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基于问题的跨学科学习:高校本科教学的改革路向

2015-10-29杜芳芳李佳敏

高教探索 2015年10期

杜芳芳++李佳敏

摘要:在一个复杂而综合的时代,生活日益成为一种“跨学科”的体验。传统高等教育知识传输的学习模式已经过时,我们需要探索一种基于问题的跨学科学习方法来培养学生的跨学科思维。基于问题的跨学科学习是认知参与与情感参与的有机统一、自我导向与合作共享的双向互动、事实理解与意义生成的和谐融通的过程。基于问题的跨学科学习的有效开展,必须做到:精心选择和设计问题;教师成为学习的积极促进者;创造性地将研究性问题融入到课堂结构;利用信息技术支持跨学科学习;转变评价方式:从知识到学习。

关键词:研究性问题;跨学科思维;自我导向;评价学习

一、基于问题的跨学科学习的提出

随着社会的发展和知识、技术的进步,一个复杂而综合的时代图景正在展开。现实生活的事件处在关联网中,人类社会很多重大问题的解决需要多学科的协同攻关,这要求我们必须走出狭隘的、碎裂化的单一学科思维,用整体的眼光思考问题。从20世纪后半期以来,科学技术以高度综合的方式迅猛发展,原有的学科界限正不断淡化,知识的生长和发展开始向其他学科寻求资源,越来越具有学科互涉的特点,跨学科从“隐结构”的状态逐渐显现出来。在充满变化和革新的时代,传统学科本位的知识体系在解释现实问题时已经力不从心,社会秩序在重建过程中也涌现出各种高度综合的现实问题,个体在解决问题时需要的概念和应用的知识越来越多,生活日益成为一种“跨学科”的体验。要想成为今天世界的成功参与者,个体就需要具备一系列复杂的知识和实践技能,同时必须养成善于思索、勤于研究和解决问题的良好习惯,最重要的是具备一种跨学科思维。

一种学科的视角和方法可以用于解决比较确定和狭窄的问题。然而,在今天的世界,任何有意义的问题都不是确定和狭窄的,现实的问题具有综合性和复杂性,单一的学科透镜都不能充分解释或解决这些问题,这就要求我们必须在学科视野的基础上重组知识单元,使相关的知识在“以问题为导向”的框架内实现整合,通过形成跨越学科界限的知识共同体来研究和解决问题。为了适应时代发展的需要,高等教育需要进行结构调整,实现多学科联合培养人才,造就具有跨学科知识背景和思维的复合人才。很多高校通过跨学科研究项目来解决教师之间知识疏离的问题,更多的是设立跨学科研究中心,将不同学科的研究者聚集在一起形成新的多学科共同体,通过知识技能的整合来解决新的问题。对于学生解决复杂问题所必须的跨学科批判性思维和技能而言,不仅要推动大学教师从事跨学科的研究,更重要的是探索如何进行跨学科的教与学。

早在1972年,经合组织(OECD)的教育研究与创新中心(Centre for Educational Research and Innovation,CERI)就组织了一次专门针对跨学科活动的研讨会,研讨的成果题为《跨学科:大学中的教学与研究问题》。书中指出:跨学科旨在整合两个或多个不同的学科,这种学科互动包括从简单的学科认识的交流到材料、概念群、方法论和认识论、学科话语的互通有无,乃至研究进路、科研组织方式和学科人才培养的整合。[1]2005年,美国国家科学院和国家工程院等单位联合发布的《促进跨学科研究》报告注意到:很多科学学科正变得越来越具有跨学科性,要求培养具有跨边界工作能力的学生。跨学科越来越被认为是一种学习模式,通过多于一种学科的方法或挑战传统学科的方法来探索事件、问题、知识和理解。哈吉斯(Haggis,2003)认为:“目前高等教育所使用的知识传输的学习模式是有问题的,需要新的方式来构思高等教育的学习,使学生成为真正开放的、能够广泛接触资源的终身学习者。”[2]这不仅意味着我们要反思“教什么”和“如何教”,要调整现有的课程大纲设计,同时还要探索一种跨学科的学习方法,鼓励学生发展跨学科的、复杂的思维,为解决未来各种复杂的问题做好充分的准备。

