Cuspea 与中国科学技术大学物理教学的发展*

万 绚 丁兆君

（1. 中国科学技术大学 档案文博院，安徽 合肥 230026；2. 中国科学技术大学 人文与社会科学学院，安徽 合肥 230026）

1979 年，诺贝尔物理学奖获得者李政道先生和中国物理学界合作发起中美联合培养物理类研究生计划（China-U.S.Physics Examination and Application，简称Cuspea），用考试来选拔派遣学生赴美国攻读物理专业的研究生。 中国科学技术大学（以下简称“中国科大”）对该项目给予了高度重视和大力投入，并取得了“一枝独秀”的骄人成绩。 在Cuspea 实施的十年中，中国科大被录取学生的质与量各方面指标均在全国遥遥领先［1］，总录取数占比25.8%，前五名占比42.2%，第一名占比55.6%。 而另一方面，Cuspea 开启了中国科大物理教育工作者了解美国物理学前沿研究进展和美国一流大学教育模式的窗口，对此前重视基础知识和演绎、用数学推导解决物理问题的苏联式学习方法造成了不小的冲击［2］，让学校逐渐意识到培养学生创造性思维，从前沿的物理现象中探索和总结规律，综合运用物理学原理和手段分析解决实际问题，打破学科间的界限进行交叉融合和融会贯通，从整体上把握各种物理学规律的重要性。 在此基础上，中国科大总结了在物理教学方面的优缺点，调整了教学内容和治学方法，多次更新修订教材，改变了此前相对单一而刻板的模式，逐渐融入世界先进教学模式中。 这种创新的教学理念在随后的几十年里对中国科大乃至多所高校物理学科的发展产生了重要而深远的影响。

一、教学模式的变革

改革开放以前，中国科大的物理教学以“师授生学”为主，习惯于通过传统思路和数学推导寻求试题的标准答案，疏于建立基本的物理思维，在一定程度上限制了学生的创造力。 Cuspea 引发教师在教育观念和教学模式上实现了深刻的变革，真正地把物理教学看成自主学习、交流和探索的过程，使学生的思维能力得到了锻炼，独立个性也得到了充分发挥。

（一）发散思维与宏观视野的培养

1979 年开始的Cuspea 项目中，中国科大成果显著并且具有带动效应的措施之一，就是组织举办了“科大物理辅导班”。 该班由物理学科高年级学生组成，让他们经过强化训练，物理水平在短期内得到显著的提高。 辅导班的目的在于使学生更系统、熟练、深入地掌握基础物理知识，在基本素养和解题技巧上得到进一步锤炼，从而在Cuspea 考试中获得佳绩，并将Cuspea 经验反馈到教学中。 其任务之一是训练学生总结概括、举一反三的能力，使他们深刻、灵活地掌握基本概念、结论和方法［3］。 学校遴选物理学科教学质量最优异的骨干教师参加辅导班教学，要求他们解读、消化、吸收美国大学出的物理试题。 从第一届辅导班开始，主教练就组织教师系统搜集、研究、分析西方国家的教育资料，力求发掘出其中的核心教学理念和思想［4］。 他们通过研究试题和资料发现，Cuspea 的试题“深浅搭配得当，既有计算方法上的要求，又有物理概念的分析。”［5］其中很多从自然界的物理现象入手，揭示前沿科学成果，新颖有趣，综合性强，单纯靠刻板传授和灌输的知识点难以得到答案，需要学生发散思维进行探究。例如1987 年有这样一道试题：

1987 年2 月在两个较大的地下探测器上同时记录了簇发式的几个中微子事例，这些事例发生在几秒钟的间隔内，据认为是由于处于我们这个银河系边缘附近的新的超新星突然坍缩时所辐射出的能量大约为10MeV 的中微子和反中微子到达地球上所产生的。 每个探测器由处于很深（大约1 000 米深）的矿井中的很大的纯水容器（大约存水5 000 吨）所构成的，在容器的周缘放置了一系列光电倍增管，它们可以探到由相对论带电粒子的运动所产生的切伦科夫（Cherenkov）辐射。 在10MeV 量级上，纯水中发生的中微子反应主要是（1）ν+e→ν+e。 （2）ν~+p→n+e+，其中ν和ν~是e 中微子和反中微子；p 是质子，mpc2=938.28MeV；n 是中子，mnc2=939.57MeV；e 和e+是电子和正电子，mec2=0.51MeV。

（a） 在反应（1） 中若入射中微子能量为10MeV，出射电子的最大能量是多少?

