基于MOOC平臺的科學史通識課程教學實踐*

王曉霞，劉云波，馮正直，張 俐

（1.第三軍醫(yī)大學 心理學院基礎心理學教研室，重慶400038；2.第三軍醫(yī)大學 心理學院行為醫(yī)學教研室，重慶400038）

基于MOOC平臺的科學史通識課程教學實踐*

王曉霞1，劉云波1，馮正直2，張 俐1

（1.第三軍醫(yī)大學 心理學院基礎心理學教研室，重慶400038；2.第三軍醫(yī)大學 心理學院行為醫(yī)學教研室，重慶400038）

爾雅通識課是在通識教育理念指導下，以MOOC平臺為載體的公共選修課，適時解決了高等醫(yī)學院校公選課師資不足、課程門類較少等問題，滿足了學生選課的多元化需求。科學技術史作為溝通科學文化與人文文化的橋梁，具有獨特的教育功能。第三軍醫(yī)大學2015年和2016年春季學期對參與通識課科學通史的本科生調查發(fā)現，87%的學生認為科學史能夠提升其批判性思維能力；58.82%的學生對教學效果比較滿意，23.53%的學生非常滿意。今后應通過改進課程教學平臺、資源和優(yōu)化教學方法等合理引導學生學習興趣，并提高課程質量和教學效果。

科學技術簡史；爾雅通識課；通選課；慕課

一、通識教育背景下的科學史課程

近年來國內外研究型大學大力提倡通識教育理念[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生開設的跨系、跨專業(yè)課程，相對于注重專業(yè)知識和技能傳授的必修課，側重于人文精神和科學精神綜合素質的培養(yǎng)。公共選修課不僅對于提高教學質量、培養(yǎng)高素質人才具有重要作用[2]，而且是開展通識教育的首要實踐平臺。

一方面，從通識教育（general education）的內涵來講，其核心是責任感與公民意識的培養(yǎng)，其內容應包含人與自然、人與社會關系的完整恰當的理解。19世紀初美國博德因學院(Bowdoin College)的帕卡德(A.S.Packard)教授提出：“我們學院預計給青年一種古典的、文學的和科學的，一種盡可能綜合的教育，……這將使得學生在致力于學習一種特殊的、專門的知識之前對知識的總體狀況有一個綜合的、全面的了解”[3]。在當前專業(yè)化愈演愈烈的形勢下，大學專業(yè)的分科教育使得教師和學生無法從宏觀的整體角度把握學科知識，不了解學科知識在科學體系中的位置，特別是文科與理科之間的鴻溝則更深。信息時代知識的總量急劇增長，要了解所有的學科分支已經不可能，在基礎教育之后如何建構較完善的知識體系、具備較廣闊的科學視野？通識教育成為必由之路。特別是，信息時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，通識教育的核心是要求個體以寬廣的視野看待世界，重塑超驗的價值觀，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、具有高度道德意識和責任感的公民。

另一方面，從通識教育的目標來講，提高批判性思維能力應當作為通識課程的教學目標之一。如美國通識教育課程的核心和共同目標就包括寫作及口語溝通、批判性思維能力、信息閱讀能力和數學技能[4]。通識能力包含知識、能力和素質等三個方面[5]。國內李曼麗、張羽、歐陽玨等提出將批判性思維能力、價值辨別能力、信息整合及決策能力、表達能力、創(chuàng)新能力作為通識能力的五大評估指標[5]?？茖W史強調對發(fā)展中的科學進行批判性的思考，培養(yǎng)學員對目前已獲得固有認識的專業(yè)知識體系進行質疑和批判的態(tài)度，得到知識如何獲取以及創(chuàng)新的發(fā)展性認識，通過對科學“植根于特定的文化土壤，并依賴特定的歷史條件而產生”的特性的認識，達到從課本到實驗室乃至社會動因的對科學的全景式認識，有利于提高批判性思維能力。因此科學史是實現人文教學和科學教育結合的最佳橋梁[6]。

科學史課程內容主要包括幾大模塊：①科學技術史導論。這里有“什么是科學”、“科學為我們帶來了什么”兩大問題，這是入門性的認識，也是課程的終極目標，旨在幫助學員理解科學的本質以及科學的意義，從而獲得如何以及為何從事科學活動的指導性認識。這是跨越不同專業(yè)的學員都需要思考的問題。②自然科學（物理、化學、數學、生物）基礎學科的學科史。雖然相關專業(yè)的學生對于相應學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調專業(yè)教育的傳統(tǒng)，在通識教育方面尚未普及，本科生普遍欠缺本專業(yè)以外的學科“領域一般性”知識。而科學史涵蓋的內容，包括了醫(yī)學生在中學和大學入學后都廣泛接觸到的基礎學科，很好地滿足了通識教育和專業(yè)教育相結合的發(fā)展理念[3]。③科學與社會。通過歷史案例，讓學生理解科學體制化進程及科學與社會的關系等問題，闡明影響科學技術發(fā)展的社會因素以及科學技術的正負面效應等，培養(yǎng)完整的科學圖景、全面的思維方式和強烈的社會責任感。

