盧峰
摘要:跨學科專業(yè)課程建設是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關鍵,也是當前我國專業(yè)教育改革的重點和難點。圍繞當前對新工科課程體系建設的普遍認知,本文通過深入分析當代信息化背景下知識傳播和專業(yè)知識體系構成特征,指出面對專業(yè)知識由“樹狀”結構向網絡化結構轉變的趨勢,應以問題為導向構建跨學科研究型專業(yè)課程體系,從而實現以學生為中心、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主體的教學目標。以建筑學專業(yè)課程改革為例,從高年級通識課程體系建設、前沿性課題策劃、師生共建的研究性專業(yè)課程等方面,提出了以創(chuàng)新能力為核心的網絡化結構專業(yè)課程體系構建設想。為適應未來專業(yè)教育變革發(fā)展,需根據學科研究特點與教師的研究、實踐特長,設置專門化培養(yǎng)方向,構建本碩貫通的相應研究性課程體系。通過多學科、復合型的建筑學專業(yè)“雙師型”教學團隊建設,引入高水平企業(yè)教師,從根本上解決建筑學專業(yè)教育與行業(yè)發(fā)展需求間脫節(jié)的問題,以保障建筑學專業(yè)教育體系對未來知識更新與行業(yè)快速發(fā)展變化的有效適應。
關鍵詞:知識體系;樹狀結構;網絡化結構;研究性課程;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0;TU311-4? ?文獻標志碼:A? ?文章編號:1005-2909(2023)03-0093-07
當前,新工科專業(yè)建設已成為國內高等教育的一個關注熱點,作為卓越計劃2.0版本,新工科建設更加關注行業(yè)和學科發(fā)展前沿,更關注學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也更強調學生終生學習能力的形成和提升[1]。目前,對新工科課程體系建設,普遍認同的方式是以培養(yǎng)目標為起點構建培養(yǎng)標準,圍繞若干個培養(yǎng)標準構建不同的課程模塊,依托課程模塊組建相應的課程群,從而形成一個層次關系明確、由通識教育到專業(yè)教育、循序漸進的課程體系[2]。但這種具有典型“樹狀”特征的課程體系,如何有效地將特定的專業(yè)發(fā)展需求與學生自身的發(fā)展需求結合起來,如何在信息化社會背景下達成學生能力培養(yǎng)的目的,仍有許多進一步探索和實踐的空間。
一、基于“樹狀”結構知識體系構建的專業(yè)課程體系不足
從某種意義上說,在傳統(tǒng)知識傳授模式下,專業(yè)課程體系與學生知識結構體系形成具有較強的對應關系。在特定培養(yǎng)目標指引下,可以將人才培養(yǎng)體系中各環(huán)節(jié)知識體系分解為若干個知識模塊,并由具體的專業(yè)教師在不同的課程中執(zhí)行。該教學模式特點是具有明確的知識界限,確保教學過程中不遺漏知識要點,學生較容易掌握,并在短時間內形成一定的專業(yè)知識體系與技能[3]。從知識構成來看,由于按照學習目標構建了由低到高、由基礎到專業(yè)的遞進式知識模塊,呈現為一種“樹狀”的縱深結構體系,各知識點之間連接邏輯清晰,有利于教師進行有序的組織教學。因此,該知識體系成為目前專業(yè)教育課程體系建設的主要模式。
但這種“樹狀”式專業(yè)課程體系在具體實施過程中仍存在幾個明顯問題:
(1)不同課程模塊末端的課程群之間,往往缺乏相互關聯,導致當前專業(yè)課程越分越細,很難構建復合型以及跨學科、跨專業(yè)的課程。
(2)在具體操作層面,特別是落實到具體任課教師時,由于無法了解整個專業(yè)課程體系的形成過程和目標,其在制定自身課程目標時,往往無法明確課程所要傳授知識的界限,只好以自身已有的知識結構為出發(fā)點構建教學內容,極易造成不同課程教學內容的重復;另一方面,部分細化課程目標由于過于理想化,很難匹配合理的師資力量。
(3)“樹形”結構專業(yè)課程體系較適合以知識傳授為主導的教學模式,其中教師是整個課程體系的建設者和相應專業(yè)知識體系的構建者。信息化背景下,教師在知識傳授方面的壟斷地位被打破,海量知識背景下的多知識來源特征,不僅對以靜態(tài)知識傳授為核心的專業(yè)課程體系提出了新的挑戰(zhàn),也對專業(yè)教師自身的知識結構和科學研究提出了新的挑戰(zhàn)。當教師不是唯一的知識來源時,基于“樹形”結構的專業(yè)課程內容,就很難滿足學生多樣化的學習需求。
二、網絡化結構知識體系及其課程體系辨析
1960年代,美國著名的城市學家克里斯托弗·亞歷山大針對當時城市研究的片面性和線性研究思維等問題,在其《城市并非樹形》一文中提出了基于復雜理論的半網絡形城市結構,將復雜性、多樣性、交融性、隨機性等因素引入城市形態(tài)研究中,從而極大地拓展了城市系統(tǒng)的研究視野[4]。其后,薩林加羅斯在亞歷山大研究成果的基礎上,基于分型理論提出了網絡城市模型構想,從而更精確、深入地闡述了城市作為復雜系統(tǒng)所具有的自組織分型尺度逆冥律分布等特征[5],為當前多元化城市研究格局奠定了基礎。
