車宇凡，肖迎紅

“雙創(chuàng)”教育視角下自然科學通識教育課程內(nèi)容構(gòu)建

車宇凡，肖迎紅

(四川大學文學與新聞學院，四川成都，610065；南京師范大學化學與材料科學學院，江蘇南京，210023)

高等教育中自然科學通識教育的宗旨是向?qū)W生傳播科學知識，鍛煉學生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。但在具體實施中，課程內(nèi)容的設置卻普遍走樣，與其內(nèi)涵和目標相距甚遠。根據(jù)自然科學通識教育課程內(nèi)容的引導性、整合性、創(chuàng)新性的要求，自然科學通識教育應重視教學內(nèi)容的入門與引導、跨學科知識融合的理念與方法、配合教育內(nèi)容的教學方式的創(chuàng)新與改進，才能讓學生了解不同學科的智慧境界和思維方式，提高其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐能力。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；通識教育；自然科學教育；創(chuàng)新思維；課程內(nèi)容

變革與創(chuàng)新是知識經(jīng)濟時代的顯著標志?！耙粋€沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界民族之林”，這就對高等教育在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的工作提出了明確的要求[1]。高等教育中自然科學通識教育的宗旨是向?qū)W生傳播科學知識，鍛煉學生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。但如何拓寬學生視野，打破學科間的界限，使學生掌握跨越具體學科界限的知識結(jié)構(gòu)和思維方式，培養(yǎng)他們適應學科交叉融合發(fā)展趨勢的能力，滿足社會對綜合型人才應用的需求，成為現(xiàn)階段高?？茖W通識教育的迫切任務之一。

在我國高等教育初期，過于狹隘的專業(yè)教育以及過于實用的職業(yè)教育傾向，使得我們在培養(yǎng)創(chuàng)新性綜合人才方面存在著明顯不足。近年來，中國高等教育界開始反思本科教育的不足，逐漸強化通識教育在本科教學中的重要性[2,3]。但在具體實施中，通識教育課程設置與其內(nèi)涵和實質(zhì)相距甚遠，缺乏整體設計，或因人開課，或迎合學生休閑需求開課，課程開設隨意化，導致通識教育“過度人文化”和“娛樂化”，自然科學通識教育在通識教育課程設置中所占比例明顯偏低，背離了通識教育的本真[4]。同時，自然科學通識教育的課程內(nèi)容也存在一系列問題：缺乏通識理念的理解和指導，課程內(nèi)容成為相關(guān)專業(yè)課程的簡寫版，課程知識結(jié)構(gòu)單薄，忽略了跨學科知識的融合和多學科創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。結(jié)果導致學生學習過程中缺乏興趣、學習結(jié)束后收獲寥寥，看似在對大學生開展自然科學通識教育，實際上是在淡化甚至劣化了自然科學通識教育，使其流于形式[5]。對自然科學通識教育的課程內(nèi)容進行改革創(chuàng)新已經(jīng)迫在眉睫。

教育目標決定教育內(nèi)容，而教育內(nèi)容反過來又促成教育目標的達成。自然科學的特性決定了自然科學的通識課程具有區(qū)別于其他學科通識課程的特點，因此自然科學通識課程的設計理念也應該有別于其他通識課程設計理念[6]。本文以通識教育為切入點，根據(jù)自然科學通識教育課程內(nèi)容的引導性、整合性、創(chuàng)新性，嘗試探討科學通識教育的入門與引導、跨學科知識融合的理念與方法、配合教育內(nèi)容的教學方式的創(chuàng)新與改進，為自然科學通識教育課程內(nèi)容設置提供一些具體的、可操作的構(gòu)想。

