基于OBE理念的中国高校科技史应用型人才培养模式初探*

黄 凰

(安徽大学 历史系,安徽 合肥 230039)

0 引言

科学技术史是探讨科学技术的产生、发展及其规律的学科.中国科技史学科发展70年来,全国已有12家高校院所具有科学技术史一级学科的“博士学位授予权”.[1-2]多数高校已将科学技术史列为本科通识教育的选修课程,为提高公众科学素质、弘扬中华文化做出贡献.

然而,目前中国科学技术史学科的发展仍面临一系列困难,如在高校学科里位置边缘化、已有学位点萎缩(部分科技史硕士授权点被整合)、科研力量不足、生源质量不高、毕业生就业形势严峻等.目前,除清华大学开设科技史本科辅修专业外,其他高校的科技史专业均只涵盖硕士或博士研究生阶段.近年来,社会对文理兼通且能运用交叉学科视角来服务科技研究与产业政策规划、科学文化建设、文化遗产保护等实践领域的科学技术史应用型人才的需求要为迫切,但现实是目前的人才数量还远远无法满足,这凸显了现有科技史教学和人才培养模式存在与现实脱节乃至严重滞后于时代的问题.

科技史教学是科学史在中国“再建制化”的重要方面,是科学史学科建设的基础之一.2006 年以来,为推动各高校科技史教师之间的沟通和交流,中国科学技术史学会科技史教学委员会组织召开了六届全国科技史教学研讨会,关于如何开展和改进高校科技史教学工作,夏劲、[3]吴国盛、[4]李鑫、[5]刘爱玲、[6-7]张明雯、[8]韦丹芳[9]等曾从不同视角有过介绍和论述.不过近十年来相关论述不多,对于高校科技史人才培养如何应国家、社会和高校等各层面出现的新形势,需要进一步阐发.

对以应用为导向,满足高校与社会需求,培养多功能、宽口径的复合型人才的教学模式展开探索,不仅可以强化科技史学术研究,也是扩大科技史影响力、吸引优秀青年学生加入此领域的必要途径.文章借鉴“成果导向教育”(Outcomes-based Education,缩写为OBE),对新形势下科技史应用型教学模式进行探讨.

1 构建科技史应用型人才培养模式的必要性

1.1 响应国家推进科技创新发展、提升公众科学素质的要求

关于如何推进科技创新以及建设科技强国,国家领导人提出要“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求”.[10]在当前新一轮科技创新突破和科技革命的社会形势下,全国各地都需要更加全面地对诸多科技领域的基础研究与相关产业布局和发展进行规划.科技史应用型人才在此领域可以发挥更为积极的作用.

科技史研究可以通过梳理科技发展与政治、经济、社会等因素之间的互动,总结世界各国在历次科技革命浪潮中的成功经验或失败教训,编制案例集,以凝结出的科技发展规律为鉴,从而为相关部门制定从科技创新到科技成果转化和产业化,以及围绕国家战略谋求关键领域核心技术突破等方面的政策提供参考.

在公众层面,政府高度重视提升公众科学素质,“十三五”规划提出2020年中国公民具备科学素质的公众比例要达到10%以上.截至2018年9月,这一数字为8.47%,[11]与美国的28%(2008年)、加拿大的42%(2014年)、瑞典的35%(2005年)均仍存较大差距.显然,提升国民科学素质的任务仍然艰巨,需要更多的相关人才来加强科学普及与传播工作.

在科普领域,了解科技发展脉络、熟悉科技史实、擅长叙事性写作的科技史应用型人才能够做出积极贡献.1959年,英国学者C.P.斯诺曾提出现代社会已经形成科学与人文两种文化,它们各自构筑阵地,相互难以理解沟通,导致越发割裂.科技史则被认为是缩小或拉近两种文化的良方.[12]当前,大多数科学研究领域已高度专门化,这对普通人透彻了解现代科学进展形成壁垒.现代科技史出现时就带有沟通人文和科学的目的.[13]他把各项知识出现和发展所需的社会背景、前序知识、有利条件、不同方向间的选择以及未来的发展趋势等问题通过引人入胜的梳理和分析,有助于增加公众对科技的兴趣,营造科学文化,激发公众支持科技事业的热情.

