凌鐵軍

摘要 本文通過回顧科學(xué)發(fā)展的歷史，總結(jié)科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)高等教育行業(yè)在當(dāng)代社會(huì)面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析，并對(duì)高等農(nóng)業(yè)院校交叉學(xué)科的專業(yè)課的教學(xué)模式提出了革新思路，即改變以往學(xué)分制體制下所有課程小型化、短課時(shí)、單學(xué)科教師教授知識(shí)的模式，對(duì)學(xué)科交叉的專業(yè)課改用長課時(shí)、小班化、多學(xué)科教師授課的方式，以達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生更系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)專業(yè)知識(shí)體系并使其擁有更好的應(yīng)用能力的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 高等教育；專業(yè)課；學(xué)科交叉；授課方式；教學(xué)改革

中圖分類號(hào) G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）12-0288-03

Abstract In this paper，the history and development characteristics of science were summarized. Furthermore，the challenges of higher education in the current society were analyzed to figure out a reformation way for teaching professional course characterized by merging multi-subject，which was to change the mode of course miniaturization，short course hour and single subject teacher teaching of all courses under the previous credit system，switch to the mode of long course hour，small class and multi-subjects teacher teaching.In this way，the students will master professional courses more systematically，and achieve better knowledge application ability as well.

Key words higher education；professional courses；multi-subject merged subject；teaching method；teaching method reform

1 科學(xué)發(fā)展的規(guī)律和當(dāng)代特征

1.1 起源

如果回首歷史，會(huì)發(fā)現(xiàn)起源于埃及、兩河流域、印度和中國等地的古代科學(xué)文明乃是人類執(zhí)著于對(duì)自然界奧秘的探究以及對(duì)一些規(guī)律歸納的結(jié)果。由于當(dāng)時(shí)人類的知識(shí)體系和內(nèi)容都還較簡單，人們還有能力對(duì)普遍意義上的各門科學(xué)進(jìn)行思考和認(rèn)識(shí)，于是便逐漸形成這樣一種共識(shí)，即科學(xué)家應(yīng)該是有綜合知識(shí)的人，即哲學(xué)家。其中柏拉圖就是將哲學(xué)視作統(tǒng)一科學(xué)的第一人，亞里士多德也認(rèn)為哲學(xué)家應(yīng)該有能力收集全部的知識(shí)，并且可以像大百科全書那樣掌握這些知識(shí)[1]。然而隨著對(duì)世界由淺入深的認(rèn)識(shí)，人類開始專注于各個(gè)學(xué)科，世界科學(xué)知識(shí)體系便開始有分化的跡象。但即便如此，直到20世紀(jì)上半葉，大多數(shù)的科學(xué)家都是多個(gè)學(xué)科或者說是某學(xué)科內(nèi)多個(gè)領(lǐng)域的專家。比如牛頓是因?yàn)榫ㄎ锢韺W(xué)和數(shù)學(xué)才得以推導(dǎo)出著名的波義爾定律[1]；孟德爾在成為生物學(xué)家之前首先是一位物理學(xué)家，他之所以能在生物學(xué)領(lǐng)域取得成功，起決定性作用的是他在物理學(xué)上的訓(xùn)練與其在生物學(xué)上的一樣或更透徹[1]。但是放眼世界，現(xiàn)在極少有人可以像前人那樣精通多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。不是因?yàn)槿祟惖闹橇ν嘶?，而是因?yàn)槿祟惏l(fā)現(xiàn)科學(xué)的速度在近半個(gè)世紀(jì)中出現(xiàn)了極大的飛躍。

1.2 分化

在經(jīng)歷20世紀(jì)后期和21世紀(jì)初期科學(xué)的暴發(fā)式增長后，當(dāng)今科學(xué)界的學(xué)科分類已極度豐富和細(xì)化。以我國頒布的《授予博士、碩士學(xué)位和培養(yǎng)研究生的學(xué)科、專業(yè)目錄》為例，該規(guī)定設(shè)置12門一級(jí)學(xué)科，而其下的二級(jí)學(xué)科達(dá)到380多門[2]。在這樣豐富多樣的學(xué)科門類背景下，幾乎沒有人能成為普遍意義上的科學(xué)通才，甚至在某一級(jí)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)也很少有人能精通其中全部知識(shí)。復(fù)雜分化的科學(xué)學(xué)科是人類對(duì)科學(xué)探索的必然結(jié)果[3]，但是科學(xué)前沿的突破和發(fā)展卻又往往出現(xiàn)在學(xué)科間的交叉點(diǎn)上[4-5]。