一、課程內(nèi)容的引導性構(gòu)建

(一)科學之美是科學探索的原始動力

通識教育的先進性在于引導學生廣泛涉獵不同學科領域，激發(fā)學生跨學科思考和學習的興趣，從而實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的。因而，自然科學通識教育課程內(nèi)容要避免對專業(yè)課程教育內(nèi)容的簡單濃縮，應在力求顯示出學科知識框架的基礎上，有意識地提煉學科中的科學美，喚起學生探索的興趣和積極性。魯迅先生在《科學史教篇》里贊頌道：“科學者，神圣之光，照世界者也，可以遏末流而生感動?！敝苋丝茖W家龐加萊曾寫道：“科學家研究自然是因為她從中得到快樂；他從中得到快樂是因為它美，是根源于自然各部分和諧秩序、純理智能夠把握的內(nèi)在美?！睂γ赖淖非罂梢园盐覀円蛘胬淼陌l(fā)現(xiàn)，美可以延續(xù)和發(fā)揮科學的光輝，激發(fā)和強化人的創(chuàng)造沖動，培育和發(fā)展人的創(chuàng)造直覺和想象力[7]。自然科學通識教育的課程內(nèi)容正是要向?qū)W生傳遞這份美和感動，并通過這份感動引發(fā)學生的好奇和興趣。

許多著名的科學家都在各自的科學審美創(chuàng)造實踐中感受、體驗和發(fā)現(xiàn)科學理論中的科學美，并促進了自己對學科進一步的探索。英國數(shù)學家羅素從歐幾里德的《幾何原本》中“讀出音樂般的美妙”；法國數(shù)學家拉普拉斯從牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》中“感受到數(shù)學的完美性”；愛因斯坦曾稱贊波爾所提出的原子中的電子殼層模型及其定律是“思想領域中最高的音樂神韻”，而愛因斯坦的相對論則被量子力學奠基人馬克斯?玻恩稱為“像一個被人遠遠觀賞的藝術(shù)作品”；德國生物學家海克爾可以從達爾文的《物種起源》中“見出生物世界無與倫比的統(tǒng)一之美”。我國學者對科學中的美也有著異曲同工的見解，蔡元培先生在《美術(shù)與科學的關(guān)系》中指出，“在各種科學上，都有可以應用美學眼光的地方”；李政道先生則說：“藝術(shù)與科學的共同基礎是人類的創(chuàng)造力，他們追求的目標都是真理的普遍性?！敝袊{米電子學的開創(chuàng)者吳全德院士在《科學與藝術(shù)的交融》一書中指出，科學實驗可以把科學與藝術(shù)融合起來，使它既能反映出深奧的科學問題，又有藝術(shù)欣賞價值。