1.2 符合高校建设“新文科”、培养文理兼备人才的愿景

2018年以来,教育部等部门全面推进新文科拔尖学生培养基地建设.“新文科”并不全然是“新”的,而是包含着反思现代过度强调细分专业的文科教育,并向培养具有全面人文素养人才的博雅(liberal arts)传统理念回归.[14]其“新”之处在于除需要打破各学科的藩篱外,还要使学生能够理解和运用深刻影响当前世界发展的各个新技术领域带来的新思维.

在中国文化教育背景下,多数学者认同“新文科”建设的重点在于推动哲学社会科学与新科学技术交叉融合.科技史课程可谓是此项工作的一个突破点.目前高校的科学技术史学位点,除少数专门科技史院系外,其他多由马克思主义学院、人文学院、哲学系、历史系等文科院系主持开设,因此有望成为交融最直接的窗口.此外,大多数高校仍沿袭中等教育中即已存在的文理分途培养模式,即大部分文科专业不要求学生必修高等数学或选修大学物理、化学等领域的基础课程,这不利于培养严谨的思考逻辑.同时,理工科专业对培养学生人文素养也缺乏重视,学生只聚焦于本专业越来越细分的领域,视野俞为狭窄.近年来,科技史专业研究生招生普遍淡化对高数等理科内容的考察,吸引越来越多的文科生报考.研究生入学后,文科背景的学生需要弥补理工科知识的短板,以获得理解研究对象的能力;理工科背景学生则需要在历史学、社会学、科学哲学等方面补课.这使得科技史专业成为将文、理、工科学生广泛连接的纽带,增强学生基本科学素养,使人文与科学认知方法互相映照,从而促进青年人才的全面发展,为学校“新文科”建设贡献力量.

此外,近年全国高校学科评估结果对各大学学科建设具有重要指导意义.在评估中,科学技术史是列于理学类下的一级学科.全国共有21所具有“博士授权”(7所)和“硕士授权”的高校参评第四轮学科评估,①中国学位与研究生教育信息网.全国第四轮学科评估结果公布[EB/OL].(2017-12-28)[2020-01-02].http://www.cdgdc.edu.cn/xwyyjsjyxx/xkpgjg/.其中北京科技大学和中国科学技术大学两所高校的科技史学位点获评A+,进入“双一流”建设学科名单②中华人民共和国教育部.教育部、财政部、国家发展改革委关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知[EB/OL].(2017-09-21)[2020-01-02].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A22/moe_843/201709/t20170921_314942.html.,其他评价较好的高校中,既有上海交通大学、北京大学、西北大学、山西大学、清华大学、东华大学等重点院校,也有内蒙古师范大学、广西民族大学等以科技史学科为特色的院校,还有南京信息工程大学等近年大力发展该学科的高校.如对比各专业双一流建设学科数量与参评博士点比例,可发现科技史为2/7,而哲学、法学、中国史等传统文科专业多在1/10以下.可见,从评估层面来讲,科技史学科有望成为具有竞争压力小、投入少而收效大的“奇兵”.

在学科评估指标体系中,人才培养质量被建议“适当提高此部分指标的权重”.①教育部学位与研究生教育发展中心.第四轮学科评估指标体系及有关说明[EB/OL].(2016-04-22)[2020-01-02]https://www.docin.com/p-1681042416.html.其中“毕业生质量”又是尤能拉开差距的一项指标.将教学模式加速向应用型转变,适应社会需求,有助于提高优秀毕业生职业发展和用人单位评价.

2 科技史应用型人才培养现状

2.1 培养目标定位存在偏差

国内高校科学技术史专业招生仅限于研究生层面,且以学术型研究生为主,其人才培养目标倾向于“能够创造性地从事本学科的相关工作”,②上海交通大学科学史与科学文化研究院.上海交通大学研究生培养方案基本信息科学史硕士(2016新版)[EB/OL].(2016-05-22)[2020-01-02].http://shcs.sjtu.edu.cn/Data/View/1312.即自给自足式地建设学科研究人才梯队.主要培养的是学生以本学科为基础进行知识创造活动的能力,而非鼓励他们主动携带科技史知识和方法去与其他更广阔的领域相融合.

