人文与科技相融合的通识课程建设实践

摘  要：文章基于通识课3.0课程建设的教学实践，以交通运输与区域经济课程为例，提出将人文与科技相融合的通识课教学理念。在面向全校不同专业的学生开设的通识课程中，通过有特色的教学过程组织形式，激发学生活跃的创新思维，引领学生在人文和科技交叉的领域进行积极的思考。作者提出的人文与科技相融合的教学理念，在交通运输与区域经济课程的教学实践中取得良好的效果。

关键词：通识课程;人文;科技;交通运输;区域经济

中图分类号：G641 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）08-0059-04

Abstract： Integration of humanities and sciences was presented as an education philosophy for curriculum development of general education. The course of "Transportation and Regional Economy" was used as an example to demonstrate the effect of the education philosophy. Based on the distinctive organization of the education process， innovation of students was inspired and maximized and it led students to the positive thinking at the intersection of humanities and sciences. It has been proved that idea of integration of humanities and sciences achieved very positive effect in the course of "Transportation and Regional Economy".

Keywords： general education curriculum; humanity; science and technology; transportation; the regional economy

武汉大学从2017年开始进行通识课3.0课程建设，重构通识课程体系，将通识课分为“中华文化与世界文明”“科学精神与生命关怀”“社会科学与现代社会”“艺术体验与审美鉴赏”四大模块，提出课程建设的理念：有利于加强对学生人文素养和科学精神的培养;有利于学生形成正确的世界观、人生观和价值观，掌握科学的方法论;有利于促进不同学科领域的交叉渗透和知识融通。笔者于2017年申报并获批了第一批通识课3.0课程建设项目，进行通识课程交通运输与区域经济的课程建设，春季、秋季以及暑期各开设一次课程（暑期开设的通识课称为第三学期课程）。从课程申报到课程建设过程中的教学实践，笔者一直对这种面向全校不同专业学生开设的通识课程的建设理念有持续的思考，现总结成文，与同行交流和探讨。

一、面向全校不同专业学生的通识课程

交通运输与区域经济这门课程在最初的通识课分类中属于“数学与自然科学”类，重点是探讨不同地区、不同发展阶段的综合运输与国民经济的协调应具有的不同模式，使不同学科、不同专业的学生都能了解交通运输规划的基本知识及其与区域经济发展的重要联系，课程内容涉及交通、商务、经济、社科和工程管理等多门学科，属于交叉型学科[1]。在调整之后的通识课3.0课程体系中，属于“科学精神与生命关怀”这个模块。

选修通识课程的学生来自于全校不同的专业，而每一门课程都有自己所属的专业类型，如何把某一特定领域的知识面向不同专业的学生进行讲述，是通识课程所要考虑的一个重要问题——如果讲述的专业内容太深入，那么这个课程和专业选修课又有什么区别？因此，这门课程中包含的数学部分，所占的比例以及如何对这一部分进行讲述，是整个教学实践过程中一直在思考和改进的部分，其主要理念和目标：能够讲述专业知识，同时又能够面向不同专业的学生。根据这一理念和目标，确定所讲述的内容以提炼概念和引起思考为主，从而使得来自不同专业的学生都能够接受，并且有所收获。下面举两个教学实践中的具体例子。

（一）交通运输中涉及的拓扑学

交通运输中涉及的拓扑学是为了对交通运输网络进行数学抽象和分析。如果直接介绍数学问题，例如：交通运输网络的拓扑结构和连通性矩阵，如图1所示，文科方向的学生接受起来可能比较困难，而且很可能缺乏兴趣。因此本课程对这部分内容的讲述，从经典的拓扑学问题——哥尼斯堡七桥问题入手，如图2所示[2]，这样就可以在不同专业的学生都能够理解的情境下，将节点、线路和连通性等用于描述交通运输网络的拓扑抽象概念介绍清楚，在此基础上再去介绍连通性矩阵、运网密度和平均网距等概念，学生更容易接受。在介绍完与交通运输网络相关的拓扑概念后，还可以引申一些拓扑学中著名的例子，例如：四色定理的证明，这个由计算机辅助进行数学证明的例子，可以激发学生对科技领域进行多角度思考[3]。

（二）区域经济中涉及的回归分析

在介绍交通运输需求和供给分析的时候，涉及到对未来的需求和供给进行预测的问题，基于现有的数据建立模型并预测将来的数据;预测的方法可能有很多，如果在整个讲述过程中，依次介绍这些模型和函数，那么学生的接受程度可能会比较低，介绍再多的函数或者公式，都有一种“只见树木不见森林”的感觉，况且学生其实是可以自己在书本上查阅具体函数的。因此笔者认为，作为一门通识课程，讲述的落脚点不应该放在详细介绍具体公式上，而是应该介绍回归分析的思考方法和意义[4]。

对于像供需关系这样的社会经济学问题，预测将来是不容易的，我们要依靠现有的的往年的数据去推断将来一定时间范围内的需求，以使得供给与其相匹配，其中回归分析是很常用的一个方法。虽然可供选择的函数类型有很多，还可以自行选择不同的因素作为变量，但总体而言回归分析的目标都是使得误差最小。我们建立一个模型，依据已有的数据进行比较，选择合适的参数，做到模型与已知的数据能够很好地符合，即误差最小;我们希望这个模型在一定程度上、一定时间范围内，能够较好地预测未来的数据。

