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摘要：根据我国高校通识教育的发展趋势，结合工科基础力学课程改革的实践，探索新形势下教学过程中矛盾的多样性及对立统一关系，坚持通识教育与专业教育的相融合，促使教育宗旨的真正回归。
关键词：通识教育；基础力学；科学素养；对立与统一
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0116-02
通识教育（general education）是指在高等教育阶段面向全体学生进行的基础性人文和科学知识的传授、个性品质的训练、公民意识的陶冶，以及不直接服务于专业教育的人所共需的一些实际能力的培养。自19世纪初美国博德学院的帕卡德教授第一次将它与大学教育联系起来之后，随之便有越来越多的教育者对它进行了不断的探索。20世纪来，通识教育已逐步成为欧美大学的必修科目，受到人们的普遍认同。基础力学是机械、土木、力学等理工科专业的重要技术基础课，在专业教学计划中占有重要的地位。从知识结构方面看，力学是学生在学习数学、物理等课程后最先接触到的专业基础课，具有承上启下的作用；从素质培养方面看，力学有着辉煌的发展历史、脍炙人口的名人轶事、严谨多样的研究方法和广阔的工程背景，强调建模能力、分析能力和自学能力。因此，探索新形势下教学过程中矛盾的多样性及其对立统一关系，坚持通识教育与专业教育的相互融合，对培养学生的科学精神和人文素质都具有积极的意义。
一、通识教育和专业教育
通识教育是一种素质教育，它没有专业的硬性划分，旨在拓展学生视野、培养学习兴趣，提高学生的科学素养与人文素养。而专业教育则依托特定的背景，重在训练学生的专业思维、培养学生的专业技能。二者既相互对立，又相互统一。传统的我国大学教育停留于单纯的知识传承、单一的知识结构、单调的教学模式，束缚了学生的想象力和创造力，不利于学生的全面发展。通识教育虽能很好地弥补这一传统教育的不足，但过于空泛的通识教育往往因缺乏明确的应用背景和专业支撑，让学生学无目标、学无动力和无所适从，最后也失去了学习兴趣。因此只有将这二者有机地结合起来，实现博学与精专的相统一，从而促进学生的全面发展。我们曾结合力学的工程应用背景和前沿问题面向全校各专业开设多门通识课和研讨课，例如：《无所不在的力学》、《工程科学与力学文化》、《混沌与非线性思维》、《低碳经济与新能源技术》、《变形与破坏》、《工程结构的振动》、《生物力学浅谈》等，将通识教育融入专业教育，用专业教育支撑通识教育。在教学模式上则采用了教学名师挂帅、小班讨论为主的方式，收到了较好的效果。
二、继承和创新
通识教育是对人类精神财富和人文传统的继承，而大学教育的培养目标则是有创新能力的人，因此整个教育过程体现了继承和创新、知识和能力的对立统一关系。文化和知识传承是创新的基础，离开了它一切创新都无从谈起；而创新又是矛盾转化的目的，是继承的延续和升华。在材料力学的教学中，我们以变形固体的应力和变形分析为主线，强调了基本模型的抽象，基本原理的理解和基本公式的产生背景与应用条件。然而，在传授知识的过程中，不是让学生被动地、机械地学习公式和定理，而是注意用科技发展史和唯物主义的观点引导学生。例如我们介绍了古希腊人对静力学所作的贡献；阿基米德关于杠杆定理的严格证明导致了起重机的产生；达芬奇关于构件强度的实验；库仑建立了圆轴扭转的公式，以及后来的人们包括一些伟大的科学家在关于其他截面轴扭转的研究中最初所产生的错误，并分析其原因。让学生懂得“提出问题比解决问题更重要”的真谛，学会在事物的发展进程中去揭示矛盾、发现问题、解决问题，培养能力。
三、“教”和“学”
通识教学坚持教和学的统一。“教”和“学”是教学过程中两个相互联系、相互激励、缺一不可的要素。古人把老师的职责概括为“传道、受业和解惑”，传统和狭义的观点把“传道”仅理解为传授知识，但广义地说它包含有非常广泛的内涵，即还包括教会学生如何去学习，如何掌握正确的学习方法等，正所谓授之以鱼不如授之以渔。通识教学改变过去以“教”为中心的观念，实行以“教”促学、“教”“学”并重，“教”为表象、“学”为归宿，最大限度地调动学生的主观能动性，让学生成为教学过程的主体。在各课程的教学计划中，都应保证有一定比例的内容让学生通过自学来完成，如《理论力学》中的空间平衡力系、刚体定点运动、非惯性系动力学问题；《材料力学》中的物理非线性问题、弹塑性问题、多组分复合梁和动应力问题等；《结构力学》中有关桁架的影响线、超静定拱结构、悬索结构力学分析等。《力学基础》等课程则实施了3 1的教学模式，即3课时课堂教学、1课时学生自学，而且课堂教学的主要内容之一是引导学生通过课堂讨论的方式对自学情况进行交流、检查和评定，既促使学生养成良好的自学习惯和学习方法，又提高了学生自主学习和研究问题的能力。
