（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)管理工程學(xué)院 北京 100070）

科學(xué)素養(yǎng)是公民素質(zhì)的重要組成部分，公民具備基本科學(xué)素質(zhì)一般指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，掌握基本的科學(xué)方法，樹(shù)立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具有一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問(wèn)題、參與公共事務(wù)的能力。提高公民科學(xué)素質(zhì)，對(duì)于增強(qiáng)公民獲取和運(yùn)用科技知識(shí)的能力、改善生活質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，對(duì)于提高國(guó)家自主創(chuàng)新能力，建設(shè)新型國(guó)家，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)，都具有十分重要的意義。

經(jīng)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局批準(zhǔn)，自1992年起，中國(guó)科協(xié)組織開(kāi)展公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查。調(diào)查覆蓋全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的全部地市級(jí)行政單位，對(duì)象為18-69歲公民。在調(diào)查中，通過(guò)測(cè)算受訪者回答科學(xué)素質(zhì)測(cè)試題目的得分，將超過(guò)70分者判定為具備科學(xué)素質(zhì)公民，通過(guò)加權(quán)計(jì)算得出目標(biāo)群體具備科學(xué)素質(zhì)公民的比例值。2020年12月8日，在北京召開(kāi)的2020世界公眾科學(xué)素質(zhì)促進(jìn)大會(huì)上，中國(guó)科協(xié)公布了2020年進(jìn)行的公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查結(jié)果顯示中國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例已經(jīng)超過(guò)10%，實(shí)現(xiàn)了《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出的到2020年“公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例超過(guò)10%”的目標(biāo)。

對(duì)于公民的科學(xué)素質(zhì)教育，物理課程起著無(wú)可替代的作用。物理學(xué)作為研究自然界最普遍規(guī)律的科學(xué)和最成熟的自然科學(xué)，對(duì)科學(xué)世界觀的形成所起的作用也是最直接的，物理學(xué)的方法是科學(xué)方法的典型代表，所以開(kāi)設(shè)物理相關(guān)的科學(xué)素質(zhì)通識(shí)課對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)非常重要。

1 課程定位

全國(guó)高校中開(kāi)設(shè)物理類相關(guān)科學(xué)素質(zhì)課程較多，各課程定位也有差異。比如中國(guó)大學(xué)慕課、智慧樹(shù)在線課程等平臺(tái)上較有影響的吉林師范大學(xué)開(kāi)設(shè)的“生活中的趣味物理”，該課程定位于物理與生活的密切結(jié)合，以趣味的方式呈現(xiàn)物理知識(shí)與規(guī)律；蘭州大學(xué)王鐵山開(kāi)設(shè)的“人生悟理——透過(guò)物理看人生”課程，將課程定位于透過(guò)物理學(xué)基本原理剖析人生，通過(guò)社會(huì)現(xiàn)象詮釋物理學(xué)基本原理，貫通文理界限詮釋人生真諦，將物理學(xué)與人生感悟與哲理關(guān)聯(lián)起來(lái)，很有新意，自成一家；山東大學(xué)劉建強(qiáng)等開(kāi)設(shè)的“物理與文化”課程，旨在科學(xué)文化的視野下，以物理知識(shí)為載體介紹物理學(xué)的歷史和蘊(yùn)含其中的深刻思想內(nèi)涵，探究物理學(xué)與人類生活、科技發(fā)展和文化藝術(shù)的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)加強(qiáng)人文素質(zhì)與科學(xué)素質(zhì)的融合，增加學(xué)習(xí)者對(duì)自身、文化、藝術(shù)、社會(huì)、自然及其相互關(guān)系的理解，著重提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力；華東理工大學(xué)房毅主講的“欣賞物理學(xué)”以物理學(xué)為載體，從美學(xué)角度探討物理之美，從感性美、理性美、相關(guān)美三個(gè)層面將物理學(xué)呈現(xiàn)出來(lái)，別出心裁，獨(dú)具一格；武漢大學(xué)廖紅團(tuán)隊(duì)講授的“人文物理”課程，以物理基礎(chǔ)知識(shí)為載體，不涉及公式的推導(dǎo)與應(yīng)用，突出物理的文化內(nèi)涵，展現(xiàn)物理學(xué)思想和人文精神的融合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)的能力，該課程已被評(píng)為國(guó)家精品課程。

