科学素养融入新文科建设的路径探究——以福建S大学为例

林伟川，纪增长，谢秀俤

(福建师范大学 a.教育学部；b.传播学院，福建 福州，350117)

新文科是近年来时兴的一个高等教育领域术语，目前比较公认的是由美国希拉姆学院于2017年率先提出，旨在将现代信息技术融入哲学、文学、语言等诸如此类的课程中，为学生提供综合性的跨学科学习[1]。2018年，教育部首次在“四新”中提出新文科建设理念。学术界普遍认为新文科的“新”至少具备两层含义：一层是理念方面的新，即学科专业建设思维和价值层面上的新；另一层是技术方面的新，指的是将大数据、云计算和人工智能等新技术融入学科专业建设当中[2-4]。二者协同共进，产生化学反应，催生文工交叉、文理交叉、文医交叉等新兴学科专业领域。正如《新文科建设宣言》中所强调的“紧跟新一轮科技革命和产业变革新趋势，积极推动人工智能、大数据等现代信息技术与文科专业深入融合，积极发展文科类新兴专业，推动原有文科专业改造升级，实现文科与理工农医的深度交叉融合”[5]，这在知识、能力、素养等方面对教育工作者、受教育者提出新的挑战，也对新时代文科学生的能力素质提出新的要求。如何有效将科学技术融入新文科建设、有效增强文科学生的技术素养和能力，培养更加适应新时代发展的创新型文科人才，成为文科建设的重要课题。

一、科学素养的概念及内涵

科学素养又称科学素质，最早由美国哈佛大学原校长、教育家、化学家科南特(J.B.Conant)[6]提出，他在1952年出版的《科学中的普通教育》一书中首次使用这个词，并将科学素养定位于普通教育的层面上，为日后的科学素养研究明确了方向。美国斯坦福大学教授赫德[7]进一步阐述了科学素养的具体含义和内容，他在《科学素养：它对美国学校的启示》一文中将科学素养解释为“理解科学及其在社会中的应用”。赫德认为，当人们讨论经济、政治和个人问题时，不能不把科学作为一个因素予以考虑。Agin、Laugksch[8-9]等对科学素养下过定义，但没有形成共识。Garfield[10-13]等对科学素养的要素进行概括，达成一定共识,并提出不同的科学素养分层法。Zuzovsky[14-16]等深入开展测量模型和文化素养的研究。Mller提出关于科学素养的三维模型:(1)关于科学概念的理解；(2)关于科学过程和科学本质的认识；(3)关于科学、技术和社会的相互关系的认识。

我国学者从上世纪80年代末开始对科学素养的研究。魏冰[17]系统介绍了科学素养的概念，认为科学素养包括四个方面:概念性的知识、科学的伦理、科学与人文、社会和技术之间的相互联系；高凌飚[18]认为科学素质主要指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质，包括人们所掌握的科学知识、技能和方法，在此基础上形成的科学能力、科学观以及科学品质等方面；王素[19]提出科学素养包含四个核心要素:对科学技术的理解、对科学、技术、社会三者关系的理解、科学的精神和态度、运用科学技术解决日常生活及社会问题的能力；刘霞[20]等提炼出科学素养内涵的整体性、发展性、情境性、时代性四大特征，揭示科学素养结构中理性思维、批判质疑能力、科学探究三大关键要素；魏冰[21]对加强高校理科学生的科学素养提升进行深入研究，尤其是加强学生对科学史与科学哲学知识等人文科学的学习与探究。

总得来说，国内外学者们对科学素养的研究主要集中在宏观层面和公众层面，对高校新文科建设中的科学素养实现路径研究较少[22]。从新文科领域范围内看，科学素养一般包含三方面内容：一是了解必要的科学技术知识，认识和理解一定的科学术语和概念；二是掌握基本科学方法，具有科学推理的基本能力，对生活中的自然现象能够描述、解释；三是崇尚科学精神，理解国家或地方政策中包含科学技术内容的公共政策议题、大众媒体刊登的科技文章，能参与交流讨论并发表自己的观点[23-25]。研究发现，当前高校文科大学生科学素养教育的开展状况不容乐观，在课程设置、教学质量和师资配备等方面还存在诸多问题，反映出部分教育工作者思想认识不够到位、课程设置和选修制度不尽合理、科学教学内容结构存在缺陷、缺乏能胜任文科大学生科学课的教师队伍和忽视文科大学生的校园科学文化建设等，亟需从理论和实践上进行系统研究与分析，探索一条能够融合科学素养教育、适合新文科建设发展的有效途径。在此大背景下，提升文科学生的科学素养尤其重要，特别是增强文科学生对自然科学知识的理解与应用。

