东莞科技馆科普慕课平台的设计与运行研究

谢志敏+魏桂彬+谢雁洲

摘 要 本文对东莞科技馆自主研发的科普慕课平台进行了研究。在“互联网+”的时代背景下，东莞科技馆致力于提高公众的科学素质，精心研发、高效运营、全力推广慕课科普产品，以为加快公众从理解科学迈向参与科普信息传播的进程。科普慕课平台的设计原理主要体现在顶层设计、课程设计与技术设计上；慕课制作的合作机制、慕课体验的学习机制、慕课推广的评估机制使科普慕课平台得以有效运行。要延长科普慕课产品的生命周期，需要优化慕课的科普生态环境、科普信息体系架构和科普信息传播模式。

关键词 科技馆；科普；慕课

中图分类号 G43 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）197-0113-06

东莞科技馆慕课平台在传播科普信息上的设计与应用打破了慕课最初的教学应用模式，这不仅是慕课应用领域的创新，更是“互联网+科普”战略下的重要创举。

李克强总理于2015年两会上提出“互联网+”的行动计划，这说明“互联网+”战略已经上升为国家的顶层设计。2016年2月，国务院印发了关于《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》的通知，纲要明确提出了“互联网+科普”的行动计划。

当前，我国科普手段依然比较老旧，网络科普产品的数量与质量还难以满足公众的需求。学界对科普产品的研究还主要集中在对科普产品创新提出宏观上的建议，分析具体的网络科普产品的设计与应用的研究比较少。而在“互联网+科普”为主题的研究上，学界通过科普场所的具体案例进行研究的更少，有学者在探究美国的互联网科普案例中提出了要利用慕课平台来开展科普活动的建议，但是具体的做法并未提及。

本文正是在此基础上对东莞科技馆科普慕课平台的设计原理、运行机制和优化路径进行系统分析，以为当前“互联网+科普”战略下科技馆的科普建设提供思想资鉴和经验

借鉴。

1 科普信息传播的慕课形式

互联网下的科普信息传播与传统科普信息传播相比，具有新的形态、特征和模式，并衍生出一系列的网络科普产品。慕课作为一种在线课程本身就是依托互联网建立起来的。运用慕课平台进行科普，实质是科普信息传播的一种形式，也是实行“互联网+科普”行动的方式之一。

1.1 网络科普产品的特性

网络科普产品既具有一般科普产品的共性又融合了互联网本身的特性。与传统科普产品一样，网络科普产品也具有公益性、长效性[1]。

科普公益性体现在不以盈利为首要目的，主要为满足公众对科学文化、技术、思想等方面的需求而提供科普服务，旨在提高公众的科学素质。虽然有的科普产品作为商品进入市场当中，但并不影响它带来的公益性效果。

科普长效性主要针对科普教育事業的长期性而言，科普教育对社会产生的经济价值、社会价值是一个长期的过程，不能一蹴而就。科普产品可能马上产生良好的社会效应，也有可能需要长期运用才见效果，但它必须以发挥长效性为目标，着眼科普事业的长远发展，能够经得起时间的考验，从而不断更新、不断丰富。

科普产品融入互联网的技术之后，还表现为传播速度快、影响范围广、渗透力强等特点，使公众能更快地获取科普信息，能即时向大范围的群众传播科普信息。又由于可以利用网络智能的自动化、交互性等功能，网络科普产品能给公众带来更深刻的体验，能使科普理念深入人心。科普公益性、长效性、传播速度快、影响范围广、渗透力强既是网络科普产品的特性，也是研发该产品时必须考虑的因素。

1.2 慕课的内涵及特征

慕课是一种能同时容纳大范围公众在线学习的网络远程教育形式。慕课是MOOCs的译名，而MOOCs又是Massive Open Online Courses的简称。因此，慕课可以理解为是“大规模在线开放课程”[2]，本质上是一种网络教育产品。从慕课的内涵来看，它具有以下特征：

