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摘要：在高等教育进入大众化阶段以后，培养高级应用型人才既是地方高校的优势，也是地方高校可持续发展的必然选择。物理通识教育是通识教育的一部分，从物理通识教育教学内容的选取、物理教学环境的熏陶等方面探索如何成功地开设文科物理课程。
关键词：应用型本科；通识教育；人才培养；文科物理
作者简介：黄黎红（1971-），女，福建莆田人，福建莆田学院电子信息工程系，副教授。（福建 莆田 351100）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）17-0093-03
自1999年开始扩招以来，2002年的中国大学毛入学率突破15%大关，至今，在校生总规模先后超过美国、俄罗斯、印度等国，位居世界第一。对于中国高等教育规模如此高速发展，国内专家学者的态度是喜忧参半。喜的是，中国高等教育自1895年第一所现代大学诞生100多年来，随着经济的崛起终于有了显著的发展，这是广大民众期望已久的；忧的是，大学规模不断快速扩张，是否会以降低教育质量为代价还是未知之数。
而要保证人才培养的质量，最重要的是构建不同类型的人才培养模式。我国在未进入大众化教育之前一直模仿前苏联专才型教育培养模式，这种教育模式的特点是专业划分较细、专业口径较小，这样的人才培养模式，在交叉科学、边缘科学应运而生，已被人们称之为知识爆炸，科学技术越来越向综合化和弹性化发展的今天，已经出现与现实社会的生产力变化、科学技术进步以及社会经济的迅速发展不相吻合的弊端。尤其对已经进入大众化教育的中国来说，采用任何一种单一的人才培养模式都是不正确的。
因此，高等教育大众化的真正涵盖应该是精英教育和大众化教育并存，为数不多的研究型高校继续承担精英教育任务，培养研究型人才，而众多地方高校则主要承担大众化教育，培养应用型人才，以满足社会经济发展的需要。这是高等教育多元化发展的必然结果。国家教育部（2007）1号和2号文件提出：要以社会需求为导向，合理设置学科专业；要从国家经济社会发展对人才的实际需要出发，加大专业结构调整力度，优化人才培养结构。地方高校大都在中小城市，学校的发展与地方社会经济发展是紧密联系在一起的，走“立足地方、依托地方和服务地方”之路，培养高级应用型人才既是地方高校的优势，又是地方高校可持续发展的必然选择。
应用型人才培养注重市场导向，注重学生实践能力的培养，比较“务实”，所以容易陷入“实用主义”（功利主义）的误区。地方本科院校必须清醒地意识到，没有任何一所高校能够做到在有限的四年时间内，将学生毕业后一辈子所需的能力全都教给他们，关键是要教给学生遇到问题后积极动脑筋想办法的态度以及自主学习的能力，即“后劲”。这就要求应用型人才培养中必须采取通识教育。耶鲁大学的莱文校长指出：“本科生经历的核心是通识教育，它培养学生批判性独立思考的能力，为终身学习打下基础。”
一、何谓通识教育
现代意义上的通识教育是由1945年美国哈佛大学《自由社会中的通识教育》报告提出的。该报告指出，美国的高等教育，首先要克服过分专门化倾向，加强学生人文科学、自然科学和社会科学方面的学习，使人能有效地思考、交流思想，做出适当的判断并区别不同的价值观念。这种“通识教育”可以赋予人们在生活中必备的各种知识、能力、思考、信念、修养等，培养情感和智力发展的人。[1]
通识教育演进至今，一致强调的是：培养“完整意义上的人”。即大学教育不仅要教会学生如何做事，而且要教会学生如何做人。复旦大学党委书记秦绍德认为，通识教育并非一般的文理交叉，也不是所谓通才的概念，而是希望学生具备完全的人格。通识教育想要培养的是既能“埋头苦干”，又会“仰望星空”的全面发展的人。[9]
二、地方本科应用型高校实施通识教育的意义
“高素质应用型本科人才”是地方本科院校普遍确立的具体的培养目标。而“高素质应用型本科人才”至少应该具备以下三个方面特征。第一，实践操作能力强。这是应用型人才区别于学术型人才的基本特征。第二，具有较为综合的专业知识和良好的文化素质，可持续发展能力更强。这是本科应用型人才区别于高职高专（技术）技能应用型人才的基本特征。第三，具有创新思维与创造能力。这是“高素质”的根本体现。通识教育之于应用型本科人才培养“育人”价值主要体现在后两者上。
通识教育是以自然科学、人文科学、社会科学三大领域的优秀成果，并以人文教育为主体内容的进行健全人性养成的根基式教育。其中自然科学教育就是培养学生具有科学素质，包括数学、物理、化学、天文、地理、生物常识等。
长期以来，我国教育从高中便开始文理分班，到了大学就进入专业学习阶段，对专业以外的知识一概不知，或者知之甚少。所以文科教育极少涉及自然科学。另外有些学生虽然接触了一些自然科学内容，但是很多高新技术、前沿内容、天文常识等并没有涉及，所以文科学生有必要进行科学素质通识教育，包括物理学教育。