四、“学”和“用”
通识教育可克服应试教育高分低能的现象，更加重视学生实践能力的培养，实施“学”和“用”的统一。“用”可包括两种含义，一是让学生亲身参加实验或工程实践活动，体现了实践的直接性；另一种是将科研和工程中的问题或生活实例提炼成教学案例用于课堂教学，表现为广义的实践活动。例如我们结合课程教学和工程问题研制开发了数十种综合性研究性实验装置；另外在课堂教学中，我们结合某国营农场大型猪舍竣工后即便倒塌的事例，分析了连接件强度对整个结构安全的重要性；结合某大型钢结构粮仓承载后突然失稳的事例，引导学生计算构件的长细比、内力和临界应力，分析失稳原因；结合城市轨道交通等带来的城市环境问题，增加了轨道交通环境振动和噪声测试训练等。众多生动、真实的工程实例和实践性教学使学生摆脱了一味烦琐枯燥的定义和公式，看到了专业应用的前景，增加了学生的学习兴趣，提高了学生的工程意识和实践创新能力。
五、科学素质与人文素养
通识教育是素质教育最有效的实现方式，其中包括科学素养与人文素养。美国心理学家华尔特日·科勒温斯克曾经说过：“在教学过程中，师生之间不仅传授教学大纲所规定的课程，而且还传递、领会教学大纲未规定的态度、意愿、感情等个性心理特征方面看不见的课程。”随着科学技术的快速发展和现代化教学手段的不断应用，教育传授知识的功能正在逐渐减退，而在培养学生道德、情感、态度、性格和综合素质方面的作用却在日益增强。通识教育实施以学生为本的素质教育，设定学生跨专业、跨学科选课计划，从制度上保证了学生知识结构的合理性；鼓励学生中西贯通、文理综合，全面提高学生素养，其中包括哲学社会科学素养、人文素养、自然科学与技术素养、美学艺术素养、实践能力素养等，这是传统的专业教学所无法做到的。例如力学课程中的许多内容都有很好的历史背景和生活与工程背景，在长期的发展中形成了独特的研究方法和力学文化，在力学通识课程教学中，因势利导地对学生进行科学精神、科学态度和道德情感方面的教育，将有助于激发学生的学习热情，培养学生的创新意识和严谨求实的科学态度，促进学生的全面发展。
参考文献：
[1]毛泽东，实践论、矛盾论[M].毛泽东选集，北京：人民教育出版社，1967.
[2]王芳亮，杨必武，张广杰，通识教育背景下教师教育课程设置的策略[J].教育探索，2010，（234）：37-38.
基金项目：上海高校本科重点教学改革项目和上海市重点学科建设项目（S30106）
作者简介：朱怀亮，男，教授，博士，力学系副主任。
关键词：通识教育；基础力学；科学素养；对立与统一
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0116-02
通识教育（general education）是指在高等教育阶段面向全体学生进行的基础性人文和科学知识的传授、个性品质的训练、公民意识的陶冶，以及不直接服务于专业教育的人所共需的一些实际能力的培养。自19世纪初美国博德学院的帕卡德教授第一次将它与大学教育联系起来之后，随之便有越来越多的教育者对它进行了不断的探索。20世纪来，通识教育已逐步成为欧美大学的必修科目，受到人们的普遍认同。基础力学是机械、土木、力学等理工科专业的重要技术基础课，在专业教学计划中占有重要的地位。从知识结构方面看，力学是学生在学习数学、物理等课程后最先接触到的专业基础课，具有承上启下的作用；从素质培养方面看，力学有着辉煌的发展历史、脍炙人口的名人轶事、严谨多样的研究方法和广阔的工程背景，强调建模能力、分析能力和自学能力。因此，探索新形势下教学过程中矛盾的多样性及其对立统一关系，坚持通识教育与专业教育的相互融合，对培养学生的科学精神和人文素质都具有积极的意义。
一、通识教育和专业教育
通识教育是一种素质教育，它没有专业的硬性划分，旨在拓展学生视野、培养学习兴趣，提高学生的科学素养与人文素养。而专业教育则依托特定的背景，重在训练学生的专业思维、培养学生的专业技能。二者既相互对立，又相互统一。传统的我国大学教育停留于单纯的知识传承、单一的知识结构、单调的教学模式，束缚了学生的想象力和创造力，不利于学生的全面发展。通识教育虽能很好地弥补这一传统教育的不足，但过于空泛的通识教育往往因缺乏明确的应用背景和专业支撑，让学生学无目标、学无动力和无所适从，最后也失去了学习兴趣。因此只有将这二者有机地结合起来，实现博学与精专的相统一，从而促进学生的全面发展。我们曾结合力学的工程应用背景和前沿问题面向全校各专业开设多门通识课和研讨课，例如：《无所不在的力学》、《工程科学与力学文化》、《混沌与非线性思维》、《低碳经济与新能源技术》、《变形与破坏》、《工程结构的振动》、《生物力学浅谈》等，将通识教育融入专业教育，用专业教育支撑通识教育。在教学模式上则采用了教学名师挂帅、小班讨论为主的方式，收到了较好的效果。