（b）上述两个反应中，出射的带电粒子的角分布在质心系中都是各向同性的。 试问，哪一个反映出射带电粒子的角分布在实验室系中可以揭示出入射中微子或反中微子的入射方向?

（c）这两个探测器所探测到的簇发式的事例据推断是由能量分布在10 ～40MeV 范围内的中微子（实际上是e 中微子）所引起的。 假设所有这些中微子是在这颗超新星爆发时同时辐射出来的。 在运行了大约170 000 光年距离到达地球时其到达时间分布在大约2 秒钟的间隔内，试以此估算中微子质量的上限［6］。

这是一道Cuspea 的代表性试题，取材自当年新发生的物理事件，密切联系最新科学前沿，综合考查学生对物理学多个不同领域的理解。 其中，对中微子的研究属于理论物理里的基本粒子研究，探测器则属于实验核物理领域，而中微子的产生涉及天体物理和宇宙学，综合考查学生对物理学各个分支的理解和思维水平。 该题引导学生在大脑中构建清晰的物理图像，启发学生的创造性思维。 在解题过程中，学生可以设想两个旅行者同时出发，而速度有极小差别，因而经过长途返程后到达目的地的时间会有所不同。 于是引导学生进行逆向思维，从到达时间差倒推速度、能量分布和静止质量。 通过抓住题目中的主要因素，建立起一种理想化和高度抽象化的物理过程，即“建模”，可将本题中抽象的物理概念形象化，将复杂的物理问题简单化。 提高学生物理建模能力对于激发学生的想象力、创造力和理解力都有着积极的作用①。

中国科大的教师在充分消化、吸收类似的Cuspea 试题的基础上，总结、探索出了创新的教学方式，并注入了Cuspea 课堂。 教师在授课时时常提醒学生：学习的关注点不能固化在知识的表层，要不断激发对知识背后隐藏的思维方法的追求。 教师通过引导、点化学生去发现知识，开拓思维来分析、解决问题，不断训练和培养学生的创造能力。 正如当时《中国青年报》上文章所言：“中国科学技术大学注意正确处理传授知识与培养创造能力的辩证关系，……有效地提高了学生素质。”［7］为启发学生进行发散思维，在Cuspea 辅导班上，不少教师秉持教学相长的理念，经常与学生进行课堂互动，将单纯的“讲授式”教学变成了“对话式”教学，互相交流，积极讨论。 在教师和学生对一系列问题交换意见的过程中，既活跃了课堂气氛，产生了激烈的思想碰撞，也在相互启发中促进深刻地思考。 这种教学方式营造了“教师为思维而教，学生为思维而学”的课堂文化。 与中国科大的其他改革举措一起，Cuspea 辅导班的教学在改革开放初期的中国高校中一时领风气之先，成为教育界革故鼎新的代表性举措。 此外，Cuspea 辅导班在为学生设计练习题时，不囿于某一道试题，而是在原题的基础上不断变换情境，使之延伸为更多有价值的新问题，学生在拓展知识和思维解释新问题时，会逐渐发现它和原问题在本质上的相似性。 在此过程中，学生的发散思维能力得到了提高。

Cuspea 辅导班的经验被带到日常的物理教学中，对于促使学生形成良好的思维品质也发挥了重要作用。 中国科大1986 届Cuspea 主教练、中国科学院院士郭光灿感触最深的是Cuspea 引起的物理学科教学理念的变化：“以前我们主要继承了苏联的那套教学模式，老师给学生上课主要就是把公式讲清楚，学生懂了，能做题了，教学就完了。 下次遇到类似的题目，学生就按照这个公式去套。 其实这样单纯掌握知识点是不够的，你终究只是个知识架。 教学应该除了教人知识，还教人思维，应该告诉学生人类在自身活动的过程当中，是如何从问题出发突破原有模式，经过不同的途径、方向，以新的视角去探索，得到解决问题的答案的。 在Cuspea 辅导班上，那些搞科研的老师一般比较懂这个，他们除了让学生弄清楚公式以外，还告诉学生这一套连贯的思维是怎么来的，才逐步地逼近真理。 Cuspea 试题中折射出当时我们和国外教育的差距，核心就在培养科学思维、创造性思维的能力方面。”②