30年前，在西方如果一个人未读过莎士比亚的著作，会被认为没有教养；而一个人不知道牛顿、爱因斯坦的理论，会被看做没有文化。21世纪在信息、生命、材料等科学方面将发生迅猛变化，并体现“高”（科技）、“新”（技术、材料）、“广”以及“隧道效应”（各门科学之间形成相互渗透）的特点。21世纪将对文科教育提出更高的要求，文科人才必须了解理科人才的知识，应该懂得理科发展的规律。现在大学生应具备综合素质，而不是单纯的纯文科，学生对此已有共识，学市场营销的学生认识到缺乏理科知识，对所推销产品的理解就有缺陷，没有深度；学哲学的学生则说，没有一定的理科知识，就难以理解马克思主义哲学的产生和发展，也难以理解科学社会主义理论的优越性。[2]
物理学是自然科学与技术的基础，同时也是人类思想文明的源泉；人类从茹毛饮血的始祖阶段进入高度文明的现代社会是伴随着物理学的巨大进展一步一步地走过来的；无论是客观的物质世界，还是人类的思想意识都深深地印着物理学的烙印。由于物理学的研究对象是最普遍的，所研究的规律是最基础的，与人文科学间的沟通和渗透越来越明显和广泛，许多人文、社会、管理、经济、艺术等领域的问题往往需要借用物理学的概念、思想、方法来处理。有人曾经对全部诺贝尔经济学获奖者的学历作过统计，发现他们中间超过半数的人都有数学和物理学的学历背景，[3]如今，美国已有数百名物理学博士正在从事量子经济学（经济物理学）的工作。爱因斯坦说过：“科学对人类事物的影响有两种方式，第一种方式是大家都熟知，科学直接地、并且更大程度上间接地产生完全改变人类生活的工具；第二种方式是教育的性质——它作用于人类的心灵。”因此文科物理教学是物理学教育自身发展的需要，也是我们向国际先进大学教育靠拢的需要。[4]
三、实施通识教育之物理教育内容选取的探索
地方本科应用型高校实施通识教育的基本着眼点应该是：常识的普及和文化氛围的营造。应该认识到通识教育不是要削弱专业教育；通识教育的目标不是要培养出“完美的人”；通识教育没有产生立竿见影的效果。
物理通识教育的内容应该具有广博性和融通性，能够以简驭繁，深入浅出，重在启发思想、掌握方法，而非传授知识细节和技术技巧。对文科学生来说，物理一直对他们（大多数人）来说是枯燥难学的，因此一直有一种畏惧心理，如何抓住文科学生的心，克服他们的畏惧心理，是课程开设成功的第一步。因此文科物理的内容必须是有趣的、精彩的、新奇的、实用的和富于启迪的，它能像无形的“磁铁”，一下就能吸引住学生，调动起学生的情感，深深打动学生的心灵；可以说它是形成生动活泼课堂的突破口。而当他们从中获得所需要的知识时，他们是快乐的。
1.趣
杨振宁先生指出：“很多学生在学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的，绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”针对文科生开设物理的目的是增强他们的物理素质，开阔他们的眼界，因此文科物理应撇开烦琐的计算、推导公式，注重定性半定量，它也绝不应该是理工科物理的浓缩，而把它作为一系列的专题来开设，不失为一个好办法。把生活中的物理、趣味物理、物理学史、近代物理学发展的新成就及前沿问题等内容，引入课堂，使内容丰富多彩，趣味盎然。
俗话说：“生活是最好的老师。”生活中的物理是最容易引起学生的共鸣。在教学过程中精心设计，引入“生活世界”中常见的场景和问题，而问题是科学探究的出发点，问题能诱发和激起学生的求知欲，使他们对所学内容兴趣盎然。如阿基米德的“给我一个支点，我就能举起地球”可能吗？你知道微波炉、电磁炉的工作原理吗？你对你身边的电磁波知多少？等等。教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，激发学生学习的兴趣。
另外，通过介绍一些丰富详实的史料、妙趣横生的故事以及现代物理技术和高新技术的应用，如原子模型的建立、十九世纪物理学天空的两朵乌云、爱因斯坦的“双生子佯谬”、“宇宙的起源”以及激光、超导、量子技术、纳米技术的应用等，可以使人赏心悦目，激起对科学发现、发明的浓厚兴趣。
2.新
科学的前沿领域同样能够牵动学生的情感。前沿科技能够给学生描述一个无限美好，任意遐想的世界，能够让他们站得更高，看得更远，让他们在学习时能保持一种激动的心情。比如说，让他们讨论“人类可以逆时空旅行吗”、“地外生命可能存在吗？”，未来的纳米材料和纳米机器人将给人类的生活带来怎样的影响，能源危机和新能源等。在能源危机中，讲到石油只能用到2050年，煤还只能供应169年，而铀的供应也只能维持到本世纪30年代的中期。到时候，能源的中断，我们用什么来点亮人类的世界。这些内容能够培养学生的危机感，接下来再提一下可用新能源来代替传统能源，比如说太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能。而其中的聚变核能高效、清洁、辐射小，很被看好。但就是这样一块优质能源摆在我们面前，但是我们现在缺少一整套能够安全开发的完善技术支持，所以并没有充分的利用起来。这些内容一旦被溶入到教材中去了，能够开阔他们的视野，激发求知欲和好奇心，树立探索未知领域的抱负和理想，使学生能够带着一种积极的情感色彩来学习物理。