一是大规模。一门慕课课程可以同时容纳数十万人甚至更多人学习。

二是开放性。注册学习的开放性主要是指不受地域、性别、民族、年龄等因素的影响，都可以免费注册；课程内容的开放性体现在学习者可以根据需要任意选择慕课平台上所有的课程。“教”与“学”关系的开放性主要是授课者和学习者、不同学习者之间的“角色可以在线转换”[3]。

三是在线学习。慕课是一种网络课程，教学互动都是通过网络实现而非面授。

此外，慕课平台上大部分课程是可以免费学习，只有少部分课程需要付费才能购买。

由于慕课当前主要运用于学校教育领域，因此，慕课课程的教授者主要是老师，而且有相应的学习考核机制，每门课程中会穿插许多交互式的小测验，课后也需要完成相关作业，结课后还会有考试，顺利通过考核之后还可以获得相关证书，大学的部分慕课课程还有学分。慕课的功能与形态会随着运用领域的变化而变化，慕课运用于科普教育领域将表现为不一样的设计原理和运行机制。

1.3 慕课科普的重要意义

运用慕课形式进行免费科普有利于推进科普理念与服务模式的创新、提升科普的覆盖面和实效性[4]、推动公众参与科学的发展进程。对于科普场所而言，科普慕课平台的大规模、开放性特征突出了科普普惠化、社会化的理念创新，在线交互式学习突出了科普信息化、体验化的理念创新，不断更新、完善的课程系列突出了科普时代化、体系化的理念创新。

思想理念是行动的指引，科普理念的创新也能带动科普服务模式的优化。科普信息能够转化为科学知识的力量不仅取决于信息本身的价值，更取决于这一信息传播的广度和深度。人人皆可加入此科普慕课平台进行学习，这有利于实现科普信息传播的广度，也就提升了科普的覆盖面。由于课程的可重复播放性、课程内容的连贯性和完整性，这就使学习者更加深入地理解科学，有利于实现科普信息传播的深度，也就提升了科普的实效性。endprint

对于公众而言，慕课平台能让个人有机会成为科学的传播者，能够主动参与科普而不是处于“被科普状态”[5]，这将有利于促进科普信息传播从“普及性质”到全民参与科学传播的转变。

科普慕课平台实质就是一种网络科普产品，是契合当下“互联网+科普”战略的有效途径。慕课概念在2008年被首次提出，世界的MOOCs元年公认是2012年，中国的MOOCs元年被认为是2013年[6]。东莞科技馆紧跟科学教育的前沿，积极探索慕课在科普领域的开拓性运用，并于2015年申报了基于互联网的科普慕课平台及课程研究与开发项目，同年7月建立的慕课科普学院开始进入试运行阶段。

2 科普慕课平台的设计原理

高质量网络科普产品的大量需求再加上慕课本身的功能特征促使“科普+慕课”具有广阔的发展前景。打造科普慕课平台的必要性不言而喻，但是若没有科学的设计原理来组织、联动，慕课科普的美好愿望还是处于幻想之中，难以实现其功能价值。

东莞科技馆结合自身的使命与战略对慕课科普学院的顶层设计、课程内容、技术集成等方面进行了周密设计，为科普慕课平台的顺利运行打下了坚实的基础。

2.1 慕课平台的顶层设计

慕课科普学院的使命是平台整体设计的总方向。“开发永久免费网上学习平台，促进公众科学、愉快、健康生活”[7]是东莞科技馆建立MOOC科普学院的主要使命。

“永久”契合了网络科普产品长效性的特点，将慕课科普做成一个长远的项目，发挥其长久的科普效益，符合终身学习、终身教育的科普教育理念。

“免费”契合了网络科普产品公益性的特点，将科普慕课平台免费向公众开放，以全心全意为公众提供科普服务为宗旨，以提高公众科学素质为首要目的，符合普惠化、社会化的科普工作理念。