二、科學史通識課的教學設計和組織

在科學史教學方面，目前國內高校主要在本專業(yè)內進行科學史或者專業(yè)科學史的研究、教學[3]，而很少在未設立科學史專業(yè)的院校當中作為選修課開設。科學史作為通識教育的課程具有其獨特的優(yōu)勢，應當作為通識教育課程體系的核心課程之一[6]。超星爾雅通識課以MOOC平臺為載體，采用師生線上線下互動的教學形式，整合全國高校的優(yōu)質教學資源，恰好滿足了公共選修課和通識教育的共同要求。

教學以線上學習為主要方式，以慕課平臺為載體，將視頻作為課程內容的核心，采取教學大綱章節(jié)分布的編排方式。學生按照課程進度學習，設置為20分鐘左右一節(jié)的任務模塊，完成前一個任務點后才能進入下一個任務點，值得注意的是，每個任務點包括視頻和作業(yè)兩個部分。作業(yè)可以引發(fā)學生的回溯檢索性學習，并通過反饋作業(yè)答案提升學生的學習質量和學習動機。由于作業(yè)難度過高或者比重過大可能會使學生焦慮于成績，產生畏難情緒，因此作業(yè)難度以容易為主，間以中等程度的題目，每個視頻以3-5題的容量為宜[7]。一方面保證了學習者能夠跟上教學進度，另一方面也能確保學習者對課程持續(xù)的注意和投入，可以顯著提高學習的效果。此外，在學生完成作業(yè)后立即反饋作業(yè)正誤和答案。

值得注意的是，慕課平臺記錄、收集了大量學生學習過程的數據，如反芻比、成績實時統(tǒng)計等，進而發(fā)現學習者的學習規(guī)律和學習行為模式，從而使教師可以更好地指導學習者學習[8]。無論是任務點跟隨的作業(yè)還是反芻學習，都遵循了掌握學習的原則，比如提供足夠的學習時間和練習機會，以及診斷形成性作業(yè)的運用[9]。例如教師管理系統(tǒng)會呈現每位學生在每個任務點反芻學習的區(qū)間和次數，從而使教師更好地掌握學生的學習過程，反芻學習的區(qū)間可以體現教學內容的難點或者學生感興趣的知識點。

在科學史慕課教學當中，教師承擔的教學任務包括幾大模塊：①發(fā)布課程學習公告。如作業(yè)通知、教學活動預告、資源更新通知等。②課程導學。每門課程開設之前都有一個總體的介紹，包括教學大綱及每周的教學活動安排，關于教學平臺的使用方法涉及課程任務、拓展閱讀材料、推薦網站、課程考核要求及方式等。從認知心理學的角度，其主要目的就是讓學習者對于學習目標心中有數，明確課程的內容和要求，形成“認知地圖”，且對未來的學習目標產生期待，提高了學習準備和動機，以便更好地學習。③作業(yè)布置與批改。定期布置網上作業(yè)并及時批改。④網上答疑。與學生網上交流討論，實現師生互動。⑤上傳教學資源。為了幫助學生更好地完成自主學習，每個章節(jié)制作導學課件，內容主要包括視頻課程提綱、主要歷史人物一覽、重要概念選講和發(fā)展脈絡串講。⑥組織研討教學。以培養(yǎng)學生的科學思維和批判性思維為目標，設計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科更替理論為例探討科學發(fā)展模式。課堂講授以概括事實、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充證據。⑦組織考試。負責考試命題、閱卷，通過系統(tǒng)統(tǒng)計成績并分析考試效果。

三、科學史通識課的教學效果

2015和2016年春季學期，第三軍醫(yī)大學開設了由超星公司開發(fā)的爾雅通識課《科學通史》。4月～6月期間即課程中期對選課的38名本科生開展了問卷調查，其中大一、大二學生占89.47%。調查以封閉式和半開放式問卷相結合，調查內容包括學習需求、目的和方法，教學形式、內容和效果等的態(tài)度和建議等（見表1）。

關于學習需求，以往調查發(fā)現，高校大學生對網絡視頻課程的需求程度，由高到低依次是推薦讀物、課件鏈接、相關課程視頻、作業(yè)和試卷鏈接、課程簡介、相關評論、授課教師的其他視頻、指導性進度安排表[10]。本次調查也發(fā)現，“網絡瀏覽速度慢”是學生在爾雅網絡課程學習中碰到的最大問題 （64.71%的學生選擇），其次是“課程內容與拓展資源缺乏”（23.53%）。對“學校未來網絡課程建設的建議”采取開放式提問，也發(fā)現學生對于提高網絡瀏覽速度、更多有趣的教學資源需求迫切。這些都說明教學平臺和資源的設置是能否滿足學生學習需求、影響網絡課程質量的關鍵因素。

關于學習目的，64.71%的被調查學生認為在通識教育網絡課程學習中最重要的目的是“知識學習、開闊視野”，17.65%的學生選擇“創(chuàng)新精神的培養(yǎng)”，17.65%選擇“師生在線互動，交流學習心得”，沒有學生選擇“問題解決、能力培養(yǎng)”。這表明學生對于選修課在培養(yǎng)能力方面的教學目標了解不清或者學習需求不高，也提示我們今后在選修課教學方面應加強選課指導，并通過提高選修課質量來帶動學生問題解決等學習能力的培養(yǎng)。