校內(nèi)開(kāi)設(shè)“物理與人文”科學(xué)素質(zhì)選修課最早開(kāi)始于2010年，在2018年之前一直都在進(jìn)行線下教學(xué)實(shí)踐，課程共32學(xué)時(shí)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有同類課程的調(diào)研和線下教學(xué)經(jīng)驗(yàn)累積的基礎(chǔ)上，將“物理與人文”混合課程定位于致力于服務(wù)非理工專業(yè)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)教育，主張講授最新的物理學(xué)，注重建立物理概念的物理圖像，采用不用數(shù)學(xué)的概念式教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)世界觀和科學(xué)哲學(xué)思想，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)社會(huì)生活中與物理有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行辯證分析與科學(xué)認(rèn)知。經(jīng)過(guò)2017～2018年的課程準(zhǔn)備和視頻錄制，“物理與人文”在線課程2018年起開(kāi)始在智慧樹(shù)、愛(ài)課程（中國(guó)大學(xué)MOOC）上線，同期利用平臺(tái)線上內(nèi)容在校內(nèi)開(kāi)展線上線下混合課程實(shí)踐。

2 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

基于課程定位，課程內(nèi)容設(shè)計(jì)圍繞四個(gè)主題。第一，科學(xué)認(rèn)知過(guò)程?？茖W(xué)不僅僅是一堆知識(shí)的累積，更多的是一個(gè)提出、檢驗(yàn)和精煉一些想法的過(guò)程，知識(shí)來(lái)自經(jīng)驗(yàn)并且必須受觀測(cè)和理性思維的檢驗(yàn)是科學(xué)最基本的價(jià)值。第二，后牛頓物理學(xué)的意義。上世紀(jì)初以來(lái)，物理學(xué)揭示出完全不同于基于不可毀滅的粒子做可以預(yù)言的精確運(yùn)動(dòng)的牛頓宇宙，因此對(duì)近現(xiàn)代物理學(xué)有一定深度的理解至關(guān)重要。第三，能量。能量原理不僅為人們認(rèn)知從石塊下落到原子核裂變，乃至宇宙演化的自然界過(guò)程提供了極其統(tǒng)一的觀點(diǎn)，許多與科學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題也是與能量的使用或者濫用相聯(lián)系。第四，物理學(xué)的社會(huì)聯(lián)系?？茖W(xué)的巨大威力要求每個(gè)個(gè)體承擔(dān)巨大的社會(huì)責(zé)任，不僅僅是科學(xué)家，任何人都將牽涉其中。

課程線上內(nèi)容部分依據(jù)物理學(xué)課特點(diǎn)分為11個(gè)章節(jié)，分別為科學(xué)方法、原子論、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、萬(wàn)有引力、能與熵、電磁輻射、狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、探尋地外智能、原子的內(nèi)部、量子論等內(nèi)容。課程內(nèi)容的設(shè)置僅僅圍繞四個(gè)主題展開(kāi)，根據(jù)前期線下授課的經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)章節(jié)分為4個(gè)左右的知識(shí)點(diǎn)，共有43個(gè)小節(jié)知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻講授時(shí)長(zhǎng)15分鐘左右。

課程線下內(nèi)容為四個(gè)討論專題，根據(jù)課程進(jìn)展和實(shí)時(shí)社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行討論內(nèi)容設(shè)計(jì)，主題分別為汽車與蒸汽發(fā)電廠——能源利用的兩個(gè)典型例子、宇宙大爆炸與新宇宙學(xué)、切爾諾貝利核電站危機(jī)和能量的挑戰(zhàn)。線下教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)展可以利用傳統(tǒng)的多媒體教室，也可以利用智慧教室，通過(guò)高科技現(xiàn)代化多媒體手段增進(jìn)學(xué)生的科技體驗(yàn)并提高互動(dòng)學(xué)習(xí)的便利性。

3 課程平臺(tái)與資源建設(shè)

3.1 課程學(xué)習(xí)平臺(tái)

課程混合教學(xué)模式中采用四個(gè)平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。第一個(gè)平臺(tái)是校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)提供學(xué)生線上學(xué)習(xí)的視頻資料以及視頻單元測(cè)試，可以通過(guò)平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲知學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的登錄次數(shù)、瀏覽時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)，并可以對(duì)單元測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。第二個(gè)平臺(tái)是課程微信群。微信群主要用來(lái)搜集學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，答疑個(gè)性問(wèn)題，匯總共性問(wèn)題，同時(shí)對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與深度進(jìn)行定性了解。第三個(gè)平臺(tái)是課程公眾號(hào)。公眾號(hào)推文一方面解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的共性問(wèn)題，另一方面提供課程學(xué)習(xí)、課程討論的背景資料。2020年春季學(xué)期課程推出公眾號(hào)把一些趣味性、學(xué)生反饋問(wèn)題比較多的內(nèi)容在推送中及時(shí)發(fā)布，使得這一學(xué)期線上課程粘度（平均觀看視頻課程的學(xué)生比例）維持在90%左右，高于2019年兩個(gè)學(xué)期大約5個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明課程對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)維持了較高的吸引度。第四個(gè)平臺(tái)是線下的課堂教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)主要開(kāi)展課程的專題討論，可以分小組開(kāi)展討論并進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)該平臺(tái)了解學(xué)生對(duì)課程線上學(xué)習(xí)掌握的程度。線下課堂教學(xué)可以利用傳統(tǒng)的多媒體教室，也可以利用智慧教室開(kāi)展。線下教學(xué)內(nèi)容主要是專題討論，以學(xué)生小組討論為主，教師講授為輔，講授主要是進(jìn)行討論結(jié)束時(shí)的點(diǎn)評(píng)和討論過(guò)程中的引導(dǎo)。