各高校科学技术史专业制定的培养方案,与其他专业的学术型研究生培养方案没有本质差别,即规定学生在第一学年修读基础课程后,通常让学生加入导师科研项目参与研究,最终完成相关选题的学位论文.但问题在于绝大多硕士研究是初入科技史领域,通常要在3年的研究生培养期限(如硕博连读则至少5年)内需学习基础理论知识、掌握研究方法并解决具体学术问题,对于完成创新性培养目标而言十分紧张.这迫使科技史专研究生比其他专业的学生更加迅速地出现关注面缩窄到论文选题周边的问题,无暇关注所聚焦范围背后更广阔的知识,以及锤炼将理论活学活用,服务于更广泛的社会需求的能力.毕业后如从事应用型工作,往往需要较长时间的思维转换和实践技能训练过程.

总体而言,科学技术史专业研究生的培养目标,与应用型人才培养导向存在明显差异.

2.2 课程体系设置和教学评价标准尚需优化

目前,国内科技史院系多与科技考古、科技哲学等专业合开,研究生课程体系中科技考古或科技哲学方向占很大比重,科技史的专门课程有文献学、中国和世界科学通史科学史等,缺乏专门的批判式写作课程.授课形式多以尽快扩充完善学生知识面的通识课程和讲座为主,少有训练学生运用历史学、语文学、社会学等研究方法去多角度研究丰富多样的科技史材料的研讨班,即便有这样的课程,也多由教师根据课题研究需要临时开设,参加学生数量很少,缺乏稳定性和系统性.

出于各种原因,部分院校课程体系很难避免厚古薄今、厚中薄外等情况,不注重全面传授研究理论和方法的不平衡性.由此导致学生缺乏运用专业思维分析当下社会中存在的热点问题的应用能力.

在教学评价方面,国内研究生最终考核标准是学位论文,足够的课程学分虽是申请答辩的必需前提,但通常课程负担不重,也难以执行严格的考核.教师以课堂讲授为主,辅以出勤率、作业和论文等考核为手段,教师在课堂以外与学生很少互动,难以驱动学生增强应用能力.

2.3 教学资源整合力度不足

科技史学科在大多数高校处于边缘位置,受支持力度普遍偏小,但是各高校理工科院系通常会对本专业发展史进行整理,并在专业课程上会穿插讲述,另外高校校史馆、档案馆等常需对本校科研史进行回顾,部分教职工对科技史研究充满兴趣.这些均是人力、专业和实际需求联系密切的校内资源,但在缺乏统筹的情况下,它们无法与科技史课程紧密凝结成一个整体,从事相关工作的人员难以了解和应用科技史研究的思路和方法优势,科技史课程则无法让科技史教学接地气,难以增厚争取校方支持的基础.

3 科技史应用型人才培养建议

OBE是成果导向教育(Outcome Based Education)的简称,这是一种围绕目标来对整套教育体系,包括授课和评价等各个环节进行设计的教育理念.在教育过程结束时,不再设置单一的教学或评估方式,而应把每个学生达到的预设目标作为最终目的.教师的角色根据目标,可调整为讲授者、教练员、协助者等.该理念以帮助学生在完成学习后真正拥有业务能力为导向,促使教育者把培养体系从重视内容学习,向重视学生行为与能力增长转变.[15-16]这一理念在20世纪80年代提出后,逐步在世界各地教育系统的多个层面中广泛使用,中国也签署了接受使用OBE培训获得本科工学学位的《华盛顿协议》.笔者运用该理念,并结合教学经验,提出以下对未来高校科技史应用型人才培养的建议.

3.1 以OBE原则指导科技史课程内容的具体设计

OBE的实施应遵循明确最终完成时达到的学习成果、扩展学习机会、高期待、回归基本的课程设计等原则.[17]为达到增强科技史思维应用能力这一目的,教师可设置一些阶段性目标,以保证最终目标的实现.这意味着教师应避免以每周、每节甚至每个时段机械地割裂课程内容,而应从基础概念、理论、方法出发,把课程体系划分成若干段落,循序渐进地帮助学生掌握寻找问题的切入点、厘清论述思路、批判性运用史料、精确分析论点等实践技能.

