论文部分内容阅读
【摘要】高等教育的目的是培养具有创新思维能力高级人才。前苏联模式的小专业高等教育模式已经被证明是失败的，著名的“钱学森之问”问出了中国高等教育亟须解决的人才培养模式问题。看似毫无联系的岩石强度问题与仁川登陆战例，通过岩石软弱面与北韩军队的弱点可以进行类比，这个类比一方面证实了自然现象与人类活动之间的某种相似性；同时，类比过程的本身，也启发了学生用开阔的思维方式看待自然现象和人类活动之间相关性，是一次培养学生创新思维的尝试。
【关键词】岩石强度 仁川登陆 类比 木桶定律 钱学森
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0230-02
1.关于岩石强度问题教学的思考
在“岩石物理学”，有一段关于岩石强度问题的表述[1]，“岩石的整体强度取决于其中的软弱面，岩石体积越大，存在软弱面的概率越大，岩石的整体强度随之降低”。对于这一段内容的教学，直接告诉学生就可以了。怎样启发学生加深对这一段内容的理解，笔者做了一番深入细致的思考。
首先，笔者想到“木桶定律”，即一个木桶的容量，取决于其中最短的一块板。这样，就在木桶定律与岩石强度之间建立了联系。
岩石强度问题是岩石物理学研究的自然现象，木桶是人类制造的生活用具。通过图2 的方式，我们可以发现，岩石中的自然现象与人类制造的工具有着千丝万缕的联系，也算是一种异曲同工之妙。有了这种联系，岩石强度的教学问题似乎可以结束了。但是，在深入一步思考，我们还可以发现，人类社会活动似乎也有这个规律（岩石整体的强度规律），而且有意无意在应用这个规律。特别是在军事行动中，集中打击对方的薄弱环节，一旦取得突破，往往带来全局的胜利。美军仁川登陆可算是利用这一规律的经典案例。美军仁川登陆以前，北韩军队一路向南进军，势如破竹。南韩军队被压缩在釜山一线，几乎就要下海了。但是北韩军队忽略了仁川，既是要点，又是弱点。当时，北韩只有一个团防守仁川。麦克阿瑟抓住了这个要点和弱点，并果断给了致命一击[2]。仁川失守后，北韩军队立马兵败如山倒，而且，仁川登陆，基本上就是诺曼底登陆的翻版。这个案例同样可以与岩石强度，木桶定律进行类比。
2.类比的意义
通过图3的类比关系，我们可以发现，岩石强度，木桶定律与北韩军队这三者似乎没有联系现象和人类活动，建立了一种类比关系。岩石的自然现象，人类制造的工具，以及人类的社会活动之间，具有这种相似性的本身，也是值得我们关注和思考的问题。可以猜测的是，这种相似性本身可能就受到某种规律的支配。关注这种相似性，也许能够帮助我们打开更开阔的思路。例如，对于科学研究人员，在面对科学研究难题时，可以设法找到研究问题中的相对容易的方面，设法取得突破，然后，带动整个研究项目取得全面突破；对于商务谈判人员，设法找到或发现对方的底牌或要害因素，通过商务谈判取得利益最大化；在外交博弈中，同样可以设法找到对方弱点和要害，实现国家利益的最大化。
在教授自然科学的过程中，做这样类比，笔者认为又要有这几个方面的作用：
首先，启发学生学会联系思考不同问题、不同现象之间的本质联系，学会使用类比的方法，找到问题中的关键点（弱点），尽快实现研究问题的突破。
第二，启发学生应用更开阔思维方式处理面临的问题。就问题思考问题，往往会走入死胡同，而另类的思维方式，有时候会让问题取得意外的突破。
第三，在学生的学习过程中，有意识地埋下创新思维的种子，创新思维的火花。当这些创新思维的种子和火花成为学生自主的思维意识时，对于学生今后的事业发展，对于国家的科技振新都是具有积极意义的。
第四，加深了学生对教学内容的理解，并加深了学生对教学内容的印象。岩石软弱面影响岩石的强度，学生对此没有直观印象，也不熟悉。而对于仁川登陆的战例，绝大部分学生了解并熟悉，通过熟悉战例与陌生知识之间的类比，加深了学生对陌生知识的理解。同时，岩石的强度问题相对于仁川登陆的战例而言，后者更为有趣一些，这样，增加了课堂教学的趣味性，有利于加深学生对教学内容的印象，甚至可能成为学生终身牢记的内容。笔者曾有过类似的经历，记得笔者在高中时一次数学课，老师开始讲授对数，老师一开始就引用了对数的发明人John Napier的一句名言，“给我对数和支点，我就可以撬动地球”，用这句话形容对数的重要，实在是太形象了。至今30多年过去了，当时上课老师的音容笑貌仍然留在我的记忆深处。
在这一次岩石物理课堂上，当我讲到岩石强度与仁川登陆的类比关系时，学生先是表现出吃惊的神态，随着课堂内容的进展，学生继而表现出理解和赞同的神情，当这个单元的内容走到尾声的时候，几乎所有的学生都表现出会心的微笑。可以相信，这样类比的课堂讲授，至少会使部分学生留下深刻的印象。