“网上学习”契合了网络科普产品的数字化、信息化特点，使科普不受时间、空间的限制，实现即时科普、处处科普的便捷模式，符合信息化、时代化的科普信息传播理念。

公众拥有科学、愉快、健康的生活是精心打造科普慕课平台要达到的效果。

“科学”的生活体现在公众能够对起居、饮食、工作、休闲、娱乐等等方面有正确的认知和见解，而非迷信钱权、人云亦云、随波逐流。

“愉快”的生活体现在公众能够以轻松的方式获取科学知识，在认识自然规律之后能够做到利用规律，使生活更自由。

“健康”的生活体现在对生活有了科学认知之后，不仅能够在工作、学习、起居、娱乐等方面做到学以致用，而且能够主动参与科学传播。公众健康的生活方式是科学愉快生活的根本落脚点。科普的手段、内容、效果都以促进公众的身心健康为出发点，这也是科普慕课产品顶层设计的旨归。

2.2 慕课平台的课程设计

慕课课程在内容、类别、形式、时间安排等方面的设计都紧紧围绕科普慕课学院的使命展开。

从课程内容上看，只要是有益于公众的、具有科学性的知识都是东莞科技馆慕课科普学院挖掘的对象，是制作成慕课课程的原材料。

从类别来看，慕课科普学院目前有社会科学、人文科学、自然科学、养生科学、科学剧场和生活DIY等主题。每个类别下又分别有不同的子课程，最终形成系统的课程系列。例如社会科学类别的课程就有生命急救、行车安全、魔学堂等子课程。

从授课形式上看，慕课授课的语言是通俗易懂的，而不是通篇用抽象的公式、專业的术语来向公众做宣传。而且，除了传统的讲授形式之外，还采用了情景教学的方式，如生活DIY模块中《绳结生存训练》《自己学做蛋糕》等课程就通过运用情景来激发学员探究学习的热情。

从课程时间安排上看，每门课程都是短小精悍的，大致控制在5～15分钟，这是根据当下碎片化阅读的背景和学习者“够保持注意力集中的时间为20分钟以内”[8]等方面来考虑的。

课程有开课的具体时间，只要课程内容是科学的、与时俱进的，将永久保存在MOOC学院的网站上。课程内容的选择标准和课程主题的覆盖面有利于公众全面了解科学，开启科学的生活之旅。喜闻乐见的授课形式和短小的视频有利于公众轻松愉快地理解科学，这就是课程设计围绕“促进公众科学、愉快、健康生活”这一使命的主要体现。

2.3 慕课平台的技术设计

科普慕课平台在设计研发过程中集成了慕课技术、计算机技术、网络技术和云技术，为完成科普使命提供了有力的技术支撑。为突出慕课科普学院时时可学、处处能学的优势，东莞科技馆设计研发了在传统互联网上使用的科普慕课平台和移动互联网上使用的科普慕课系统。

整体来看，科普慕课平台采用C/S结构。因为C/S结构在安全性能、数据处理上具有比较大的优势，主要体现在“客户端的安全性较高，数据处理的响应速度快，数据的动态交互性强”[9]等方面。

具体而言，服务器端采用Struts和Spring框架、数据层采用HibernateORM框架、客户端分成Ios及Android两种版本、系统数据库采用Spring框架来实现。以这些主流技术为基础进行平台开发，充分考虑采集和分析大规模多样化的数据、网络开放环境的复杂性和大规模访问下的系统运行能力，旨在建立一个以互联网为载体、支持大规模访问、提供良好用户体验的在线WEB应用。

总而言之，不管是技术的设计还是应用都是为用户服务的，东莞科技馆准确把脉公众对网络科普产品的特性需求，努力打造高效便捷、图文并茂、超值体验的优秀科普产品和科普教育课程。

科普慕课平台在顶层设计上首先是围绕东莞科技馆“激发公众对科学的兴趣，提高公众科学素质”的总体使命进行战略布局和理念设计的。科普慕课学院的使命完成也就意味着东莞科技馆在完成总体使命上又前进了一大步。科普慕课课程的设计、慕课平台的技术设计又紧紧遵循顶层设计铺展开来，是一幅融入了网络科普战略、展现新时期科普理念的慕课科普蓝图。endprint