建筑學知識體系的構成模式及其發(fā)展過程,與城市形態(tài)研究的認知模式與發(fā)展過程,具有非常密切的關系。工業(yè)革命前的城市發(fā)展,往往具有單一、線性的發(fā)展軌跡,由此建立的知識體系也是從無到有、由淺入深,并經過漫長的時間與實踐經驗積累,通過師徒制的傳授方式不斷繼承和發(fā)展下去。而當代城市與建筑發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)日益復雜化與關聯性,其復雜程度早已超出了建筑學科的原有研究范疇,因此,以單一學科的知識結構與體系,將很難適應和充分認識這種復雜性,就更別談對未來發(fā)展的前瞻性認識了。
另外,在當代知識獲取途徑多元化和研究對象日益復雜化的背景下,專業(yè)人才培養(yǎng)需要面對一個更加廣闊、更具不確定性的就業(yè)市場和多變的行業(yè)發(fā)展趨勢,因此其專業(yè)教育模式必然會發(fā)生兩個顯著轉變:一是由單純的知識傳授轉向對學生發(fā)現知識、分析知識、運用知識、創(chuàng)新知識的綜合能力的培養(yǎng);二是對學生解決行業(yè)前沿復雜問題和終身學習能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)目標的轉變,必然促進和要求專業(yè)課程體系變革。
面對知識海量增長,對知識真?zhèn)魏涂捎眯缘呐袛鄬⒊蔀閷W生學習的最大挑戰(zhàn)。為此,只有幫助學生提高對整個知識體系構成的認知水平,才能使其在獲取和應用知識的過程中不至于迷失方向。要達到這個目標,就需在盡可能確定知識邊界的同時,使其具有多種聯接的可能性。為此,需要建立若干個知識集群,每個知識集群由多個知識節(jié)點構成,每個知識集群內的知識節(jié)點由于具有很強的關聯性,而成為一個易于識別的整體。具體到課程體系建設上,與建筑學專業(yè)知識發(fā)展過程密切相關的多個課程模塊,如建筑歷史模塊、建筑理論模塊、建筑技術模塊等,這些模塊之間以及不同模塊內各知識點之間,存在網絡化和多種聯接的可能性。建筑學專業(yè)學習實踐、探索與創(chuàng)新過程,往往與不同知識集群之間聯接重構有密切關系。因此,以網絡化結構為導向的專業(yè)課程體系建設,并不追求專業(yè)知識學習的“大而全”,而是以特定問題為導向,引導學生根據自己的興趣方向,自主探索去發(fā)現不同知識集群之間的關聯網絡,并由此發(fā)展出新的知識點,使學生逐步構建起自己的知識框架和鍛煉相應的知識整合能力(圖1)。
從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的角度來看,是幫助學生構建一個“樹狀”結構的知識體系和相應的線性的學習方法,還是一個網絡化結構的知識體系與跨界、融合的學習方法,是當前新工科專業(yè)課程體系建設需要關注的重要問題。
三、以創(chuàng)新能力為核心的網絡化結構專業(yè)課程體系構建設想
以學科自身狹隘的利益和訴求為出發(fā)點,基于“樹狀”結構知識體系的專業(yè)課程設置,雖然拓展了某些領域專業(yè)知識的深度,但限制了學生的學習視野,不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。隨著新知識、新技術的大量涌現,使以知識傳授為主要途徑、以教師為主體的專業(yè)教學模式難以為繼。建筑學專業(yè)作為我國最早開展職業(yè)教育評估的專業(yè)之一,經過30余年的發(fā)展,已形成了高度市場化、國際化和競爭性的專業(yè)人才培養(yǎng)體系。但在新發(fā)展形勢下,也面臨知識傳授模式單一、課程體系封閉、學生專業(yè)視野狹窄、與行業(yè)發(fā)展需求脫節(jié)等新問題。因此,如何將我國城市建筑發(fā)展所帶來的專業(yè)機遇與實踐機會,轉化為專業(yè)教育的競爭優(yōu)勢和創(chuàng)新潛力,已成為我國建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)不得不面對的一個重大命題[6]。
近十年來,我國建筑學專業(yè)教育改革打破了以知識傳授為主體的單向、彼此孤立的授課模式,正向以階段教學目標為框架、以設計專題為主導的課程群模式轉變。這些轉變,既源于我國城市與建筑快速發(fā)展所面臨的眾多新的挑戰(zhàn),也源于建筑設計市場日益激烈的競爭對專業(yè)人才多元化與創(chuàng)新能力的迫切需求。因此,構建以學生為中心的開放教育體系,將建筑學專業(yè)教育由單純的職業(yè)教育向更廣泛的研究性教育轉變,將是未來建筑學教育突破現有瓶頸的必由之路。其主要特征是將學生的獨立研究與學習能力的培養(yǎng)作為專業(yè)教育的首要目標。
(一)構建更加多元、多層級、文理兼容的通識課程體系
