攝影/李星皎


　　南開大學的“科學素質(zhì)教育系列公共課教學團隊”隸屬于南開大學國家大學生文化素質(zhì)教育基地，是教育部批準的首批100個國家級教學團隊中，唯一的文化素質(zhì)教育課程類型的教學團隊（其他均為專業(yè)課的教學團隊）。該教學團隊中現(xiàn)有7個課程組，開設(shè)有以下10門科學素質(zhì)教育類型的校公共課：“世界科技文化史”、“科研方法論”、“數(shù)學文化”、“天文學概論”、“宇宙掠影”、“基礎(chǔ)生命科學”、“基礎(chǔ)生命科學導論實驗”、“環(huán)境倫理學概論”、“前進中的物理學與人類文明”、“物理演示實驗”。這些課程都在教學團隊被批準之前早已開設(shè)，大多已經(jīng)開設(shè)10輪以上，受眾面很廣。
　　本文中的科學素質(zhì)教育課程，就是指這類課程，它們都是理工科教師講授的科學教育課程，但又不是專業(yè)課，而是面向全校的公共課，是在大學生文化素質(zhì)教育基地指導和組織下開設(shè)的公共課，是科學精神與人文精神相融合的公共課。
　　一、注重科學精神與人文精神的融合是現(xiàn)階段文化素質(zhì)教育的一種新理念關(guān)于“大學生文化素質(zhì)教育是人文素質(zhì)教育與科學素質(zhì)教育的融合”這一命題，長期以來許多領(lǐng)導、專家都有過論述。例如周濟部長的《加強人文與科學的融合》，周遠清先生的《樹立新的教育理念，推進科學教育與人文教育的融合》，楊叔子院士的《身需彩鳳雙飛翼》，王義遒先生的《文化素質(zhì)與科學精神》，劉獻君先生的《科學與人文相融》等等。
　　1.大學生文化素質(zhì)教育關(guān)于“兩翼齊飛”提法的過去和現(xiàn)在上世紀90年代開始提倡的大學生文化素質(zhì)教育，針對當時專業(yè)教育過窄以及人文教育的缺失，是以人文素質(zhì)教育為重點的。周遠清指出，“文化素質(zhì)教育”的提法“切中時弊，順應(yīng)潮流，涉及根本”，所說的“時弊”就是當時專業(yè)教育過窄和人文教育的缺失。
　　因此，長期以來各高校更多關(guān)注的是人文素質(zhì)的教育，更多開設(shè)的是人文和藝術(shù)方面的課程。涉及科學與人文 “兩翼齊飛”時，也較側(cè)重于人文這一翼。在當時情況下，這是正確、必要的。當時教育部比較權(quán)威的表述是：“通過加強對大學生進行文、史、哲、藝術(shù)等人文社會科學和自然科學方面的教育，以提高全體大學生的審美情趣、文化品位、人文素養(yǎng)和科學素養(yǎng)?！?br>　　大學生文化素質(zhì)教育發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)過各高校十多年的努力，情況發(fā)生了很大的變化，開設(shè)科學素質(zhì)教育課程相對薄弱的狀況逐漸顯現(xiàn)?，F(xiàn)在的文化素質(zhì)教育，在繼續(xù)加強上述幾個方面的同時，我們認為應(yīng)該更加注重科學精神與人文精神兩翼并重，“你中有我、我中有你”，有機地相互融合。其實，人類社會的進步是以科學技術(shù)的傳承與發(fā)展為第一生產(chǎn)力的；這是與人類文化傳承與發(fā)展一致的，科學課程中蘊含著豐富的人文精神。讓科學素質(zhì)教育與人文素質(zhì)教育兩翼齊飛、有機融合，是大學生文化素質(zhì)教育深入開展的有效途徑。例如，科學家對真、善、美的追求，不畏艱難、勇于探索的獻身精神；科學實踐中重視思考與質(zhì)疑、批判與超越、求真與務(wù)實的創(chuàng)新精神，都飽含著豐富的人文精神。再如，科學研究中理性的思維方式，處理問題中“系統(tǒng)工程”的思想方法，理論與實踐相結(jié)合的科學精神，都與人文精神相輔相成。這種科學精神與人文精神的融合，對學生人格養(yǎng)成，在精神教化上是不可或缺的。
