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跨学科通识教育课程设计实践

2019/07/24 阅读:

[摘要]该研究在总结和分析国内外通识教育和跨学科教育特点与案例的基础上,以电子科技大学核心通识课全球化时代的环境问题为例,从跨学科通识教育课的目标与定位、课程框架与内容设计、教学团队与教材建设、课程实践与学生反馈这四个方面进行系统阐述和分析,最后分析了跨学科通识教育课程建设存在的三个问题和挑战。

[关键词]跨学科;通识教育;教学改革;课程设计

通识教育最初源于美国的哈佛大学、普林斯顿大学、麻省理工学院、斯坦福大学等研究型大学[1]。这些学校既开设人文素养方面的课程,也开设社会科学以及自然科学、工程类课程,注重学生人格品行、社会责任感、思维能力等方面的培养。正如哈佛大学科南特校长在《哈佛通识教育红皮书》中所指出的,“20世纪美国的创新之处就是(通识)教育目标应用到了全民教育体系之中”[2-3]。我国大学通识教育开展已有十余年,越来越受到各大学的重视,当前全国高校正在如火如荼地开展通识教育及其课程改革[4]。2015年,在复旦大学开展通识教育10周年之际,北京大学、清华大学、复旦大学和中山大学共同发起的“大学通识教育联盟”正式宣布成立,希望为高校面临的共同困惑找到出路[5]。随着通识教育改革的推进,一个共识也开始在高校形成:通识教育与专业教育并非抢夺课堂时间,两者可以相互融通和促进[5]。同时,跨学科精英人才培养也是近年来国内外高校关注的重点之一。美国普林斯顿大学在本科跨学科教育方面做了一系列改革和实践工作,包括教育理念更新、学生管理、通识教育定位、教学制度设计、课程设置、培养环节管理、组织保障以及多类型小班制研讨课的广泛应用、跨学科教育项目管理各方面[6]。我国中山大学通过“逸仙计划”,基于“厚基础,重素质,扬个性,求创新”的育人理念,致力于加强学生的科学素养和创新能力的协调发展,着力培养高层次的复合型创新人才[7]。在培养机制上,采取以理科基地为依托,按学科群打基础,实施本科生与研究生贯通培养的方式。采取“2+2+N”的培养模式,即一、二年级以学科整体认识为核心的大类培养,三、四年级以专业兴趣与科研志向培育为导向的科学素质与能力的培养[7]。另外,美国杜克大学自20世纪80年代以来在通识教育方面不断改革。目前,杜克大学通识教育课程模式既不同于哈佛大学的核心课程模式,也不同于芝加哥大学的经典课程模式或布朗大学的自由选修模式,而是形成了独树一帜的跨学科通识教育课程模式[8]。FOCUS(聚焦)课程是杜克大学开发并一直坚持和完善的一个跨学科通识教育课程门类。该课程重点关注以下三个方面:一是让学生学会从多学科视角去思考问题,培养综合能力,能够对同一个问题广开思路,从历史、经济、伦理等各个角度去全面地思考这个问题,从而得出自己的判断和结论。二是理论联系实际。三是学会表达自己的观点。电子科技大学2013年以来大力开展通识教育改革,经过近五年的努力,这项改革取得了丰硕成果[9]。学校实行“新四会”(听、说、读、写)能力培养贯穿四年教学过程,提高学生的人文与通识素养。学校形成了由“文史哲学与文化传承”“社会科学与行为科学”“自然科学与数学”“工程教育与实践创新”“艺术鉴赏与审美体验”“创新创业教育”这六大模块构成的具有本校特色的60余门核心通识课程,并已全部面向全校本科生开课。笔者负责的全球化时代的环境问题课程属于学校核心通识课“自然科学与数学”模块。该课程属于跨学科通识教育课程,主要目标是培养学生的科学精神与生命关怀意识以及思辨能力、创新实践能力和社会责任感。该课程文理交融(涉及环境、生态、信息、经济、法律等方面)、以问题为导向,培养学生以跨学科视角和全球视野思考问题的能力。本文以全球化时代的环境问题课程为例,重点从课程教学目标与定位、课程框架与内容设计、教学团队与教材建设、课程实践与学生反馈、问题与挑战这五个方面来介绍其课程设计与教学实践。

