基于MOOC平臺(tái)的科學(xué)史通識(shí)課程教學(xué)實(shí)踐

王曉霞++劉云波++馮正直++張俐

摘 要：爾雅通識(shí)課是在通識(shí)教育理念指導(dǎo)下，以MOOC平臺(tái)為載體的公共選修課，適時(shí)解決了高等醫(yī)學(xué)院校公選課師資不足、課程門類較少等問題，滿足了學(xué)生選課的多元化需求?？茖W(xué)技術(shù)史作為溝通科學(xué)文化與人文文化的橋梁，具有獨(dú)特的教育功能。第三軍醫(yī)大學(xué)2015年和2016年春季學(xué)期對(duì)參與通識(shí)課科學(xué)通史的本科生調(diào)查發(fā)現(xiàn)，87%的學(xué)生認(rèn)為科學(xué)史能夠提升其批判性思維能力；58.82%的學(xué)生對(duì)教學(xué)效果比較滿意，23.53%的學(xué)生非常滿意。今后應(yīng)通過改進(jìn)課程教學(xué)平臺(tái)、資源和優(yōu)化教學(xué)方法等合理引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并提高課程質(zhì)量和教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù)簡史；爾雅通識(shí)課；通選課；慕課

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）10-0050-04

一、通識(shí)教育背景下的科學(xué)史課程

近年來國內(nèi)外研究型大學(xué)大力提倡通識(shí)教育理念[1]，即培養(yǎng)“自由全面發(fā)展的人”。高校公共選修課是面向所有學(xué)生開設(shè)的跨系、跨專業(yè)課程，相對(duì)于注重專業(yè)知識(shí)和技能傳授的必修課，側(cè)重于人文精神和科學(xué)精神綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。公共選修課不僅對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有重要作用[2]，而且是開展通識(shí)教育的首要實(shí)踐平臺(tái)。

一方面，從通識(shí)教育（general education）的內(nèi)涵來講，其核心是責(zé)任感與公民意識(shí)的培養(yǎng)，其內(nèi)容應(yīng)包含人與自然、人與社會(huì)關(guān)系的完整恰當(dāng)?shù)睦斫狻?9世紀(jì)初美國博德因?qū)W院（Bowdoin College）的帕卡德（A.S.Packard）教授提出：“我們學(xué)院預(yù)計(jì)給青年一種古典的、文學(xué)的和科學(xué)的，一種盡可能綜合的教育，……這將使得學(xué)生在致力于學(xué)習(xí)一種特殊的、專門的知識(shí)之前對(duì)知識(shí)的總體狀況有一個(gè)綜合的、全面的了解”[3]。在當(dāng)前專業(yè)化愈演愈烈的形勢(shì)下，大學(xué)專業(yè)的分科教育使得教師和學(xué)生無法從宏觀的整體角度把握學(xué)科知識(shí)，不了解學(xué)科知識(shí)在科學(xué)體系中的位置，特別是文科與理科之間的鴻溝則更深。信息時(shí)代知識(shí)的總量急劇增長，要了解所有的學(xué)科分支已經(jīng)不可能，在基礎(chǔ)教育之后如何建構(gòu)較完善的知識(shí)體系、具備較廣闊的科學(xué)視野？通識(shí)教育成為必由之路。特別是，信息時(shí)代需要受過廣博教育的問題解決者，能夠輕易跨越專業(yè)的界限，通識(shí)教育的核心是要求個(gè)體以寬廣的視野看待世界，重塑超驗(yàn)的價(jià)值觀，探討人類共同面臨的重大問題，成為具有反思精神和批判性思維、具有高度道德意識(shí)和責(zé)任感的公民。

另一方面，從通識(shí)教育的目標(biāo)來講，提高批判性思維能力應(yīng)當(dāng)作為通識(shí)課程的教學(xué)目標(biāo)之一。如美國通識(shí)教育課程的核心和共同目標(biāo)就包括寫作及口語溝通、批判性思維能力、信息閱讀能力和數(shù)學(xué)技能[4]。通識(shí)能力包含知識(shí)、能力和素質(zhì)等三個(gè)方面[5]。國內(nèi)李曼麗、張羽、歐陽玨等提出將批判性思維能力、價(jià)值辨別能力、信息整合及決策能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力作為通識(shí)能力的五大評(píng)估指標(biāo)[5]。科學(xué)史強(qiáng)調(diào)對(duì)發(fā)展中的科學(xué)進(jìn)行批判性的思考，培養(yǎng)學(xué)員對(duì)目前已獲得固有認(rèn)識(shí)的專業(yè)知識(shí)體系進(jìn)行質(zhì)疑和批判的態(tài)度，得到知識(shí)如何獲取以及創(chuàng)新的發(fā)展性認(rèn)識(shí)，通過對(duì)科學(xué)“植根于特定的文化土壤，并依賴特定的歷史條件而產(chǎn)生”的特性的認(rèn)識(shí)，達(dá)到從課本到實(shí)驗(yàn)室乃至社會(huì)動(dòng)因的對(duì)科學(xué)的全景式認(rèn)識(shí)，有利于提高批判性思維能力。因此科學(xué)史是實(shí)現(xiàn)人文教學(xué)和科學(xué)教育結(jié)合的最佳橋梁[6]。