(二)不同自然科學學科的科學之美

如何在不同學科的課程內(nèi)容中發(fā)現(xiàn)并向?qū)W生傳播各學科的科學美，則有賴于教育者對藝術(shù)和科學的濃厚興趣和不斷進取。時代的變化對教育的社會功能提出了多元化要求，對教師素質(zhì)也提出了新的挑戰(zhàn)，所謂師者應該擔當起“人類所當希冀要求者”的角色，在強烈的責任心感召下，投入更多的時間和精力不斷學習，使自己具備較高的人文素養(yǎng)以及豐富的綜合知識，從而喚醒自己學科中的智慧與美，去發(fā)現(xiàn)美、宣傳美、播種美。數(shù)學美是人類探索科學美的起源，早在古希臘，畢達哥拉斯學派就已從數(shù)學研究中發(fā)現(xiàn)了數(shù)的和諧美，指出最美的圖形是球形和圓形。從歐氏幾何的黃金分割到解析幾何中數(shù)形結(jié)合的神奇曲線，從牛頓的微積分到高斯的內(nèi)蘊幾何，都簡潔而富于變化，體現(xiàn)了微觀與宏觀的協(xié)調(diào)統(tǒng)一美[8]。物理學探索物質(zhì)世界中最基本、最普遍的運動規(guī)律，曾被稱為“自然哲學”。它既涉及自然的客體，又涉及哲學的思辨。在漫長的發(fā)展歷程中又同步于工業(yè)文明的崛起、發(fā)展和延續(xù)，不僅在實際工程應用方面有著廣泛的延伸和發(fā)展空間，而且在哲學、美學、社會學等各方面也有著深厚的積淀和內(nèi)涵。物理學家楊振寧通過歸納總結(jié)，把物理學之美分為三類，即現(xiàn)象之美、理論描述之美、理論結(jié)構(gòu)之美[9]?；瘜W以分子為研究對象，體現(xiàn)為化學物質(zhì)和諧之美、化學實驗新奇之美、化學理論簡潔之美和化學家創(chuàng)造之美?；瘜W中的符號、結(jié)構(gòu)式、定律，使得眼花繚亂的化學世界顯示出和諧而有序的本質(zhì)，揭示了自然界中存在的元素互相依存、對立統(tǒng)一的縱橫關(guān)系，演化出化學世界神奇繽紛的景象[10]。生命科學是21世紀最有活力的一門學科，生命本身就是一種奇跡。這些奇跡，或是表現(xiàn)出絢麗的景象，或是暗藏著嚴整的規(guī)律，又或是充滿著生存的智慧，都滲透出一種令人敬畏和驚嘆的生命的張力。在生命科學領域，無論是生命外在美的可觀性，或是內(nèi)在的規(guī)律性，還是自然界生命的智慧性，都充分體現(xiàn)了生命學科之美[11]。對于現(xiàn)代材料科學，材料結(jié)構(gòu)中的對稱破碎、多重選擇、長程關(guān)聯(lián)的特性，使得材料既存在有序，又存在耗散，于紛繁中見協(xié)調(diào)，于多樣中見統(tǒng)一。材料科學中巧妙的圖形美、新奇的數(shù)據(jù)美、完整的簡潔美、融洽的和諧美，相互聯(lián)系又彼此滲透。同時材料是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎，材料所具有的色彩美、肌理美、光澤美、質(zhì)地美、形態(tài)美，已經(jīng)成為設計者的一種語言，融入各行各業(yè)[12]。

每一門成熟的學科，都從一個角度體現(xiàn)了萬事萬物的本質(zhì)、特征和規(guī)律，必然散發(fā)出動人的芬芳與誘人的魅力。這種美是一種科學的深層次的美，是一種邏輯的自然的美，它可能在數(shù)學公式的嚴整性里顯現(xiàn)為一種簡潔對稱的抽象美，可能在哲學推理的思想性上顯現(xiàn)為理性邏輯的語言美，也可能在宏觀的浩瀚宇宙或微觀的納米世界的新現(xiàn)象新規(guī)律中顯現(xiàn)為視覺藝術(shù)形象美。相信教育者只要堅信“美是真理的光輝”，就一定可以在課程內(nèi)容中發(fā)現(xiàn)學科美的光輝：這光輝是一種和諧的感受，是人類心靈深處的要求，是認知道路的一種內(nèi)驅(qū)力，探索者正是依靠這種光輝來照耀認識真理的道路，學生也必會在學習中追隨這光輝走進一個新的知識的大門。