1.3 融合

隨著人類科學(xué)知識(shí)廣度和深度的進(jìn)步，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，即某學(xué)科中發(fā)現(xiàn)某些難點(diǎn)，單靠本學(xué)科的知識(shí)無法解決，只有采取多學(xué)科聯(lián)合的方式，使科學(xué)方法在不同領(lǐng)域進(jìn)行移植和滲透，才能解決該問題。因此，作為代表人類創(chuàng)新基礎(chǔ)科學(xué)研究的最高水平的獎(jiǎng)項(xiàng)，幾乎所有諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)的成果都是學(xué)科交叉的產(chǎn)物[5]。另外，對(duì)近10年來科學(xué)發(fā)展的總結(jié)也發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家參與的學(xué)科間合作完成的科研論文被引用的頻率逐年增加?；瘜W(xué)、工程學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)、科學(xué)技術(shù)、細(xì)胞學(xué)、光學(xué)等學(xué)科合作的高水平科研成果是現(xiàn)代科技進(jìn)步的顯著標(biāo)志[6]。當(dāng)前很多科學(xué)家認(rèn)識(shí)到各門科學(xué)之間的劃分是便于分配資金和人力的行政措施，而一個(gè)實(shí)際從事研究工作的科學(xué)家只要有科研工作的需要，就應(yīng)當(dāng)主動(dòng)打破這種劃分，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展[7]。

因此，從科學(xué)發(fā)展史看，整個(gè)科學(xué)體系就是沿著綜合、分化、再綜合的軌跡發(fā)展的[8]。這一規(guī)律對(duì)于高等教育行業(yè)無疑具有深刻的啟示。

2 高等教育“三問”

2.1 高等教育的目的是什么

高等教育的目的是培養(yǎng)人才，但僅培養(yǎng)考試成績優(yōu)秀的學(xué)子或復(fù)合型人才都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是高等教育的目的。高等教育要培養(yǎng)具有自由精神，具備縱觀科學(xué)歷史、橫覽全世界現(xiàn)狀能力的人。其不僅要具備相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識(shí)，而且要具有與其專業(yè)相關(guān)的其他領(lǐng)域的合作潛力；其未必能在畢業(yè)時(shí)立即對(duì)社會(huì)做出巨大貢獻(xiàn)，但卻應(yīng)懂得一切成功都是不斷努力且精誠合作的結(jié)果。

2.2 高等學(xué)校的存在價(jià)值是什么

高等學(xué)校不僅僅是社會(huì)人才的生產(chǎn)場(chǎng)所，更應(yīng)該是一個(gè)精神自由、學(xué)術(shù)自由的地方。在這里，人類的歷史得以研究，未來得以展望，精神得以升華。

2.3 高校教師存在的意義是什么

在傳統(tǒng)的意識(shí)里，高校的任務(wù)是培養(yǎng)人才為社會(huì)服務(wù)，高校教師的任務(wù)是傳授知識(shí)，即在課堂上將現(xiàn)成的書本知識(shí)搬運(yùn)進(jìn)學(xué)生的大腦里，而學(xué)生則應(yīng)是端正地坐在教室里接受教師和課本的知識(shí)內(nèi)容，再進(jìn)行消化吸收。然而，近10年來互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)科技日新月異的發(fā)展使得這種模式正受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)今幾乎所有的高校教材的內(nèi)容以及概念、知識(shí)點(diǎn)等都可以在網(wǎng)絡(luò)上自由瀏覽，即便沒有教師教學(xué)，很多知識(shí)也能由學(xué)生自學(xué)掌握。因此，社會(huì)現(xiàn)在正熱議高校教師這一職業(yè)是否會(huì)消失。顯然，在當(dāng)今信息極度豐富的背景下，教師的任務(wù)絕不是僅僅將教材的內(nèi)容教條地傳授給學(xué)生。

在當(dāng)今信息業(yè)極其發(fā)達(dá)的背景下，高校教師最重要的任務(wù)之一是幫助學(xué)生了解相關(guān)學(xué)科或領(lǐng)域的關(guān)系，讓他們知道本學(xué)科或領(lǐng)域可以和哪些其他學(xué)科或領(lǐng)域結(jié)合，這種結(jié)合可以產(chǎn)生什么新的領(lǐng)域，以及如何結(jié)合這些領(lǐng)域以達(dá)到工作目的（圖1）。比如對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品商品學(xué)這門課程，就是食品化學(xué)、食品包裝學(xué)、食品檢驗(yàn)檢疫學(xué)、商品學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科；而代謝組學(xué)是天然產(chǎn)物化學(xué)、生物化學(xué)、儀器分析、化學(xué)計(jì)量學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科。

高校教師的另一項(xiàng)重要任務(wù)是激發(fā)學(xué)生系統(tǒng)的、辯證的、發(fā)散的思維，并將之用于所學(xué)的課程學(xué)習(xí)。青年學(xué)生的特點(diǎn)是思維活躍、想象力豐富，但由于經(jīng)驗(yàn)限制，還難以用廣博的視野審視科學(xué)的發(fā)展和聯(lián)系。但任何一門學(xué)科的出現(xiàn)和發(fā)展都是有其原因和歷史的，這對(duì)于學(xué)生了解本學(xué)科并真正對(duì)其產(chǎn)生興趣很重要。因此，在教授任何一門課程時(shí)，均需要交代其產(chǎn)生的原因，以及該學(xué)科與其他學(xué)科在歷史和當(dāng)代的發(fā)展關(guān)系，并引導(dǎo)其展望本學(xué)科的發(fā)展前景。