　　南開開設(shè)的這10門課程，一方面注重科學精神和思維方法的傳授，對于普及科學知識、倡導科學方法、推崇理性思維、傳播科學思想、弘揚科學精神，發(fā)揮了其他課程難以替代的素質(zhì)教育功能；另一方面這些課程特別注重人文的思想精神和思維方法的傳授，講究科學與人文“水乳交融”、“水到渠成”、“畫龍點睛”的融合，既培養(yǎng)學生正確的科學觀，也培養(yǎng)學生正確的世界觀、人生觀、價值觀。
　　文化素質(zhì)教育專家張豈之先生說過：“大學應(yīng)當具有科學教育與人文教育的融合、滲透。”
　　2.組織理工科專業(yè)教師開授文化素質(zhì)教育課程的困難科學素質(zhì)教育課程，理所應(yīng)當由理工科專業(yè)教師講授，但是許多高校的領(lǐng)導卻發(fā)現(xiàn)，組織理工科專業(yè)教師開授文化素質(zhì)教育課程相當困難。
　　理工科專業(yè)教師開授文化素質(zhì)教育課程的困難，有主觀和客觀兩個方面的因素。主觀方面的困難，一是他們對“文化素質(zhì)教育”不夠了解，二是他們對“文化素質(zhì)教育課程”不夠擅長；客觀方面的困難，一是承擔文化素質(zhì)教育課程對專業(yè)教師的“專業(yè)成長”促進不大，二是承擔文化素質(zhì)教育課程對專業(yè)教師的“提級晉升”幫助不大。此外，還有一些深層次的原因，那就是理念方面的原因，筆者已經(jīng)在今年第8期《中國大學教學》上發(fā)表文章詳細表述。
　　事實上，教師開授理工類型的文化素質(zhì)教育課程，常常要比講專業(yè)課付出更多的勞動。如果高校的領(lǐng)導不理解這一點，專業(yè)教師開授文化素質(zhì)教育課程就會有“吃力不討好”的感覺。
　　3.南開大學開設(shè)的科學素質(zhì)教育系列公共課南開大學“科學素質(zhì)教育系列公共課教學團隊”開設(shè)的10門公共課，特別注重科學精神與人文精神的融合。
　　“世界科技文化史”課程從“文化”的視角講世界科技史，不僅是史實和知識的傳授，而且是對學生文化素質(zhì)的培養(yǎng)。在我校大學生文化素質(zhì)教育基地的推動下，2000年以來該課程成為全校文科所有專業(yè)的必修課，取得了很好的成效，正在向國家精品課程的方向努力建設(shè)，2002年課程教材獲“全國高校優(yōu)秀教材二等獎”。
　　“科研方法論”課程從方法論的角度培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，幫助學生處理好科研基礎(chǔ)、科研實踐與科研方法的關(guān)系問題。南開多年來開展本科生科研創(chuàng)新“百項工程”成效顯著，許多學生反映：“從‘科研方法論’這門課上學到的東西，在‘百項工程’中用上了！”
　　“天文學概論”課程，講述時間、空間上都無窮無盡的宇宙，不但開闊學生眼界，而且使他們自然地把自己短暫的人生與浩瀚的宇宙相比較，珍惜寶貴的青春年華，從而影響學生的人生觀。這門課程的主講教師蘇宜教授，曾應(yīng)邀在全校“德育工作會議”上作大會發(fā)言。該課程的教材被許多高校采用，并在臺灣出版，被臺灣高校采用。
　　“基礎(chǔ)生命科學”課程以生物進化和生物多樣性為主線，以生物結(jié)構(gòu)與功能為理論基礎(chǔ)，以生物與人口、糧食、環(huán)境、資源、能源、健康等熱點問題為切入點，通過專題形式，對非生物類專業(yè)學生進行“生物科學與技術(shù)”的教育，提高他們生命科學的素養(yǎng)。
　　“環(huán)境倫理學概論”課程幫助學生正確認識人與自然的關(guān)系，培養(yǎng)環(huán)境倫理的價值觀和道德規(guī)范，樹立生態(tài)文明觀和科學發(fā)展觀。
　　“前進中的物理學與人類文明”課程介紹物理學的基本思想和研究方法，深入淺出地講授人們對物理世界的認識如何一步步地逼近真理；對大到星團、宇宙，小到夸克、電子的物質(zhì)世界進行探討，并展現(xiàn)它們的演化和聯(lián)系。