二、科学素养融入新文科建设的重要意义

(一)从国家层面而言，是国家发展战略的需要

科学素养是国民素质的重要组成部分，是社会文明进步的基础，深刻影响着民生福祉。提升全民科学素养是建设社会主义强国的重要社会基础，事关国家发展战略。据中国科协开展的第十一次中国公民科学素质抽样调查结果显示，2001年中国公民具备基本科学素质的比例仅为1.4%[26]，2003年仅为1.98%，2007年为2.25%[27]，2010年达到3.27%[28]，2015年达到6.20%[29]，2020年达到10.56%[30]。国务院制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》[31]明确提出，2025年我国公民具备科学素质的比例超过15%；2035年，我国公民具备科学素质的比例达到25%，为基本实现社会主义现代化提供有力支撑。我国地域辽阔，不同省份、城乡之间公民科学素质水平发展不平衡。因此，从国家层面提升国民的科学素养非常重要。

(二)从高校层面而言，是学校人才培养的需要

人才培养是大学的四大职能之一。大学培养的应是具有科学精神的复合型人才，加强大学生的自然科学知识教育，提升科学素养，势在必行。国务院制定的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》中明确提出，要推进高等教育阶段科学教育和科普工作，推进科学基础课程建设。因此，高校要加强科学基础课程建设，特别是对文科专业学生开设自然科学类课程，加强学生对数学、信息学、统计学、大数据等科学知识的学习与应用，强化文科专业创新创业教育，大力开展创新创业训练，组织科学实践活动。发挥高校理工科教育资源优势，鼓励理工科教师积极开展科普工作，为新文科建设提升科学素养提供充足动力与强大支撑。

(三)从文科学生而言，是提高综合素质的需要

大学生是国家的未来和民族的希望，对提高国民素质与提升公众科学素养具有重要作用，不仅是国家发展建设的中流砥柱，也是向社会大众传播科学知识、科学方法与科学精神的中坚力量[32]。文科大学生是青少年中具有良好素质的群体，提升其科学素养尤其重要。在新文科建设中，只有提升文科专业学生的科学素养，培育崇尚科学的精神，铸就良好的科学品质，学生才能在学习与日后工作中将科学精神一以贯之，做到文理交融，拓宽学术视野与工作思路，为社会作出更大贡献。加强文科专业学生的科学素养，不仅可以提升其自身的科学素质，还可以发挥其优势，成为优秀的科普工作者与科技推动者。

三、科学素养融入新文科建设的实践探索——以福建S大学为例

新文科建设是当前高等教育改革与发展的重要举措，科学素养是新文科建设的核心。福建S大学在6年多理论与实践的基础上，从改革生源录取、完善课程设置、深化素质拓展、创建科技文化、开展科技竞赛等五个方位，提升科学素养水平，积累了大量有益经验做法，系统构建成新文科建设“五位一体”科学素养提升机制(如图1)。

图1 “五位一体”科学素养提升机制

(一)实践探索

1.改革生源录取，文科专业招收理科学生。新文科建设中，生源录取是提升科学素养的源头。改革文科专业的招生录取类型，增收理科生源，从源头上为提升科学素养奠定基础。近年来，福建S大学持续增加文科专业中理科生源的数量，以2021年本科提前批招生录取为例：①教育学类招生92人，其中物理科目组招收46人，占50%；②汉语言文学专业招生209人，其中物理科目组招收105人，占50.2%；③英语专业招生56人，其中物理科目组招收28人，占50%；④历史学专业招生55人，其中物理科目组招收17人，占30.9%；⑤心理学类招生91人，其中物理科目组招收45人，占49.5%；⑥地理科学专业招生59人，其中物理科目组招收41人，占69.5%；⑦马克思主义理论类招生56人，其中物理科目组招收17人，占30.4%。可见，7个提前批文科专业类均招收较大比例的理科生源，有1个专业达到约70%，有4个专业达到约50%，有2个专业约30%。大量理科生源的加入，促进文科专业学生间的学习交流与思想碰撞，在课堂学习、分组讨论、小组作业与毕业论文中，实现了文理交融，有效提升了文科专业学生的科学素养。