3.实用
在教学过程中适宜地介绍一些诺贝尔物理学奖，不仅仅是为了了解物理知识，了解科学发展，更重要的是要强烈认识到诺贝尔物理学奖获奖项目中的重大社会价值。到目前，人类很多方面的发展都得益于对这些物理知识和技术本身的开发和利用。例如，人们利用核技术进行新材料的加工、核辐射育种、昆虫辐射不育、食品辐射储藏保鲜、低剂量辐射刺激生物生长、医用器具的消毒处理、医学诊断以及工业三废的处理等；利用激光冷冻原子捕捉技术进一步发展太空导航系统，进行准确的地面卫星定位，而且这一物理知识还有助于科学家制造出十分精确的原子钟，同时又有希望造出运算能力更大的电脑晶片；国防建设、医疗、工农业生产方面对低温物理实验技术、多普勒效应的开发和利用等等，都是这些物理理论和技术的社会应用。今后，随着诺贝尔物理学奖获奖项目在科技、经济发展中所起的作用越来越重要，必会创造出更为显著的社会效益和经济效益，将使我们强烈地认识到诺贝尔奖的社会价值。
今年国家发布的未来15年科学和技术发展规划纲要，其中确定了16个重大的科技专项，除有几项集中在医药和环境方面，其他至少有10个领域必须要以物理知识作为基础。例如：核心电子器件，高端通用芯片，超大规模集成电路，光纤通信，核电站技术，大型飞机，载人航天与探月工程，高分辨率对地观测系统等等。这是国家重点投入，重点扶持的项目，有很好的资源配置，前景很看好。还有一些与物理学相关的社会热点问题以及人类所面临的共同难题，如温室效应、臭氧层的破坏、核战争、能源危机、大气污染、物种的灭绝等等，这些问题都是相互关联的，对他们的理解又往往涉及到多学科的知识，这就把物理教学放到一个新的视野和广阔的（多学科）知识背景中。这些内容会让学生觉得学物理很实用，很重要，作为自己谋生的工具，对自己的长远发展有着重要的作用。
4.富于启迪
值得注意的是，物理通识教育课程设置要实现文理交叉、科学教育与人文教育相融合。这个融合不是给文科学生上一点物理课程就能达到目的；更不是简单地为文科学生上一点普及性的物理专业课，把通识教育课程当成专业课上，或降低一点难度。“融合”应该是，一方面通过学习物理课程，让学生从了解物理学科的学术精神和演变发展脉络，让学生从交叉融合中生成新的符合社会与时代要求的新方法、新观点与新精神，从物理学方法中学到求真务实、科学探索、勇于创新的精神；另一方面，科学与人文的融合不仅兼习两者的内容，更重要的是要将其实质性地、自然地揉合在一起。[8]比如，探讨物理学在历史上的影响、物理学对社会产生的结果以及物理学与经济、物理学与伦理学的关系等等。
物理学有它的结果，也有它的过程。它的结果表现为知识，它的过程则蕴含着智慧。可以说，在物理教学中讲物理学理论，给学生以知识；讲物理学史，给学生以智慧。无疑，知识是重要的，但智慧更为重要。物理学史用具体、生动、可靠的历史事实来说话，通过再现物理学发展的具体过程，使人们从中获得某些启迪、增长智慧，提高对现实问题的认识能力。其次，物理学史是物理学和多门自然科学、社会科学综合交叉的产物，它既有自然科学的性质，又具有社会科学的性质。它概括和探究物理学发展的历史和基本规律，不仅与探索物理世界运动变化规律的物理学相联系，而且也与探索人类社会的生产、经济、思想文化等发展规律的社会科学相联系．可见物理学史具有人文教育功能。最后，学习物理学史，会使学生经受到物理学基本观念变革的洗礼，深刻领会物理学思想的真谛。
在教学过程中也可适当介绍一些物理学家，特别是诺贝尔获得者的事迹，描述他们不屈不挠、百折不回、不畏艰险、勇于为真理献身的精神，培养学生知难而上、勇于开拓、百折不挠的科学精神。历代物理学家在追求真理的道路上所表现出来的求实精神、献身精神、怀疑精神、创新精神，在科研和生活中所表现出来的谦虚、谨慎、诚实、合作、淡泊名利、以苦为乐、与人为善的优秀品质以及他们对人类对社会高度的责任感等，都是科学精神和人文精神在他们身上完美结合的体现。他们不仅因为对科学的重大贡献而永载史册，同时，他们身上闪耀的超凡的人格魅力之光芒同样照耀着世世代代为追求真理而不懈奋斗的人们。比如，哥白尼实事求是，尊重客观规律，敢于坚持真理的精神；居里夫人孜孜不倦，刻苦认真的精神；爱因斯坦与波尔之争体现的科学家合作和交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己错误观点的精神；他们有的淡薄名利，比如爱因斯坦二战后拒做以色列总统，他认为，政治是短暂的，而方程是永恒的；有的又是出色的政治明星，将科学家的严谨，智慧和真知灼见运用到公共管理事业上，如美国政治家富兰克林，现德国总理默克尔都是物理学家出身；有的物理学家如爱迪生同时又是一名商人，不仅会发明创造而且熟悉资本运作，将科学技术直接推向了商品市场。他们来自不同的国家，不同的时代，有着鲜活迥异的性格，但相同的是对科学有着同样的的信仰和追求。他们的科研成就，人格魅力，思想境界，理想志趣能够对人生观、世界观、价值观都会潜移默化地影响学生。