·课程与教学·基于问题的跨学科学习:高校本科教学的改革路向

要培养本科学生的跨学科思维,需要为学生提供跨学科学习的经验,让学生学会从多种学科的角度研究一个主题,在不同学科知识和方法的整合中受益,获得相关的知识、技能。通过有目的的跨学科学习经验,学生将能够:

(1)认识学科的优点、进展、局限和观点;(2)有目的地从不同学科链接、整合知识和技能来解决问题;(3)在新情境中跨越学科的边界综合和转移知识;(4)成为敏捷、灵活和反思性的思考者,他们不排斥复杂性和不确定性,能够运用他们的知识作出适当、积极的回应;(5)理解文化、政治、伦理、历史、经济等诸多的因素,解决本世纪复杂的问题必须考虑到这些因素;(6)理解科学的普遍性和深层结构,以及学科之间的相互关系;(7)为未来作准备,成为职业生涯和公民终身学习者;(8)作为综合的思考者,能够以伦理和社会责任的方式运用他们的才能解决问题;(9)批判地思考、有效地交流,与多种不同的文化和团体进行合作。[3]

跨学科思维是一种能够灵活整合不同学科内容的能力,这种一体化能力对于解决现实问题至关重要。它意味着超越“筒仓式”思考问题的方式,学会连接不同的知识筒仓,以相互关联、多学科的方式思考问题。现实生活的问题往往是综合而复杂的,具有跨学科性的特点,问题展示了学科之间的联系,帮助学生强化不同学科知识作为统一体的意识。因此,基于问题的学习常常被用来作为一种跨学科学习的框架,原因有两个方面:一是一个问题的解决方案经常需要寻找不同学科领域的资源;二是问题是开放性的,学生围绕问题以小组的方式开展研究,而小组成员可以是不同学科专业学生的组合。他们一起讨论问题,主动地探究寻找资源,运用跨学科的眼光来寻找问题的解决之道。如果缺乏关于问题的相关学科背景知识,个人只能像盲人摸象一样,只能认识问题的某一部分,而不能整体地认识问题。

现实生活正变得越来越复杂,我们依赖于各种不同的学科知识来解决问题。高等教育所能做的就是教给学生以跨学科的方式思维所需要的知识和技能,这种思维被看作是解决任何重大问题所需要的思维模型。基于问题的学习通过将复杂的现实世界的问题纳入课程设计为学生提供跨学科学习经验,它旨在帮助学生:(1)建构广泛而灵活的知识基础;(2)形成有效的问题解决技能;(3)发展自我导向、终身学习的技能;(4)成为有效的合作者;(5)具有学习的内在动机。[4]

二、基于问题的跨学科学习特征分析

1.认知参与与情绪参与的有机统一

知识不是靠记忆得来的,而是靠思维的作用产生的。基于问题的学习将知识视为一种建构而不是传递的过程,使学习超越最低层次的零散信息积累的层面。学生在思考和解决问题的经验中学习,不仅让学生习得解决问题的知识和技能,也为参与富有成效的概念观点、话语讨论提供了机会。学生成为积极的参与型学习者,他们从不同的视角审查问题,以一种复杂的方式思考,对自己的学习更加负责,从而使学习进入高层次的水平。一方面,基于问题的跨学科学习能够促进学生“后形式思维”(Postformal Thought)的发展,它刺激学生在学习和建构与问题有关的知识时发挥积极作用。后形式思维意识到模糊性往往存在于现实生活的情境和问题之中,个体定义和试图解决问题的方式受到个体主观经验的影响。真理可能取决于情境因素,因此,解决方案必须是现实的、符合情境的实际情况。[5]后形式思维是一种高水平的思维技能,它不仅包括分析、综合、应用、评价等思维能力,更强调能够灵活地在不同学科的观点之间寻求有意义联系的能力。另一方面,基于问题的跨学科学习能够促进学生批判思维的发展。在问题导向的学习中,问题是复杂的、开放的,甚至是结构不良的,这不仅可以发展学习者独立探究的能力,也能够培养他们的批判思维和推理技能。