笔者认为，介绍完这个核心思想，学生再自行阅读参考书中的各种模型的时候都会比较容易，并且学生可能还会有很多自己的思考，例如：已有数据的重要性、什么样的情况下模型能够很好地预测未来、如何选择变量和参数等，在这样的思考中，学生可能会去修正已有的模型，甚至建立自己的模型。这是比记住许多函数和公式更加重要的东西，尤其对于一门通识课程而言，更是如此。

二、人文与科技相融合的教学理念

在乔布斯传记里面引用了其偶像Edwin Herbert Land的说法：“The importance of people who could stand at the intersection of humanities and sciences，[5]”而在教育中科学和人文的融合同样也很重要，我想我们不是要站在人文和科学的十字路口（十字路口看起来总有一点彷徨的意味），而是要在教育中把科学和人文融合在一起，学生将来即使站在了哪个十字路口，也不会彷徨，而是“追随内心”，哪里都可以去。

通识课3.0课程建设实践理念和目标的第二点：让文科的学生热爱科学，不觉得那些数理化公式枯燥;让理科生热爱文学，不会对那些“之乎者也”敬而远之。在课堂上想要向学生传递的信息：驱动这个社会运转的科学技术是人类文明的一部分，诗词歌赋等人文艺术是人类长期累积的灿烂文明的另一部分。科学原理是原本就存在的，是被人类慢慢发现和证明的;各种形式的人文艺术是人类创造出来并经历时间淘洗累积下来的。我们要同时对这二者进行传承和发展，而将这二者融合到一门课程的讲授中是课程建设最富挑战性的目标之一。这一点主要通过有特色的教学过程组织形式来实现，并贯穿整个教学的始终。

（一）有特色的引言部分讲述

该形式最初源于学生选课试听的需求，在选课之初试听环节是为了让学生选到自己真正感兴趣的课程，因此前两节课并不是所有学生都来听课。针对这个情况，在教学组织过程中，前两节课主要是介绍这个课程的定位和要求，讲述与交通运输和区域经济相关的几个论题，这个部分也是较富人文气息的部分，为将要讲述的后续内容定了一个基调，随后的课程在此基调上，再叠加价值观和哲学思考的内容。

引言部分可以包含更为广泛的内容，这使得人文与科技相融合的理念从选课之初就得到很好的展示，例如：讲述交通运输与文化交流这个论题的时候既讲述了航海历史上对确定经纬度的测绘技术的探索，也讲述了语言与翻译、机器翻译技术的进展、蒙古帝国的征略与交通运输能力的关系以及对文化交流的影响等内容。这些内容很好地激发了学生的兴趣，引领学生在人文和科技交叉的领域进行积极的思考。

从每年学生给出的匿名反馈来看，引言部分的讲述取得了良好的效果，因此该部分一直被保留了下来，并得到逐步完善和发展。

（二）最后一节课的学生演讲环节

该环节是学生自愿准备十分钟与课堂内容相关的演讲。这个环节若没有做好，很容易流于形式;但如果做得好的话是个很好的互动环节;其中决定差别的是，教师在讲课环节是否传递出了鼓励创新和独立思考的价值导向。由于在授课过程中一直秉持引导学生对人文科技领域进行独立思考的理念，学生会很愿意对课堂中提出的问题进行思考，这个时候，给学生留出一些表达自己观点的时间是非常有益的。例如：课堂中讲述了自动驾驶技术以及对未来交通的畅想之后，引发对“电车悖论”的讨论[6]，大家会意识到把汽车的行驶自动化肯定是个技术问题，但是由于诸如“电车悖论”这样问题的存在，未来交通的发展肯定不仅仅是技术问题。

从历年学生所做的演讲来看，很多都是对这种人文与科技相融合的问题进行探讨。该演讲环节通过在教学实践过程中的逐步完善，也一直被保留了下来，其中最有价值之处在于激发学生活跃的思维和教师课堂内容的碰撞，学生的思想也一直为课堂的与时俱进提供不竭的动力。

（三）学生的课程报告

高考作文采用命题作文的形式，命题作文只能考察针对统一论题的不同观点和论述方式，但这门课程希望不仅能够鼓励学生写出不同角度的论点，也能够鼓励学生寻找不同类型的论题。因此，课程报告采用了给出框架，但是不限定题目、格式和题材的方式，鼓励发散思维，既鼓励传统论题的新观点，也鼓励新颖的论题和切入角度。和演讲环节类似，学生课程报告质量的好坏，很大程度上取决于课堂教学的引导，学生是否在听课的过程中感受到了课堂的魅力，是否接受了贯穿课堂始终的创新和独立思考的价值观。

三、正确价值观的传递

一门课程除了知识之外，还应有所传递的价值观，这一点对于通识课程的建设尤为重要。学生到了大学阶段，自我学习能力已经大大增强，那么是什么让课堂讲述区别于学生自己的阅读？其中一个方面是教师对浩瀚信息的梳理和筛选，另一方面是价值观的传递。二十年前“指尖上的信息”的设想[7]，早已成为现实，现在的信息触手可得，身处信息洪流中的人们，对于价值观的判断渐渐迷失。因此本课程建设的理念和目标之三：传递正确的价值观。通过课程，融入教师对相关领域的思考，评述知识背后的价值，进而引发学生的感悟和思考。

例如，在讲述京张铁路的时候，同时讲述詹天佑撰写的《敬告青年工学家》这篇文章：“勿屈己以徇人，勿沽名而钓誉，以诚接物，毋挟褊私，圭璧束身，以为范则……皆我青年工学家所必守之道德也”;讲述詹天佑将其借鉴和发展用于连接火车车厢的挂钩翻译为“郑氏挂钩”而没有翻译成“詹氏挂钩”，以体现对知识产权的尊重[8]。