爱因斯坦曾指出：“学校的目标始终应当是青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”爱因斯坦所说的“和谐的人”，应当是达到科学精神和人文精神完美统一的人；要做到这一点，物理教育中的科学精神和人文精神教育统一是卓有成效的，培养文科生的科学精神对他们的和谐发展具有重要意义。[6]
5.物理学和美
李政道认为：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两个面，它们共同的基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性．普遍性一定根植于自然，而对它探索则是人类创造性的最崇高的表现。”物理学介绍的宽广无垠的宇宙、神奇的微观世界、科学技术日新月异的发展都是一道道靓丽的景观，为文科学生打开了一扇通往现代科技的窗口。物理原理和理论规律具有“简单美、对称美、和谐美和统一美”的特点，令人赏心悦目，赞叹不已。在文科学生的心目中枯燥晦涩、艰深难懂的物理学，在物理原理和规律之美的感召下，从“学习”升华到“欣赏”，从而提高他们的科学素质。我们在课堂上播放物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁的演讲“物理学与美”，通过科学大师的论述，体会物理学形式的美、风格美、结构美、对称的美、和谐的美，感受到科学与艺术的相通。
质点、物理理想模型的建立和引入，物理规律、公式在表述上的简练体现了物理学的简单美；所有的物理规律都能用极其简洁而严谨的函数关系或明快而直观的数学图线来描绘，体现了物理学的形式美；镜像对称、抛体运动的时空对称，电磁振荡中的时间对称等，深刻地揭示了建立在直觉经验基础上的时空对称美。牛顿力学把地上的运动与天上的运动统一起来；麦克斯韦方程把电、磁、光统一为电磁场理论；爱因斯坦相对论又把牛顿力学与麦克斯韦电磁场理论统一起来；统一场论又把宇宙间的四种力——熏力、电磁力、弱力和强力统一起来；自然界的三大守恒定律却是物质世界和谐性最完美的体现。可见物理学的知识体系体现了一种和谐美。科学家探索自然、刻苦攻关也是对美的一种追求。在物理教学的各个环节中，教师要善于发掘、呈现和表述物理学的美，真正做到寓美育于物理教学之中。调动学生的审美思维，启发学生的审美联想，通过物理学之美去培养学生的审美情感，启迪学生的美的人生和美的生活态度。[5]
四、物理教学环境的熏陶
通识教育的最终目标就是要形成一种能够体现人文关怀、尊重科学与民主、充满理性与自由之光的校园文化氛围，使浸润其中的人能够在不知不觉中完成思维习惯和价值取向的自然生成。正如前苏联教育家霍姆林斯基所说，“使学校的墙壁也说话”，学校可以充分利用、创造良好的教学设施、学习环境、校园环境，这样既能丰富学生物理知识，陶冶情操，又能净化心灵，升华情感，达到“随风潜入夜，润物细无声”的人格塑造效果。
五、结束语
“文科物理”开设以来，学生惊叹地说：“原来物理课可以这样上的，物理是可以这样地学的。”在他们的心目中枯燥晦涩，艰深难懂的物理课变成了赏心悦目的物理课。他们认为来上物理课不仅仅是为了拿学分，而是真心想开拓自己的视野。[7]物理课给学生介绍的宽广无垠的宇宙、神奇的微观世界、科技日新月异的发展都是一道道靓丽的景观；物理课为文科的学生打开了一扇通往现代科技的窗口，“文科物理”成为学生欣赏物理的“艺术馆”，学生游览一下后惊奇地发现“风景这边独好”，使文科学生的科学素质有了一定的提高，文科物理也因此走进了文科学生的心灵，使它成为学生易于接受、乐于接受的一门课程，这就是开设文科物理通识课的目的和意义所在。
参考文献：
[1]李曼丽.通识教育—— 一种大学教育观[M].北京:清华大学出版社,1999.
[2]赵在忠,等.演示实验和文科物理教学[J].物理实验,2003,23(6):24-26.
[3]何国兴,张铮杨.文科物理[M].上海:东华大学出版社,2003:8.
[4]欧阳芳平,等.中南大学文科物理课程教学的思考与探索[J].理工高教研究,2005,24(2):51-54.
[5]包静,林榕.文科物理——物理思想与人文精神的融合[J].物理通报,2005,(10):48-50.
[6]蒋洁.论物理教学中的情感教育[J].湖南科技学院学报,2006,27(8):264-265.
[7]胡耀民.改变观念,让“文科物理”成为学生欣赏物理的“艺术馆”[J].物理与工程,2003,13(6):54-55.
[8]吴新中.工科院校通识教育课程设置探索[J].重庆交通大学学报(社科版),2009,(6):104-107.