一、课程教学目标与定位

全球化时代的环境问题核心通识课是一门跨学科交叉融合型课程。该课程旨在从环境科学、生态学、遥感科学、地理信息技术、电子信息技术、计算机、经济、法律和外交等多个学科的视角来阐述经济社会全球化带来的环境问题全球化。从全球经济发展引发全球污染转移、发展中国家和欠发达地区环境恶化问题入手,介绍目前人们所关注的热点环境问题(如全球变暖、大气污染、水污染和生态环境恶化等),全球环境的监测、分析、治理等技术,法规与经济社会根源。教师通过组织一系列环境热点问题案例讨论,与学生进行互动,鼓励学生查阅相关文献,提高学生的学习兴趣,培养学生独立思考与分析问题的能力。教师引导学生通过该课程的学习,树立环境问题全球化理念,理解环境问题的基本概念、经济及社会根源;了解由人类社会快速发展和全球化引发的大气污染、水污染、生态环境恶化等一系列全球环境问题及其带来的影响,掌握全球土地覆被变化监测、全球变暖监测、全球大气环境监测、全球水环境监测、全球生态环境评价系统等核心技术内容,熟悉遥感技术、大数据挖掘技术等现代信息技术在全球环境监测与分析中的应用潜力,了解国际社会应对全球环境问题的策略、国际环境组织与环境外交等。同时,引导学生拓宽在全球化和环境方面的知识面,加深对环境与地球科学领域的认知,增强分析思考能力和社会责任感。

二、课程框架与内容设计

全球化时代的环境问题核心通识课共10章,系统讲述全球化时代的环境问题,监测、分析、评价技术,法律和外交等,其主要教学内容如下图。第1章《绪论》,主要包括全球化及其特点、全球环境问题概述。第2章《人类面临的全球环境问题》,主要包括环境问题的概念及分类、全球面临的十大环境问题(全球气候变暖、大气污染、水污染与水资源危机、臭氧层破坏和损耗、森林锐减、土地荒漠化、生物多样性减少、酸雨污染、海洋污染和破坏、有害废物的越境转移)。第3章《全球环境遥感监测技术》,主要包括遥感技术及其特点,遥感技术发展的历史、现状与最新趋势,全球环境遥感监测技术应用概况。第4章《全球土地覆被变化监测》主要包括全球土地覆被变化监测、城市化、植被退化、冰冻圈变化。第5章《全球变暖》,主要包括全球地表温度与气温变化、全球变暖的气候响应、全球变暖的应对。第6章《全球水环境》,主要包括全球水污染的历史、现状、时空特征、监测技术、治理措施。第7章《全球大气环境》,主要包括全球空气污染的历史、现状、时空特征、监测技术、治理措施。第8章《全球生态环境评价及应用系统》,主要包括全球生态环境要素提取及综合评价、系统的组成、系统的构建、典型应用示范。第9章《环境大数据分析与挖掘》,主要包括数据挖掘的概念及任务、数据挖掘关键技术、环境大数据分析与挖掘典型应用。第10章《环境国际组织与环境外交》,主要包括环保主义与国际环境合作、全球环境治理中的国际组织、环境外交的兴起和基本格局、部分环境大国的环境外交、国际环境法律规定与环境保护、经济全球化下环境与贸易的协调发展策略。

三、教学团队与教材建设

该课程面向全校学生开课,教学团队由7人组成,其中教授3名、副教授2名、教师2名。教师专业包括环境科学与工程、遥感和地理信息系统、数据挖掘等专业方向。2016年9月组建教学团队,集体备课,讨论和确定教学大纲、教学内容、教学模式等。2016年11月完成全部教学大纲、教案、讲稿、教学内容PPT等内容,2017年春季面向全校学生开课,按120人的大班规模、3个不同专业方向来开班。由于国内外没有涵盖该课程内容的教材,目前教学团队集体编写讲稿作为试用教材,计划通过三届教学实践,根据学生和任课教师反馈的信息,编写全球化时代的环境问题课程的校级特色教材。