科學(xué)史課程內(nèi)容主要包括幾大模塊：①科學(xué)技術(shù)史導(dǎo)論。這里有“什么是科學(xué)”、“科學(xué)為我們帶來了什么”兩大問題，這是入門性的認(rèn)識(shí)，也是課程的終極目標(biāo)，旨在幫助學(xué)員理解科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)的意義，從而獲得如何以及為何從事科學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)性認(rèn)識(shí)。這是跨越不同專業(yè)的學(xué)員都需要思考的問題。②自然科學(xué)（物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物）基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)科史。雖然相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對(duì)于相應(yīng)學(xué)科的歷史都有一定程度的了解，但是總體來講，由于我國高等教育強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育的傳統(tǒng)，在通識(shí)教育方面尚未普及，本科生普遍欠缺本專業(yè)以外的學(xué)科“領(lǐng)域一般性”知識(shí)。而科學(xué)史涵蓋的內(nèi)容，包括了醫(yī)學(xué)生在中學(xué)和大學(xué)入學(xué)后都廣泛接觸到的基礎(chǔ)學(xué)科，很好地滿足了通識(shí)教育和專業(yè)教育相結(jié)合的發(fā)展理念[3]。③科學(xué)與社會(huì)。通過歷史案例，讓學(xué)生理解科學(xué)體制化進(jìn)程及科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系等問題，闡明影響科學(xué)技術(shù)發(fā)展的社會(huì)因素以及科學(xué)技術(shù)的正負(fù)面效應(yīng)等，培養(yǎng)完整的科學(xué)圖景、全面的思維方式和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。

二、科學(xué)史通識(shí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)和組織

在科學(xué)史教學(xué)方面，目前國內(nèi)高校主要在本專業(yè)內(nèi)進(jìn)行科學(xué)史或者專業(yè)科學(xué)史的研究、教學(xué)[3]，而很少在未設(shè)立科學(xué)史專業(yè)的院校當(dāng)中作為選修課開設(shè)?？茖W(xué)史作為通識(shí)教育的課程具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)作為通識(shí)教育課程體系的核心課程之一[6]。超星爾雅通識(shí)課以MOOC平臺(tái)為載體，采用師生線上線下互動(dòng)的教學(xué)形式，整合全國高校的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，恰好滿足了公共選修課和通識(shí)教育的共同要求。

教學(xué)以線上學(xué)習(xí)為主要方式，以慕課平臺(tái)為載體，將視頻作為課程內(nèi)容的核心，采取教學(xué)大綱章節(jié)分布的編排方式。學(xué)生按照課程進(jìn)度學(xué)習(xí)，設(shè)置為20分鐘左右一節(jié)的任務(wù)模塊，完成前一個(gè)任務(wù)點(diǎn)后才能進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)點(diǎn)，值得注意的是，每個(gè)任務(wù)點(diǎn)包括視頻和作業(yè)兩個(gè)部分。作業(yè)可以引發(fā)學(xué)生的回溯檢索性學(xué)習(xí)，并通過反饋?zhàn)鳂I(yè)答案提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。由于作業(yè)難度過高或者比重過大可能會(huì)使學(xué)生焦慮于成績，產(chǎn)生畏難情緒，因此作業(yè)難度以容易為主，間以中等程度的題目，每個(gè)視頻以3-5題的容量為宜[7]。一方面保證了學(xué)習(xí)者能夠跟上教學(xué)進(jìn)度，另一方面也能確保學(xué)習(xí)者對(duì)課程持續(xù)的注意和投入，可以顯著提高學(xué)習(xí)的效果。此外，在學(xué)生完成作業(yè)后立即反饋?zhàn)鳂I(yè)正誤和答案。

值得注意的是，慕課平臺(tái)記錄、收集了大量學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)，如反芻比、成績實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)等，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)行為模式，從而使教師可以更好地指導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)[8]。無論是任務(wù)點(diǎn)跟隨的作業(yè)還是反芻學(xué)習(xí)，都遵循了掌握學(xué)習(xí)的原則，比如提供足夠的學(xué)習(xí)時(shí)間和練習(xí)機(jī)會(huì)，以及診斷形成性作業(yè)的運(yùn)用[9]。例如教師管理系統(tǒng)會(huì)呈現(xiàn)每位學(xué)生在每個(gè)任務(wù)點(diǎn)反芻學(xué)習(xí)的區(qū)間和次數(shù)，從而使教師更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，反芻學(xué)習(xí)的區(qū)間可以體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)或者學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)。