[9]陈萍,柴鸿斌,穆婕.应用型本科人才培养实施通识教育的思考[J].现代教育管理,2009,(12):53-56.
（责任编辑：沈清）
关键词：应用型本科；通识教育；人才培养；文科物理
作者简介：黄黎红（1971-），女，福建莆田人，福建莆田学院电子信息工程系，副教授。（福建 莆田 351100）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）17-0093-03
自1999年开始扩招以来，2002年的中国大学毛入学率突破15%大关，至今，在校生总规模先后超过美国、俄罗斯、印度等国，位居世界第一。对于中国高等教育规模如此高速发展，国内专家学者的态度是喜忧参半。喜的是，中国高等教育自1895年第一所现代大学诞生100多年来，随着经济的崛起终于有了显著的发展，这是广大民众期望已久的；忧的是，大学规模不断快速扩张，是否会以降低教育质量为代价还是未知之数。
而要保证人才培养的质量，最重要的是构建不同类型的人才培养模式。我国在未进入大众化教育之前一直模仿前苏联专才型教育培养模式，这种教育模式的特点是专业划分较细、专业口径较小，这样的人才培养模式，在交叉科学、边缘科学应运而生，已被人们称之为知识爆炸，科学技术越来越向综合化和弹性化发展的今天，已经出现与现实社会的生产力变化、科学技术进步以及社会经济的迅速发展不相吻合的弊端。尤其对已经进入大众化教育的中国来说，采用任何一种单一的人才培养模式都是不正确的。
因此，高等教育大众化的真正涵盖应该是精英教育和大众化教育并存，为数不多的研究型高校继续承担精英教育任务，培养研究型人才，而众多地方高校则主要承担大众化教育，培养应用型人才，以满足社会经济发展的需要。这是高等教育多元化发展的必然结果。国家教育部（2007）1号和2号文件提出：要以社会需求为导向，合理设置学科专业；要从国家经济社会发展对人才的实际需要出发，加大专业结构调整力度，优化人才培养结构。地方高校大都在中小城市，学校的发展与地方社会经济发展是紧密联系在一起的，走“立足地方、依托地方和服务地方”之路，培养高级应用型人才既是地方高校的优势，又是地方高校可持续发展的必然选择。
应用型人才培养注重市场导向，注重学生实践能力的培养，比较“务实”，所以容易陷入“实用主义”（功利主义）的误区。地方本科院校必须清醒地意识到，没有任何一所高校能够做到在有限的四年时间内，将学生毕业后一辈子所需的能力全都教给他们，关键是要教给学生遇到问题后积极动脑筋想办法的态度以及自主学习的能力，即“后劲”。这就要求应用型人才培养中必须采取通识教育。耶鲁大学的莱文校长指出：“本科生经历的核心是通识教育，它培养学生批判性独立思考的能力，为终身学习打下基础。”
一、何谓通识教育
现代意义上的通识教育是由1945年美国哈佛大学《自由社会中的通识教育》报告提出的。该报告指出，美国的高等教育，首先要克服过分专门化倾向，加强学生人文科学、自然科学和社会科学方面的学习，使人能有效地思考、交流思想，做出适当的判断并区别不同的价值观念。这种“通识教育”可以赋予人们在生活中必备的各种知识、能力、思考、信念、修养等，培养情感和智力发展的人。[1]
通识教育演进至今，一致强调的是：培养“完整意义上的人”。即大学教育不仅要教会学生如何做事，而且要教会学生如何做人。复旦大学党委书记秦绍德认为，通识教育并非一般的文理交叉，也不是所谓通才的概念，而是希望学生具备完全的人格。通识教育想要培养的是既能“埋头苦干”，又会“仰望星空”的全面发展的人。[9]
二、地方本科应用型高校实施通识教育的意义
“高素质应用型本科人才”是地方本科院校普遍确立的具体的培养目标。而“高素质应用型本科人才”至少应该具备以下三个方面特征。第一，实践操作能力强。这是应用型人才区别于学术型人才的基本特征。第二，具有较为综合的专业知识和良好的文化素质，可持续发展能力更强。这是本科应用型人才区别于高职高专（技术）技能应用型人才的基本特征。第三，具有创新思维与创造能力。这是“高素质”的根本体现。通识教育之于应用型本科人才培养“育人”价值主要体现在后两者上。
通识教育是以自然科学、人文科学、社会科学三大领域的优秀成果，并以人文教育为主体内容的进行健全人性养成的根基式教育。其中自然科学教育就是培养学生具有科学素质，包括数学、物理、化学、天文、地理、生物常识等。
长期以来，我国教育从高中便开始文理分班，到了大学就进入专业学习阶段，对专业以外的知识一概不知，或者知之甚少。所以文科教育极少涉及自然科学。另外有些学生虽然接触了一些自然科学内容，但是很多高新技术、前沿内容、天文常识等并没有涉及，所以文科学生有必要进行科学素质通识教育，包括物理学教育。