有意识地进行归纳、演绎和类比等思维方法的综合运用，是进行发散思维培养的重要方法。中国科大1988 届Cuspea 总教练朱栋培教授如此总结其经验：“过去我们的物理教学一般是两段论，第一阶段是普通物理，从观察实验现象出发，归纳成规律或原理，比如牛顿定律或库仑定律，即从个别到一般。 第二阶段是理论物理，从规律或原理出发，演绎出种种物理现象，即从一般到个别。 Cuspea 促使学校的物理教学在前两个阶段的基础上，发展出了第三阶段，将一般性理论和个别的实验现象融合起来，把物理学各个分支联系起来，建立一个整体的体系框架，从宏观上把握他们之间的联系。”③

Cuspea 辅导班试题成为了启发学生思维的载体，很多试题描述了直观的物理实验现象，让学生去思考，启发学生站在整个物理学的宏观高度去想，到底是用电学还是力学抑或是其他以及用它们几个交叉的理论来解决这个问题，并通过旁征博引，比如说用力学的理论解释电学的现象来促进学生思考。 通过这样的训练，可以帮助学生建立起更高层次的抽象思维。

（二）创新精神与实践能力的培养

“理科专业教育的改革要注重加强创造型的教学行为、增强课程的系统性与前沿性……促进交叉融合。”［8］改革开放前，我国高等院校长期按照苏联模式开展教学，注重公式推导和基本功的训练，很少接触国际物理学科的前沿进展。 在Cuspea 输入的新理念指引下，1980 年以后，中国科大Cuspea 辅导班教师开始向学生讲述物理前沿，并开设一些普及性的物理讲座。 其内容涉及量子霍尔效应、高温超导、里德堡原子、超新星爆炸等新进展、新事物，也有力学在粒子物理、凝聚态等学科中的新应用，并注重不同分支学科的横向联系；通过物理学的多方面进展融会贯通，把不同领域、不同性质的物理问题统在一起，以引导学生把握物理现象与运动形式的特征和内涵，从更宏观的视角统一分析物理规律和问题。 例如让学生比较“火箭在太空运行”和“苹果从树上掉下来”，从而探索、发掘它们在本质上的相似性和统一性，达到进一步深化、总结和提高所学知识的目的。 此外，Cuspea 辅导班还强调打破学科间的界限，引导学生把握物理学和数学、生物学、化学以及工程科学的有机联系，在遇到某学科问题时，会灵活运用其他学科的知识来解决。 这既是一种高层次的巩固，也拓宽了学生的视野。

在强调物理思维方面，辅导班逐渐从单纯的数学公式推导转移到物理图像、概念的建立和对物理的直观理解中来。 “复杂的计算会转移学生的视线和模糊问题的实质”［9］，在原子物理等课程中，教师尽量简化计算并在清晰的物理图像基础上进行经典计算和量级估计。 为了让学生较好地理解物理概念，教师在课堂上会结合实际生活，生动、详细地描述物理现象，以使学生在脑海中形成具体、清晰的科学素材。 除了从前沿科学中获取科学素材，辅导班教师还引导学生在日常生活中捕捉无处不在的“物理学”，诸如鲸鱼的近视、彩虹的分析、运动员投篮的力学、肥皂泡的稳定等，且随时由现象联想到学过的基础物理知识并加以应用，例如根据火光和枪响的时间差来判断距离，由鸭子游水联想到切伦科夫辐射，在野外根据物理常识来判断方向［10］。 在这样的教学思想影响下，学生答题时就会从与实际生活密切相关的物理图像出发，尽量用简单的物理方法寻找答案，用物理语言思考问题，用系统的理论工具处理问题，在必要的时候再把具体的物理现象和问题分解或抽象成物理定理。 Cuspea 辅导班还将一些日常见到、听到的事例放进教材和试题中，以培养学生应用物理的兴趣和能力。