二、課程內(nèi)容的融合性構(gòu)建

(一)知識碎片化與跨學科創(chuàng)新的矛盾

現(xiàn)代科學技術(shù)使得專業(yè)分工越來越細，知識的日益豐富使分化不可避免，反映在高等教育中則體現(xiàn)為學科設置越來越專，這種趨勢使得生產(chǎn)、工作和學習效率都得到了極大的提高。但時代在改變，創(chuàng)造創(chuàng)新已成為一個社會的立根之本，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式的局限性也愈加明顯：分科過細、知識高度專業(yè)化的現(xiàn)象導致學生的知識體系支離破碎，“碎片化”知識使得學生認識不到知識之間的聯(lián)系，缺乏從比較廣闊的視角思考和處理問題的意識和能力，不能進行全方位、批判性的思考，難以跳出固有的思維模式和知識視角進行創(chuàng)新和改革。將現(xiàn)有的知識融合起來又成為新的需求，但實踐證明重新回到過去學科不分的混沌教育是行不通的。一些大學實行了自由選課制，在專業(yè)之外引進了一些新的課程，試圖通過學生的自由選擇解決跨學科整合的問題，但這種完全自由的選課方式缺少合適有效的指導，造成了學生知識零亂和膚淺的弊端，無法將學到的知識形成一個整體的認識，導致了大量學生對知識的迷茫，也引起了一些教育工作者的強烈擔憂。在這種形勢下，自然科學通識教育課程擔負整合課程、促進知識融通的重責，在承襲學科分科后專業(yè)化的課程內(nèi)容時，加入綜合教育因素和自由教育的思想，建立在專業(yè)化基礎上的具有知識融合性的科學通識教育將更為可取、更有深度。

自然科學通識教育的課程內(nèi)容設計源于社會對創(chuàng)新型人才的需求，旨在彌補專業(yè)化教育下大學生知識面太專太窄的不足，達到拓寬視野、提升創(chuàng)新能力的目標。因而在通識教育視野下自然科學通識教育的課程內(nèi)容，必須根據(jù)課程的學科特點，進行多樣化的融合，既有深度也有寬度，學生在致力于某一學科領域的深入研究的同時，又能廣泛涉獵多門學科，活學活用融會貫通[13]。關(guān)于通識教育課程內(nèi)容的融合性設置，有很多標準可供借鑒，通常的要求是：課程專題可涉及任何學術(shù)領域，鼓勵交叉學科專題，深度介于科普與專業(yè)課程之間，須圍繞相對穩(wěn)定的專題展開。

(二)跨學科知識融合的嘗試與思考

對在自然科學通識教育中設置跨學科的具有知識融合性的課程內(nèi)容，我國高?，F(xiàn)在仍處于探索階段。在設置課程內(nèi)容時仍時有誤讀，所理解的通識課程似乎就是什么都講一點的課程，忽視了知識融通和智慧啟迪的重要性，在教育理念上依然停留于傳統(tǒng)知識傳授的層面上，學生得到的依然是一些“碎片化”的知識，而不是“融通”知識的能力。

美國是現(xiàn)代通識教育的發(fā)源地，其本科教育一向強調(diào)培養(yǎng)具有多學科知識基礎和跨學科學習能力的通才，在本科階段開設了形式多樣、各具特色的跨學科課程，因此探究美國高等教育中通識課程的形式與特點，將為我們的科學通識教育課程內(nèi)容改革提供更多的借鑒。杜克大學(Duke University)的“聚焦課程”(Focus course)是2000年開發(fā)制定并一直堅持和完善的一個通識教育課程門類，它最能體現(xiàn)杜克大學跨學科通識教育的思想[14]。其典型案例課程“FOCUS特別主題：科學面面觀”，研討的內(nèi)容包括：科學方法的本質(zhì)是什么；它有普遍性原則嗎；科學方法是如何在物理科學、數(shù)學、生物科學、社會科學、醫(yī)藥學等科學中發(fā)揮作用的；科學假設、規(guī)律與理論之間的關(guān)系是怎樣的；什么是可測性；科學的邊界是什么；什么是“偽科學”以及如何判定。為了增加看問題的視角，課程中，教師還交替地邀請學術(shù)界、商業(yè)界和科學界的主要代表談一談他們對這些問題的看法，然后與學生進行討論。而馬里蘭大學(University of Maryland)的“世界課程”(World course program)的設置，則更能體現(xiàn)這種學科跨度的整合性：必須能夠整合兩門以上課程，必須要由三位以上來自不同學科的教師共同完成[15]。以課程“逆流：尼羅河的環(huán)境史”(To Stem The Flow：Environment History of the Nile)為例，課程內(nèi)容為自公元前3000 年至今的尼羅河水利進化，主要分為兩部分：第一部分主要從地質(zhì)學、政治學、文化學和生物學等各個方面，讓學生了解尼羅河流域的經(jīng)濟和社會發(fā)展，從中掌握設計、工程、水力的基本概念，以及政治決策對水資源利用的影響。第二部分則是以著名的阿斯旺大水壩(High Dam at Aswan)決策失誤為案例，幫助學生從人與政府、環(huán)境與生態(tài)的復雜關(guān)系中，獲得嚴密的推理和分析能力。課程由來自微生物系、政府及政治系和土木工程系的三位教授分別講授。

