桂卫军 王志玲 刘 宁 李健文
(1.南昌工程学院理学院 江西·南昌 330099;2.南昌工程学院财务处 江西·南昌 330099)
近期,中国科协调研宣传部以及创新战略研究院联合发布了《中国科技人力资源发展研究报告(2018)——科技人力资源的总量、结构与科研人员流动》等内容。该报告指出,截至2018年底,我国科技人力资源总量达10154.5万人,人才规模保持世界第一。这一结果意味着我国已经晋级科技大国。但需要明确的是,科技大国不等同于科技强国,人力资源也不等同于人才。当今世界各国科技竞争激烈,对人才的需求十分强烈,而科技竞争的根源在于科技创新,也就是说国家的兴旺发达需要的是创新型人才。我国当前人力资源丰富,但科技人才质量仍需大幅提升,科技创新能力也有待提高。
随着科技的高速发展,学科之间的交叉越来越明显,其作用也越来越重要。相对而言,理工与人文方面的交叉研究比较缺乏。大量事实证明,对人文精神的忽视往往导致培养出的人才具有不健全的性格和人格,以至于这些大学生毕业进入社会后难以更好地适应社会、发展自己,难以为国家发展做出更大的贡献。为了有效规避上述现象,造就高素质的复合型人才成为大学教育的趋势。
《辞海》对人文概念的解释为“人文指人类社会的各种文化现象”[1]。人文精神的基本含义定为三个层次:人性,对幸福和尊严的追求,是广义的人道主义精神;理性,对真理的追求,是广义的科学精神;超越性,对生活意义的追求。由此可见,人文精神的基本含义包含了科学成分。物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,其研究内容包括大至宇宙,小至基本粒子等一切物质的最基本运动形式和规律,且是其他自然科学学科的研究基础。纵观历史可见,物理学的每一次重大进步都毫无疑问地带来了人类科技革命,极大提升整个社会的文明程度。因此,新形势下我们不能把大学物理教育仅仅定格在知识教育、技能培养上,还要将之作为人文精神的发生器和传承器[2]。
综上所述,将物理学教育与人文精神教育有机整合,对于培育学生的科学素养、人文素养大有益处,也为培养高素质的创新型人才奠定坚实基础。
在大学物理课堂教学过程中,通过穿插讲解物理大师的个人精神实现给学生熏陶人文精神的目的。
乔尔丹诺·布鲁诺勇敢地捍卫和发展了哥白尼的太阳中心说,否定了宗教广泛传播的地心说。他被世人誉为是反教会、反经院哲学的无畏战士,且一生因为反教会而颠沛流离,最终被宗教裁判所烧死在鲜花广场上。布鲁诺这种誓死捍卫真理的精神鼓舞了一代又一代人为探索真理而奋勇前进。
当代最杰出的理论物理学家史蒂芬·霍金由于患上“卢伽雷氏症”而不得不坐进轮椅,21岁后,他只能活动3个手指。但是,身残志坚的霍金依旧极其顽强地工作和生活着,并取得了世人瞩目的成就。显然,像霍金这样的科学大师感染了每一个知晓他的人。
大学物理的教学涉及“力、热、光、电、磁”等方面,教学内容极其丰富。教学过程中,教师可以课程内容为基础,将人文精神教育与教学物理内容相结合以达到课程思政效果。这样的教学方式不仅有利于学生对物理知识的掌握,而且有利于其在精神层面上的提升,并激励他们努力学习,从而达到提高教学效果的目的。
在介绍热力学第一定律时,可以联系到学生的学习上。作为大学生,最根本的任务就是尽快地学习和成长自己,让自己成为有用之才。以轮胎在太阳下暴晒吸热为例来说明学习过程。学生每天都要接收一些新的知识,这就是一个“吸热”过程,但这种吸收的“热量”必须要“用功”才能转化自己的“内能”,否则就是左耳进右耳出,进来多少出去多少,没有任何吸收。也可以热机的效率为例,我们每个人都是一个“热机”,需要从社会上吸取自己需要的物质、知识等资源,这就是“Q”;但能否将吸取的资源变成对社会有用的贡献(即“A”)呢?显然,吸取越少贡献越大,其效率就越高,这就像鲁迅先生所说的—“吃的是草挤出来的是牛奶”,只有这样才能实现人生的较大价值。也就是说,我们每个人应该要做一个对社会有用的、高效的“热机”,而不能做只知道索取却不奉献的低效或无效“热机”。