通識教育,既是大學的一種理念,也是一種人才培養(yǎng)模式,其目標是培養(yǎng)完整的人,即具備遠大眼光、通融識見、博雅精神和優(yōu)美情感的人,而不僅僅是某一狹窄專業(yè)領域的專精型人才[7]。但在國內推行過程中,早期通識教育的主要內容實質上是文化素質教育,并認為文化素質教育較之通識教育具有更全面、更豐富、更深刻的內涵,也更符合我國高等教育的發(fā)展需求[8]。但近十年來,面對專業(yè)教育與通識教育難以融合的困境,對通識教育的內涵與外延的認識有了更全面的認知[9],構建更加多元、文理兼容的通識課程體系逐步成為共識。由于通識教育這一概念比人文教育要更加寬泛,它不僅包括人文社會科學內容,而且包括自然科學和技術方面的內容,對后者的探討不僅涉及其歷史發(fā)展脈絡、基本定理和操作方法,而且涉及其背后的哲學思想、方法論問題以及科學探究的精神[7]。以筆者對國內高校建筑學專業(yè)教學過程中的通識教育的觀察來看,我國高校特別是綜合類、理工類高校的通識教育,只有從“人文素質教育”向“全方位、跨學科、文理貫通的基礎教育”轉變,才能真正打破通識教育與專業(yè)教育對立的現象;從研究性學習和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的角度來看,通識教育應進一步突出對學生跨學科研究能力培養(yǎng)的支撐作用。但實際情況是:國內高校各專業(yè)教育之間的壁壘仍然存在,以建筑學科為例,雖然不同學院、不同專業(yè)均開設了其他學科的專業(yè)課程,但缺少系統(tǒng)性,導致建筑學、土木工程、建筑設備、工程管理等專業(yè)的學生缺乏對整個學科群內專業(yè)知識體系的全面了解。因此,在面對復雜的建筑建造問題時,往往是束手無策的。為此,在學校層面上,需要補齊理工類通識課程短板,具體做法方面,在低年級設置文、理、工等不同學科群的通識課程群,按照不同人才培養(yǎng)目標,明確通識課程學分在不同學科群的分布要求,并為學生跨學科選課提供更詳細的課程指引;在高年級建議依托各大學科群,開設學科群內通識課程,同時結合國家和行業(yè)發(fā)展的重大命題,開設貫穿多個專業(yè)的橫向聯合設計課程。在學院和學科層面上,需要拓展專業(yè)基礎課程的廣度和多樣性,在課程體系構建和學分構成上,兼顧文化素質課程與自然科學、技術方面課程,以開闊學生專業(yè)視野,引導學生在專業(yè)學習初期就掌握以問題為導向的探究式學習方法,構建自身的知識“拼圖”,即學生通過通識課程學習,不僅可構建有效的知識框架,而且可以自主地選擇自己感興趣或為解決特定問題需要的新知識(包含已有知識的整合和新知識的介入),形成可解決實際問題的一系列方法和手段。
(二)以前沿性課題引導學生構建自主的知識體系
2017年,美國麻省理工學院(MIT)啟動了新工程教育轉型計劃(The New Engineering Educationa Transformation,NEET),其核心目標是打破以學科為體系的培養(yǎng)模式,將專業(yè)課程與前沿性的實踐項目密切聯系,從而在教學過程中實現知識傳遞、發(fā)現與運用的整合。為此,NEET采用串編(Threads)設計來組織跨學科、跨領域的學習內容,其串編內容代表了未來工程教育面向人類社會發(fā)展的五個關鍵領域,即自主機器、生命機器、數字城市、可再生能源和先進材料,以打造出促進眾多顛覆性技術、革命性發(fā)現與系統(tǒng)性變革涌現的知識“高地”。
以前沿性實踐項目為基礎的課程組織,需要學生在整個過程中圍繞項目核心問題,通過以小組為核心的自我學習和研究,生成課程設計、過程管理、文獻研究、理論探討、經驗總結等全部的教學內容。作為一種深度沉浸式、以知識發(fā)現和運用為中心的“做中學”的實踐過程,項目問題既是學生探究的起點,也是其在課程過程中需要解決的任務目標。在此教學模式下,教師不再將傳播既有知識作為核心任務,而是知識發(fā)現和發(fā)展的“參與者”[10]。MIT的NEET項目,代表和反映了當今世界工程教育發(fā)展的最新趨勢和特點,也為我國工程教育轉型提供了重要借鑒。
2013年以來,重慶大學建筑學專業(yè)在長期教育教學改革的基礎上,依托重慶大學建筑學部學術平臺和高水平的校企合作平臺,開始在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)探索跨學科、跨專業(yè)的聯合畢業(yè)設計教學模式,并取得了較突出的課程建設效果[11]。在此課程推進過程中,為了體現設計課程的前瞻性、綜合性與針對性,課程以城市與建筑的“綠建、BIM、零碳”等重大發(fā)展愿景為主題,以由不同專業(yè)學生構成的設計小組為主體,引導學生以特定問題為出發(fā)點、以團隊合作為主要方式,通過設計過程構建自己的知識體系和掌握應對問題的策略。其中,過程節(jié)點控制和技術協(xié)調要點構建是推進多專業(yè)合作課程發(fā)展的關鍵,也是學生最終將知識轉化為能力的關鍵。下一步,專業(yè)將計劃突破建筑學部的學科范疇,以國家重大需求為導向,推動聯合畢業(yè)設計向其他關聯學科拓展,如圍繞鄉(xiāng)村振興主題開設建筑學、城鄉(xiāng)規(guī)劃、景觀、生態(tài)農業(yè)、智能建造、可再生能源、傳媒等專業(yè)方向共同參與畢業(yè)設計課程。