30年前，在西方如果一个人未读过莎士比亚的著作，会被认为没有教养；而一个人不知道牛顿、爱因斯坦的理论，会被看做没有文化。21世纪在信息、生命、材料等科学方面将发生迅猛变化，并体现“高”（科技）、“新”（技术、材料）、“广”以及“隧道效应”（各门科学之间形成相互渗透）的特点。21世纪将对文科教育提出更高的要求，文科人才必须了解理科人才的知识，应该懂得理科发展的规律。现在大学生应具备综合素质，而不是单纯的纯文科，学生对此已有共识，学市场营销的学生认识到缺乏理科知识，对所推销产品的理解就有缺陷，没有深度；学哲学的学生则说，没有一定的理科知识，就难以理解马克思主义哲学的产生和发展，也难以理解科学社会主义理论的优越性。[2]
物理学是自然科学与技术的基础，同时也是人类思想文明的源泉；人类从茹毛饮血的始祖阶段进入高度文明的现代社会是伴随着物理学的巨大进展一步一步地走过来的；无论是客观的物质世界，还是人类的思想意识都深深地印着物理学的烙印。由于物理学的研究对象是最普遍的，所研究的规律是最基础的，与人文科学间的沟通和渗透越来越明显和广泛，许多人文、社会、管理、经济、艺术等领域的问题往往需要借用物理学的概念、思想、方法来处理。有人曾经对全部诺贝尔经济学获奖者的学历作过统计，发现他们中间超过半数的人都有数学和物理学的学历背景，[3]如今，美国已有数百名物理学博士正在从事量子经济学（经济物理学）的工作。爱因斯坦说过：“科学对人类事物的影响有两种方式，第一种方式是大家都熟知，科学直接地、并且更大程度上间接地产生完全改变人类生活的工具；第二种方式是教育的性质——它作用于人类的心灵。”因此文科物理教学是物理学教育自身发展的需要，也是我们向国际先进大学教育靠拢的需要。[4]
三、实施通识教育之物理教育内容选取的探索
地方本科应用型高校实施通识教育的基本着眼点应该是：常识的普及和文化氛围的营造。应该认识到通识教育不是要削弱专业教育；通识教育的目标不是要培养出“完美的人”；通识教育没有产生立竿见影的效果。
物理通识教育的内容应该具有广博性和融通性，能够以简驭繁，深入浅出，重在启发思想、掌握方法，而非传授知识细节和技术技巧。对文科学生来说，物理一直对他们（大多数人）来说是枯燥难学的，因此一直有一种畏惧心理，如何抓住文科学生的心，克服他们的畏惧心理，是课程开设成功的第一步。因此文科物理的内容必须是有趣的、精彩的、新奇的、实用的和富于启迪的，它能像无形的“磁铁”，一下就能吸引住学生，调动起学生的情感，深深打动学生的心灵；可以说它是形成生动活泼课堂的突破口。而当他们从中获得所需要的知识时，他们是快乐的。
1.趣
杨振宁先生指出：“很多学生在学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的，绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”针对文科生开设物理的目的是增强他们的物理素质，开阔他们的眼界，因此文科物理应撇开烦琐的计算、推导公式，注重定性半定量，它也绝不应该是理工科物理的浓缩，而把它作为一系列的专题来开设，不失为一个好办法。把生活中的物理、趣味物理、物理学史、近代物理学发展的新成就及前沿问题等内容，引入课堂，使内容丰富多彩，趣味盎然。
俗话说：“生活是最好的老师。”生活中的物理是最容易引起学生的共鸣。在教学过程中精心设计，引入“生活世界”中常见的场景和问题，而问题是科学探究的出发点，问题能诱发和激起学生的求知欲，使他们对所学内容兴趣盎然。如阿基米德的“给我一个支点，我就能举起地球”可能吗？你知道微波炉、电磁炉的工作原理吗？你对你身边的电磁波知多少？等等。教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，激发学生学习的兴趣。
另外，通过介绍一些丰富详实的史料、妙趣横生的故事以及现代物理技术和高新技术的应用，如原子模型的建立、十九世纪物理学天空的两朵乌云、爱因斯坦的“双生子佯谬”、“宇宙的起源”以及激光、超导、量子技术、纳米技术的应用等，可以使人赏心悦目，激起对科学发现、发明的浓厚兴趣。
2.新
科学的前沿领域同样能够牵动学生的情感。前沿科技能够给学生描述一个无限美好，任意遐想的世界，能够让他们站得更高，看得更远，让他们在学习时能保持一种激动的心情。比如说，让他们讨论“人类可以逆时空旅行吗”、“地外生命可能存在吗？”，未来的纳米材料和纳米机器人将给人类的生活带来怎样的影响，能源危机和新能源等。在能源危机中，讲到石油只能用到2050年，煤还只能供应169年，而铀的供应也只能维持到本世纪30年代的中期。到时候，能源的中断，我们用什么来点亮人类的世界。这些内容能够培养学生的危机感，接下来再提一下可用新能源来代替传统能源，比如说太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能。而其中的聚变核能高效、清洁、辐射小，很被看好。但就是这样一块优质能源摆在我们面前，但是我们现在缺少一整套能够安全开发的完善技术支持，所以并没有充分的利用起来。这些内容一旦被溶入到教材中去了，能够开阔他们的视野，激发求知欲和好奇心，树立探索未知领域的抱负和理想，使学生能够带着一种积极的情感色彩来学习物理。