2.完善课程设置，拓展学生创新思维。新文科建设中，课程设置是提升科学素养的核心。新文科以现有传统文科为基础，进行学科中各专业课程重组，形成文理交叉，即把数理课程、信息技术等融入文科建设课程中，对文科人才培养的基本理念、目标定位、组织形式、课程体系等实现结构重塑，为学生提供综合性的跨学科学习，达到知识扩展和创新思维的培养[33-35]。从专业课程、通识课程、个性发展课程、虚拟仿真实验教学等途径进行改革与实践，促进课程知识体系融会贯通，提升文科专业学生的科学素养。一是改进专业课程，增加数理类课程。根据新文科专业建设需要，福建S大学开设部分数理类课程，作为文科学生的专业必修课，提升科学素养。如教育学专业开设《高等数学D》《现代教育技术》《教育统计学》等；汉语言文学(基地班)专业开设《逻辑学》《高等数学D》等；心理学专业开设《人体解剖生理学》《高等数学D》《心理统计学》《C语言程序设计》等；经济学专业开设《高等数学C》(上、下)《概率论与数理统计》《线性代数》《统计学》等；思想政治教育专业开设《逻辑学》《现代教育技术》等；行政管理专业开设《高等数学C》(上、下)《逻辑学》《管理信息系统》等；广播电视学开设《数字媒体技术》《非线性编辑技术》等；广告学专业开设《统计与数据分析》《电脑图文设计》等。二是改革通识课程，增加信息技术类课程。加强通识教育课程建设，福建S大学增加计算机与信息类课程，增强文科学生的信息技术知识，提升信息技术的应用能力。教育学、汉语言文学、心理学、经济学、法学、思想政治教育、英语、历史、行政管理、财务管理、广播电视学和广告学等专业，均开设《计算机应用基础》《信息化基础》《数理基础与科学探索》《信息技术与未来教育》等课程，增强学生的信息技术素养。三是丰富个性发展课程，增加应用类课程。福建S大学文科专业依据实际需求，开设个性发展课程，增加应用实践类课程。如教育学专业开设《实用逻辑》《生活中的科学》《教育大数据分析与研究》《创新创业教育导论》等；心理学专业开设《认知神经科学》《高级心理统计》《现代教育技术》等；经济学专业开设《R语言与数据挖掘》《经济科学研究方法(实验)》等；思想政治教育专业开设《调查与统计》《数字化资源开发》等；汉语言文学、历史和英语(师范)专业均开设《现代教育技术》《数字化教育资源设计与制作》《教具设计与制作》等；广播电视学开设《数据新闻》《电子游戏编剧》等；广告学专业开设《互动影像》《影视配音技术》《电子游戏策划》等。四是提升实验实践素养，开设虚拟仿真实验。通过虚拟仿真实验教学是加强文科专业学生实验实践能力的重要途径。如福建S大学传播学院开设《红色题材历史文献纪录片摄制虚拟仿真实验》等；地理科学学院开设《海岸地貌及其对海洋文明起源的贡献虚拟仿真实验》等；心理学院开设《生涯辅导虚拟仿真实验》等；外国语学院开设《<青红之旅—走进古田会址>英语口语虚拟仿真训练》《基于海丝博览会金钥匙礼宾服务虚拟仿真实验》等。还组织开设面向全校的虚拟仿真实验，如《福建特色水果酿酒工艺虚拟仿真》《高尔夫球虚拟仿真实验教学》《基于回收PET瓶的免染再生彩纱绿色制造虚拟仿真实验》等。