3 科普慕课平台的运行机制

科普慕课平台的设计原理最终都是为了有效指导它的实践，若应用过程无法遵循原理，难以实现设计蓝图的价值与功能，那么再科学的设计原理也只是空中楼阁。因此，东莞科技馆努力建立了与设计原理相匹配的运行机制。运行机制是指“复杂组织系统存在、运行、发展所依赖的因素及其相互关系”[10]。要使科普慕课平台高效运行，必须要处理好慕课制作开发者、慕课体验学习者、慕课平台负责者等利益主体的相互关系。

3.1 慕课制作的合作机制

科普慕课平台的课程开发制作运用的是内部和外部协同合作机制。东莞科技馆为强力推进科普慕课平台建设，专门成立了科普慕课平台及其课程开发的研发团队。慕课制作的内部协同合作主要体现在研发团队在慕课制作的工作流程上。

一是课程录制的过程，有专门人员负责在录制前完成设备的安装调试工作，在录制时做好拍摄、录制等相关工作。

二是慕课编辑过程，也有专门人员负责剪辑片源及其字幕等相关工作。

三是课程制作合成输出过程，先由参与人、制作人进行初步审核，若不通过则重新优化再审核，若通过，则发送给研发团队主要负责人进行审核，审核不通过则进行返回修改优化，审核通过之后可移交网络组发布慕课课程。

慕课编制过程需要整个工作团队的通力合作才能顺利完成。慕课制作的外部协同合作主要表现为研发团队整合外部资源，共同开发慕课课程。科普慕课学院为了丰富和完善课程体系，秉承开放合作理念，也就是“除了我们学院自己努力开发课程之外，我们愿意接受任何机构、组织和个人开发的课程和课件”[7]。由此，研发团队一方面充分利用东莞科技馆本身的科普资源，推出了展品秀、科学剧场、科学课堂等课程；另一方面又充分挖掘外部资源，通过联合科技界、传媒界、中小学、企业、公众等一起开发、推广科普慕课课程。如《化学处处在身边之神奇涂料的诞生》就是与广东云涂新材料有限公司一起合作开发的课程。

3.2 慕课体验的学习机制

科普慕课平台实行学分制来激励公众参与慕课体验。学校的慕课学习平台在学习机制当中主要是通过课堂测验、课后作业、课程考试等方式来进行学习考核。科普慕课学院也制定了学习考核机制，但是与学校慕课考核的方式不一样。学员可在个人信息页面上查看未完成学习记录、已完成学习记录、目前已取得的学分等信息。而在每门课的学习界面上，能让学员清楚知道每门课程具体有多少节课及每节课的题目，并且有专门的课堂笔记记录区域和点评区域供学员交流互动。

东莞科技馆是科普场所，重在让公众在体验中理解科学，使线上、线下科普齐发并进。为此，科普慕课学院的课程学习考核与馆内其他科普资源进行链接，每学完一节课就可以取得一个学分，获得30（或30的倍数）学分就可以依照不同的学分获赠一张展厅赠票/球幕影票/4D影票；获得50（或50的倍数）学分可获赠东莞科技馆套票一张。当学员能够获得这些赠票，他就不仅体验了线上的科普知识，还将现场免费体验科普展品，这实质就是“传统科普创新与科普信息化‘双引擎”[4]的一种表现形式。当学员积满100个学分，就可以获得科普慕课学院颁发的毕业证书。

2017年元旦，东莞科技馆慕课科普学院举行了毕业证颁发仪式。慕课学院学员、毕业学员及家长远赴而来参与仪式，并对慕课学院的科普形式表示了肯定与支持。慕课体验的学习机制既让公众更便捷地获取科学知识，又带动了馆内其他科普资源的价值发挥。

