跨學科通識教育課程設計實踐范文

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［摘要］該研究在總結和分析國內外通識教育和跨學科教育特點與案例的基礎上，以電子科技大學核心通識課全球化時代的環境問題為例，從跨學科通識教育課的目標與定位、課程框架與內容設計、教學團隊與教材建設、課程實踐與學生反饋這四個方面進行系統闡述和分析，最后分析了跨學科通識教育課程建設存在的三個問題和挑戰。

［關鍵詞］跨學科；通識教育；教學改革；課程設計

通識教育最初源于美國的哈佛大學、普林斯頓大學、麻省理工學院、斯坦福大學等研究型大學[1]。這些學校既開設人文素養方面的課程，也開設社會科學以及自然科學、工程類課程，注重學生人格品行、社會責任感、思維能力等方面的培養。正如哈佛大學科南特校長在《哈佛通識教育紅皮書》中所指出的，“20世紀美國的創新之處就是（通識）教育目標應用到了全民教育體系之中”[2-3]。我國大學通識教育開展已有十余年，越來越受到各大學的重視，當前全國高校正在如火如荼地開展通識教育及其課程改革[4]。2015年，在復旦大學開展通識教育10周年之際，北京大學、清華大學、復旦大學和中山大學共同發起的“大學通識教育聯盟”正式宣布成立，希望為高校面臨的共同困惑找到出路[5]。隨著通識教育改革的推進，一個共識也開始在高校形成：通識教育與專業教育并非搶奪課堂時間，兩者可以相互融通和促進[5]。同時，跨學科精英人才培養也是近年來國內外高校關注的重點之一。美國普林斯頓大學在本科跨學科教育方面做了一系列改革和實踐工作，包括教育理念更新、學生管理、通識教育定位、教學制度設計、課程設置、培養環節管理、組織保障以及多類型小班制研討課的廣泛應用、跨學科教育項目管理各方面[6]。我國中山大學通過“逸仙計劃”，基于“厚基礎，重素質，揚個性，求創新”的育人理念，致力于加強學生的科學素養和創新能力的協調發展，著力培養高層次的復合型創新人才[7]。在培養機制上，采取以理科基地為依托，按學科群打基礎，實施本科生與研究生貫通培養的方式。采取“2+2+N”的培養模式，即一、二年級以學科整體認識為核心的大類培養，三、四年級以專業興趣與科研志向培育為導向的科學素質與能力的培養[7]。另外，美國杜克大學自20世紀80年代以來在通識教育方面不斷改革。目前，杜克大學通識教育課程模式既不同于哈佛大學的核心課程模式，也不同于芝加哥大學的經典課程模式或布朗大學的自由選修模式，而是形成了獨樹一幟的跨學科通識教育課程模式[8]。FOCUS（聚焦）課程是杜克大學開發并一直堅持和完善的一個跨學科通識教育課程門類。該課程重點關注以下三個方面：一是讓學生學會從多學科視角去思考問題，培養綜合能力，能夠對同一個問題廣開思路，從歷史、經濟、倫理等各個角度去全面地思考這個問題，從而得出自己的判斷和結論。二是理論聯系實際。三是學會表達自己的觀點。電子科技大學2013年以來大力開展通識教育改革，經過近五年的努力，這項改革取得了豐碩成果[9]。學校實行“新四會”（聽、說、讀、寫）能力培養貫穿四年教學過程，提高學生的人文與通識素養。學校形成了由“文史哲學與文化傳承”“社會科學與行為科學”“自然科學與數學”“工程教育與實踐創新”“藝術鑒賞與審美體驗”“創新創業教育”這六大模塊構成的具有本校特色的60余門核心通識課程，并已全部面向全校本科生開課。筆者負責的全球化時代的環境問題課程屬于學校核心通識課“自然科學與數學”模塊。該課程屬于跨學科通識教育課程，主要目標是培養學生的科學精神與生命關懷意識以及思辨能力、創新實踐能力和社會責任感。該課程文理交融（涉及環境、生態、信息、經濟、法律等方面）、以問題為導向，培養學生以跨學科視角和全球視野思考問題的能力。本文以全球化時代的環境問題課程為例，重點從課程教學目標與定位、課程框架與內容設計、教學團隊與教材建設、課程實踐與學生反饋、問題與挑戰這五個方面來介紹其課程設計與教學實踐。