3.深化素质拓展，促进学生个性发展。新文科建设中,素质拓展是提升科学素养的动力。为深化素质拓展活动，福建S大学以“个性化培养周”为依托，将素质拓展活动制度化、规范化。素质拓展活动占2个学分，学生在两周的“个性化培养周”中选择相关素质拓展项目并达到考核要求。加强顶层设计，深刻认识素质拓展的重要作用，统筹调动校内外资源，从校院两级同步推进、线上线下协同开展、打造模块化项目矩阵等方面，深化素质拓展活动。一是校院两级同步推进。素质拓展活动由学校和学院两个层面同时展开，学校层面由教务处牵头，学工部和校团委协同安排，以人才培养为核心，组织策划各类大型素质拓展项目；各学院坚持“一学院一政策、一专业一方案”原则，加大人力物力投入，结合各自学科专业特点，充分利用挖掘丰富的线上和线下教学资源，合理安排各类拓展项目，形成各具特色的活动方案，力求形式多样，充分体现个性化。二是线上线下协同开展。素质拓展项目采用线上线下混合式学习的方式进行。线上课程由教务处引入的在线开放拓展项目和学校“教学云平台”自主建立的拓展项目资源两部分组成；线下课程由学校和学院邀请的各领域知名专家学者、校内优秀师资开设科技讲座与报告，开放专业特色实验室、重点实验室、自然科学展览馆等组成。三是打造模块化项目矩阵。拓展项目以“科学精神与数理文化”为核心，组织、设计大学生喜闻乐见的科技活动项目。充分统筹资源，由学校和学院同步推进，打造分门别类、内容新颖的素质拓展项目矩阵，构建五大模块拓展项目：人工智能类项目、信息技术类项目、材料科学类项目、科技体验类项目、生活实践类项目。

4.创建科技文化，培养科技创新能力。新文科建设中，科技文化是提升科学素养的摇篮。校园科技文化是一所高校特有的科学精神环境和科技文化氛围。校园科技文化以学生为主体，以课外科技活动为主要内容，具有互动性、渗透性和传承性。优良的校园科技文化可以陶冶学生情操，启迪学生智慧，促进学生的科学素质发展，起到“春风化雨、润物无声”的育人功能，从而实现“蓬生麻中，不扶自直”和“入芝兰之室，久而自芳”的教育功效[36]。一是强化数学素养，提升数理思维。数学作为一切自然科学的基础，加强数学理论知识学习是提升科学素养的敲门砖。一方面，加强对文科学生的数学知识培育。福建S大学对《高等数学》课程开展“线上线下答疑辅导”活动，由数学学院教师团队利用信息化手段开辟空中课堂，采用线上和线下相结合的方式，为同学们进行答疑解惑，开设课程包括《高等数学A》《高等数学B》《高等数学C》和《高等数学D》；另一方面，为帮助准备参加竞赛或考研的学生开设《微分学及其应用》《级数理论》《极限及其运算》等专题讲座与辅导班。二是开展科技讲座，开拓科学视野。福建S大学邀请中国核工业集团“华龙一号” (拥有完全自主知识产权的三代核电技术)研发设计团队代表，为学生作《核你在一起——核能基础原理及国内外核能发展概述》的主题报告，详细介绍核能基础原理，并细致阐明国内外核能的发展历史和未来发展方向，以更深层次的专业知识给学生打开一扇核能大门，鼓励学生踊跃投身科技创新实践，树立起科技强国、产业报国的远大志向。三是举办科技节，增强创新实践。为加快培养科技创新人才，进一步营造校园良好的科研学术氛围，福建S大学连续举办十二届科技节。通过校园科技节活动，培养大学生科技创新精神，增强创新实践能力，促进科学素质发展，以丰富的科技节活动为载体，帮助学生探索科技创新的真谛。科技节活动不仅有利于促进不同专业的学生互动交流，展现锐意进取、勇于创新的精神风貌，也是响应国家“大众创业、万众创新”的号召，营造浓厚的校园科技创新创业氛围，增强学生对于创新创业的信心。