近年来,我国科技迅猛发展,为物理教学中进行人文精神渗透提供了很好的素材。
在进行万有引力等相关内容教学时,穿插介绍我国航天事业的辉煌成就。2003年,“神舟五号”搭载首位中国宇航员杨利伟前往太空,标志着我国成为继美国、苏联之后,世界第三航天大国。紧接着,2005年神舟六号首次进行多人多天的航天飞行,2008年“神舟七号”首次实现国人的太空行走,2012年神舟九号首次进行载人交会对接任务,2016年天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。这些航天领域的成就不仅进度很快,而且耗费的人力、物力和财力也很少。显然,这些成就的取得与我国航天人员的团结合作、持之以恒的艰辛付出分不开的,同时也是社会主义制度优越性的体现。此外,在讲述磁场特性时,可以顺带介绍我国自行研制的“银河”巨型电子计算机,在讲授电磁场的加速度时,可以把北京正负电子对撞机首次对撞成功的情况介绍给学生。
教学过程中,为了达到理想的教学效果,力求采取多种教学模式实现人文精神的渗透。采用图片以及视频教学模式不仅可以起到生动、具体的再现效果,从而给学生以深刻的印象,还可以多角度地展现教学题材,让学生犹如身临其境。这种教学模式有利于增强教学效果,起到事半功倍的作用。基于教学大纲的要求,实际用于课堂教学的时间非常有限,因此要想达到理想的人文精神教学效果,仅仅依靠有限的课堂教学时间是远远不够的。采用“互联网+”立体化教材,并配备助教、助学平台,利用微课以及其它的网络视频教学资源等有效促进人文精神教育与大学物理教育的有机结合,从而真正实现教书育人的目的[3]。
科学扎根于人的“生活世界”,而在生活中物理现象随处可见,人们的日常生活也几乎离不开物理。例如。人在地球上为什么能够自由地行走?首先是因为万有引力的作用,而其分力(重力)的方向竖直向下,是我们能够自由行走的重要原因之一。试想想,如果重力的方向不是竖直向下,人类还能在地球上自由活动吗?其次是因为摩擦力的作用,不过一旦人体与地面的摩擦力过大或摩擦过久,就会产生发热或者对人体产生损伤的问题,这便告诉我们任何事情都有一个度。这些现象说明大自然的奥妙之处,也说明人体属于自然界,才会导致人与自然的统一,反过来这种统一性给我们一个很好的生存权利和生存空间。
日常生活中很多现象与物理密切相关。例如,为什么夏天穿浅色衣服比穿深色的更凉爽;用火烧水,水为什么会烧开,用电为什么也能烧开水;人们总喜欢观赏彩虹,但雨过天晴为何会出现彩虹;空调通电之后如何制冷;骑自行车不动时就会倒,但骑动自行车后就不倒;为什么通过手机就能够轻易地与家人联系,还可以看见家人熟悉的面孔;小朋友吹的肥皂泡为什么是彩色的,还可以在空中飘舞;高清电视机是如何成像的,等等。
上述表明物理现象贯穿于我们生活中,因此从生活中了解物理、理解物理,有利于个人亲近自然、了解自然、与自然融为一体,使自己回归最初的本心,从而实现内心世界的升华。换一个角度看,人体属于自然,但人与人之间也构成了社会,这便导致自然界与社会的统一,因此我们也可以从自然界中体会很多为人处世的道理,使自己的综合素质得到进一步提升。
显然,一个具有健全性格和人格的人才能懂得为人处世的道理,从而懂得尊重别人,并善于通过人与人之间的交流,合理利用各种资源为社会创造更多的财富,做出更大的贡献。一个懂得如何做人、善于做人的人,才善于取长补短,合理利用外界资源,克服自身的不足,从而显著提高个人的创新能力。因此,人文精神的教育对于高素质复合型人才的造就具有不可忽视的作用。