Cuspea 考试反映出传统的物理教学中学生实验训练过少，对实验的过程及其背后的物理思想认识不够，因而培养出来的学生科研实践能力差，思维方式有很大局限性。 由此，中国科大Cuspea 教师不再把理论课和实验课机械地分割。他们加大实验教学的力度，购置仪器建立起整套的实验教学体系，通过萌发物理思想、准备实验、观察和处理数据、分析研究实验结果等过程，设法在学生头脑中建立实验意识和实验逻辑。 有的教师还放眼未来，提出建设开放性实验室，作为课堂演示实验的补充。 在实验结构方面，辅导班教师通过Cuspea 发现传统物理实验教学中验证性的简单实验多，探索性、开放性、综合性实验甚少。鉴于此，有教师提出，一二年级学生为了加深对基本概念的理解，强调以验证性为主的实验，但到了三年级以后，学生已经具备了一些实验的基本技能，应训练学生独立进行设计、组装、调试、实验和数据处理，多给予他们独立实验的机会［11］。 于是，学校开始加强对这方面的重视，在实验过程中为学生尽量提供好一些的基础条件，让学生在锻炼动手能力的同时，也培养自立精神，慢慢纠正此前重理论轻实验的陈旧教学思想。

通过以上几个方面的举措，Cuspea 引导中国科大物理教学以培养学生创新精神与实践能力为目标，从“以教师为中心”逐渐向“以学生需求为中心”转变，激发学生自主学习、分享探究、协作创新，让学生在迁移运用知识解决实践问题的过程中获得良好的学习体验，使其在自我认知冲突和互动交流中将浅层理解升华为深层理解［12］，教师则通过引导、解释、说明、激发、启迪等方式辅助学生进行深度学习。 在课堂讲授、做实验、做习题、实习、写论文的过程中，教师与学生建立起融洽的“合作关系”，在课堂教学中构建“学习同盟”，更重视教师和学生的主体性［13］。 学校还开辟了“第二课堂”，鼓励师生一起参与探究活动。在课程设置上，加强与现实世界的联系，激发了学生探索自然、理解自然的兴趣，使学生充分认识了物理对科技、经济、社会发展的影响，帮助学生适应现代生产、生活，提高了学生的综合素质。

二、教材和教学内容的变革

教材是教学的根本依托。 中国科大对于教材的摸索是一个循序渐进的过程，先是直接将美国试题翻译成中文出版，随后又吸收Cuspea 的观念，将其与教学的实际情况相结合，编写出了独具特色的辅导班教材，并通过对使用效果的分析进行更新、补充，最后在学校日常物理教学中投入使用。 在几十年的赓续中，教师不断结合物理教学的实际情况进行继承、发展、创新，形成了多套新教材。

（一）Cuspea 对教材改革的推动

二十世纪八十年代起，经Cuspea 的推动与促进，中国科大教师搜集美国著名高校的教材、习题，系统、全面、深入地研究美国著名大学的物理教学，对之加以研究、分析、消化和整理，将其中重视物理、重视前沿、重视综合、重视应用的新鲜理念及时反映在新编教材中，并纳入日常的课堂教学。 该系列研究成果反映在三套教材中：

第一套是1986 年出版的《美国物理试题与解答》丛书（7 卷），为历年Cuspea 考题和美国多所著名大学物理类研究生入学试题及其解答。 这套丛书共350 万字，是当时最大的一套物理综合试题集，各卷分别为力学、电磁学、光学、原子物理学／核与粒子物理学、热力学与统计物理学、量子力学、相对论／固体物理及其他。 中国科大师生认为这套书“内容新颖，涉及面宽阔，与科研和前沿较靠近”［14］。 自1986 年陆续出版，该书被许多著名学者誉为“教育界的创举”，不仅成为当时报考Cuspea 学生的必读书，而且在之后中国大学物理教学中都有较大影响，成为物理教材建设的重要素材来源，并被翻译成外文远销到海外。 后来以这套丛书为基础，中国科大物理教师经过修订、补充，合编了8 卷大型工具性、综合性题解丛书——《物理大题典》（张永德主编，2005 年出版）。 其内容涵盖综合性大学全部本科物理学内容，从普通物理的力学、热学、光学、电学、近代物理到“四大力学”，以及原子核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理、天体物理、激光物理、量子光学、量子信息等。 因内容具有前瞻性，且注重学科交叉和与科研结合，该丛书作为物理类本科生的学习辅导用书、研究生的入学考试参考书和各类高校物理教师的教学参考书，被广泛使用。