5.开展科技竞赛，打造创新创业平台。新文科建设中，科技竞赛是提升科学素养的引擎。为加强新文科的科学素养建设，鼓励文科学生与理工科学生联合组队参加科技竞赛，在参赛过程中，自觉加强科学训练，提升科学素养。一是举办校级大学生“挑战杯”竞赛。自1989年首届全国“挑战杯”竞赛举办以来，竞赛以“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”为宗旨，在促进青年创新人才成长、深化高校素质教育、推动经济社会发展等方面发挥了积极作用，被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。福建S大学通过举办校级“挑战杯”竞赛，包括“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛和“挑战杯”大学生创业计划竞赛，不仅为学生提供锻炼平台，也为省赛国赛挑选人才。二是开展大学生创新创业训练项目。通过创新创业训练项目，促进人才培养模式改革，培养适应国家建设需要的高水平创新人才。福建S大学营造创新创业文化氛围，搭建交流平台，为学生创新创业提供交流经验、展示成果、共享资源的机会。制定《福建S大学“大学生创新创业训练计划”项目经费管理办法》，从2012年以来，每年均开展大学生创新创业训练项目申报、立项工作，包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三大类。学校对获得立项的校级、省级、国家级项目，根据项目级别与类型给予经费资助，并配备指导老师。三是举办“互联网+”大学生创新创业大赛。通过举办“互联网+”大学生创新创业大赛活动，能够促进高等教育综合改革，激发大学生的创造力，培养造就创新创业的大学生主力军。福建S大学积极帮助参赛学生进行成果转化，促进“互联网+”新业态形成，服务经济社会发展，以创新引领创业、创业带动就业，推动毕业生更高质量创业就业。在大赛中，参赛项目能够围绕互联网元素下高科技制造业、现代农业、信息技术服务、文化创意服务等领域的新产品、新服务、新业态、新模式，对项目的创新性、公益性、商业性、社会效益等进行全面展示，与经济社会相关领域紧密结合。

(二)改革实效

“五位一体”科学素养提升机制在6年多的探索与完善中，创建了良好的科学知识学习环境与氛围，激励了文科专业学生积极参加科学实验与科技竞赛活动，对新文科建设与发展具有重要的推进作用，在福建S大学与周边5所院校付诸实践，尤其在专业建设、科技竞赛、人才培养等方面取得实效。

1.推动专业建设，建成一流专业。“五位一体”科学素养提升机制在多所高校的实践表明，新文科专业建设成果明显。从招生录取的源头上，大量理科生源加入文科专业学习，有效带动了整个专业的科学素养氛围，加强了开展自然科学活动的广度和深度，创造了优良的科学素养环境。在课程设置中，随着数理类课程、信息技术类课程、应用类课程、虚拟仿真实验的开设，增强了文科专业学生参与自然科学研究与讨论的条件和动力，提升了整个专业的科学素养水平。例如，福建S大学通过科学素养提升机制建设与实践，有效推进了文科专业的发展，已有教育学、思想政治教育、汉语言文学、历史学、英语、经济学、法学、广播电视学、广播电视编导等20个文科专业成为国家一流本科专业建设点，位居全国同类高校前列。

2.促进科技竞赛，争创大赛佳绩。“五位一体”科学素养提升机制在实践中提高了文科专业学生的科技水平，科技竞赛成绩突出。高校通过举办校内“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛与大学生创业计划竞赛、大学生创新创业训练项目、“互联网+”大学生创新创业大赛等活动，营造了浓厚的科技竞赛氛围，激发了学生的兴趣与潜能，创造了文科学生参与科技竞赛的优良条件，有效提升了科技竞赛实力与水平。从经费、政策、带队老师等全面支持学生组队，参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、“创青春”全国大学生创业大赛等四大全国性竞赛，并对获奖团队学生与老师给予奖励和表彰。

3.推进人才培养，注重培养成效。“五位一体”科学素养提升机制在实践中推进新文科人才质量提升，人才培养成效显然。高校通过校院两级同步推进、线上线下协同开展、打造模块化项目矩阵等素质拓展活动，增强文科专业学生科学素质，营造有利于新文科人才的育人环境，有效促进学生的科学素质发展。通过强化数学素养、开展科技讲座、举办科技节等举措，开拓了文科专业学生的科技视野，增强了其创新创造能力，推进了人才培养成效。人才培养是高校的基本职能，开展新文科建设是响应时代要求，为国家输送具有科学素养的一批批优秀人才是高校的使命。

四、结语

高校新文科建设是当前高等教育改革与发展的重要内容，加强高校新文科的科学素养建设，不仅有利于提升文科专业学生技术思维和技术能力，而且通过文科学生发挥专业传播优势，有利于带动社会公众科学素养的提升，推动全社会科学素养整体水平提高。然而，新文科的科学素养提升还处在起步阶段，理论支撑和成功的实践案例相对偏少，需要广大教育工作者大胆创新、持续探索。