[摘 要] 在理工科高校中，由于基礎(chǔ)學(xué)科的劣勢，大學(xué)物理課時被大幅壓縮，邏輯思維課程被普遍忽視。如何在大學(xué)物理學(xué)教學(xué)中進(jìn)行有效的思維邏輯訓(xùn)練是不小的挑戰(zhàn)。通過分析理工科高校大學(xué)物理教學(xué)和邏輯思維訓(xùn)練面臨的困境，闡明了在大學(xué)物理教學(xué)中引入思維邏輯訓(xùn)練的必要性，總結(jié)了在大學(xué)物理教學(xué)中進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練的優(yōu)勢，進(jìn)而以“卡諾循環(huán)”知識點的教學(xué)為例，詳細(xì)介紹了在大學(xué)物理教學(xué)中如何進(jìn)行思維邏輯訓(xùn)練，并總結(jié)了相關(guān)注意事項。

[關(guān)鍵詞] 思維邏輯訓(xùn)練;大學(xué)物理教學(xué);理工科高校

[基金項目] 2019年度湖南省教育廳一般項目“納米黏土異質(zhì)結(jié)界面構(gòu)建及其光催化性能研究”（19C0079）

[作者簡介] 蔣登輝（1981—），男，湖南長沙人，博士，長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院講師（通信作者），主要從事半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)光化學(xué)轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用研究。

[中圖分類號] G642.421? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A? ? ?[文章編號]1674-9324（2021）21-0153-04? [收稿日期] 2020-12-30

一、引言

大學(xué)教育是高等教育體系最重要的組成部分，是培養(yǎng)高級專門人才和職業(yè)人員的重要環(huán)節(jié)和渠道。經(jīng)過40多年的改革和發(fā)展，我國大學(xué)教育已經(jīng)具有了一定的規(guī)模，并為我國培養(yǎng)了大量的人才。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，對大學(xué)生的要求越來越高，特別是對創(chuàng)新能力的要求。因此，對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為大學(xué)教學(xué)中的重要目標(biāo)。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)通常離不開邏輯思維能力的培養(yǎng)，只有具有良好的思維邏輯能力，大學(xué)生才能獨立思考和分析問題，提出個人的見解，為人類知識體系做出自己的貢獻(xiàn)。因此，對大學(xué)生進(jìn)行思維邏輯訓(xùn)練是非常重要的。

物理學(xué)是研究物質(zhì)、能量和物質(zhì)間的相互作用的學(xué)科，是自然科學(xué)和工程技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。物理學(xué)的理論與實驗高度結(jié)合，其學(xué)習(xí)過程對于人們邏輯思維的訓(xùn)練和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)極為重要。邏輯思維是人運用概念、判斷、推理等思維類型反映事物本質(zhì)與規(guī)律的認(rèn)識過程。[1，2]對于理工類大學(xué)生而言，自然科學(xué)和工程技術(shù)知識是其學(xué)習(xí)和研究的主要對象，因而科學(xué)的邏輯思維訓(xùn)練必不可少。因此，大學(xué)物理也是大學(xué)理工科類專業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課。盡管如此，大學(xué)物理教學(xué)本身面臨諸多問題，特別是對于以工科為主的高校，如學(xué)時大幅減少、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性欠缺等[3，4];因此，如何在大學(xué)物理學(xué)教學(xué)面臨新問題的情況下進(jìn)行有效的思維邏輯訓(xùn)練值得探討。

二、理工科類高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀

盡管大學(xué)物理課程對理工科的大學(xué)生意義重大，但是學(xué)校和學(xué)生對大學(xué)物理課程都重視不夠。根據(jù)2010年教育部最新發(fā)布的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》，工科專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)核心內(nèi)容，建議學(xué)時數(shù)不低于126學(xué)時;而對于理科、師范類非物理專業(yè)和需要加強物理基礎(chǔ)的特色工科專業(yè)，課程學(xué)時數(shù)不低于144學(xué)時[5]。然而，實際上很多高校開設(shè)的大學(xué)物理理論教學(xué)課時大多低于這一要求，特別是以工科為主的高校。例如，電子信息類專業(yè)需要加強物理基礎(chǔ)，課時不應(yīng)低于144學(xué)時，但是有的高校兩個學(xué)期只安排了112學(xué)時，而其他需要學(xué)習(xí)大學(xué)物理B類的專業(yè)僅僅設(shè)置了44學(xué)時[6]。

