及其他教育工作者。本专业学生主要学习物理学的基本理论、基础知识、基本技能以及相近学科的专业知识，进行中学物理教学以及相关专业理论与实践的基本训练。具体要求如下：1.热爱社会主义祖国，拥护中国***的领导，忠诚党的教育事业，具有为国家富强、民族振兴而奋斗的事业心和责任感。2.具有勤奋、严谨、求实、创新的治学态度和和工作作风，具有热爱劳动，遵纪守法，自律谦和，团结协作的品质；有较高的文化修养和健康的心理素质，并具有良好的道德品质和教师职业道德，能为人师表。3.具有物理学科的基本理论、基础知识和能力，初步了解物理学的前沿理论、应用前景和发展动态；具有开展教育教学研究的初步能力，能不断更新教学方法、对物理教学进行改革。4.熟悉教育法规，掌握教育学、心理学和教学法的基本理论和知识，了解教育的一般规律；具有较强的教学工作能力、班主任工作能力和自学能力。5.具有现代教育技术，特别是多媒体、网络教育技术的能力；掌握资料查询、文献检索及运用现代化信息技术获取相关信息的基本方法。6.初步掌握一门外国语和计算机应用技能，达到规定的等级要求；身体健康，达到国家规定的大学生体育健康标准。

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