由于對不同學科課程內(nèi)容的改造涉及過于專業(yè)的學科知識，需要熟悉自身學科的學者進行深入研究，但這種整合跨學科知識的、強調(diào)科學通識教育課程內(nèi)容融合性的思想必須深入每一個進行相關(guān)課程設計的教育者心中?？鐚W科學習能力通常被定義為“通過整合兩個以上學科的知識和思維模式的能力，以單一學科無法達到或者與單一學科不同的方式促進認知的發(fā)展，即解釋現(xiàn)象、解決問題或創(chuàng)造產(chǎn)品等”[16]。通過科學通識課程的融合性教育，培養(yǎng)的學生應該能形成寬厚的知識基礎、開闊的工作視角、科學的創(chuàng)新思維，以及全局的統(tǒng)籌觀念，能將不同學科的知識相互融通，關(guān)注并利用其他相關(guān)領域的新進展，有效地解決本專業(yè)中遇到的困難，從比較開闊的、跨學科的視角思考問題、提出問題，從而做到廣博通達，將不同學科的原理和方法整合匯流。

當然，教育的實施一定是通過教育者實現(xiàn)的，教師是課程內(nèi)容建設的主體，教師自身的素養(yǎng)決定了課程質(zhì)量的高低。目前大部分高校教師在自身接受教育時就深受傳統(tǒng)的專業(yè)教育模式的影響，他們的理念和知識框架本身就存在一定的片面性，而這與通識教育的要求存在一定差距。周國平在《教育的七條箴言》中說過：“人生問題和教育問題是相通的，做人和教人在根本上是一致的?！弊鳛橐晃环Q職的科學通識教育的教師，在教育學生跨學科學習綜合性知識的同時，也需要提高自己跨學科的學習能力和知識儲備，要有掌控全局把握方向的高度，要有多學科的認知和思維，還要兼?zhèn)鋭?chuàng)新力和實踐能力；要鉆研為非專業(yè)學生開課的問題，保持開放的心態(tài)，積極與不同學科的教師對學科之間的異同進行理論和實證研究，從而為課程內(nèi)容融合性的整體設計提供科學依據(jù)；要多方涉獵包括年輕族群流行文化在內(nèi)的新知，尋找知識的融合點，通過鮮明生動的案例將跨學科知識融合在一起，力爭對學生有所啟發(fā)和觸動。

三、課程內(nèi)容的創(chuàng)造性構(gòu)建

(一)知識傳授與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的辯證關(guān)系

自然科學通識教育的重要目標還在于思維培養(yǎng)。通過挖掘?qū)W生潛力、拓寬學生視野，養(yǎng)成他們探索、懷疑、實踐、創(chuàng)新的科學精神，提高他們對科學技術(shù)的認知水平和價值判斷力，引導他們通過對跨學科知識的融會貫通來創(chuàng)造新認知，并在實踐中創(chuàng)造新成果，這是通識教育的重中之重，也是課程內(nèi)容中創(chuàng)造性的立根之本。