第二套是研究生入学考试复习指导丛书（物理部分），包括《普通物理》和《理论物理》。 1985年，安徽省科技出版社鉴于中国科大考取国内外研究生的比例较高，遂到校组织编写了这套研究生入学考试辅导丛书。 该书主要由参加Cuspea辅导的教师编写，分别于1986 年、1988 年出版，共约85 万字，也受到了广泛欢迎［15］。

第三套为尹鸿钧主编，于1990 年出版的《高等物理精编》丛书（5 卷），是从10 年Cuspea 辅导班教学实践中，综合吸收美国和其他西方教材的精华编写的颇具特色的新讲义中精选出的一部分，约150 万字。 这些讲义首先是在辅导班中使用，再通过对使用效果的分析，进行新一轮的修定。 每册都先由一位教师编写，再由其他教师加以补充、发展。 每一届辅导班都促进一次讲义的更新和完善，多届辅导班的各门物理课程的讲稿最终汇集成一整套新型物理教材。 这套教材实现了较高物理层次的精深循环，既融合了世界科技的最新进展，把物理前沿课题或最新发现经适当加工后化作基础物理的例题，生动地向学生提供物理学的精华，又注重交叉衔接，综合运用各分支学科的内容和手段；既注重实践能力和动手能力的培养，又灵活运用物理原理去分析和解决实际问题，使物理教学更物理化和现代化。 该丛书一经出版就受到国内物理教育界的高度评价，被誉为“大学物理教材改革的成功之作”，为大学物理教育的改革发展做出了特殊贡献［16］。

Cuspea 项目结束后，中国科大召集辅导班的教师根据积累的经验，将全校的物理教学根据各学科群教学内容和程度的差别，分为甲、乙、丙三型。 1991 年，用于物理学科群普通物理教学的《普通物理学教程》（甲型物理，共5 本）出版；1996 年，用于工程类系科的《基础物理教程》（乙型物理，共5 本）出版。 其编委和各章节的编者大多是Cuspea 的教练或授课教师。 因此，这些教材无疑是“物理辅导班深刻影响全校物理教学的物质标记”［17］。

（二） 新世纪的教材和教育思想变革

进入二十一世纪，为了进一步更新教学理念，深化教学改革，时任中国科大理学院院长杨国桢倡议并召集一批Cuspea 老教师，集思广益，编著了一套“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材——《中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学》丛书（2008 年出版，主编杨国桢、副主编程福臻，共9 本）。 该丛书是在Cuspea的10 年教学内容与经验基础上总结出来的。 它所涵盖的内容有相当的深度与广度，系统性、科学性、严谨性均十分突出。 书中不再将普通物理和理论物理割裂，而是把它们关联、融合起来并适当贯通，既分阶段，又平滑过渡，让学生充分认识到理论物理是在普通物理的基础上发展而来的，两者是密切联系的。 它由《力学与理论力学》《电磁学与电动力学》《光学》《原子物理与量子力学》《热力学与统计物理》几部分组成，每部分的内容相互呼应。

由于这套书理论性较强，适合物理学院的学生学习，而对偏工科的院系来说理论过于深入而实用性不足。 后来，为满足工科学生学习物理的需要，时任校长侯建国又牵头编写了《中国科学技术大学交叉学科基础物理教程》系列丛书（2013 年出版，主编侯建国、副主编程福臻）。 该丛书由《力学》《热学》《电磁学》《光学》等九部分内容组成，理论程度稍浅而注重实用性，从自然界的现象或需要解决的问题出发，引入物理学对这些现象或问题的描述方式或办法，以及所建立起来的相应理论体系。 由于更接近于用物理学处理实际问题，该丛书更好地传承了Cuspea 理论与实践相结合的特点。