一、課程教學目標與定位

全球化時代的環境問題核心通識課是一門跨學科交叉融合型課程。該課程旨在從環境科學、生態學、遙感科學、地理信息技術、電子信息技術、計算機、經濟、法律和外交等多個學科的視角來闡述經濟社會全球化帶來的環境問題全球化。從全球經濟發展引發全球污染轉移、發展中國家和欠發達地區環境惡化問題入手，介紹目前人們所關注的熱點環境問題(如全球變暖、大氣污染、水污染和生態環境惡化等)，全球環境的監測、分析、治理等技術，法規與經濟社會根源。教師通過組織一系列環境熱點問題案例討論，與學生進行互動，鼓勵學生查閱相關文獻，提高學生的學習興趣，培養學生獨立思考與分析問題的能力。教師引導學生通過該課程的學習，樹立環境問題全球化理念，理解環境問題的基本概念、經濟及社會根源；了解由人類社會快速發展和全球化引發的大氣污染、水污染、生態環境惡化等一系列全球環境問題及其帶來的影響，掌握全球土地覆被變化監測、全球變暖監測、全球大氣環境監測、全球水環境監測、全球生態環境評價系統等核心技術內容，熟悉遙感技術、大數據挖掘技術等現代信息技術在全球環境監測與分析中的應用潛力，了解國際社會應對全球環境問題的策略、國際環境組織與環境外交等。同時，引導學生拓寬在全球化和環境方面的知識面，加深對環境與地球科學領域的認知，增強分析思考能力和社會責任感。

二、課程框架與內容設計

全球化時代的環境問題核心通識課共10章，系統講述全球化時代的環境問題，監測、分析、評價技術，法律和外交等，其主要教學內容如下圖。第1章《緒論》，主要包括全球化及其特點、全球環境問題概述。第2章《人類面臨的全球環境問題》，主要包括環境問題的概念及分類、全球面臨的十大環境問題（全球氣候變暖、大氣污染、水污染與水資源危機、臭氧層破壞和損耗、森林銳減、土地荒漠化、生物多樣性減少、酸雨污染、海洋污染和破壞、有害廢物的越境轉移）。第3章《全球環境遙感監測技術》，主要包括遙感技術及其特點，遙感技術發展的歷史、現狀與最新趨勢，全球環境遙感監測技術應用概況。第4章《全球土地覆被變化監測》主要包括全球土地覆被變化監測、城市化、植被退化、冰凍圈變化。第5章《全球變暖》，主要包括全球地表溫度與氣溫變化、全球變暖的氣候響應、全球變暖的應對。第6章《全球水環境》，主要包括全球水污染的歷史、現狀、時空特征、監測技術、治理措施。第7章《全球大氣環境》，主要包括全球空氣污染的歷史、現狀、時空特征、監測技術、治理措施。第8章《全球生態環境評價及應用系統》，主要包括全球生態環境要素提取及綜合評價、系統的組成、系統的構建、典型應用示范。第9章《環境大數據分析與挖掘》，主要包括數據挖掘的概念及任務、數據挖掘關鍵技術、環境大數據分析與挖掘典型應用。第10章《環境國際組織與環境外交》，主要包括環保主義與國際環境合作、全球環境治理中的國際組織、環境外交的興起和基本格局、部分環境大國的環境外交、國際環境法律規定與環境保護、經濟全球化下環境與貿易的協調發展策略。

三、教學團隊與教材建設

該課程面向全校學生開課，教學團隊由7人組成，其中教授3名、副教授2名、教師2名。教師專業包括環境科學與工程、遙感和地理信息系統、數據挖掘等專業方向。2016年9月組建教學團隊，集體備課，討論和確定教學大綱、教學內容、教學模式等。2016年11月完成全部教學大綱、教案、講稿、教學內容PPT等內容，2017年春季面向全校學生開課，按120人的大班規模、3個不同專業方向來開班。由于國內外沒有涵蓋該課程內容的教材，目前教學團隊集體編寫講稿作為試用教材，計劃通過三屆教學實踐，根據學生和任課教師反饋的信息，編寫全球化時代的環境問題課程的校級特色教材。