3.实用
在教学过程中适宜地介绍一些诺贝尔物理学奖，不仅仅是为了了解物理知识，了解科学发展，更重要的是要强烈认识到诺贝尔物理学奖获奖项目中的重大社会价值。到目前，人类很多方面的发展都得益于对这些物理知识和技术本身的开发和利用。例如，人们利用核技术进行新材料的加工、核辐射育种、昆虫辐射不育、食品辐射储藏保鲜、低剂量辐射刺激生物生长、医用器具的消毒处理、医学诊断以及工业三废的处理等；利用激光冷冻原子捕捉技术进一步发展太空导航系统，进行准确的地面卫星定位，而且这一物理知识还有助于科学家制造出十分精确的原子钟，同时又有希望造出运算能力更大的电脑晶片；国防建设、医疗、工农业生产方面对低温物理实验技术、多普勒效应的开发和利用等等，都是这些物理理论和技术的社会应用。今后，随着诺贝尔物理学奖获奖项目在科技、经济发展中所起的作用越来越重要，必会创造出更为显著的社会效益和经济效益，将使我们强烈地认识到诺贝尔奖的社会价值。
今年国家发布的未来15年科学和技术发展规划纲要，其中确定了16个重大的科技专项，除有几项集中在医药和环境方面，其他至少有10个领域必须要以物理知识作为基础。例如：核心电子器件，高端通用芯片，超大规模集成电路，光纤通信，核电站技术，大型飞机，载人航天与探月工程，高分辨率对地观测系统等等。这是国家重点投入，重点扶持的项目，有很好的资源配置，前景很看好。还有一些与物理学相关的社会热点问题以及人类所面临的共同难题，如温室效应、臭氧层的破坏、核战争、能源危机、大气污染、物种的灭绝等等，这些问题都是相互关联的，对他们的理解又往往涉及到多学科的知识，这就把物理教学放到一个新的视野和广阔的（多学科）知识背景中。这些内容会让学生觉得学物理很实用，很重要，作为自己谋生的工具，对自己的长远发展有着重要的作用。
4.富于启迪
值得注意的是，物理通识教育课程设置要实现文理交叉、科学教育与人文教育相融合。这个融合不是给文科学生上一点物理课程就能达到目的；更不是简单地为文科学生上一点普及性的物理专业课，把通识教育课程当成专业课上，或降低一点难度。“融合”应该是，一方面通过学习物理课程，让学生从了解物理学科的学术精神和演变发展脉络，让学生从交叉融合中生成新的符合社会与时代要求的新方法、新观点与新精神，从物理学方法中学到求真务实、科学探索、勇于创新的精神；另一方面，科学与人文的融合不仅兼习两者的内容，更重要的是要将其实质性地、自然地揉合在一起。[8]比如，探讨物理学在历史上的影响、物理学对社会产生的结果以及物理学与经济、物理学与伦理学的关系等等。
物理学有它的结果，也有它的过程。它的结果表现为知识，它的过程则蕴含着智慧。可以说，在物理教学中讲物理学理论，给学生以知识；讲物理学史，给学生以智慧。无疑，知识是重要的，但智慧更为重要。物理学史用具体、生动、可靠的历史事实来说话，通过再现物理学发展的具体过程，使人们从中获得某些启迪、增长智慧，提高对现实问题的认识能力。其次，物理学史是物理学和多门自然科学、社会科学综合交叉的产物，它既有自然科学的性质，又具有社会科学的性质。它概括和探究物理学发展的历史和基本规律，不仅与探索物理世界运动变化规律的物理学相联系，而且也与探索人类社会的生产、经济、思想文化等发展规律的社会科学相联系．可见物理学史具有人文教育功能。最后，学习物理学史，会使学生经受到物理学基本观念变革的洗礼，深刻领会物理学思想的真谛。
在教学过程中也可适当介绍一些物理学家，特别是诺贝尔获得者的事迹，描述他们不屈不挠、百折不回、不畏艰险、勇于为真理献身的精神，培养学生知难而上、勇于开拓、百折不挠的科学精神。历代物理学家在追求真理的道路上所表现出来的求实精神、献身精神、怀疑精神、创新精神，在科研和生活中所表现出来的谦虚、谨慎、诚实、合作、淡泊名利、以苦为乐、与人为善的优秀品质以及他们对人类对社会高度的责任感等，都是科学精神和人文精神在他们身上完美结合的体现。他们不仅因为对科学的重大贡献而永载史册，同时，他们身上闪耀的超凡的人格魅力之光芒同样照耀着世世代代为追求真理而不懈奋斗的人们。比如，哥白尼实事求是，尊重客观规律，敢于坚持真理的精神；居里夫人孜孜不倦，刻苦认真的精神；爱因斯坦与波尔之争体现的科学家合作和交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己错误观点的精神；他们有的淡薄名利，比如爱因斯坦二战后拒做以色列总统，他认为，政治是短暂的，而方程是永恒的；有的又是出色的政治明星，将科学家的严谨，智慧和真知灼见运用到公共管理事业上，如美国政治家富兰克林，现德国总理默克尔都是物理学家出身；有的物理学家如爱迪生同时又是一名商人，不仅会发明创造而且熟悉资本运作，将科学技术直接推向了商品市场。他们来自不同的国家，不同的时代，有着鲜活迥异的性格，但相同的是对科学有着同样的的信仰和追求。他们的科研成就，人格魅力，思想境界，理想志趣能够对人生观、世界观、价值观都会潜移默化地影响学生。