物理教学是一个承前启后、不断发展的工作，相应地，教材建设也在不断推进、更新。 在中国科大的物理教学中，通过Cuspea 的影响，物理各分支学科融会贯通的观念深入人心。 为了避免学生将与某物理现象有关的力学、热学、电学、光学等理论割裂开，让他们在脑海中建立各分支学科的联系，并系统地进行组织和整理，从更高的角度理解物理学的核心思想，中国科大在学生完成力、热、光、电等各分支学科的课程学习，对普通物理的知识有所了解后，针对本科高年级学生和研究生，开设了提高课程。 学校组织物理教师将英国M.S.Longair 所著的《物理学中的理论概念》翻译成中文，作为教材使用。 该书以独创、新颖且全面综合的方法对物理学中的理论研究进行探讨，并以真实的物理学是科学家不断探索和实践的结果的视角阐述主题，用开放的思想对牛顿运动定律和万有引力定律起源、麦克斯韦方程组、线性／非线性力学与动力学、热力学与统计物理、量子概念起源、狭义相对论、广义相对论等7 个专题进行了拓展。 2009 年以来，中国科大创建了系列科技英才班，其中包括物理学科的严济慈物理科技英才班、应用物理科技英才班。 为提高科技英才班学生的物理素养，学校为他们开设了综合性选修课程，也将《物理学中的理论概念》用于科技英才班教学中④。

几十年来，中国科大物理学科依靠Cuspea 以来形成的极富创造力的教材建设集体，及其在长期的教学实践和探索中积累的丰富经验，出版了一系列精品教材，除前文提到的《物理学大题典》等丛书外，还包括《大学物理实验》系列教材（霍剑青等主编）。 该套丛书打破了传统实验课教材的编写模式，建立了一个能促使实验课独立发展的新的教材体系，融进了教学改革中的新成果，增加了由科研转化而来、反映时代特点的实验内容和实验方法，在多数实验中增加了设计性内容，还涉及一些科学研究前沿中众所关注的课题。 徐克尊主编的《近代物理学》以典型实验事实为基础，阐明了实验的思想和动机，交代了实现目标的具体思路、方法和步骤，同时引进了量子力学的基本内容，力图把近代物理学的内容建筑在量子力学的概念和方法的基础上，使近代物理学的基本物理现象、概念和规律阐述得更清楚、更透彻，同时简要介绍了近代物理的一些最经典和最新的研究进展，试图把许多科技新成果和应用有机地结合到有关章节；还介绍了诺贝尔物理学奖获得者的思想方法，加入了科研艺术的内容，旨在扩大学生知识面，培养学生的独立科研能力并启发学生的创新思维能力⑤。 朱栋培主编的《量子力学基础》突出实验和观察，突出物理及其实用价值，力求使学生掌握自然的面貌和物理的方法，而不是一堆数学公式。 逐步让学生学会在处理问题时构建图像、提炼概念、利用合适的推理工具演绎，很终又返回物理，落实在科学和技术的应用上。 许咨宗主编的《核与粒子物理导论》侧重于该学科所涉及的基本物理定律和物理概念的描述，避免繁琐的数学推导，对重要的理论公式只介绍其隐含的物理图像和重要物理量的含义，使读者可以正确运用理论公式来理解实验现象和实验规律。 此外，张永德主编的《量子力学》物理基本概念清晰，注重物理实际。 向守平主编的《天体物理概论》在侧重基础的同时，对一些前沿热门问题进行了适当的介绍和讨论。 每一种教材都各具特色，与Cuspea 教育中所形成的理念一脉相承。

这些精品教材既融入了Cuspea 的思想，也彰显了中国科大的教学特色。 2021 年，物理学院荣获“全国教材建设先进集体”称号，张永德荣获“全国教材建设先进个人”称号。

三、师资队伍建设和教学管理改革的实施

教师是Cuspea 的主体资源。 Cuspea 引导中国科大物理学科营造了新的课堂文化氛围，构建了新的课堂教学模式，也促使物理教师寻找发展的突破口，探寻提高育人质量的新路径。 在教学管理方面，中国科大物理学科与时俱进，不断革新内容，创新办法，更新手段，以更利于人才培养质量的提高。