3.3 慕课推广的评估机制

科普慕课平台实行定性和定量、内部和外部相结合的评估机制来推广科普慕课。慕课课程开发与制作的效果和质量是否理想、公众学习体验过程是否满意都不能凭空想象，更加不能置之不理，需要有完善的评估机制对慕课平台的运行进行监督、考评。由于东莞科技馆实行的绩效管理制度倡导“外部评价和内部指标、定性评价和定量评价之间的平衡”[11]，这里就从东莞科技馆内部、外部两个层面，定量和定性两种方法来对科普慕课推广的评估机制进行分析。

从内部评估来看，主要包括直接上级评估、部门负责人评估和分管领导评估。评估对象通过书面总结、填写指标达成情况等方式来向评估主体进行汇报。相关指标包括：增加的慕课课件数量，慕课新增注册学员，慕课紧密合作伙伴等等，而一些评估指标又有网站后台可以直接统计更新，例如注册人数和学员的学习时间等。

从外部评估来看，公众是科普慕课平台的主要用户。东莞科技馆非常重视公众方面的评估，因此，研发团队精心制作了科普慕课学院调查问卷，在暑假、周六周日等科技馆人流量比较大的时候现场发放，从而更多地收集公众意见，而专门针对学员意见收集的途径主要是通过网站在线填写调查问卷、发送邮件和在课程界面上设置点评区域来了解学员的需求。

同时，广东省科技厅通过设定项目的主要成果指标来对科普慕课平台的开发运行进行评估，包括培养人才的成果数量、新产品个数、论文论著成果数量等等指标。通过运用内部和外部、定量和定性相统一的评估机制，科普慕课平台正在稳定运行，推广步伐逐步加快。

慕课科普学院是一个为了让全民理解科学，全民参与科学传播而提供的一个交流互动、相互促进、共同进步的平台。慕课制作的合作机制有利于推动全民参与科学的进程，慕课体验的学习机制有利于加快全民理解科学的进度。慕课推广的评估机制是监控合作机制和学习机制运行情况的情报中心，有利于延长科普慕课平台的生命周期，使它发挥最大的效能。

4 科普慕课的路径优化

东莞科技馆慕课科普学院正處于试运行阶段，科普慕课模式仍处于探索和初步发展时期。科普慕课的繁荣发展不是仅凭一个科学设计原理和运行机制就能实现，在研发设计、运行推广过程中产生一些亟待解决的问题，也并非仅靠科技馆自身的力量就能完全解决，它还需要政策引导、社会参与、多元投入，这样才能使慕课科普之路越走越顺、越走越广。endprint

4.1 优化慕课制作的科普生态环境

加强科普生态环境建设，促进慕课开发制作质量与数量的提高。科普生态环境涵盖了“科普事业相关法律法规、科普中介结构、科普产业市场以及科普产业链上的组织单元”[12]。

在科普政策环境上，专门针对科普慕课的法规仍未出台，而目前由于慕课在教育领域的运用已经引发了关于“课件版权归属、权利行使、教育资源增值开发，以及合理使用、法定许可规则的适用”[13]等法律问题的争议。东莞科技馆科普慕课平台当前与外部合作开发的慕课课程是经由授课者签字授权才公开发布的，但慕课在科普工作领域运用中实现法治化、规范化是未来发展的必然趋势。

在科普经济环境上，虽然政府投入科普工作的经费逐年上升，但是单一主体经费投入模式依然难以满足科普产品的开发运营需求，政府应该引导、鼓励社会力量来投资、资助，从而拓宽资金来源渠道。在科普文化环境上，科普慕课的理论研究还比较少，当前急需加大科普慕课的课程设计、科普慕课技术运用、科普模式等方面的研究，才能让科普慕课在实践中有方向、少走弯路。

科普慕课课程是在科普生态的大环境下进行开发制作的，最终的科普资源果实能够在社会上实现全民共享，只有多方协同共建科普慕课资源，才能让果实源源不断地生长。

4.2 优化慕课的科普信息体系架构

完善科普慕课的知识体系，推动科普信息传播功能价值的实现。慕课与微课的区别在于慕课是完整的课程，而微课只是课件[14]。

课程的完整理应包含课程体系的完整性。要完善科普慕课的知识体系，首先要了解科学知识的内容，包括自然科学、人文科学、社会科学等方面的知识。《全民科学素质行动计划纲要》（以下简称“纲要”）中首先阐述了提高科学素质的重要意义，涉及了参与公共事务和改善生活质量的重要方面，这就对科普信息传播的功能和任务进行了定位。