(三)開設師生共同參與的研究性專業(yè)課程
隨著建筑學專業(yè)研究對象——城市與建筑日益復雜化、知識邊界日益模糊,對知識交叉與整合的需求顯得尤為迫切,正改變著現有教學模式以及與之對應的教學質量控制教學評價/評估體系。構建研究性專業(yè)課程,不僅需要將教師的研究成果引入課程,而且需要圍繞當代城市與建筑發(fā)展的重大命題,如鄉(xiāng)村振興、低碳建筑等,設置具有挑戰(zhàn)性的課程內容,使課程本身成為科研探索或實踐活動的一個重要環(huán)節(jié),讓學生成為課程的建設者和推動者。
(1)進一步增加和發(fā)揮學生在專業(yè)課程中的參與度和主體作用。通過參與式課程設計、探究式學習過程引導、學生研究團隊構建等路徑,使師生雙方共同參與課程的建設與發(fā)展;通過提升課程的研究屬性,強化教學過程中討論、匯報、調研、團隊協(xié)作等以學生為主體的參與環(huán)節(jié),推動學生發(fā)展自己的學習能力和學習技術;通過構建以創(chuàng)新為核心的學生綜合評價體系,突出過程評價和能力評價兩個環(huán)節(jié),為學生自主學習和研究提供全面而清晰的學習引導框架[12]。
(2)倒逼任課教師不斷更新自身的知識結構和研究積累。構建以網絡化結構知識體系為核心的專業(yè)課程體系,一是需要構建具有高度關聯性的課程模塊和其中的知識節(jié)點;二是要為學生探索不同知識模塊中知識節(jié)點之間的關聯性提供相應的學習方法和線索。自我知識更新不足的專業(yè)任課教師,在研究性的專業(yè)課程教學中,將很難起到對學生學習過程的引領與示范作用。
四、結論與啟示
“樹狀”結構知識體系與網絡化結構知識體系,是由不同時代背景下知識產生和發(fā)展模式決定的,并與不同時期的社會需求、學科發(fā)展趨勢、人才培養(yǎng)目標和教學體系構建等密切相關。隨著教學模式、知識來源和專業(yè)需求的多元化,專業(yè)課程體系作為專業(yè)人才培養(yǎng)的主要抓手,應在滿足專業(yè)訓練的基礎上,重新構建以學生為中心的教學模式,在此過程中,教師的角色轉變尤其重要,需要從知識的傳授者轉向知識創(chuàng)新的引導者和參與者。因此,教師自身的研究水平和知識的更新拓展能力,將直接影響專業(yè)課程建設的質量和活力。
啟示一:僅僅建立在單一學科基礎上(范疇內)的本科教學,將很難突破和拓展已有的教學內容,也難以為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供一個開放的平臺。建筑學教育的外延雖然涵蓋較廣,但現有的課程體系與教學模式,仍以學科為主要的知識構建依據,無法適應信息化與網絡化背景下對知識廣度與關聯性學習的迫切要求,也不能及時回應城市與行業(yè)快速發(fā)展所帶來的新挑戰(zhàn)、新需求。為此,需要從基礎知識強化和創(chuàng)新能力培養(yǎng)兩個方面,重新梳理不同階段專業(yè)教育的目標與內涵[13]。在低年級學生培養(yǎng)過程中,需要按照“寬基礎、拓視野、多層次”的原則,理順專業(yè)基礎教育與通識教育的關系,并通過新生研討課、專業(yè)概論課等課程,結合學業(yè)導師制、專題講座、專業(yè)書籍導讀等途徑,幫助學生盡快建立對專業(yè)知識結構的整體認知和基本的方法運用能力[14];在高年級學生培養(yǎng)過程中,則需要將專業(yè)教學團隊與科研、實踐團隊高度融合,根據學科研究特點設置專門化培養(yǎng)方向,構建與專門化方向相對應的以問題為導向、參與式課程體系。最終,本科高年級課程將與碩士研究生一年級的課程融為一體,形成本碩貫通、面向不同專業(yè)人才培養(yǎng)需求的研究性課程體系。
啟示二:在未來的知識創(chuàng)新過程中,教與學的關系、師生關系將發(fā)生巨大變化,師生共同探索成為信息化背景下主要的教學與科學研究模式,教學與科研的界限將越來越模糊。為此,需要重新構建跨學科的高水平課程體系以及相應的教學模式與師生關系(師生共同體),將重點課程建設與教師的研究、實踐特長緊密結合,并在“教”與“學”的兩端形成鼓勵競爭的動態(tài)退出機制。
啟示三:從問題出發(fā)構建研究性的教學過程,是工程學科專業(yè)教育凸顯自身專業(yè)優(yōu)勢與特點、培養(yǎng)特色專業(yè)人才的基礎。但目前國內高校在教師引進、聘用和考評過程中采用的學術成果量化政策,普遍不利于以實踐問題為核心的建筑學專業(yè)教師隊伍的建設與發(fā)展。為此,需要依托校企合作平臺,打造與現有專業(yè)教學體系并置、沒有學科邊界、復合型的建筑學專業(yè)“雙師型”教學團隊,通過引入高水平的企業(yè)教師,從根本上解決建筑學專業(yè)教育與行業(yè)發(fā)展需求脫節(jié)的問題,以保障建筑學專業(yè)教育體系對未來知識更新與行業(yè)快速發(fā)展變化的有效響應。