四、课程实践与学生反馈

全球化时代的环境问题课程已于2017年春季开始面向全校本科生开课,选课人数120人,学生来自全校3个年级(2014级、2015级、2016级)10个学院11个专业(通信工程、电子信息工程、物联网工程、光电信息科学与工程、自动化、电子信息科学与技术、软件工程、信息安全、空间信息与数字技术、数学与应用数学、行政管理)。课堂教学注重理论方法与案例相结合。针对具体环境问题及其监测和分析技术,先用案例及其相关专题视频和图片引起关注和共鸣,再讲解原理与技术和改进措施。每一章选取一个主题,在课堂上组织学生分组讨论,深入思考各类环境问题及其监测技术的优劣性、前景与改进办法。课后鼓励学生查阅文献,了解新技术的应用情况。课程考核采取课堂专题讨论、课后读书报告和期末考试相结合的方式,其中课堂专题讨论占20%,课后读书报告占30%,期末考试(开卷)占50%。课程结束时组织全体学生开展教学内容评价,收回调查问卷106份,具体评价内容及统计结果如表1。五、问题与挑战本文以电子科技大学核心通识课全球化时代的环境问题为例,阐述和分析了跨学科通识教育课程的设计和实施情况。相比人文通识类课程,自然科学类跨学科通识教育课程存在不少问题和挑战:(1)在师资队伍建设方面,具有跨学科教育教学经历的教师很少,且不一定是所需课程的跨学科领域,目前主要是采用集体备课、2至3位教师一起完成教学任务的模式,如何快速建立一支具有跨学科通识教育背景和基础的稳定的师资队伍是迫在眉睫的工作。(2)在教材建设方面,国内外没有基本符合教学任务要求的教材,目前主要通过教学团队编写讲稿,尽快编写和出版符合课程教学要求、内容丰富的跨学科通识教育课程教材也是迫在眉睫的工作。(3)授课内容和方式还需要不断改革和创新,比如部分学生希望小班上课、增加与生活相关的科技题材、增加小组专题讨论与展示环节等。教学团队计划通过2至3届的教学实践,综合考虑学生的反馈信息和任课教师的建议,在教学大纲、教学模式、教材建设、教学师资等方面不断改革和创新,力争在跨学科通识教育课程设计和建设方面迈上新台阶。

[参考文献]

[1]张砚清.美国研究型大学通识教育课程设置及其启示[J].高等教育研究,2015(9):67-70.

[2]哈佛委员会.哈佛通识教育红皮书[M].李曼丽,译.北京:北京大学出版社,2010.

[3]王晓阳,曹盛盛.美国大学通识教育模式、挑战及对策[J].中国高教研究,2015(4):17-25.

[4]柴葳.北大、清华等六所高校校长“论道”通识教育:“通识教育不能只从知识层面推进”[N].中国教育报,2017-08-30(003).

[5]刘博智.从北大元培到中山博雅,高校十多年的通识教育探索收获与阻碍并存:通识教育如何“通”向共“识”[N].中国教育报,2016-02-17(001).

[6]张伟.跨学科教育:普林斯顿大学本科人才培养案例研究[J].高等工程教育研究,2014(3):118-125.

[7]王金发,邓少芝,陈慧,等.跨学科创新人才培养的探索:中山大学“逸仙试验班”8年回眸[J].中国大学教学,2014(12):21-24+31.

[8]王俊.跨学科通识教育课程模式探析:以杜克大学FO⁃CUS课程为例[J].高教探索,2011(2):89-93.

[9]电子科技大学教务处.学校通识教育新方案全面顺利实施:60余门核心通识课程均按期开课[EB/OL].

作者:何彬彬 全兴文 周纪 冷庚 杨勤丽 单位:电子科技大学资源与环境学院

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