工科通識(shí)課程人文及科學(xué)精神培養(yǎng)的方法

時(shí)間:2022-03-20 10:32:21

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工科通識(shí)課程人文及科學(xué)精神培養(yǎng)的方法

摘要:文章以通識(shí)課程《道路橋梁工程導(dǎo)論》的教學(xué)為例,探索工科課程對(duì)學(xué)生人文科學(xué)精神培養(yǎng)方法。教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)習(xí)歷史有助于培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心、時(shí)代責(zé)任感,勇于創(chuàng)新、學(xué)科融合等人文與科學(xué)精神。最后,提出一些更好地發(fā)揮教學(xué)效果的建議。

關(guān)鍵詞:《道路橋梁工程導(dǎo)論》;通識(shí)課程;人文及科學(xué)精神

一、引言

隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的發(fā)展,高等教育的理念開始從成才教育轉(zhuǎn)變成人教育[1],通識(shí)教育是實(shí)現(xiàn)成人教育的重要方式之一[1]。為了適應(yīng)新的教育理念,武漢大學(xué)從2003年開始在全國(guó)率先嘗試通識(shí)教育,經(jīng)過10多年的發(fā)展,目前已經(jīng)形成較系統(tǒng)的通識(shí)教育課程體系。長(zhǎng)期以來,不少人認(rèn)為,工科課程只能培養(yǎng)學(xué)生的科研和實(shí)際生產(chǎn)技能;在實(shí)際教學(xué)中,多數(shù)工科課程注重對(duì)學(xué)生的技能培養(yǎng),忽視對(duì)學(xué)生人文及科學(xué)精神的培養(yǎng)。本文結(jié)合工科通識(shí)課程《道路橋梁工程導(dǎo)論》的教學(xué)實(shí)踐,探索工科課程中如何培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的人文及科學(xué)精神。

二、民族自信心和自豪感的培養(yǎng)

近現(xiàn)代以來,由于我國(guó)的科技水平和經(jīng)濟(jì)落后于西方世界,社會(huì)上彌漫著崇洋媚外的風(fēng)氣,導(dǎo)致部分大學(xué)生產(chǎn)生民族自卑感,認(rèn)為西方優(yōu)于我國(guó)。對(duì)于這種現(xiàn)象,在《道路橋梁工程導(dǎo)論》課程講授過程中,教師不要空洞地批駁此類現(xiàn)象,而是用我國(guó)古代領(lǐng)先世界的路橋科學(xué)技術(shù)及輝煌的路橋建設(shè)成就進(jìn)行有力回?fù)簦缭谡n程學(xué)習(xí)過程中引用4000多年前我國(guó)就開始道路工程并用現(xiàn)代機(jī)械工程里的齒差原理制造出的古代導(dǎo)航儀———指南車(見圖1)[1]、3000多年前我國(guó)開始把道路分成公路和城市道路并在2000多年前應(yīng)用現(xiàn)代力學(xué)中的溫度應(yīng)力原理開鑿巖石修建棧道(見圖2)和隧道(見圖3)、1400多年前我國(guó)修建的世界上有史料記載的第一座敞胸式石拱橋———趙州橋(見圖4,歷經(jīng)多次洪水和地震的考驗(yàn),至今仍然在使用等)……這些在當(dāng)時(shí)處于世界領(lǐng)先水平的路橋科技史料,讓學(xué)生真實(shí)地感受到我國(guó)古代科技水平的先進(jìn)程度,從而提高學(xué)生的民族自信心和自豪感。

三、時(shí)代使命感和工作責(zé)任心的培養(yǎng)

我們不僅需要培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心,還需要培養(yǎng)學(xué)生的使命感,可以通過比較我國(guó)的路橋工程與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距來說明。比如,截止到2014年,美國(guó)道路總里程達(dá)到672.1萬km,而同時(shí)期我國(guó)道路總里程達(dá)到446.35萬km[3],只有美國(guó)公路里程的23,即使到2018年年末,我全國(guó)公路總里程也只有484.65萬公里,與美國(guó)公路里程還有較大差距。還可以對(duì)比路橋材料科技和施工質(zhì)量控制等的差距,讓學(xué)生感受到實(shí)現(xiàn)我國(guó)路橋科技趕超世界先進(jìn)水平的緊迫性,培養(yǎng)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、立志獻(xiàn)身我國(guó)科技事業(yè)的時(shí)代使命感。現(xiàn)代社會(huì)需要每個(gè)個(gè)體都具有責(zé)任心。本課程對(duì)大學(xué)生責(zé)任心的培養(yǎng)方法是,通過失敗的工程案例來反襯工作責(zé)任心的重要性。例如,課程中以我國(guó)湖南某在建橋梁垮塌,造成64人遇難、22人受傷、近4000萬元損失的慘痛后果,讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)工作責(zé)任心的重視;通過事故后的現(xiàn)場(chǎng)照片(見圖5)和根據(jù)國(guó)家權(quán)威部門調(diào)查結(jié)果還原的事故過程動(dòng)畫(見圖6),強(qiáng)化對(duì)學(xué)生責(zé)任心缺失的警示效果。通過失敗案例的警示作用,學(xué)生認(rèn)識(shí)到工作責(zé)任心的重要性和必要性。