大學(xué)物理課程的學(xué)時被大幅壓縮有多方面的原因。從高校的角度來看，結(jié)合本校特點和優(yōu)勢學(xué)科，發(fā)展特色專業(yè)是高校的生存之道;因此，高校會在特色專業(yè)和優(yōu)勢學(xué)科上投入更多的資源。[7]特別是工科類高校，由于專業(yè)間的“馬太效應(yīng)”，優(yōu)勢的工科專業(yè)獲得的資源越來越多，基礎(chǔ)學(xué)科的投入不斷減少。在課程設(shè)置上，專業(yè)課程的學(xué)時安排得到了一定的加強，而大學(xué)物理類基礎(chǔ)課程課時被壓縮。

從學(xué)生角度而言，物理類專業(yè)課理論性比較強，對學(xué)生的數(shù)學(xué)和邏輯推導(dǎo)能力要求比較高，加之就業(yè)前景較差，物理類專業(yè)對學(xué)生缺乏吸引力，工科專業(yè)的學(xué)生對大學(xué)物理的興趣就更少了。首先，大學(xué)物理學(xué)習(xí)需要高等數(shù)學(xué)的微積分作為基礎(chǔ)，而高等數(shù)學(xué)通常是理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)階段學(xué)習(xí)的第一個難點。大一的第一學(xué)期剛學(xué)完高等數(shù)學(xué)，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍比較薄弱，大一第二學(xué)期開始學(xué)習(xí)大學(xué)物理，很多基礎(chǔ)差的學(xué)生感覺比較困難，無法達(dá)到教學(xué)要求，極大地挫傷了學(xué)習(xí)積極性;[8]因此，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)僅僅是為了通過考試和取得學(xué)分?？傊?，學(xué)生對大學(xué)物理不夠重視，也沒有積極學(xué)習(xí)的意愿。

在課時被大幅壓縮的現(xiàn)狀下，大學(xué)物理要完成大量知識點的講解，導(dǎo)致課堂教學(xué)中很多章節(jié)都被刪減，這會對大學(xué)物理知識體系造成沖擊，極大地破壞了知識體系的完整性和邏輯性。為了在有限課時內(nèi)完成大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，教師多側(cè)重知識點的講解，知識體系的邏輯性講解變少了，更談不上對學(xué)生思維邏輯的訓(xùn)練。例如，在我?！按髮W(xué)物理B（下）”電磁學(xué)教學(xué)中，由于課時限制，“靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)”一章被刪除，學(xué)完“真空中的靜電場”一章，直接進(jìn)入了“穩(wěn)恒電流的磁場”章節(jié)的學(xué)習(xí)，正常的認(rèn)知過程被打亂，學(xué)生很難立刻從靜電場認(rèn)知過渡到電流的磁場認(rèn)知，認(rèn)知的邏輯性被極大破壞。如何在有限的學(xué)時內(nèi)進(jìn)行有效的思維邏輯訓(xùn)練具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。

三、理工科高校邏輯思維訓(xùn)練面臨的問題與困境

盡管科學(xué)的邏輯思維訓(xùn)練對理工科類大學(xué)生相當(dāng)重要，但是邏輯思維訓(xùn)練的課程在高校中往往處于邊緣地位，被極大忽視。從高校層面來看，專業(yè)的邏輯課程在高校設(shè)置非常缺乏。由于邏輯課程的知識都是抽象化的，與實用性的課程相比很難勝出，因此大部分高校課程中沒有專門的思維邏輯訓(xùn)練課程[9]。另外，如果通過專業(yè)課程進(jìn)行思維邏輯訓(xùn)練，由于不同專業(yè)的專業(yè)知識領(lǐng)域不同，需要專業(yè)教師才能夠進(jìn)行，這樣每個專業(yè)都需要專門的教師，勢必大大增加學(xué)校的人力資源成本。

從學(xué)生層面來看，特別是工科類學(xué)生，多側(cè)重對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的訓(xùn)練，不注重邏輯思維能力的訓(xùn)練。學(xué)生普遍認(rèn)為學(xué)好專業(yè)知識最重要，對畢業(yè)找工作和將來的發(fā)展更有幫助，更容易忽視邏輯思維的訓(xùn)練。如果利用專業(yè)課程進(jìn)行思維邏輯訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)習(xí)的所有知識都是新知識，在沒有完全理解新知識的情況下，學(xué)生很難體會到專業(yè)知識里的科研思維邏輯。因此，通過專業(yè)課進(jìn)行科研思維邏輯訓(xùn)練，對學(xué)生來說難度非常大，從而導(dǎo)致學(xué)生沒有學(xué)習(xí)的積極性。