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物理学对培养文科类大学生科学素养的实践与探索 　　[摘 要]物理学是整个自然学科的基础，更是现代工业技术的源泉。随着科技的发展和社会的进步，文理科相互渗透、学科相互交叉是现代高等教育发展的大势所趋。要进一步加强对文科物理实验的教学实践摸索，通过对文科物理的学习可开阔文科学生观察自然科学和技术科学的眼界，促进自然科学与人文科学的融合，提升文科学生的科学素养，培养文理兼通的复合型人才。 　　[关键词]文科物理 科学素养 　　[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0071-02 　　一、引言 　　物理学是整个自然学科的基础，更是现代工业技术的源泉。大学物理课程是理工科各专业的一门重要的必修基础课。随着科技的发展和社会的进步，文理科相互渗透、学科相互交叉是现代高等教育发展的大势所趋。社会对人才的素质提出了越来越高的要求。作为一所地方工科院校，必然要培养文科类大学生具备相应的自然科学素养。 　　二、物理学对培养大学生科学素养的独特作用 　　以培养综合型、有素质、有创新意识人才为目标的高等教育改革一直都在深入进行着，其中一个重要趋势就是尽可能消除文理科的隔阂，在教学中体现技术、科学和人文社科类学科的融合，培养文理兼通的人才。大学物理实验是学生系统学习科学实验设计思想、方法和技术的入门基础课程，是大学生受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是素质教育和创新能力培养的基础，有利于人文教育与科学教育的融合以及复合型人才的培养，也有利于学科的综合发展及形成交叉学科。 　　从提升学生科学素养的角度来看，大学物理及物理实验课程具有其他学科不具备的两个特殊作用。第一个特殊作用是扩充学生的知识面。因为物理学是自然学科的基础，涵盖力学、电磁学、热力学、光学、原子物理学等，每一次工业革命，都极大地推动了生产力和社会的变革，现代高新技术，如核能发电、激光技术、纳米技术，等等，都是以物理学的成果为基础的。第二个特殊作用是探究方法的熏陶。在物理学发展历程中，积累了很多科学的思维及研究方法，如类比法、归纳法、实验法、反证法等，物理学的这些思维模式及研究方法已经渗透到经济学、法学等众多文科学科之中，对文科类大学生科学素养的提升及科学研究能力的积累起到了潜移默化的作用。由此可见，物理学是非常适合对文科大学生进行科学素养通识教育的学科。 　　三、我校开设文科物理实验的做法和体会 　　湖北工业大学是一所以工学为主，覆盖工、文、理、艺、经济、管、法和教育等八大学科门类的多科性大学。学校创建于1952年，1984年由原湖北轻工业学院和原湖北农业机械专科学校合并组建而成，被省委省政府定位为“在湖北省高教体系中起龙头示范作用的、水平较高的骨干大学”。2012年成为国家“中西部高校基础能力建设工程”高校，肩负着为国家培养具有坚实的工科背景的各类建设人才的重任。 　　2012年秋季，我校提出了 “721”人才培养模式改革。“1”即拔尖创新人才的培养，通过学院、学校选拔，着力培养10%比例的优秀人才; “2”即一专多能、复合型人才的培养，学生在自主进行双学位、辅修专业学习的同时，学校要有目的性地设计一些专业供学生选择和学习，比如“统计+金融”、“电气+机械”等，让学生毕业时具备一专多能，成为多面手; “7”即创新创业和实践动手能力的培养，将70%的学生培养成为具有扎实的工科背景的应用型人才。不管是哪一类人才培养，都离不开科学素质的提升和动手能力的提高。为此，我们于2012年春季开始，在文科类学生中开设了“物理与艺术”理论课及“大学物理实验”课程。考虑到文科学生特点：物理理论知识相对薄弱，思维方式是靠直觉、灵感、顿悟。 　　2012年3月，我校第一次以公共选修课的形式开设“文科大学物理”课程。经过反复比较，我们选择了高教出版社出版的倪光炯、王炎森先生编写的《文科物理――物理思想与人文精神的融合》作为教材，适当加入一些专题讲座素材。第一次讲座适逢日本大地震一周年，我有意安排《核能及安全利用》作为讲座内容，比较详尽地讲解了核能利用的基本原理、核能利用的高效性及安全性，并讲解了几例典型的核安全事故，吸引了近200名学生。在讲授狭义相对论内容时，我首先告诉学生：相对论并不神秘，其实就是运动的相对性，只不过是在高速运动的领域。接着有意地用一、二、三、四点加以归纳（一就是谈论高速领域运动的相对性这个中心，二就是爱因斯坦的两个假设，三就是洛伦兹坐标、时间、速度三个变换公式，四就是相对论的四个效应），这样学生记忆起来就非常方便。在32个学时的讲座中，适时加入《纳米技术》、《飞行器与航天技术》、《激光技术》等八个专题讲座。并把课件及相关视频资料放在校园网上共享，让学生们下载学习。这些课程很受文科学生的欢迎。通过这些