筆者認(rèn)為，正是高校教師在課堂上的引導(dǎo)力造就了其在高等教育過程中的不可或缺性。教師在教學(xué)過程中不應(yīng)該僅僅是課本知識(shí)的講授者，更應(yīng)該是引路者和啟迪者。在教師的講解中，各個(gè)相關(guān)學(xué)科被聯(lián)系起來，聽眾的思維得以發(fā)散，視角得以通達(dá)，這是學(xué)生自學(xué)無法達(dá)到的效果。然而，就如在第一部分科學(xué)的融合趨勢(shì)中所述，當(dāng)代的新興學(xué)科課程大多是學(xué)科交叉的產(chǎn)物，學(xué)科交叉的課程教學(xué)因?yàn)槠鋬?nèi)容的交叉性而與普通課程有所不同，因而這樣的課程理應(yīng)有特別的方法來教授。

3 當(dāng)前高校課程短課時(shí)、大班化、單一學(xué)科授課形式的教學(xué)效果分析

在學(xué)分制的體制中，大量的課程都被小型化（即短課時(shí)），且為了最大限度地利用教學(xué)空間和時(shí)間資源，大多數(shù)課程的選課人數(shù)都很多（圖2）。這樣的授課方式就如同將大量知識(shí)模塊扔給學(xué)生，讓他們自己去思考如何將這些方向聯(lián)系起來并加以應(yīng)用，這不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的系統(tǒng)性思維和認(rèn)識(shí)學(xué)科發(fā)展方向，各門課程選課人數(shù)多，課程時(shí)間短，均為單學(xué)科教師授課，見圖2（a）。

4 試行長課時(shí)、小班化、交叉學(xué)科授課方案

鑒于以上原因，筆者對(duì)大學(xué)本科4年的教學(xué)模式提出了改革思路，即在前2年的基礎(chǔ)課程教學(xué)中，沿用短課時(shí)、大班化、單一學(xué)科授課模式，而在后2年的專業(yè)課教學(xué)過程中，有選擇地進(jìn)行長課時(shí)、小班化、交叉學(xué)科授課，見圖2（b），專業(yè)課采用交叉學(xué)科教學(xué)，在小班化、長課時(shí)的安排下，教學(xué)效果得以保障，學(xué)生在畢業(yè)時(shí)可以對(duì)該專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展方向有清楚的認(rèn)識(shí)，并具備系統(tǒng)、可應(yīng)用的知識(shí)體系。

具體來說，即對(duì)于涉及學(xué)科交叉的重要課程，將選擇相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教師分別負(fù)責(zé)學(xué)科交叉課程中的相關(guān)內(nèi)容，用較長的課時(shí)（課時(shí)數(shù)量宜為普通課程的2～3倍）完成教學(xué)。且為了提高課堂互動(dòng)效果，需將選課人數(shù)控制在10～20人范圍內(nèi)。例如，對(duì)于商學(xué)院的農(nóng)產(chǎn)品商品學(xué)課程，即可先由食品化學(xué)、食品包裝學(xué)、食品檢驗(yàn)與檢疫學(xué)的教師完成食品學(xué)部分內(nèi)容的教學(xué)，再由商品學(xué)的專業(yè)教師完成剩余有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品商品營銷、進(jìn)出口貿(mào)易等內(nèi)容的教學(xué)；而代謝組學(xué)課程可由天然產(chǎn)物化學(xué)、儀器分析專業(yè)方向的教師完成對(duì)天然產(chǎn)物及其色譜-質(zhì)譜和核磁共振分析技術(shù)內(nèi)容的教學(xué)，再由生物化學(xué)方向的專業(yè)教師完成生物代謝路徑的講解，最后由化學(xué)計(jì)量學(xué)的專業(yè)教師教授實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)分析和統(tǒng)計(jì)方法，需注意這些教師很可能來源于不同的學(xué)院，見圖2（c）和2（d）。只有經(jīng)過這樣的長課時(shí)、多專業(yè)交叉授課的方式，且在有良好課堂互動(dòng)的條件下，才能真正完成這些跨專業(yè)課程的教學(xué)。

5 結(jié)語

通過分析當(dāng)前科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，以及傳統(tǒng)的專業(yè)課授課方式的優(yōu)缺點(diǎn)，得出了在基礎(chǔ)課階段沿用傳統(tǒng)短課時(shí)、大班化、單一學(xué)科授課模式，而在專業(yè)課教學(xué)中對(duì)存在交叉學(xué)科情況的專業(yè)課教學(xué)采用長課時(shí)、小班化、多學(xué)科教師授課方法的結(jié)論。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的特點(diǎn)，高校需要及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，更好地利用教師專業(yè)資源，以培養(yǎng)出更具時(shí)代特色和競(jìng)爭(zhēng)力的大學(xué)生。

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