情绪是学习中的重要因素,情绪参与是良好学习情境的最重要特点。学生在学习环境中体验的情绪对他们的学习动机、学习中的自我调整以及学业成就发挥着重要的作用。佩克伦(Pekrun et al.,2002)提出学术情绪的概念,用以表示学生在学校或大学情境体验的情绪,它与学术学习、课堂教学和成就具有直接的关系。[6]在问题导向下,学生学习的积极情绪被调动起来,如满足感、成就感、挑战、兴趣、共同体意识,等等。当然,学生在学习过程中不仅体验享受学习、希望、自豪等积极情绪,偶而也会产生压力、紧张和挫败等消极情绪。然而,消极的学习情绪并非是简单消极的,偶尔的消极情绪对于成功的学习体验是难免的,关键是能够对消极的情绪进行积极地转化。问题的解决也需要学生更多的自我管理,这本身就是对学生的挑战,促进了学生积极进取的精神和学习的责任感,会导致更多有教育价值的行为发生。“一个人所学习的仅是他当时正在学习的特定的东西,这也许是所有教育学中最大的错误了。关于形成忍耐的态度、喜欢不喜欢等的附带的学习(Collateral Learning),……往往是更为重要的。因为这些态度对于未来的价值是更为根本的。最重要的态度是能养成继续学习的欲望。”[7]

2.自我导向与合作共享的双向互动

基于问题的跨学科学习在帮助学生培养灵活的理解和终身学习的技能上发挥巨大的潜能。学生既是知识的消费者,更是知识的生产者。这是一种自我导向的学习,促进学生转化成积极的学习者,学生确定与问题相关的知识缺陷,主动地寻找相关学科资源,应用新知识,根据所学习的内容评估假设。自我导向的学习涉及很多技能:首先,学习者必须对他们要解决的问题和拥有的知识储备有一种元认知意识;第二,能够自主地确立学习目标,明确为了更好地完成任务需要学习什么内容;第三,必须能够计划自己的学习,选择恰当的学习策略;第四,在计划实施的过程中,学习者具有监测和评价目标进展情况的能力。对很多学生而言,这些过程不是容易发生的,基于问题的学习环境和教学实践设计必须支持学生的自我调节学习,发展学生自我管理和自我调节的能力。学生通过确立目标、监控、反思、维持动机来对学习过程承担责任,获得了终身学习所需要的技能。

好的问题常常需要多学科的解决方案。基于问题的学习始于问题而不是工具箱,学生以一种跨学科的方式思考要面对的问题,和其他人一起选择最适合解决手头问题的工具箱。来自于现实的研究性问题是结构不良的和复杂的,具有多学科和跨学科的特点,它需要学生启用更多的认知操作,整合多种不同领域的知识,这就需要在团队环境中工作。教师应鼓励学生寻找自己学科之外的合作者或顾问(不论是学生、教师还是其他专业人员)。同时,项目的成功完成也需要人际关系的技能。基于问题的跨学科学习让学生在社会性互动中学习,常常以小组合作的方式开展研究,在共同解决问题的过程中掌握了团结协作的技能,也发展了领导能力。好的问题也常常促进沟通技巧,学生在接触其他学科或视野领域的知识、技能时进行开放性的思想交流,解释个人的想法,有利于学生改进他们的交流技能。从这个意义上讲,跨学科学习对于学生的社会性发展非常重要。

3.事实理解与意义生成的和谐融通

传统高等教育学科本位的知识灌输方法容易造成事实与意义的分离,“事实”常常变成一堆未经消化的、机械的、大量文字性的死东西,即所谓的知识。学生也许能够记住所教的东西,但却不能充分理解,更不能实际应用,这是一种表面意义的学习,而并非深刻的理解。在基于问题的跨学科学习情境中,学生主要通过质疑、行动学习、分享和反思的迭代过程建构知识,这种能动性学习不单是饶有趣味,更能加强对学习材料的理解能力,帮助学生发展有意义的理解。基于问题的跨学科学习是一种体验式学习,课堂教学不是唯一的场所,还可以在现实的工作场所中促进学生的学习。基于工作的学习情境也是培养学生跨学科思维的重要途径,学生不仅可以捕获复杂的工作场所中所蕴含的“隐性知识”,还可以从实际工作的角度感受问题的跨学科性,发掘对工作场所有影响的“学科”,增强学生的情境学习能力。当个体将他们的知识应用于不同的问题情境时,知识的灵活性也会增加。