爱因斯坦曾指出：“学校的目标始终应当是青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”爱因斯坦所说的“和谐的人”，应当是达到科学精神和人文精神完美统一的人；要做到这一点，物理教育中的科学精神和人文精神教育统一是卓有成效的，培养文科生的科学精神对他们的和谐发展具有重要意义。[6]
5.物理学和美
李政道认为：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两个面，它们共同的基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性．普遍性一定根植于自然，而对它探索则是人类创造性的最崇高的表现。”物理学介绍的宽广无垠的宇宙、神奇的微观世界、科学技术日新月异的发展都是一道道靓丽的景观，为文科学生打开了一扇通往现代科技的窗口。物理原理和理论规律具有“简单美、对称美、和谐美和统一美”的特点，令人赏心悦目，赞叹不已。在文科学生的心目中枯燥晦涩、艰深难懂的物理学，在物理原理和规律之美的感召下，从“学习”升华到“欣赏”，从而提高他们的科学素质。我们在课堂上播放物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁的演讲“物理学与美”，通过科学大师的论述，体会物理学形式的美、风格美、结构美、对称的美、和谐的美，感受到科学与艺术的相通。
质点、物理理想模型的建立和引入，物理规律、公式在表述上的简练体现了物理学的简单美；所有的物理规律都能用极其简洁而严谨的函数关系或明快而直观的数学图线来描绘，体现了物理学的形式美；镜像对称、抛体运动的时空对称，电磁振荡中的时间对称等，深刻地揭示了建立在直觉经验基础上的时空对称美。牛顿力学把地上的运动与天上的运动统一起来；麦克斯韦方程把电、磁、光统一为电磁场理论；爱因斯坦相对论又把牛顿力学与麦克斯韦电磁场理论统一起来；统一场论又把宇宙间的四种力——熏力、电磁力、弱力和强力统一起来；自然界的三大守恒定律却是物质世界和谐性最完美的体现。可见物理学的知识体系体现了一种和谐美。科学家探索自然、刻苦攻关也是对美的一种追求。在物理教学的各个环节中，教师要善于发掘、呈现和表述物理学的美，真正做到寓美育于物理教学之中。调动学生的审美思维，启发学生的审美联想，通过物理学之美去培养学生的审美情感，启迪学生的美的人生和美的生活态度。[5]
四、物理教学环境的熏陶
通识教育的最终目标就是要形成一种能够体现人文关怀、尊重科学与民主、充满理性与自由之光的校园文化氛围，使浸润其中的人能够在不知不觉中完成思维习惯和价值取向的自然生成。正如前苏联教育家霍姆林斯基所说，“使学校的墙壁也说话”，学校可以充分利用、创造良好的教学设施、学习环境、校园环境，这样既能丰富学生物理知识，陶冶情操，又能净化心灵，升华情感，达到“随风潜入夜，润物细无声”的人格塑造效果。
五、结束语
“文科物理”开设以来，学生惊叹地说：“原来物理课可以这样上的，物理是可以这样地学的。”在他们的心目中枯燥晦涩，艰深难懂的物理课变成了赏心悦目的物理课。他们认为来上物理课不仅仅是为了拿学分，而是真心想开拓自己的视野。[7]物理课给学生介绍的宽广无垠的宇宙、神奇的微观世界、科技日新月异的发展都是一道道靓丽的景观；物理课为文科的学生打开了一扇通往现代科技的窗口，“文科物理”成为学生欣赏物理的“艺术馆”，学生游览一下后惊奇地发现“风景这边独好”，使文科学生的科学素质有了一定的提高，文科物理也因此走进了文科学生的心灵，使它成为学生易于接受、乐于接受的一门课程，这就是开设文科物理通识课的目的和意义所在。
参考文献：
[1]李曼丽.通识教育—— 一种大学教育观[M].北京:清华大学出版社,1999.
[2]赵在忠,等.演示实验和文科物理教学[J].物理实验,2003,23(6):24-26.
[3]何国兴,张铮杨.文科物理[M].上海:东华大学出版社,2003:8.
[4]欧阳芳平,等.中南大学文科物理课程教学的思考与探索[J].理工高教研究,2005,24(2):51-54.
[5]包静,林榕.文科物理——物理思想与人文精神的融合[J].物理通报,2005,(10):48-50.
[6]蒋洁.论物理教学中的情感教育[J].湖南科技学院学报,2006,27(8):264-265.
[7]胡耀民.改变观念,让“文科物理”成为学生欣赏物理的“艺术馆”[J].物理与工程,2003,13(6):54-55.
[8]吴新中.工科院校通识教育课程设置探索[J].重庆交通大学学报(社科版),2009,(6):104-107.
[9]陈萍,柴鸿斌,穆婕.应用型本科人才培养实施通识教育的思考[J].现代教育管理,2009,(12):53-56.
（责任编辑：沈清）