以费曼之法,应诺奖之变:AI时代大学物理教学的思维转向与路径重构ADAPTING TO THE NOBEL PRIZE CHANGES WITH FEYNMAN'S METHOD: THE SHIFT IN THINKING AND PATH RECONSTRUCTION FOR UNIVERSITY PHYSICS TEACHING IN THE AI ERA
谢东
摘要(Abstract):
2024年诺贝尔物理学奖授予了人工神经网络领域的奠基者约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿,这一举措标志着物理学与人工智能等前沿交叉学科的深度融合已迈入了全新阶段。本文立足于“AI时代”与“诺奖启示”的双重背景,对当前大学物理教学在教学内容、教学方法以及学生思维培养等方面所面临的现实挑战展开了系统剖析,指出其与科技发展和专业学习需求之间存在着不可忽视的结构性脱节。在此基础上,本文依据费曼教育哲学理念中包含的思维优先于计算、具象解构抽象、输出深化理解等思想,提出了以“思维转向”为核心的教学重构路径:将教学目标由“知识传递”转变为培育“物理学家式思维”;将教学内容从“经典体系”拓展为“物理+AI”的跨学科融合模式;将教学过程从“单向讲授”升级为“输出倒逼输入”的主动探究模式;将教学评价从“结果导向”转型为对“思维能力”的多元评估。文末结合ARCS动机模型,设计了“AI与物理”启蒙教学单元,以具体示例展现“费曼式重构”在激发学习动机、培养科学思维与创新能力方面的可行性与有效性,为AI时代大学物理教学从“知识传授”向“智慧启迪”的转型提供新的视角与参考方案。
关键词(KeyWords): AI时代;诺贝尔物理学奖;费曼教学法;大学物理;思维转向;教学重构
基金项目(Foundation): 全国高等学校大学物理改革研究项目(项目编号2024PR074);; 四川省高等教育人才培养质量与教学改革项目(项目编号JG2024-0287);; 西南交通大学本科教育教学研究与改革项目(项目编号JG2024051,20240319)
作者(Author): 谢东
DOI: 10.27024/j.wlygc.2026.01.28.04
参考文献(References):
- [1] Nobel Prize Outreach.The Nobel Prize in Physics 2024[EB/OL].2026(2026-01-27).https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2024/summary/.
- [2] 白若然,张丽茹,黄海平.2024年诺贝尔物理学奖与学科交叉[J].物理,2025,54(1):19-24.DOI:10.7693/wl20250103.BAI R R,ZHANG L R,HUANG H P.The Nobel Prize in Physics 2024 and interdisciplinary integration[J].Physics,2025,54(1):19-24.DOI:10.7693/wl20250103.(in Chinese)
- [3] 文双春.大师课堂为何也出现低到课率[N].中国科学报,2025-03-15(03).WEN S C.Why do master's classes also have low attendance rates[N].China Science News,2025-03-15(03).(in Chinese)
- [4] 冯伟.“新工科”背景下的大学物理学课程思考[J].物理与工程,2024,34(6):45-50.DOI:10.19789/j.1003-3998.2024.06.008.FENG W.Thoughts on college physics courses under the background of “new engineering”[J].Physics and Engineering,2024,34(6):45-50.DOI:10.19789/j.1003-3998.2024.06.008.(in Chinese)
- [5] 张祖忻.如何将动机原理整合于教学设计过程——谈约翰M.凯勒教授的动机系统学说[J].开放教育研究,2003,9(2):9-12.DOI:10.13966/j.cnki.kfjyyj.2003.02.003.ZHANG Z X.How to integrate motivation principles into instructional design process:on Professor John M.Keller's motivational systems theory[J].Open Education Research,2003,9(2):9-12.DOI:10.13966/j.cnki.kfjyyj.2003.02.003.(in Chinese)
- [6] 杨艳芳,齐美彬.物理不是应用数学——关于大学物理教学的思考[J].现代物理知识,2024,36(6):54-57.YANG Y F,QI M B.Physics is not applied mathematics:reflections on college physics teaching[J].Modern Physics Knowledge,2024,36(6):54-57.(in Chinese)
- [7] 费曼R P,莱顿R B,桑兹M.费曼物理学讲义(第1卷)新千年版[M].郑永令,等译.上海:上海科学技术出版社,2005.FEYNMAN R P,LEIGHTON R B,SANDS M.The Feynman Lectures on Physics (Volume 1) New Millennium Edition[M].ZHENG Y L,et al.,transl.Shanghai:Shanghai Scientific and Technical Publishers,2005.(in Chinese)
- [8] 王青.2025年物理与工程前沿教育教学创新研讨会暨大学物理MOOC联盟工作会圆桌论坛记录[J].物理与工程,2026(1):5-15.WANG Q.Record of the Roundtable Forum at the 2025 Symposium on Frontier Education and Teaching Innovation in Physics and Engineering & University Physics MOOC Alliance Workshop[J].Physics and Engineering,2026(1):5-15.(in Chinese)
- [9] 谢东,王辉,何钰.理工科类大学物理课程中的电磁学教学设计——“库仑定律与电荷三体运动”教学案例[J].物理与工程,2026(1):94-101.XIE D,WANG H,HE Y.Electromagnetism teaching design in university physics course for science and engineering:a teaching case on “Coulomb's law and three-body motion of charges”[J].Physics and Engineering,2026(1):94-101.