3.2 課程資源庫(kù)

課程資源庫(kù)包含課程視頻資源庫(kù)、課程輔助學(xué)習(xí)資料庫(kù)和專題討論背景材料庫(kù)。資源庫(kù)的建立需前置于課程。對(duì)于課程視頻資源庫(kù)，應(yīng)根據(jù)課程定位和課程內(nèi)容設(shè)置進(jìn)行規(guī)劃視頻單元。每個(gè)視頻單元應(yīng)規(guī)劃為既獨(dú)立，又有關(guān)聯(lián)的部分，單元的視頻時(shí)長(zhǎng)15分鐘左右，不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。資源庫(kù)的內(nèi)容需動(dòng)態(tài)調(diào)整。作為科學(xué)素質(zhì)課程，課程中應(yīng)包含科技發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用中的最新內(nèi)容，所以課程資源庫(kù)應(yīng)不斷補(bǔ)充最新科技進(jìn)展相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)也要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中反映出來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)充和擴(kuò)容。

3.3 課程考核

課程考核應(yīng)是多依據(jù)的過(guò)程考核?？己艘罁?jù)的內(nèi)容主要包括線上視頻課學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、單元測(cè)試數(shù)據(jù)、微信群發(fā)言活躍數(shù)據(jù)、線下討論課的教師評(píng)價(jià)與同學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)等。課程建設(shè)單元測(cè)試題庫(kù)，共包含300道測(cè)試題?？己酥衅綍r(shí)成績(jī)包含學(xué)習(xí)行為分（含線上視頻課學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)得分、微信群發(fā)言活躍數(shù)據(jù)分，分別占該項(xiàng)分值的50%）占總分值的40%，單元測(cè)試分占總分值的20%，期末成績(jī)?yōu)樾〗M討論得分（含小組討論的教師評(píng)價(jià)和同學(xué)互評(píng)得分，各占該項(xiàng)分值的50%）占總分值的40%。

課程考核不僅提供學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，也要通過(guò)考核中反映出來(lái)的課程資源及平臺(tái)支撐中的問(wèn)題進(jìn)行再設(shè)計(jì)和再調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。

4 課程評(píng)價(jià)與反思

課程通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)選課學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查主要圍繞課程整體滿意度、教學(xué)運(yùn)行等方面展開(kāi)，基本能反映出選修該課程的同學(xué)們的真實(shí)的想法。比如問(wèn)卷中包含有問(wèn)題“您認(rèn)為課程具有通識(shí)性，啟發(fā)性，課程學(xué)習(xí)比較有收獲”，本題目學(xué)生認(rèn)同率為97.2%，也就是說(shuō)有97.2%的學(xué)習(xí)者同意或者非常同意在該課程的學(xué)習(xí)中有收獲；問(wèn)題“您認(rèn)為教師的指導(dǎo)對(duì)課程學(xué)習(xí)很有幫助”，本題目學(xué)生認(rèn)同率為96.3%，也就是說(shuō)有96.3%的學(xué)習(xí)者同意或者非常同意該問(wèn)題的表述。課程所有開(kāi)課學(xué)期學(xué)生總的滿意度都達(dá)到了95%以上，如2019年春、秋兩個(gè)學(xué)期滿意度分別為97.1%、97.9%。

課程運(yùn)行中也反映出一些問(wèn)題，為我們下一步改進(jìn)提供了明確的方向。第一，應(yīng)及時(shí)結(jié)合課程教學(xué)要求，實(shí)時(shí)更新或增補(bǔ)熱點(diǎn)話題，案例、圖片、視頻等課件教學(xué)資料，提升學(xué)生興趣，為課堂教學(xué)注入活力。第二，進(jìn)一步提升微信群交流的活躍度，可利用群交流引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，拓寬對(duì)問(wèn)題思考的角度，使得線下的討論更有深度。第三，根據(jù)學(xué)習(xí)反饋，課程的每個(gè)開(kāi)課學(xué)期都應(yīng)當(dāng)更新及新增單元測(cè)試內(nèi)容，以提高單元考核的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。