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Abstract:
The construction of interdisciplinary professional curriculum is the key to cultivating innovative talents, and it is also the key and difficulty of Chinas current professional education reform. Based on the current general understanding of the construction of the new engineering curriculum system, this paper, through in-depth analysis of the characteristics of knowledge transmission and the composition of professional knowledge system under the background of contemporary information technology, proposes that in the face of the trend of professional knowledge transforming from tree structure to network structure, a cross-disciplinary professional curriculum system should be built based on problem orientation, so as to truly realize the student-centered and innovation-oriented teaching objectives. Taking the curriculum reform of architecture as an example, this paper proposes a concept of constructing a “networked structure” professional curriculum system with innovation ability as the core from the aspects of building a general education curriculum system for senior students, planning cutting-edge topics, and research-oriented professional courses based on teacher-student cooperation. In order to cope with the profound changes in future professional education, it is necessary to set up specialized training directions based on the characteristics of subject research and the research and practical expertise of teachers, and construct corresponding research-oriented curriculum systems that integrate undergraduate and masters degrees. Through the construction of a multi-disciplinary and composite “dual teacher” teaching team for the architecture profession, we will introduce high-level enterprise teachers to fundamentally solve the problem of the disconnect between architecture education and industry development needs, to ensure the effective response of the architecture education system to future knowledge updates and rapid industry development and changes.
Key words:
knowledge system; tree structure; network structure; research-oriented curriculum; innovation ability cultivation
(責任編輯 崔守奎)