3.类比中的创新
建国初期的中国的高等教育，照搬了前苏联的模式，专业面窄，专业教育往往就事论事。这种教育模式的初衷是希望在有限的教育时间内，让学生尽可能熟悉专业领域内的相关知识，成为专业领域内的专门人才。到上个世纪结束为止，这个教育模型实验50年的结果证明，这个模式并没有培养出杰出的专业人才，而且，前苏联，今天的俄罗斯在科技进步上也明显逊于西方，所以，中国，前苏联，俄罗斯的实践结果证明，这个教育模型是失败的。究其原因，人文教育与科技教育之间的比例失衡，是这种教育模式失败的原因之一[3]。本次类比使用的岩石的强度问题和仁川登陆的战例，分属于自然科学现象和人类活动的事件，只有了解了这两方面的信息，并且在经过深入的思考之后，才可能做出这样的类比，也就是说，这个类比的本身就是一种创新。而且，这种类比，出乎于学生的意料，又在情理之中，这样的教学，同时又给带来学生一种启示：原来自然科学领域的现象，也可以与人类活动史事作这样的类比，开拓了学生面对问题时的思考广度[4]。
正是因为认识到中国高等教育存在的问题，钱学森先生在去世前的几年时间之内，曾数次对中国的科技界和教育界发出了著名的“钱学森之问”，“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”，“钱学森之问”是关于中国教育事业发展及科技发展的一道艰深命题，需要整个教育界、科技界乃至全社会各界共同破解。而且，在钱学森先生以前，还有武大前校长刘道玉先生也发出了类似的疑问。笔者认为，作为高校教师，同时也是一名科技人员，有责任，也有义务为破解“钱学森之问”贡献自己的力量。
4.结论
本文的结论是：就事论事式的小专业教育模式已经失败了。自然界现象、人类社会活动在某种程度上，在某种方式可能具有相似性，学会不同问题之间的联想思维，找出不同问题之间的相似关键点和要点，并集中力量解决这些关键点和要点，将有助于我们更高质量地解决面临的问题。
参考文献：
[1]陈颙，黄廷芳.岩石物理学[M]，北京大学出版社，北京，2001，P162-187
[2]王树增.朝鲜战争[M]，人民文学出版社，北京，2009
[3]廖梦圆.大学人文教育的现代困境[J]，教育学术期刊，2010.10， P30-32
[4]彭康清，余文玉.发展学生非智力因素是创新教育的重要内涵，教育学术期刊，2010.7， P108-109
【关键词】岩石强度 仁川登陆 类比 木桶定律 钱学森
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0230-02
1.关于岩石强度问题教学的思考
在“岩石物理学”，有一段关于岩石强度问题的表述[1]，“岩石的整体强度取决于其中的软弱面，岩石体积越大，存在软弱面的概率越大，岩石的整体强度随之降低”。对于这一段内容的教学，直接告诉学生就可以了。怎样启发学生加深对这一段内容的理解，笔者做了一番深入细致的思考。
首先，笔者想到“木桶定律”，即一个木桶的容量，取决于其中最短的一块板。这样，就在木桶定律与岩石强度之间建立了联系。
岩石强度问题是岩石物理学研究的自然现象，木桶是人类制造的生活用具。通过图2 的方式，我们可以发现，岩石中的自然现象与人类制造的工具有着千丝万缕的联系，也算是一种异曲同工之妙。有了这种联系，岩石强度的教学问题似乎可以结束了。但是，在深入一步思考，我们还可以发现，人类社会活动似乎也有这个规律（岩石整体的强度规律），而且有意无意在应用这个规律。特别是在军事行动中，集中打击对方的薄弱环节，一旦取得突破，往往带来全局的胜利。美军仁川登陆可算是利用这一规律的经典案例。美军仁川登陆以前，北韩军队一路向南进军，势如破竹。南韩军队被压缩在釜山一线，几乎就要下海了。但是北韩军队忽略了仁川，既是要点，又是弱点。当时，北韩只有一个团防守仁川。麦克阿瑟抓住了这个要点和弱点，并果断给了致命一击[2]。仁川失守后，北韩军队立马兵败如山倒，而且，仁川登陆，基本上就是诺曼底登陆的翻版。这个案例同样可以与岩石强度，木桶定律进行类比。
2.类比的意义