在科學(xué)史慕課教學(xué)當(dāng)中，教師承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)包括幾大模塊：①發(fā)布課程學(xué)習(xí)公告。如作業(yè)通知、教學(xué)活動(dòng)預(yù)告、資源更新通知等。②課程導(dǎo)學(xué)。每門課程開設(shè)之前都有一個(gè)總體的介紹，包括教學(xué)大綱及每周的教學(xué)活動(dòng)安排，關(guān)于教學(xué)平臺(tái)的使用方法涉及課程任務(wù)、拓展閱讀材料、推薦網(wǎng)站、課程考核要求及方式等。從認(rèn)知心理學(xué)的角度，其主要目的就是讓學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)目標(biāo)心中有數(shù)，明確課程的內(nèi)容和要求，形成“認(rèn)知地圖”，且對(duì)未來的學(xué)習(xí)目標(biāo)產(chǎn)生期待，提高了學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和動(dòng)機(jī)，以便更好地學(xué)習(xí)。③作業(yè)布置與批改。定期布置網(wǎng)上作業(yè)并及時(shí)批改。④網(wǎng)上答疑。與學(xué)生網(wǎng)上交流討論，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。⑤上傳教學(xué)資源。為了幫助學(xué)生更好地完成自主學(xué)習(xí)，每個(gè)章節(jié)制作導(dǎo)學(xué)課件，內(nèi)容主要包括視頻課程提綱、主要?dú)v史人物一覽、重要概念選講和發(fā)展脈絡(luò)串講。⑥組織研討教學(xué)。以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和批判性思維為目標(biāo)，設(shè)計(jì)1-2次專題研討，研討前提供所需閱讀材料，例如通過比較古代中國和古希臘的科技史來探討李約瑟難題，或以凱德洛夫的帶頭學(xué)科更替理論為例探討科學(xué)發(fā)展模式。課堂講授以概括事實(shí)、提煉精神為主，力圖為視頻課程提供思維方法的支持而不是補(bǔ)充證據(jù)。⑦組織考試。負(fù)責(zé)考試命題、閱卷，通過系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)成績并分析考試效果。

三、科學(xué)史通識(shí)課的教學(xué)效果

2015和2016年春季學(xué)期，第三軍醫(yī)大學(xué)開設(shè)了由超星公司開發(fā)的爾雅通識(shí)課《科學(xué)通史》。4月～6月期間即課程中期對(duì)選課的38名本科生開展了問卷調(diào)查，其中大一、大二學(xué)生占89.47%。調(diào)查以封閉式和半開放式問卷相結(jié)合，調(diào)查內(nèi)容包括學(xué)習(xí)需求、目的和方法，教學(xué)形式、內(nèi)容和效果等的態(tài)度和建議等（見表1）。

關(guān)于學(xué)習(xí)需求，以往調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高校大學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻課程的需求程度，由高到低依次是推薦讀物、課件鏈接、相關(guān)課程視頻、作業(yè)和試卷鏈接、課程簡介、相關(guān)評(píng)論、授課教師的其他視頻、指導(dǎo)性進(jìn)度安排表[10]。本次調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，“網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度慢”是學(xué)生在爾雅網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中碰到的最大問題（64.71%的學(xué)生選擇），其次是“課程內(nèi)容與拓展資源缺乏”（23.53%）。對(duì)“學(xué)校未來網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的建議”采取開放式提問，也發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度、更多有趣的教學(xué)資源需求迫切。這些都說明教學(xué)平臺(tái)和資源的設(shè)置是能否滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求、影響網(wǎng)絡(luò)課程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

關(guān)于學(xué)習(xí)目的，64.71%的被調(diào)查學(xué)生認(rèn)為在通識(shí)教育網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中最重要的目的是“知識(shí)學(xué)習(xí)、開闊視野”，17.65%的學(xué)生選擇“創(chuàng)新精神的培養(yǎng)”，17.65%選擇“師生在線互動(dòng)，交流學(xué)習(xí)心得”，沒有學(xué)生選擇“問題解決、能力培養(yǎng)”。這表明學(xué)生對(duì)于選修課在培養(yǎng)能力方面的教學(xué)目標(biāo)了解不清或者學(xué)習(xí)需求不高，也提示我們今后在選修課教學(xué)方面應(yīng)加強(qiáng)選課指導(dǎo)，并通過提高選修課質(zhì)量來帶動(dòng)學(xué)生問題解決等學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