（一）师资队伍与教学管理制度的创新

中国科大的Cuspea 辅导班教练和教师大都由年轻的教学骨干组成。 他们在编写讲义、课堂教学、课后辅导、师生交流等过程中不断探索，积累形成了丰富的教学经验，并针对所存在的问题和不足进行改革。 学校一向倡导学术自由，鼓励年轻教师勇于开拓，走自己独特的学术道路，这促使年轻教师不断更新专业知识、提升综合素质，更培养了“独立”思考的能力。 在面对新试题和最新科技成果时，他们不断革新认知，并深刻领会到国际学术合作和交流的重要性，从而逐渐树立起“与时俱进、兼收并蓄、博采众长”的教育观念。

程福臻教授在接受访谈时指出：“教师和学生一起解答Cuspea 试题，督促了教师不断地学习和跟进。”“教师不再觉得自己什么都懂，不再把自己的知识嚼烂了‘喂’给学生，而是和学生互相探讨交流，共同成长进步。”由于Cuspea 促使学校物理学科的教学水平有了质的飞跃，1989 年，以中国科大物理辅导班的实践及其推广为基础总结出来的教学成果“大学高年级物理强化训练”获得首届安徽省优秀教学成果一等奖。

中国科大的Cuspea 辅导班实行“一套教师队伍、一套教材、一套选拔管理制度”，在全校范围内每届选择20 余名教师，让他们各自负责一门课程（包括物理课程和外语课程），为他们正式颁发聘书。 为提高教师积极性，学校实行激励制度，给予授课教师相对丰厚的津贴。 该辅导班学生的选拔面向全校（包括物理系和非物理系），采取“自愿报名、择优预选、集中辅导、优存劣汰”的办法，每届招生100 名左右。 所有报名学生需统一参加考试，排名前1／3 留下；中间1／3 逐个面试，将较有潜力的编入辅导班；后1／3 直接淘汰⑥。

在教学管理方面，Cuspea 辅导班赋予教师充分的学术自由，鼓励他们用新思想理念改革教学内容和方式，并将这些带到辅导班外的课堂中。据《中国教育报》报道：“中国科技大学积极进行教学改革，……采取多种方式，因材施教，鼓励学生冒尖，使教学质量显著提高，……在教学管理上既严格要求，又机动灵活，注意调动学生学习理论和参加实践的积极性。”［18］在这样的教学管理模式下，教师们各自发挥自己的专长，对学生进行有计划、有针对性的训练，变原有的“授之以鱼”为“授之以渔”。 在他们的引导和鼓励下，学生们能够主动发现问题并积极寻找解决问题的方法，从而使教与学完全融为一体。

在课堂秩序、课余复习、考核考试等方面，Cuspea 辅导班又实行严格管理，要求学生从严治学。 教师以能力培养为主线，要求学生在分析问题中思想敏锐，在解决问题中简洁准确，杜绝眼高手低，从而养成脚踏实地、一丝不苟的作风。 与此同时，教师注意学生们心理素质和思想修养的提高，帮助他们建立自信、自强的品质。 在物理辅导班上，教师一方面让学生明确Cuspea 是我国改革开放的产物，要倍加珍惜；另一方面又要求学生把民族自尊心和历史责任感合为一体，不断奋发。教师们坚信，“在这批赴美学习的同学中，将来一定会出现一流的、德才兼备的物理学家”［19］。 此外，学校还为Cuspea 班设立了“辅助班”，由部分研究生和高年级学生组成。 他们担任Cuspea 班学生的助教，帮助学生解决学习过程中遇到的实际问题。

学校为每届Cuspea 辅导班聘请一位总教练，充分赋予他们在人、财、物方面的自主决策权和自行审批权，将辅导班“承包”给他们，鼓励其灵活机动进行管理，包括遴选教师、选用教材、管理财务、选拔学生等。 这些管理方式在改革开放初期的中国算是一个不小的创新。