目前各層次的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目開展極為普遍，在校學生參加項目的機會很多，但很多時候他們都會遇到這樣的困惑：“為什么遇到實踐問題總是想不起來、也不知道如何運用學習中的知識點呢？”這個問題其實就涉及知識運用能力，亦即創(chuàng)造性思維能力。一直以來我們都相信“知識就是力量”，但培根在說這句話時還有后半句話，即“應用知識的技能才是最重要的”。愛因斯坦也曾經(jīng)說過，“忘記了課堂上所學的一切，剩下的才是教育”，斷章取義地理解這句話未免顯得有些俏皮，但這句話其實藏有深意，其思想很可能脫胎于英國教育家懷特海的《教育的目的》：拋開了教科書和聽課筆記，忘記了為考試背的細節(jié)，剩下的東西才有價值。那個配稱為教育的剩下的東西，用懷特海的話說，就是完全滲入學生身心的原理，一種智力活動的習慣，一種充滿學問和想象力的生活方式。科技的發(fā)展使得當今知識的海洋如此浩瀚，知識的更新如此迅速，而信息技術(shù)使得知識的獲得非常方便，似乎一切知識盡在掌握，但另一方面又對知識的辨別和知識的運用提出了更高要求。我們應當清醒地認識到，在這樣的知識背景下，知識本身并非力量，知識的運用才是力量。在科學通識教育課程內(nèi)容的設置上，必須牢牢記?。号囵B(yǎng)創(chuàng)新能力比傳遞知識更重要。我們絕不反對通識教育傳授知識，傳授知識是任何教育制度的基本內(nèi)容，但若把知識上升為教育的唯一目的，忘記藏于知識深層的思考和創(chuàng)新而汲汲于知識，那就本末倒置了。

但是課程內(nèi)容創(chuàng)造性的傳遞在課堂教育中存在一定的難度。那種試圖開設所謂的“智慧課”“成功課”而開啟學生創(chuàng)新思維的設想，是一種投機取巧避重就輕的行為。科學通識教育的內(nèi)容具有多層次性，而創(chuàng)造思維是其最深層，它是通過無數(shù)次知識獲得的過程而培養(yǎng)起來的，它并不能具體顯示在課程的某個部分，但又時時在課程內(nèi)容中得到體現(xiàn)。這種難以預期的、伴隨著正式教學內(nèi)容而隨機出現(xiàn)并對學生起到潛移默化教育影響的存在，被稱為現(xiàn)代教育中的“隱性內(nèi)容”[17]。單純的課堂教育可以最大限度地實現(xiàn)知識傳授，至于隱含在科學知識背后的隱性教育內(nèi)容，如創(chuàng)新精神和思維方式，則需要一種能夠提供多層次教育的新形式來滿足創(chuàng)新性教育內(nèi)容的訴求。

(二)教與學中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的實施

首先，教師應堅持創(chuàng)新研究，創(chuàng)造性教育內(nèi)容可以通過教師的創(chuàng)新思維和科學精神，在潛移默化中達到以心傳心、以情感情、以德涵德和以志養(yǎng)志的目的。高校教師既是教育者，又是研究者。具有較高研究水平的教師，必然對教學內(nèi)容思考得更為深刻透徹，對知識的把握更為準確，對知識的運用有更獨到的見解和體會，教學更易做到“深入淺出”，有助于學生的學習與理解。教師如果能夠堅持開展創(chuàng)新性研究，還會將科研工作的思路、方法和進展帶入教學領域，將研究領域的動態(tài)和前沿與所講授的專業(yè)基礎知識相結(jié)合，啟發(fā)學生運用已有的學科專業(yè)知識嘗試解決最新問題，把知識講活，使教學充滿活力，從而拓寬學生視野，培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新能力。同時教師的業(yè)務素養(yǎng)和人格魅力是決定創(chuàng)造性內(nèi)容傳授的重要因素，教師先進的創(chuàng)造思維、勇于創(chuàng)新的科學精神、虔誠的敬業(yè)精神以及為達成教育目標而表現(xiàn)出來的強烈求知欲，會成為一種感召力和示范力，能夠起到身教重于言傳的良好效果，其潛移默化的影響甚至勝過課程內(nèi)容對學生創(chuàng)新性的培養(yǎng)[18]。人的情感和認知是相互作用的，只有“親其師”，才會“信其道”，這樣的教師更能使學生在情感上接近、在心理上認同他所傳授的思想。