　　加上 “數(shù)學文化”、“宇宙掠影”、“基礎(chǔ)生命科學導論實驗”、“物理演示實驗”等共10門課程，教學團隊的這些課程既有理論課，也有實驗課，共同特點是：科學素質(zhì)教育與人文素質(zhì)教育的融合。2008年5月27日《科技日報》以“南開大學科學素質(zhì)教育課程影響廣泛”為題，報道了教學團隊及其中8門課程。
　　近年來，許多高校向我們咨詢：如何開設(shè)科學素質(zhì)教育課程？
　　在教育部高教司的支持下，南開于今年11月9日至12日舉辦了全國高?！翱茖W素質(zhì)教育課程骨干教師高級研修班”，試圖以南開大學開設(shè)的10門課程為基礎(chǔ)，在推動理工科專業(yè)教師開授文化素質(zhì)教育課程上做些實事。會議代表普遍反映參加“研修班”收獲很大。
　　二、科學素質(zhì)教育課程助力大學生科學與人文素質(zhì)雙翼齊飛多年的實踐證明，南開這些科學素質(zhì)教育課程注重科學精神與人文精神的融合，無論在課內(nèi)還是課外，都對大學生文化素質(zhì)教育“科學與人文雙翼齊飛”起到了很好的推動作用。
　　1.課堂教學為文化素質(zhì)教育開辟了新的途徑例如“數(shù)學文化”課程采用教師講授、課堂討論、學生演講等多種師生互動的教學方法，開創(chuàng)了以提高數(shù)學素養(yǎng)為中心的數(shù)學公選課，深受各專業(yè)學生喜愛。
　　通過選修這門課程，學生既把多年來學習的數(shù)學知識上升到觀點、精神、方法、思想的層次上，又從文化和哲學的角度反觀數(shù)學發(fā)展中的規(guī)律；既學習了歷史上的重大數(shù)學事件，又學習了科學家、數(shù)學家的情感、品德和價值觀；既了解到社會進步對數(shù)學的推動作用，又了解到數(shù)學發(fā)展對社會文明的推動作用。
　　有的學生說，“這門課使我們從一個嶄新的領(lǐng)域感受到了‘文化’的深刻內(nèi)涵，讓我們從另一個視角品味數(shù)學，形成大局觀念?！币灿袑W生說，“數(shù)學家從定理公式背后走出來，使數(shù)學中‘人’的因素得到凸顯。例如課上講的希爾伯特捍衛(wèi)真理，不屈從權(quán)貴的事跡，使我產(chǎn)生崇敬的感覺。這些，賦予了數(shù)學人文意味?！?br>　　“世界科技文化史”課程對于某些疑難問題，包括對某些有爭議人物（如柏拉圖）、有爭議學說（如“以太說”）、有爭議問題（如近代科學與古希臘文化的關(guān)系）和有爭議“時期”（如中世紀）的重新評價，在教師指導下實行討論式教學——組織學生在課堂上和網(wǎng)絡(luò)上討論或辯論，大大激發(fā)了學生學習的積極性和主動性。
　　哲學系學生宋斌寫道：“許多文科同學過去僅僅把注意力集中在社會、經(jīng)濟方面，殊不知科技發(fā)展史對于了解整個人類社會的發(fā)展有很大益處。充分了解人類如何撥開層層迷霧，從洪荒世紀發(fā)展到火箭和信息時代所付出的汗水和鮮血，十分必要。認識了歷史便有了一種責任，多了一份追求，少了一些迷惘?！?br>　　“科研方法論”課程的學生在教師的指導下組建科研小組，由教師提供科研課題或者學生自選課題作為“大作業(yè)”。學生按照科學研究過程進行學習、實踐，完成大作業(yè)。結(jié)課時，教師總結(jié)典型，集錦學生優(yōu)秀成果，作為教學資源及時上傳“南開教育在線”供學生觀摩。同時，提供課堂演講機會，由學生自己介紹大作業(yè)的設(shè)計、研究及完成過程，以模擬學術(shù)報告形式進行演講、答辯。這種教學方式深受眾多學生的歡迎。目前已有數(shù)百件優(yōu)秀大作業(yè)作為教學課件在授課中使用。
　　“天文學概論”課程以康德關(guān)于“道德與星空”的名言為引導，啟發(fā)學生對關(guān)于“宇宙與人”的哲學思考，影響著他們對人生重大問題的看法。