从基于问题的跨学科学习形成个体内部的动机来理解和建构意义。当参与到有意义的活动中,学生不仅积累知识,同时发展智慧的观念或良好的判断力。问题能够抓住心思,鼓励心智,培养学生灵敏的好奇精神和主动的追求意识,给予其思维行进的动力。学生在问题解决的过程中,感受自我存在的价值和意义,强化其学习的责任感。结构不良的问题促使学生批判地、创造性地思考,按照合理的规范作决定,也教学生学会调整利益冲突,养成主动探索和深思熟虑的习惯。在真实情境中的问题学习,能够帮助学生更好地思考和分析一些伦理道德问题,进而形成对社会的责任感以及对他人的同情心。

三、基于问题的跨学科学习的有效开展

1.精心选择和设计问题

基于问题的跨学科学习能否取得预期的效果,问题的选择和设计至关重要。德尔曼等(Dolmans et al,1997)提出了问题设计的7个原则:(1)模拟现实生活;(2)详细阐述;(3)鼓励知识的融合;(4)鼓励自主学习;(5)适合学生的先验知识;(6)激起学生的兴趣;(7)反映教师的目标。[8]问题作为一种触发器激励学习者自己寻找答案,解决问题本身具有一种跨学科学习的倾向。要培养学生的跨学科思维能力,所选择的问题必须是现实实践中的复杂和结构不良的问题,结构不良的复杂问题需要多学科的整合和综合。“已有的研究表明:基于问题的学习中的问题必须是开放的、适度建构的,它是真实的,存在于现实工作场景中,它是复杂的,能够给学生带来挑战和兴趣,与学生的认知发展和原有的知识相适应,经受得起不同视角对问题的检验。”[9]

跨学科学习中的问题必须是一种研究性问题。研究性问题具有结构不良(Ill-structured)的特点,这种问题的解决需要多种学科知识、技能和态度的整合,学生更有可能发展高水平的认知能力。而当前的本科教育中常见的是结构优良的(Well-structured)问题,学生可以根据所学习的知识从明确的问题中获得已知的、正确的答案。这是一种线性的问题解决过程,它只能教给学生一种记忆、实践和习惯化的一种程序,它过分强调答案而忽视了意义的生成。从解决结构良好问题中获得的技能即使发生迁移效用,在面临结构不良的问题时也容易犯过度简单化、过度概念化的错误。因此,让学生在本科教育中接触结构不良的问题,这是非常重要的。然而,要将研究性问题转化和整合到课堂中去,教师还必须对其进行适度的结构化,使其成为适合本科难度的研究性问题。具体来讲,一是要合理定位问题的学习空间,确定问题的核心区域和相关的概念空间。相关概念空间是在问题情境中需要考虑的一系列问题和相应的学科知识。二是以学生经验为根基,从熟悉的事物生成启发点。三是问题要简明和具有一定的指向性。问题要明确围绕哪个方面或学科提出问题,规定主要的研究问题。

2.教师成为学习的积极促进者

基于问题的跨学科学习,意味着一种新的教学和学习角色的逐渐转向。教师在基于问题的跨学科学习中的角色与传统的教学角色有很大差异,教师成为激发学生学习的“催化剂”。教师的主要角色是建构活动、激发动机和鼓励反思,通过脚手架、反馈、指导、思维来促进学习。学生的角色是为他们的学习承担责任,为所学习的知识和概念赋予意义。

当然,在基于问题的跨学科学习中,材料的传授也是非常必要的。事实材料的传授不仅可以让学生获得理智的财富,也可以利用别人提供的证据形成自己的判断,积累思维的材料。但是,材料的传授必须做到以下三点:第一,传授的材料是必须的,靠个人的观察和努力很难获得;第二,传授的材料应该发挥刺激或启发的作用,而不是教条主义的定论;第三,传授的材料或事实应该与学生正在思考和研究的问题有密切的联系,能够帮助学生打开思维的视野。所以,在基于问题的跨学科学习中,教师不是袖手旁观,而是要密切关注学生探讨问题的全程,适当地关注、监控和评价他们的进步,为学生提供所需要的帮助。