四、課程實踐與學生反饋

全球化時代的環境問題課程已于2017年春季開始面向全校本科生開課，選課人數120人，學生來自全校3個年級（2014級、2015級、2016級）10個學院11個專業（通信工程、電子信息工程、物聯網工程、光電信息科學與工程、自動化、電子信息科學與技術、軟件工程、信息安全、空間信息與數字技術、數學與應用數學、行政管理）。課堂教學注重理論方法與案例相結合。針對具體環境問題及其監測和分析技術，先用案例及其相關專題視頻和圖片引起關注和共鳴，再講解原理與技術和改進措施。每一章選取一個主題，在課堂上組織學生分組討論，深入思考各類環境問題及其監測技術的優劣性、前景與改進辦法。課后鼓勵學生查閱文獻，了解新技術的應用情況。課程考核采取課堂專題討論、課后讀書報告和期末考試相結合的方式，其中課堂專題討論占20%，課后讀書報告占30%，期末考試（開卷）占50%。課程結束時組織全體學生開展教學內容評價，收回調查問卷106份，具體評價內容及統計結果如表1。五、問題與挑戰本文以電子科技大學核心通識課全球化時代的環境問題為例，闡述和分析了跨學科通識教育課程的設計和實施情況。相比人文通識類課程，自然科學類跨學科通識教育課程存在不少問題和挑戰：（1）在師資隊伍建設方面，具有跨學科教育教學經歷的教師很少，且不一定是所需課程的跨學科領域，目前主要是采用集體備課、2至3位教師一起完成教學任務的模式，如何快速建立一支具有跨學科通識教育背景和基礎的穩定的師資隊伍是迫在眉睫的工作。（2）在教材建設方面，國內外沒有基本符合教學任務要求的教材，目前主要通過教學團隊編寫講稿，盡快編寫和出版符合課程教學要求、內容豐富的跨學科通識教育課程教材也是迫在眉睫的工作。（3）授課內容和方式還需要不斷改革和創新，比如部分學生希望小班上課、增加與生活相關的科技題材、增加小組專題討論與展示環節等。教學團隊計劃通過2至3屆的教學實踐，綜合考慮學生的反饋信息和任課教師的建議，在教學大綱、教學模式、教材建設、教學師資等方面不斷改革和創新，力爭在跨學科通識教育課程設計和建設方面邁上新臺階。

［參考文獻］

［1］張硯清.美國研究型大學通識教育課程設置及其啟示［J］.高等教育研究，2015（9）：67-70.

［2］哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書［M］.李曼麗,譯.北京:北京大學出版社,2010.

［3］王曉陽,曹盛盛.美國大學通識教育模式、挑戰及對策［J］.中國高教研究,2015（4）：17-25.

［4］柴葳.北大、清華等六所高校校長“論道”通識教育：“通識教育不能只從知識層面推進”［N］.中國教育報,2017-08-30（003）.

［5］劉博智.從北大元培到中山博雅，高校十多年的通識教育探索收獲與阻礙并存：通識教育如何“通”向共“識”［N］.中國教育報,2016-02-17（001）.

［6］張偉.跨學科教育：普林斯頓大學本科人才培養案例研究［J］.高等工程教育研究,2014（3）:118-125.

［7］王金發,鄧少芝,陳慧,等.跨學科創新人才培養的探索：中山大學“逸仙試驗班”8年回眸［J］.中國大學教學,2014（12）：21-24+31.

［8］王俊.跨學科通識教育課程模式探析：以杜克大學FO⁃CUS課程為例［J］.高教探索,2011（2）:89-93.

［9］電子科技大學教務處.學校通識教育新方案全面順利實施：60余門核心通識課程均按期開課［EB/OL］.

作者：何彬彬 全興文 周紀 冷庚 楊勤麗 單位：電子科技大學資源與環境學院