通过图3的类比关系，我们可以发现，岩石强度，木桶定律与北韩军队这三者似乎没有联系现象和人类活动，建立了一种类比关系。岩石的自然现象，人类制造的工具，以及人类的社会活动之间，具有这种相似性的本身，也是值得我们关注和思考的问题。可以猜测的是，这种相似性本身可能就受到某种规律的支配。关注这种相似性，也许能够帮助我们打开更开阔的思路。例如，对于科学研究人员，在面对科学研究难题时，可以设法找到研究问题中的相对容易的方面，设法取得突破，然后，带动整个研究项目取得全面突破；对于商务谈判人员，设法找到或发现对方的底牌或要害因素，通过商务谈判取得利益最大化；在外交博弈中，同样可以设法找到对方弱点和要害，实现国家利益的最大化。
在教授自然科学的过程中，做这样类比，笔者认为又要有这几个方面的作用：
首先，启发学生学会联系思考不同问题、不同现象之间的本质联系，学会使用类比的方法，找到问题中的关键点（弱点），尽快实现研究问题的突破。
第二，启发学生应用更开阔思维方式处理面临的问题。就问题思考问题，往往会走入死胡同，而另类的思维方式，有时候会让问题取得意外的突破。
第三，在学生的学习过程中，有意识地埋下创新思维的种子，创新思维的火花。当这些创新思维的种子和火花成为学生自主的思维意识时，对于学生今后的事业发展，对于国家的科技振新都是具有积极意义的。
第四，加深了学生对教学内容的理解，并加深了学生对教学内容的印象。岩石软弱面影响岩石的强度，学生对此没有直观印象，也不熟悉。而对于仁川登陆的战例，绝大部分学生了解并熟悉，通过熟悉战例与陌生知识之间的类比，加深了学生对陌生知识的理解。同时，岩石的强度问题相对于仁川登陆的战例而言，后者更为有趣一些，这样，增加了课堂教学的趣味性，有利于加深学生对教学内容的印象，甚至可能成为学生终身牢记的内容。笔者曾有过类似的经历，记得笔者在高中时一次数学课，老师开始讲授对数，老师一开始就引用了对数的发明人John Napier的一句名言，“给我对数和支点，我就可以撬动地球”，用这句话形容对数的重要，实在是太形象了。至今30多年过去了，当时上课老师的音容笑貌仍然留在我的记忆深处。
在这一次岩石物理课堂上，当我讲到岩石强度与仁川登陆的类比关系时，学生先是表现出吃惊的神态，随着课堂内容的进展，学生继而表现出理解和赞同的神情，当这个单元的内容走到尾声的时候，几乎所有的学生都表现出会心的微笑。可以相信，这样类比的课堂讲授，至少会使部分学生留下深刻的印象。
3.类比中的创新
建国初期的中国的高等教育，照搬了前苏联的模式，专业面窄，专业教育往往就事论事。这种教育模式的初衷是希望在有限的教育时间内，让学生尽可能熟悉专业领域内的相关知识，成为专业领域内的专门人才。到上个世纪结束为止，这个教育模型实验50年的结果证明，这个模式并没有培养出杰出的专业人才，而且，前苏联，今天的俄罗斯在科技进步上也明显逊于西方，所以，中国，前苏联，俄罗斯的实践结果证明，这个教育模型是失败的。究其原因，人文教育与科技教育之间的比例失衡，是这种教育模式失败的原因之一[3]。本次类比使用的岩石的强度问题和仁川登陆的战例，分属于自然科学现象和人类活动的事件，只有了解了这两方面的信息，并且在经过深入的思考之后，才可能做出这样的类比，也就是说，这个类比的本身就是一种创新。而且，这种类比，出乎于学生的意料，又在情理之中，这样的教学，同时又给带来学生一种启示：原来自然科学领域的现象，也可以与人类活动史事作这样的类比，开拓了学生面对问题时的思考广度[4]。
正是因为认识到中国高等教育存在的问题，钱学森先生在去世前的几年时间之内，曾数次对中国的科技界和教育界发出了著名的“钱学森之问”，“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”，“钱学森之问”是关于中国教育事业发展及科技发展的一道艰深命题，需要整个教育界、科技界乃至全社会各界共同破解。而且，在钱学森先生以前，还有武大前校长刘道玉先生也发出了类似的疑问。笔者认为，作为高校教师，同时也是一名科技人员，有责任，也有义务为破解“钱学森之问”贡献自己的力量。
4.结论
本文的结论是：就事论事式的小专业教育模式已经失败了。自然界现象、人类社会活动在某种程度上，在某种方式可能具有相似性，学会不同问题之间的联想思维，找出不同问题之间的相似关键点和要点，并集中力量解决这些关键点和要点，将有助于我们更高质量地解决面临的问题。
参考文献：
[1]陈颙，黄廷芳.岩石物理学[M]，北京大学出版社，北京，2001，P162-187
[2]王树增.朝鲜战争[M]，人民文学出版社，北京，2009
[3]廖梦圆.大学人文教育的现代困境[J]，教育学术期刊，2010.10， P30-32
[4]彭康清，余文玉.发展学生非智力因素是创新教育的重要内涵，教育学术期刊，2010.7， P108-109