四、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神的培養(yǎng)

通過剖析路橋工程不斷完善的過程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技發(fā)展是不斷開拓創(chuàng)新的過程,進(jìn)而培養(yǎng)開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神。比如,介紹路面科技的發(fā)展,從最初沒有路面開始,到由于沒有路面,道路容易破壞,創(chuàng)新出現(xiàn)石塊或磚塊等塊料路面;塊料路面平整度不好,又創(chuàng)新出現(xiàn)粒料路面;粒料路面容易散落,于是創(chuàng)新出將粒料膠結(jié)起來的水泥混凝土路面或?yàn)r青路面。再如,講述橋梁工程發(fā)展時(shí),從毫無安全措施和美觀效果的獨(dú)木橋開始介紹,一直到有安全欄桿、夜間照明和美觀效果的現(xiàn)代橋梁。在介紹這些科技發(fā)展過程時(shí),向?qū)W生重點(diǎn)闡述科學(xué)規(guī)律,即每一次創(chuàng)新解決了舊的問題后又要面對(duì)新的問題,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會(huì)到探索科學(xué)的道路永無止境,逐步建立科學(xué)研究需要的開拓創(chuàng)新意識(shí)。

五、學(xué)科融合意識(shí)的培養(yǎng)

雖然路橋工程是一門工程科學(xué),但其綜合性非常強(qiáng),不僅需要其他工程科學(xué)如材料科學(xué)、機(jī)械科學(xué)和地質(zhì)科學(xué)等,而且需要基礎(chǔ)科學(xué)如物理、化學(xué)和植物學(xué)等,還需要人文科學(xué)知識(shí)。比如,橋梁的造型設(shè)計(jì)需要美學(xué)的知識(shí),有時(shí)還要了解橋梁所處位置的歷史、民族、文化和社會(huì)習(xí)俗等背景。隨著社會(huì)發(fā)展,人們對(duì)路橋的要求越來越高,還要解決生態(tài)問題、環(huán)保問題和節(jié)能問題等,所牽涉的學(xué)科越來越多。此外,路橋工程中的一些新技術(shù)和新理念,也可以被其他學(xué)科直接采用或者借鑒。講述現(xiàn)代路橋科技時(shí),給學(xué)生分析路橋工程與各學(xué)科的相互關(guān)系,通過這方面的學(xué)習(xí),學(xué)生能意識(shí)到各學(xué)科相互依存,進(jìn)而建立學(xué)科交叉融合的意識(shí)。

六、結(jié)語

通過歷史學(xué)習(xí)和分析現(xiàn)狀等教學(xué)方式,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心、時(shí)代使命感、工作責(zé)任心、勇于創(chuàng)新和注重學(xué)科融合等人文及科學(xué)精神起到良好的效果。但為了更好地發(fā)揮工科通識(shí)教育課程教學(xué)效果,教學(xué)過程中還要解決以下問題。1.教學(xué)方式。工科課程知識(shí)相對(duì)比較枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚。目前,采取圖片或小視頻的方法,一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如何進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師思考的重要問題。2.課程難度。人文社科專業(yè)學(xué)生理解工科課程的難度較大,把工科課程科普化不能較深刻體現(xiàn)刻苦鉆研的科學(xué)精神。如果難度過大,人文社科專業(yè)學(xué)生可能由于晦澀難解而失去學(xué)習(xí)興趣。如何把握好課程的深度,也是教師教學(xué)中努力解決的問題。3.課程廣度。努力深挖路橋工程與各學(xué)科的聯(lián)系,讓各學(xué)科的學(xué)生都能增強(qiáng)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn):

[1]周葉中.以“成人”教育統(tǒng)領(lǐng)“成才”教育推進(jìn)通識(shí)教育改革[J],中國(guó)高等教育,2019,(Z1),24-26.

[2]孫家駟.道路概論[M],北京,人民交通出版社,1997.

[3]周國(guó)光.中國(guó)與歐美公路網(wǎng)的比較與思考[J]長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2016,18(4),26-30.

作者:王書法 單位:武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院