目前,科技史课程缺乏全国统一的参考教材,授课教师一般是根据自己选择的参考书进行教授.一方面,由于教师的侧重点和认知水平不一,导致各校科技史的学生们的专业素养参差不齐.另一方面,在具体的教学实践中,由于没有统一的教材,导致讲授时又往往带有一定的随意性,难以严格遵循大纲进度,造成课程总体目标的模糊,阶段性目标更是难以清晰实现.

在OBE原则的指导下,教师可以更加精细地设计教学进度,在对学生能力培养要求提高的同时,把控教师自主讲授范围,提供多种参考书目录.在课程开始时,教师需把技能培训目标、涉及的重要科技史问题、学生获得相应应用技能的时间节点、可供学生自由选择和训练的相关技能,以及学生可以使用的教学资源等以详尽、明确的方式告知学生,并在实际教学中严格遵守既定日程.

以笔者为研究生和部分本科生开设的“中国科技史”课程为例,以OBE 原则设计该课程目标,期望学生能掌握中国古代科技发展的基本情况.在第一学期开设课程的时候,选课学生比较少,但是从第二学期开始,选课人数逐渐增多.一方面,笔者在每学期课程结束时,会向学生征集改进意见,在符合学校教学规定的前提下,择有益的建议对下一学期课程做相应调整.另一方面,由于课程的授课成功,使得受益学生会对其他学生宣传该课程,选课人数大有增长.通过多个学期的授课经验,发现对学生影响最大的教学方法就是互动讨论,特别是通过引入科技新闻热点实例,对照相应讲授内容,发起集体讨论,最能达到良好的教学效果.实际上,科技史课程非常适合利用翻转课堂进行教学,同时借助社交媒体组成临时的课程讨论群,在课下形成互动讨论,激发学生兴趣.

课程考核内容之一是撰写一篇与课程目标相关、雅俗共赏,可达到较好传播效果的科普文章.对此可制定三个阶段的目标,第一阶段为准确把握所关注对象的科技原理及其对应的社会需求;第二阶段为探索不同时段不同文化中对这一科技原理如何与其语境的互动,从而展现出独特或相通的呈现方式,通过比较其异同,梳理可能存在的科技知识的跨文化影响和传播关系;第三阶段为对文字进行修饰打磨,使其适宜公众阅读.在此模式下教师需要为学生提供充足的题材,以配合学生根据自身背景提出个性化选题.在自主研究过程中,教师可根据实际需要通过整合学术资源和技术手段的方法,激励学生把新学到的理论或方法运用于新材料、新问题中,营造坦率、善意的课堂讨论氛围,在实现阶段性目标时注重强调收获与进步,促进每位参与课程的学生都能成功达到所设定课程总目标.

3.2 以精熟教育概念构建培养应用型人才的教学方法体系

OBE理念下教学与评量的目的不在于给学生区分高下级差,而在于促进每位学生都能精熟于所学内容或领域.实现精熟需要提供充足的学习时间,在设定学习目标和教学之余,学生不断循环形成个性评价与补救式教学的步骤.

科技史专业研究生需面临3年内完成从入门到精通的全过程,为达到最终完成学位论文的要求,应用型技能训练的过程常被压缩或忽视.因此需要在课程设置中有意识地、尽可能多地为学生展示多样化的应用形式和提供相应训练机会,并鼓励学生修改后向媒体投稿,以发表的方式形成正向激励.

为使所有学生最终获取相关能力,在有条件的情况下,任课教师需向学校努力争取支持,设法调动校内可以借势的师资力量,鼓励各理工院系对科技史感兴趣的教师提供便利,通过一定途径了解科技史研究,并与其所在学科形成交叉,同时诚恳邀请他们担任课外导师,弥补学生在理工学科专业上的不足,指导学生进行实践.另外,鼓励、指导和督促具有不同文理背景的学生结成伙伴小组密集交流,利用彼此优势相互补足短板,促进文理思维碰撞与融合来共同完成课题,使学生在接受充分指导和师生互动中完成应用能力的提升.