其次，創(chuàng)新性精神的傳遞要打破傳統(tǒng)的傳授方式，教師要轉(zhuǎn)變觀念和提高創(chuàng)新性思維教學能力，勇敢地接受并傾力推介通識教育所倡導的富有創(chuàng)新性的教育教學方式：研究式教學、體驗式教學和開放式教學[19]。在課程實施過程中，要注意摒棄傳統(tǒng)教學中教師講授內(nèi)容、學生被動接收信息的弊端，嘗試課堂的翻轉(zhuǎn)，如教學時間的翻轉(zhuǎn)、教學空間的翻轉(zhuǎn)、角色行為上的翻轉(zhuǎn)等，創(chuàng)造自由發(fā)揮的空間，激發(fā)學生的興趣并為他們提供具有可操作性的方法與知識，引導他們深入、全面和嚴密地思考。教師要鉆研自己的角色翻轉(zhuǎn)，由知識的單純傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€蘇格拉底式的提問者、探知活動的主持人、批判性思維技能的教練員、創(chuàng)造精神的引領者。培養(yǎng)創(chuàng)造性思維可通過多途徑進行嘗試：結(jié)合教師自身的科研工作展開研究式教學，在課堂內(nèi)演繹學科科研過程，根據(jù)教學內(nèi)容提出科研設想，然后設計實驗并展示實驗數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析得出結(jié)論，通過師生互動、雙向交流的形式，鼓勵質(zhì)疑批判和發(fā)表獨立見解，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力；加強實驗環(huán)節(jié)，讓學生在實驗中親身去證實、感知、領悟知識，充分調(diào)動起他們學習的主觀能動性和創(chuàng)造性；采用講授與自學相結(jié)合、集體討論與獨立思考相結(jié)合的案例式教學方法，探索以問題為導向的教學方式，引導學生進行探索、提出自己的解決方案，鼓勵具有創(chuàng)新點的答案并用引導進一步提問的方式來營造創(chuàng)造性思維。

再次，在教學過程中教師要充分認識創(chuàng)新思維的特點，通過營造對話和合作的環(huán)境來發(fā)現(xiàn)、引導和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維能力具有如下幾個特點[20]：一是思維方式的求異性，表現(xiàn)在主觀個體基于已有經(jīng)驗感受客觀事物的特殊性，關(guān)注現(xiàn)象與本質(zhì)、形式與內(nèi)容的不一致性；二是思維方向的發(fā)散性，相對于傳統(tǒng)專業(yè)學習所需的收斂性思維，發(fā)散性意味著思維處在一種開放狀態(tài)，既無確定方向，也無一定范圍；三是思維維度的聯(lián)想性，聯(lián)想性是建立在主體發(fā)散性思維之后，將表面看來互不相干的事物和模塊聯(lián)系起來，構(gòu)建可行性聯(lián)系，從而達到創(chuàng)新的界域；四是思維過程的綜合性，創(chuàng)新思維的綜合性表現(xiàn)在對事物各個側(cè)面、部分和屬性的認識統(tǒng)一為一個整體，從而把握事物的本質(zhì)和規(guī)律。它是在經(jīng)過求異、發(fā)散、聯(lián)想之后建立新的事物內(nèi)在的、必然的、本質(zhì)的聯(lián)系。

四、結(jié)語

對我國高等教育而言，通識教育是一個新的教育領域，很多問題都值得深入探索。本文提出的自然科學通識教育課程內(nèi)容的引導性、整合性、創(chuàng)新性，可為課程設置提供一些具體的、可操作的構(gòu)想。同時也希望通過構(gòu)建的新型課程內(nèi)容，讓學生了解不同知識的統(tǒng)一性和差別性，了解不同學科的智慧境界和思考方式，跳出原有學科的限制，掌握科學研究方法和獨立思考的習慣，從而具有進行發(fā)明創(chuàng)造的跨學科知識基礎和提出新方法新觀點的創(chuàng)新思維能力，使學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中能夠站得更高，看得更遠。

[1] 馮源.論高校通識教育對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教育教學論壇,2016(41):115-116.