本杰明·沈于1975 年提出的“实践的科学素养”“公民的科学素养”和“文化的科学素养 ”实质就指出了科普信息体系的基本范畴。“实践的科学素养”是指利用已知的科学知识，可以提高生活水平，这与纲要的改善生活质量异曲同工。“公民的科学素养”是指公众可以利用自己掌握的科学知识参与食品、医药、环境、科技等方面的公共政策、公共问题的讨论，这与纲要中有利于提高公众参与公共事务的能力相契合。而“文化的科学素养”是开展科学研究所要具备的特殊能力，“只有知识分子群体范围内的小部分人才能达到”[15]。

这3种科学素养类型内部又细分了不同的主题、概念，需要后人不断挖掘、整合。东莞科技馆慕课科普学院目前开设的课程在这3个方面的内容都有涉及，其中以提升实践的科学素养、公民的科学素养为主，但是由于学院开设不久，课程内容覆盖面还不够广，整个课程体系仍需要不断完善。

4.3 优化慕课的科普信息传播模式

强化科普慕课平台的交互性，加快公众参与科学模式转变的进程。科普信息传播大致经历了三种范式，包括“缺失模型、公众理解科学模型到公众参与科学”[16]，在缺失型范式下，公众被看做是空瓶子，被动接收科学知识。公众理解科学范式体现在公众需要理解科学知识概念、“理解科学探索的过程或本质”[15]和理解科学技术对个人及社会的影响。不管是缺失型还是公众理解科学，都缺乏公众与科学共同体之间的双向交流互动。在网络化、信息化时代背景下，应该与时俱进开展科普工作，充分利用网络开放、共享、交互的优势，鼓励、推动公众参与科学信息传播，实现线上科普与线下传统科普深度融合。

东莞科技馆科普慕课研究制作中心与组织、机构、个人合作开发科普慕课资源，是运用公众参与科学模式进行科普信息传播的重要体现。东莞科技馆科普慕课平台上有部分是馆内的科普展品课程，这也是线上线下科普体验相交融的方式，将来还可以继续将馆内的创客教育、科技动漫等课程制作成科普慕课课程，通过学习课程吸引公众来馆体验，通过馆内体验而激发公众深入了解展品的兴趣，也就能带动慕课课程的学习。正是通过线上线下双引擎的方式来实现科普的广度和深度。而在科普慕课平台互动方面，主要表现为课程设置的问答环节、课程学习界面的点评功能，在功能拓展方面还有很大的空间，比如将来还可以在实时交互功能上进行开发研究。随着慕课的推广和研究的不断深入，慕课科普信息传播模式不断创新发展是必然趋势。

5 结论

东莞科技馆是国内首个自主研发设计科普慕课平台进行科普信息传播的科技馆。本文从慕课的内涵特征出发，阐述了东莞科技馆科普慕课平台的设计原理和运行机制，总结出了科普慕课在促进科学走向公众和公众理解科学、线上和线下科普相融合等方面的契合点、创新点和发展点，并为当前科普慕课的路径优化提出了3点建议。目前，东莞科技馆慕课科普学院已经有超过2000名学员，其中有3名学员已经成功领取毕业证书，而且市内有中学已经将学习学院的课程作为学生的假期作业，并收到了不错的效果。鉴于此，科普慕课发展必将大有作为。如何持续提高科普慕课学习的覆盖面，提高科普慕课平台的交互性和学习内容的趣味性是接下来有待研究的问题。慕课这场数字海啸不仅深刻变革了教育的模式，在当前国内积极推进科普信息化建设的热潮下，也将撬动科普信息传播模式的转变，由此，科普慕课发展必将大有可为。

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