關(guān)于學(xué)習(xí)方法，41.18%的學(xué)生利用零碎時(shí)間隨機(jī)學(xué)習(xí)，29.41%的學(xué)生有計(jì)劃地在一段較長的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)，11.76%的學(xué)生“在短期內(nèi)集中學(xué)習(xí)”。值得注意的是，還有17.65%的學(xué)生“直接自己刷視頻，并不學(xué)習(xí)”，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的監(jiān)控提出了較高要求，例如通過布置視頻后作業(yè)并控制作業(yè)數(shù)量和難度來進(jìn)行監(jiān)控。但另一方面也表明，學(xué)習(xí)內(nèi)容本身能否抓住學(xué)生的注意力、符合學(xué)生的興趣也是重要的影響因素。

關(guān)于教學(xué)形式，調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)課程不能淡化教學(xué)形式的要求，而是要探索適合學(xué)生需要的教學(xué)形式。相當(dāng)比例的學(xué)生（76.47%）選擇了“線上網(wǎng)絡(luò)結(jié)合線下課堂教學(xué)的混合式教學(xué)”作為最認(rèn)可的通識(shí)教育課程教學(xué)形式，其次是“完全的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”（11.76%），支持“完全的面授學(xué)習(xí)”和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)形式的學(xué)生分別占到5.88%（見圖1）。結(jié)合學(xué)生的多元化需求，針對(duì)在校學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)課程可以考慮將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和面授學(xué)習(xí)相結(jié)合，并在面授學(xué)習(xí)中引入翻轉(zhuǎn)課堂、研討課等教學(xué)形式。本次授課即加入了1次專題研討，并要求學(xué)生分組準(zhǔn)備和組織學(xué)習(xí)材料，并制作課件，在課堂上集中匯報(bào)和討論。提高了學(xué)生整合多種資源和合作學(xué)習(xí)解決問題的能力和意識(shí)。通過對(duì)同一專題不同角度的論述和教師的引導(dǎo)與總結(jié)，學(xué)生的思維開放程度、對(duì)專題的理解都取得明顯的成效，其中87.5%的學(xué)生認(rèn)為科學(xué)史課程有助于促進(jìn)批判性思維培養(yǎng)，這體現(xiàn)了科學(xué)史課程內(nèi)容和教學(xué)方法的多重效果，也提示了科學(xué)史課程對(duì)改進(jìn)批判性思維的積極作用。

關(guān)于教學(xué)內(nèi)容，除了41.18%的被調(diào)查學(xué)生認(rèn)為科學(xué)史與所學(xué)專業(yè)沒有相關(guān)，其他學(xué)生都認(rèn)為二者存在一定的專業(yè)相關(guān)度，說明科學(xué)史對(duì)于專業(yè)教育具有一定的補(bǔ)充作用。此外，軍校的科學(xué)史教育應(yīng)當(dāng)不同于普通高校的科學(xué)史教育，它必須關(guān)注與戰(zhàn)爭密切相關(guān)的軍事、國防科技發(fā)展相關(guān)內(nèi)容[9]。然而由于該課程針對(duì)普通高校開發(fā)，與軍事、國防科學(xué)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容較少，所以可以通過補(bǔ)充課程資源和專題研討的形式進(jìn)行軍事科技史方面的學(xué)習(xí)和探討。

關(guān)于教學(xué)效果，58.82%的學(xué)生對(duì)教學(xué)效果比較滿意，23.53%的學(xué)生非常滿意。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)學(xué)生選修該課程和其興趣有不同程度的相關(guān)，利用好和進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可能是課程取得良好教學(xué)效果的前提。而優(yōu)化教學(xué)資源和平臺(tái)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，可能是提高課程教學(xué)質(zhì)量和效果的關(guān)鍵。

此次調(diào)查未系統(tǒng)評(píng)估課程效果。通識(shí)教育的評(píng)估，核心問題是明確通識(shí)教育的目標(biāo)是什么，由此決定了應(yīng)選取什么樣的評(píng)估指標(biāo)，通過評(píng)估能知道課程教學(xué)是否達(dá)到了培養(yǎng)目標(biāo)，是否滿足了學(xué)生的顯性和隱性需求等。通過我們的教學(xué)實(shí)踐，87.5%的學(xué)生認(rèn)為科學(xué)史課程有助于促進(jìn)批判性思維，然而對(duì)于批判性思維能力的不同成分開展教學(xué)研究，將批判性思維教學(xué)融入科學(xué)史課程，還有待進(jìn)一步研究。

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（編輯：魯利瑞）