（二）教学管理改革的实施

Cuspea 让中国科大认识到了“学科综合、科学与技术有机结合”的重要性。 在该理念的启迪下，学校探索出了相应的办学方针。 截至二十世纪八十年代中期，中国科大初步完成了新一轮系科调整，建立了6 个偏理科的系和7 个偏工科的系。 考虑到学校数学、物理等学科实力较强，新兴边缘学科较多，对于偏工科的系，使其打好理论基础，向技术科学方向发展；对于偏理科的系，也注意将其与技术结合，发展成偏应用的理科。 为了培养自然科学与社会科学的交叉人才，学校组建了系统科学与管理科学系，并在该系试办了“管理科学班”，学生从各系已读完三年级的学生中选拔。 该班采取开放式办学，注重教学过程的实践环节，社会调查和毕业实践均结合企事业单位和科研院所的实际课题进行。 经过科学、高效的专业知识训练，“管理科学班”培养出了既具有扎实的数理基础，又熟练掌握计算机应用技术，并熟悉中外经济运行规律的综合性人才。

此外，在Cuspea 教学思想的影响下，学校鼓励有助于学科交叉、渗透和融合的各项教学改革。如二十世纪八十年代，无线电电子学系为培养有较强物理基础的信息科学人才，有意识地让一部分学生先到物理系去学物理课程；数学系的学生做毕业论文时，也有部分选做其他学科的课题，把数学知识应用到其他领域中；由无线电系、生物系、物理系、化学系和力学系的师生组成的“生物医学工程委员会”开展了系列学术活动，包括主办全国第一届青年生物医学工程学术报告会，推动了各个学科的相互渗透。

基于Cuspea 带来的面向前沿、注重实践的思想，1987 年9 月，学校开始实行“长短学期制”。在短学期内，学校安排大量辅修专业课程和拓宽知识面的选修课、讲座，使出国进修的教师有机会介绍国际上最新的科技成果与前沿交叉学科发展的新动向，学生可以广泛涉猎各领域的科技知识。这也为学生进行社会实践、生产实习、调查国情民情提供了机会［20］。

四、结语

虽然Cuspea 存在一些缺陷和不足，如学生因忙于上辅导班和考试而放松了部分课程的学习，为准备Cuspea 考试而使有些课程被压缩，考Cuspea 出国的学生后来也有不少放弃了物理学研究，但从整体上来说，Cuspea 对中国科大物理乃至其他学科的发展都产生了深远的影响，显著提高了物理教学水平。

一方面，Cuspea 推动了物理教学探索。 中国科大的物理教师将Cuspea 作为探索物理教学改革的契机，通过该项目增进了对美国物理学前沿研究新进展和美国一流大学教育模式的了解，进而辩证地看待过去以数学推导为典型特征的苏联教学模式。 在借鉴国外经验的基础上，中国科大总结了自己在物理教学方面的优缺点，改进了教学方式；在教学中注重学生创造性思维的培养和视野的拓展，提倡学科交叉和融合，强调理论与实践结合，以学生为中心，进行师生互动等。 通过Cuspea，中国科大探索出一套因材施教、培养高层次人才的途径，显著提高了学生培养质量，培养的Cuspea 学者中产生了多名各国科学院院士、世界各学界会士、发明家和企业家、金融家，大力推动了国内外科教和经济事业的发展。 另一方面，中国科大将Cuspea 辅导班的教学思想应用到教材的编写中，推动了持续至今的教材改革和教育思想变革，为物理学科的教学提供了坚实的依托，也为物理学成为中国科大的“王牌学科”奠定了坚实的基础。

在Cuspea 所倡导的“学科融合、面向前沿”等思想的启发下，中国科大实施了一系列的教学管理改革。 Cuspea 辅导班灵活管理的模式，也为学校的各项管理工作提供了重要的参考和借鉴价值。 可以说，Cuspea 为二十世纪八十年代以来的中国科大物理学科乃至其他学科奏响了教学改革的凯歌。

注释：

①③引自2021 年12 月16 日对中国科学技术大学朱栋培教授的访谈。

②引自2022 年5 月7 日对中国科学技术大学郭光灿院士的访谈。

④引自2022 年1 月5 日对中国科学技术大学程福臻教授的访谈。

⑤引自2022 年12 月1 日对中国科学技术大学徐克尊教授的访谈。

⑥引自2021 年12 月24 日对中国科学技术大学张永德教授的访谈。