工科通識課程人文及科學精神培養(yǎng)的方法

時間:2022-03-20 10:32:21

導語:工科通識課程人文及科學精神培養(yǎng)的方法一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

工科通識課程人文及科學精神培養(yǎng)的方法

摘要:文章以通識課程《道路橋梁工程導論》的教學為例,探索工科課程對學生人文科學精神培養(yǎng)方法。教學實踐表明,學習歷史有助于培養(yǎng)學生的民族自信心、時代責任感,勇于創(chuàng)新、學科融合等人文與科學精神。最后,提出一些更好地發(fā)揮教學效果的建議。

關(guān)鍵詞:《道路橋梁工程導論》;通識課程;人文及科學精神

一、引言

隨著我國高等教育事業(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],通識教育是實現(xiàn)成人教育的重要方式之一[1]。為了適應新的教育理念,武漢大學從2003年開始在全國率先嘗試通識教育,經(jīng)過10多年的發(fā)展,目前已經(jīng)形成較系統(tǒng)的通識教育課程體系。長期以來,不少人認為,工科課程只能培養(yǎng)學生的科研和實際生產(chǎn)技能;在實際教學中,多數(shù)工科課程注重對學生的技能培養(yǎng),忽視對學生人文及科學精神的培養(yǎng)。本文結(jié)合工科通識課程《道路橋梁工程導論》的教學實踐,探索工科課程中如何培養(yǎng)當代大學生的人文及科學精神。

二、民族自信心和自豪感的培養(yǎng)

近現(xiàn)代以來,由于我國的科技水平和經(jīng)濟落后于西方世界,社會上彌漫著崇洋媚外的風氣,導致部分大學生產(chǎn)生民族自卑感,認為西方優(yōu)于我國。對于這種現(xiàn)象,在《道路橋梁工程導論》課程講授過程中,教師不要空洞地批駁此類現(xiàn)象,而是用我國古代領(lǐng)先世界的路橋科學技術(shù)及輝煌的路橋建設成就進行有力回擊,如在課程學習過程中引用4000多年前我國就開始道路工程并用現(xiàn)代機械工程里的齒差原理制造出的古代導航儀———指南車(見圖1)[1]、3000多年前我國開始把道路分成公路和城市道路并在2000多年前應用現(xiàn)代力學中的溫度應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,至今仍然在使用等)……這些在當時處于世界領(lǐng)先水平的路橋科技史料,讓學生真實地感受到我國古代科技水平的先進程度,從而提高學生的民族自信心和自豪感。

三、時代使命感和工作責任心的培養(yǎng)

我們不僅需要培養(yǎng)學生的民族自信心,還需要培養(yǎng)學生的使命感,可以通過比較我國的路橋工程與西方發(fā)達國家的差距來說明。比如,截止到2014年,美國道路總里程達到672.1萬km,而同時期我國道路總里程達到446.35萬km[3],只有美國公路里程的23,即使到2018年年末,我全國公路總里程也只有484.65萬公里,與美國公路里程還有較大差距。還可以對比路橋材料科技和施工質(zhì)量控制等的差距,讓學生感受到實現(xiàn)我國路橋科技趕超世界先進水平的緊迫性,培養(yǎng)學生努力學習、立志獻身我國科技事業(yè)的時代使命感?,F(xiàn)代社會需要每個個體都具有責任心。本課程對大學生責任心的培養(yǎng)方法是,通過失敗的工程案例來反襯工作責任心的重要性。例如,課程中以我國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,讓學生加強對工作責任心的重視;通過事故后的現(xiàn)場照片(見圖5)和根據(jù)國家權(quán)威部門調(diào)查結(jié)果還原的事故過程動畫(見圖6),強化對學生責任心缺失的警示效果。通過失敗案例的警示作用,學生認識到工作責任心的重要性和必要性。

四、勇于創(chuàng)新的科學精神的培養(yǎng)

通過剖析路橋工程不斷完善的過程,使學生認識到科技發(fā)展是不斷開拓創(chuàng)新的過程,進而培養(yǎng)開拓創(chuàng)新的科學精神。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瀝青路面。再如,講述橋梁工程發(fā)展時,從毫無安全措施和美觀效果的獨木橋開始介紹,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,向?qū)W生重點闡述科學規(guī)律,即每一次創(chuàng)新解決了舊的問題后又要面對新的問題,讓學生在學習過程中體會到探索科學的道路永無止境,逐步建立科學研究需要的開拓創(chuàng)新意識。

五、學科融合意識的培養(yǎng)

雖然路橋工程是一門工程科學,但其綜合性非常強,不僅需要其他工程科學如材料科學、機械科學和地質(zhì)科學等,而且需要基礎科學如物理、化學和植物學等,還需要人文科學知識。比如,橋梁的造型設計需要美學的知識,有時還要了解橋梁所處位置的歷史、民族、文化和社會習俗等背景。隨著社會發(fā)展,人們對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,也可以被其他學科直接采用或者借鑒。講述現(xiàn)代路橋科技時,給學生分析路橋工程與各學科的相互關(guān)系,通過這方面的學習,學生能意識到各學科相互依存,進而建立學科交叉融合的意識。

六、結(jié)語

通過歷史學習和分析現(xiàn)狀等教學方式,對培養(yǎng)學生的民族自信心、時代使命感、工作責任心、勇于創(chuàng)新和注重學科融合等人文及科學精神起到良好的效果。但為了更好地發(fā)揮工科通識教育課程教學效果,教學過程中還要解決以下問題。1.教學方式。工科課程知識相對比較枯燥,學生學習興趣不夠濃厚。目前,采取圖片或小視頻的方法,一定程度上提高了學生的學習興趣。如何進一步改進教學方式,提高學生的學習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)刻苦鉆研的科學精神。如果難度過大,人文社科專業(yè)學生可能由于晦澀難解而失去學習興趣。如何把握好課程的深度,也是教師教學中努力解決的問題。3.課程廣度。努力深挖路橋工程與各學科的聯(lián)系,讓各學科的學生都能增強對該課程的學習興趣。

參考文獻:

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

[2]孫家駟.道路概論[M],北京,人民交通出版社,1997.

[3]周國光.中國與歐美公路網(wǎng)的比較與思考[J]長安大學學報(社會科學版),2016,18(4),26-30.

作者:王書法 單位:武漢大學土木建筑工程學院