OBE理念以学生获得相应能力为目标,对于科技史应用型人才,其能力就在于在实践中能够服务于高校和社会.产学研相融是开展应用型人才培养,推进事业发展的力量源泉.高校科技史学科一直以来属于小众学科,对于科技史学科在社会发展中的意义问题,教师应对学科有清晰的认识,坚守教学岗位,考虑课程如何服务于学校和社会的总体需求,从而适应甚至主动创造需求,增强科技史研究和教学的影响力,巩固学科生存和发展的基础.

如对于学校而言,一类现实需求就是使科技史课程成为科技史学科评估中的加分项,增强科技史专业学生应用能力,帮助他们获得良好的职业生涯,对学科评估具有积极的意义.另外,促使课程培养的学生技能转化为完成学校和社会各项工作的能力,如协助宣传科研成果、整理院系历史、执行科普任务等,也是面向社会持续进步的实际需要.通过课程中提供“接地气”、借鉴性强的历史案例,培养科技史实践工作的新生力量.在指导学生社会实践时,教师可鼓励学生思辨性地关注和思考社会基层广泛面临的科学创新文化建设、科技产业规划问题,尝试运用科技史的方法来对相关问题建言献策,使之能切实服务高校和社会,扩大科技史学科的生存空间.

3.3 以绩效责任改进科技史课程质量评价体系

绩效责任指学校与教师必须对学生的学习效果负责,并提出可供量化评判的具体证据.目前科技史研究生课程教学的考核方式通常是课程论文、分组讨论报告、出勤率等,仍以掌握知识或培养初步研究能力为目标,难以评价学生最终所获能力,需要设计新的课程考核指标体系.

根据前述培养目标,可采用更灵活多样的评价方法,如课程期间的写作训练,通过分组方式进行讨论,不断迭代改进,最终结合过程和结果进行评价.又如进行选修课期末考试可采用开放式命题的方式,在规定时间内运用科技史思考方法提供解决思路,避免传统考试重知识、轻能力,重结果、轻过程的弊端.在当下自媒体繁荣发展的时代,教师可鼓励学生通过图文、视频等多媒体方式向各院系相关宣传平台投稿,既起到为平台提供充足内容、协助完成单位科学传播考核的作用,也可以得到向公众展示成果的渠道.通过课程训练的实践技能所转化的传播效果,可以通过平台数据直观显示,师生再根据反馈来对课程成果做进一步改进.

OBE理念要求课程结束后,教师与学校应根据学生培养情况,反思学习的本质与概念,评价目标达成度,促使课程持续改进.科技史课程的培养目标应与学校成果导向教育的总体目标相符,不仅观察学生在本课程学习期间的表现,也要考虑课程结束后学生运用相关方法解决相关问题的能力,以及是否与实践结合把通过课程获得能力进一步熟练掌握的情况.可以设计问卷对参与过课程的学生进行持续跟踪调查,把中长期学生反馈纳入课程考核指标.

4 结语

近年来,OBE 理念越来越作为一种成功教育的关键因素以此得到世界高校的重视,科学技术史教学应利用此理念,结合国家发展战略和社会需要,把人才培养从传统的研究型向应用型拓展.笔者提出在教学中应始终贯彻OBE 理念,扭转传统科技史课程教育目标定位模糊、片面强调知识获取资源利用不足等缺陷,以培养学生实际应用能力这一结果为导向,设计课程内容、实施过程、评价指标,并在对培养效果进行反思的基础上进一步发展更新科技史课程.

由于科技史专业涵盖数学史、天文学史、物理学史、技术史、医学史、科技与社会发展史、科技考古与文化遗产保护研究等诸多领域,所以在利用OBE 理念培养学生应用能力的实施层面,还需结合具体情况.课程的最终目标既包含对学生能力的塑造,同时也要让课程符合高校建设社会的各层次需求,从而在现有以学术研究为导向的科技史研究生培养模式的基础上,进一步培养具备较强职业适应和发展能力、满足社会建设需求的应用型人才.