　　中文專業(yè)學生王佳楠寫道：“一直相信‘人，詩意的棲居’，‘美的’比‘真的’更有價值；寧愿相信月中的玉兔，而不相信環(huán)形山。直到有一天，我走進天文學課堂，才發(fā)現(xiàn)自己的空間是多么狹小。我受到前所未有的震撼，心靈體驗到一種極度的充盈，在一個更廣闊的空間里飛翔。天文奧秘中閃耀的是人類理性的光芒，這種理性的美是感性的美所不可比擬的?！鄙锵狄晃粚W生寫道：“我是一個有心理疾病的學生，曾經(jīng)對人生抱著絕望的態(tài)度，有過輕生的傾向。天文課的學習過程中，自然界極致的美一次次震撼著我的心靈，再次燃起了我幼時對大自然的興趣之火。我必須忘卻煩惱，感受豁達，走出疾病的陰影，走向光明的未來。”
　　“基礎(chǔ)生命科學”課程通過組織學生進行校園植物分布的實地調(diào)查等一系列活動，激發(fā)學生的學習興趣。工商管理專業(yè)學生張笑梅寫道：“老師在清楚講授理論知識的同時，還經(jīng)常聯(lián)系生活實際，使我們對所學知識有了更好的了解，而在課余時間帶領(lǐng)我們看‘人與自然’，參觀自然博物館，更豐富了我們的視野。希望下學期能夠有更多的學生有幸選上‘基礎(chǔ)生命科學’這門課?！?br>　　“環(huán)境倫理學概論”課程的學生在老師帶領(lǐng)下，去天津郊區(qū)的七里海濕地自然保護區(qū)實地考察。在現(xiàn)場，老師結(jié)合自己20多年來的詳細觀察與研究，深入淺出地介紹了七里海濕地所特有的動物、植物，以及七里海的保護現(xiàn)狀等。學生們都被老師對環(huán)境保護數(shù)十年如一日的堅持所感動，同時也建立起環(huán)境倫理的自然價值觀。信息學院學生齊辰感慨地說：“七里海濕地的生態(tài)現(xiàn)狀，折射出中國整體自然環(huán)境所面對的問題?！?br>　　這些課程的教學，注意了科學精神與人文精神的有機融合，為大學生文化素質(zhì)教育提供了新的理念，開辟了新的途徑。
　　2.課外活動為文化素質(zhì)教育增添了豐富內(nèi)容這些課程帶動的課外活動，廣泛多樣，為大學生文化素質(zhì)教育增添了豐富的內(nèi)容。
　　每一輪“天文學概論”和“宇宙掠影”選修課，教師都要帶領(lǐng)學生在校園內(nèi)認識星空，考察關(guān)于星座、月相、行星運行規(guī)律，學習黃道和赤道等基本天文知識。還組織學生去國家天文臺興隆觀測站、懷柔觀測站12次，總計參加人數(shù)約700人。在20世紀我國能見的最后一次日全食時，由教務(wù)處和“天文學概論”課組織的南開大學日全食觀測隊，師生8人赴黑龍江漠河實地觀測。物理系學生蕭殷拍攝的日全食照片獲得全國天文攝影競賽二等獎。今年8月1日，21世紀中國首次日全食，課程師生經(jīng)過組織觀測，又獲得日全食成功觀測的成果。
　　“數(shù)學文化”課的學生與數(shù)學學院學生會一起，2003年、2005年、2007年、2008年先后舉辦了4屆全校范圍的 “數(shù)學文化節(jié)”，既使“數(shù)學文化”課的知識學以致用，還豐富了校園文化，鍛煉了學生的各種能力。
　　科學素質(zhì)教育公共課的教師還結(jié)合課程教學舉辦學術(shù)講座。自2001年以來，各課程負責人每年都應(yīng)邀在校內(nèi)外舉辦學術(shù)講座。如筆者除在本?！澳祥_周末論壇”作講座外，還受邀到清華大學、浙江大學、西安交通大學等全國七十余所大學為本科生作“數(shù)學文化”講座。李建珊、蘇宜教授及筆者在天津科技傳播發(fā)展基金會、天津市科協(xié)、天津日報社等單位主辦的“科學傳播”系列講座上作過大型報告。張偉剛教授為南開大學及天津大學的本科生作過多次“科研論文撰寫方略”、“大學生研究性學習與科研方法”講座及報告。蘇宜教授在“南開周末論壇”作過“破解1999年人類大劫難”、“從‘神5’到‘嫦娥’”、“黃道13宮與星座迷信”、“8大行星新解讀”、“國際天文年與日全食觀測”等多次講座。李建珊教授在“南開周末論壇”作過“李約瑟問題的多視角解讀”等講座。這些講座或報告受到廣泛好評。
　　課程教師還積極指導學生參加各類課題研究。學生按照要求申請立項，獲得資助，查找文獻，鉆研討論，進行深入學習與科研實踐，最后結(jié)題、匯報及評獎。學生在課題研究的全過程中，實踐科研項目程序，感悟科學研究方法、體會創(chuàng)新思維，提高科研能力。