[2] 何毅.現(xiàn)代大學書院實施通識教育的若干思考[J].大學教育科學,2017(5):10-15.

[3] 陳勁,樓楊釔,梅亮.通識教育新探索——工程教育[J].高等工程教育研究,2013(3):71-75.

[4] 張亮.我國通識教育改革的成就、困境與出路[J].清華大學教育研究,2014(6):80-84.

[5] 郗芙蓉,高倩.高校科技素質(zhì)教育的通識之路探索[J]. 當代教育理論與實踐,2006(15):95-97.

[6] 馮惠敏,李姍霖,黃明東.自然科學領域通識教育課程特點及其設計理念[J].高等工程教育研究,2016(5):68-73.

[7] 趙金龍.科學之美——科學與全民美學素質(zhì)[J].科普研究,2011(增刊):104-108.

[8] 丘成桐.數(shù)學之美研求之樂[J].科技通報,2010(6): 795-800.

[9] 楊振寧.美和理論物理學[J].自然辯證法通訊,1998(53): 4.

[10] 艾英俊,張靜嫻.創(chuàng)設化學審美情境激發(fā)學生創(chuàng)造力[J].教育藝術(shù),2004(11):17-18.

[11] 施一公.生命科學之美[EB/OL].(2016-11-29)[2018-10-23]. https://sanwen.net/a/ujmcnpo.html.

[12] 張宗登,劉文金,張紅穎.材料的設計表現(xiàn)力[M].合肥:合肥工業(yè)大學出版社,2011:13.

[13] 陳向明.對通識教育有關(guān)概念的辨析[J].高等教育研究, 2006(27):64-68.

[14] 王俊.跨學科通識教育課程模式探析[J].高教探索,2011(2):89-93.

[15] 莫亮金,劉少雪.從通識課程改革看人文教育與科學教育融合[J].中國高等教育,2010(2):48-50.

[16] 蔣盛楠.美國跨學科本科課程探析及啟示[J].北京教育, 2015(6):78-80.

[17] 賈克水,朱建平,張如山.隱性教育概念界定及本質(zhì)特 征[J].教育研究,2006(8):37-42.

[18] 潘涌.論教師的人格魅力及其潛教育價值[J].學術(shù)探索,2001(61):40-43.

[19] 劉沖,沈甫明,蘇定馮.科研反哺教學的實施體會[J].西北醫(yī)學教育,2012(3):544-546.

[20] 張睿.論大學通識教育對學生創(chuàng)新思維能力提升的培養(yǎng)[J].亞太教育,2015(24):240.

2018-11-08；

2019-04-09

江蘇省高校省級外國留學生授課精品課程“高分子材料”(2018B18)；江蘇省研究生教育教學改革課題“研究生‘全英文授課專業(yè)’核心課程建設”；江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃省級重點項目“魯迅與當代大學生生命教育”(201710304001z)

車宇凡(1996—)，男，江蘇南京人，四川大學文學與新聞學院研究生，主要研究方向：魯迅與當代大學生生命教育；肖迎紅(1967—)，女，黑龍江牡丹江人，博士，南京師范大學化學與材料學院教授，主要研究方向：材料類博雅通識課程，聯(lián)系郵箱：yhxiao@njnu.edu.cn

G649

A

1674-893X(2019)02?0099?06

[編輯：何彩章]