二、继承和创新
通识教育是对人类精神财富和人文传统的继承，而大学教育的培养目标则是有创新能力的人，因此整个教育过程体现了继承和创新、知识和能力的对立统一关系。文化和知识传承是创新的基础，离开了它一切创新都无从谈起；而创新又是矛盾转化的目的，是继承的延续和升华。在材料力学的教学中，我们以变形固体的应力和变形分析为主线，强调了基本模型的抽象，基本原理的理解和基本公式的产生背景与应用条件。然而，在传授知识的过程中，不是让学生被动地、机械地学习公式和定理，而是注意用科技发展史和唯物主义的观点引导学生。例如我们介绍了古希腊人对静力学所作的贡献；阿基米德关于杠杆定理的严格证明导致了起重机的产生；达芬奇关于构件强度的实验；库仑建立了圆轴扭转的公式，以及后来的人们包括一些伟大的科学家在关于其他截面轴扭转的研究中最初所产生的错误，并分析其原因。让学生懂得“提出问题比解决问题更重要”的真谛，学会在事物的发展进程中去揭示矛盾、发现问题、解决问题，培养能力。
三、“教”和“学”
通识教学坚持教和学的统一。“教”和“学”是教学过程中两个相互联系、相互激励、缺一不可的要素。古人把老师的职责概括为“传道、受业和解惑”，传统和狭义的观点把“传道”仅理解为传授知识，但广义地说它包含有非常广泛的内涵，即还包括教会学生如何去学习，如何掌握正确的学习方法等，正所谓授之以鱼不如授之以渔。通识教学改变过去以“教”为中心的观念，实行以“教”促学、“教”“学”并重，“教”为表象、“学”为归宿，最大限度地调动学生的主观能动性，让学生成为教学过程的主体。在各课程的教学计划中，都应保证有一定比例的内容让学生通过自学来完成，如《理论力学》中的空间平衡力系、刚体定点运动、非惯性系动力学问题；《材料力学》中的物理非线性问题、弹塑性问题、多组分复合梁和动应力问题等；《结构力学》中有关桁架的影响线、超静定拱结构、悬索结构力学分析等。《力学基础》等课程则实施了3 1的教学模式，即3课时课堂教学、1课时学生自学，而且课堂教学的主要内容之一是引导学生通过课堂讨论的方式对自学情况进行交流、检查和评定，既促使学生养成良好的自学习惯和学习方法，又提高了学生自主学习和研究问题的能力。
四、“学”和“用”
通识教育可克服应试教育高分低能的现象，更加重视学生实践能力的培养，实施“学”和“用”的统一。“用”可包括两种含义，一是让学生亲身参加实验或工程实践活动，体现了实践的直接性；另一种是将科研和工程中的问题或生活实例提炼成教学案例用于课堂教学，表现为广义的实践活动。例如我们结合课程教学和工程问题研制开发了数十种综合性研究性实验装置；另外在课堂教学中，我们结合某国营农场大型猪舍竣工后即便倒塌的事例，分析了连接件强度对整个结构安全的重要性；结合某大型钢结构粮仓承载后突然失稳的事例，引导学生计算构件的长细比、内力和临界应力，分析失稳原因；结合城市轨道交通等带来的城市环境问题，增加了轨道交通环境振动和噪声测试训练等。众多生动、真实的工程实例和实践性教学使学生摆脱了一味烦琐枯燥的定义和公式，看到了专业应用的前景，增加了学生的学习兴趣，提高了学生的工程意识和实践创新能力。
五、科学素质与人文素养
通识教育是素质教育最有效的实现方式，其中包括科学素养与人文素养。美国心理学家华尔特日·科勒温斯克曾经说过：“在教学过程中，师生之间不仅传授教学大纲所规定的课程，而且还传递、领会教学大纲未规定的态度、意愿、感情等个性心理特征方面看不见的课程。”随着科学技术的快速发展和现代化教学手段的不断应用，教育传授知识的功能正在逐渐减退，而在培养学生道德、情感、态度、性格和综合素质方面的作用却在日益增强。通识教育实施以学生为本的素质教育，设定学生跨专业、跨学科选课计划，从制度上保证了学生知识结构的合理性；鼓励学生中西贯通、文理综合，全面提高学生素养，其中包括哲学社会科学素养、人文素养、自然科学与技术素养、美学艺术素养、实践能力素养等，这是传统的专业教学所无法做到的。例如力学课程中的许多内容都有很好的历史背景和生活与工程背景，在长期的发展中形成了独特的研究方法和力学文化，在力学通识课程教学中，因势利导地对学生进行科学精神、科学态度和道德情感方面的教育，将有助于激发学生的学习热情，培养学生的创新意识和严谨求实的科学态度，促进学生的全面发展。
参考文献：
[1]毛泽东，实践论、矛盾论[M].毛泽东选集，北京：人民教育出版社，1967.
[2]王芳亮，杨必武，张广杰，通识教育背景下教师教育课程设置的策略[J].教育探索，2010，（234）：37-38.
基金项目：上海高校本科重点教学改革项目和上海市重点学科建设项目（S30106）
作者简介：朱怀亮，男，教授，博士，力学系副主任。