　　如張偉剛教授及筆者分別指導的學生，在我校本科生創(chuàng)新科研“百項工程”中取得優(yōu)異成績，幾年來獲得了“百項工程優(yōu)秀項目”兩個特等獎和5個一等獎，其中1項還獲得了第八屆“挑戰(zhàn)杯”天津市大學生課外學術(shù)科技作品競賽特等獎。課程組教師也因此多次獲得學生科技創(chuàng)新“指導教師獎”。
　　我們指導的兩個學生科研小組先后獲準萬元以上的資助，承擔“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”項目。
　　在天文選修課的影響下，南開大學天文協(xié)會于1996年成立。雖然學生會員隨著畢業(yè)“新陳代謝”，但協(xié)會至今興盛活躍。課程組教師用課程經(jīng)費為其配備了近萬元的小型天文望遠鏡及相關(guān)設(shè)備。協(xié)會還利用小型天文望遠鏡借中秋賞月、觀測土星、觀看“神七”等時機開展“路邊天文”科普活動，受到廣大學生的歡迎。學生通過社團活動，提高興趣，發(fā)展個性。有些學生由此對天文產(chǎn)生了濃厚的興趣，轉(zhuǎn)而改學天文，后來考入天文學專業(yè)研究生、博士生。南開大學天文協(xié)會聯(lián)合天津大學、天津師范大學、天津科技大學、河北工業(yè)大學等高校的天文協(xié)會，連續(xù)舉辦8屆“天津市大學生天文節(jié)”，在全國天文學界和天津市科協(xié)系統(tǒng)都有很高的知名度。
　　“數(shù)學文化”課程組與“高等數(shù)學”公共教學部一起，以學生讀書報告中的優(yōu)秀文章為主，組織編輯出版《數(shù)學之美》校內(nèi)刊物，傳播數(shù)學之美，闡釋科學精神，融合人文精神。該內(nèi)部刊物現(xiàn)已出版4期，每期約有50篇文章。這種方式受到南開學生的喜愛。2006年、2007年，我們連續(xù)舉辦兩屆南開大學“數(shù)學之美”論壇，今年11月底將舉辦第3屆“數(shù)學之美”論壇。在“數(shù)學之美”論壇3個半天的活動中，《數(shù)學之美》論文的獲獎學生每人作15至20分鐘的演講，既培養(yǎng)了他們科學精神與人文精神相融合的素質(zhì)，也鍛煉了學生的口才，使他們都有了不同程度的成就感。
　　這些課程帶動的諸多課外活動，成為校園內(nèi)外一道道亮麗的風景，有效地為大學生文化素質(zhì)教育助力。
　　三、專業(yè)課程教學應(yīng)挖掘其中文化素質(zhì)教育內(nèi)容，注意科學精神與人文精神的融合每一專業(yè)課程中不但蘊涵著豐富的專業(yè)思想，也蘊含著豐富的文化素質(zhì)教育素材，就看教師是否有挖掘的意識，又如何去挖掘。王義遒先生說，“科學呼喚人文，人文導引科學”?？茖W與人文的有機結(jié)合，將推動大學生文化素質(zhì)教育工作再上臺階。
　　對于各門專業(yè)課程中蘊含著的文化素質(zhì)教育素材，筆者認為應(yīng)該注重兩點，一是要有挖掘的意識，二是要善于去挖掘。我們教學團隊中的每位教師，不但講授文化素質(zhì)教育類課程，同時也講授專業(yè)課程。我們都有這樣的感受：自從在講授文化素質(zhì)教育類課程中注意到“科學精神與人文精神的融合”以后，舉一反三，觸類旁通，在講授專業(yè)課程中也能主動去挖掘其中蘊含的文化素質(zhì)教育素材，實施素質(zhì)教育；而且這樣做之后，覺得更加抓住專業(yè)課程的本質(zhì)和精髓了，課堂也更加生動活潑了；教師自己也有了“教書又育人”的成就感。
　　需要特別再次強調(diào)的是，這里的措詞，不是科學精神與人文精神的“結(jié)合”，而是它們的“融合”，這種“融合”是水乳交融、水到渠成的、有機的“融合”，而不是混合的、勉強的、湊合的“結(jié)合”；這一點對于提高課程的實際效果是至關(guān)重要的。
　　筆者以為，理想的愿景是：學校的所有課程都成為素質(zhì)教育的課程，學校的所有教師都成為素質(zhì)教育的教師，所有的課程都注重科學精神與人文精神的融合。