表1 關于《科學通史》爾雅通識課的課程教學調查問卷

關于學習方法，41.18%的學生利用零碎時間隨機學習，29.41%的學生有計劃地在一段較長的時間內學習，11.76%的學生“在短期內集中學習”。值得注意的是，還有17.65%的學生“直接自己刷視頻，并不學習”，這對網絡學習的監(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)數量和難度來進行監(jiān)控。但另一方面也表明，學習內容本身能否抓住學生的注意力、符合學生的興趣也是重要的影響因素。

關于教學形式，調查也發(fā)現，網絡課程不能淡化教學形式的要求，而是要探索適合學生需要的教學形式。相當比例的學生（76.47%）選擇了“線上網絡結合線下課堂教學的混合式教學”作為最認可的通識教育課程教學形式，其次是“完全的網絡學習”（11.76%），支持“完全的面授學習”和 “翻轉課堂”教學形式的學生分別占到5.88%（見圖1）。結合學生的多元化需求，針對在校學生的網絡課程可以考慮將網絡學習和面授學習相結合，并在面授學習中引入翻轉課堂、研討課等教學形式。本次授課即加入了1次專題研討，并要求學生分組準備和組織學習材料，并制作課件，在課堂上集中匯報和討論。提高了學生整合多種資源和合作學習解決問題的能力和意識。通過對同一專題不同角度的論述和教師的引導與總結，學生的思維開放程度、對專題的理解都取得明顯的成效，其中87.5%的學生認為科學史課程有助于促進批判性思維培養(yǎng)，這體現了科學史課程內容和教學方法的多重效果，也提示了科學史課程對改進批判性思維的積極作用。

圖1 《科學技術簡史》爾雅通識課選修學生最認可的學習形式

關于教學內容，除了41.18%的被調查學生認為科學史與所學專業(yè)沒有相關，其他學生都認為二者存在一定的專業(yè)相關度，說明科學史對于專業(yè)教育具有一定的補充作用。此外，軍校的科學史教育應當不同于普通高校的科學史教育，它必須關注與戰(zhàn)爭密切相關的軍事、國防科技發(fā)展相關內容[9]。然而由于該課程針對普通高校開發(fā)，與軍事、國防科學相關的教學內容較少，所以可以通過補充課程資源和專題研討的形式進行軍事科技史方面的學習和探討。

關于教學效果，58.82%的學生對教學效果比較滿意，23.53%的學生非常滿意。在調查中發(fā)現學生選修該課程和其興趣有不同程度的相關，利用好和進一步引導學生的學習興趣，可能是課程取得良好教學效果的前提。而優(yōu)化教學資源和平臺，不斷改進教學方法，可能是提高課程教學質量和效果的關鍵。

此次調查未系統(tǒng)評估課程效果。通識教育的評估，核心問題是明確通識教育的目標是什么，由此決定了應選取什么樣的評估指標，通過評估能知道課程教學是否達到了培養(yǎng)目標，是否滿足了學生的顯性和隱性需求等。通過我們的教學實踐，87.5%的學生認為科學史課程有助于促進批判性思維，然而對于批判性思維能力的不同成分開展教學研究，將批判性思維教學融入科學史課程，還有待進一步研究。

[1]宋曉平,梅紅.Liberal Education、General Education以及素質教育——當今美國大學的教育理念與教育創(chuàng)新研究[J].中國高教研究,2010(1):30-34.

[2]錢珍珠,楊云濱,施建明等.淺談醫(yī)學院校基于課程群理念的公共選修課建設[J].中國高等醫(yī)學教育,2011 (2):72-133.

[3]王秀良.通識教育理念下的高?？茖W史教育研究[J].高等理科教育,2010(5):31-35.

[4]李曼麗,張羽,歐陽玨.大學生通識教育課程實施效果評價研究[J].教育發(fā)展研究,2014(Z1):37-43.

[5]李曼麗,張羽,歐陽玨.大學生通識能力評估問卷研制[J].清華大學教育研究,2012(4):11-16.

[6]關增建.通識教育背景下的科學史教育功能探析[J].上海交通大學學報(哲學社會科學版),2012(2):77-84.

[7]李曼麗.MOOCs的特征及其教學設計原理探析[J].清華大學教育研究,2013(4):13-21.

[8]辛永濤.慕課(MOOC)視野下高校教學改革初探[J].教師,2014(11):24-27.

[9]石海明,曾華鋒.論軍校的科學史與通識教育[J].高等教育研究學報,2014,37(2):93-96.

[10]趙文成,丁正祥.網絡視頻課程用戶需求調查分析——以大學生為視角[J].圖書館學研究,2012(3):12-16.

（編輯：魯利瑞）

G434

：A

：1673-8454（2017）10-0050-04

*第三軍醫(yī)大學2014年校級教學研究課題（編號：2014B06）。