3.创造性地将研究性问题融入到课堂结构

基于问题的跨学科学习不能仅仅通过项目或研究课题方式进行,课堂教学也是培养学生跨学科思维的重要途径。教师不仅要设计跨学科的课程方案,更要探索真正跨学科的教学,尽最大可能教给学生以跨学科方式解决问题。一种有效的途径是创造性地将研究性问题融入目前的课堂结构,因为研究性问题能够在一个不断变化、动态和跨学科的学习环境中触发多种认知操作的使用。“研究经验能够让学生持续不断地检查和再评价目的、目标、程序、数据收集和分析、解决方案路径等等。这种动态变化的学习环境给学生带来挑战,但同样使他们在多学科和跨学科的学习环境中学会重要的问题解决技能。”[10]如果能够精心地设计和展开这些研究性问题,这不仅为学生提供了跨学科的视角,建立了不同知识筒仓的连接,也培养了学生对知识的深度理解、独立思考和行动的能力,而传统的知识传输性的课堂教学结构则很难做到这一点。

例如,在讲授金融资产定价时,有的教师以家庭主妇理财问题为例,将经济学、金融学、社会学、心理学等学科的知识串接起来,使原本不相干的学科知识融会贯通,和问题相关的知识模块充分展开,呈现出一整套解决问题的途径。在解决问题的过程中,学生可以把自己想像成家庭主妇的理财规划师,也可以假设自己是基金经理,思考如何管理投资者资金。这不仅增加了学习兴趣,还培养学生独立解决问题的能力和思维方式,将传统的讲授变成了互动的课堂,学生在其中感受到了成长和学习的意义。

4.利用信息技术支持跨学科学习

基于问题的合作学习是实现跨学科和多学科研究的好方法,它使学生参与实际问题的解决,有利于他们从不同的领域整合知识。基于问题的学习常常以小组合作的方式进行,要形成对问题的共同理解,学生需要从不同的学科领域汲取信息和资源,而信息技术中的电子学习工具可以支持跨学科学习。

首先,信息技术中的电子学习工具为跨学科学习提供了多样化的手段。与需要个人接触分享资源的情境相比,共享工作区、电子档案袋等学习工具使得小组成员之间资源的共享更加容易,可以使小组成员从不熟悉的学科专业中获取资源从而使之多样化。其次,实现了线上学习和线下学习的统一,扩展了学生跨学科学习的空间。除了面对面的交流和讨论,学生的互动可以借助于电子交流技术作为中介,学生便于整合面对面与网上所讨论的内容。最后,电子学习工具可以记录学生问题解决的过程以及线上讨论的内容,从而进一步支持学生反思问题解决的过程。与面对面的讨论相比,线上异步讨论是记录下来的,这意味着学生可通过查看记录反思过去的讨论并从中学习。

5.转变评价方式:从知识到学习

基于问题的跨学科学习是一种学习方式的变革,更涉及一种革新的评价方法,这意味着教师必须审查他们关于学生评价的所有概念。“很多基于问题的学习要求学生以团队的方式工作,这种情境促进一系列成果和技能的发展,但是,也要求教师仔细地引导学生进入学习思考的过程,以及同伴和自我评价的过程。”[11]围绕特定问题和话题的跨学科学习方法,包含了理解性学习和现实生活中的问题解决活动。为此,我们要反思传统过分注重知识的评价方式可能带来的限制,转向关注学生学习能力相关的概念、技能和理解,准备思考“如何评价学生学习”和“评价什么”。在思考“如何进行评价”和“评价什么”时,我们也要进一步思考“为什么要评价这些”。只有不断地质询这些问题时,我们才可能从评价知识向评价学习进行一种范式的转变。

参考文献:

[1]Organisation for Economic Co-operation and Development.Interdisciplinarity:Problems of Teaching and Research in Universities[M]. Paris:OECD Publications,1972.

[2]Haggis,T.V.Constructing Images of Ourselves? A Critical Investigation into Approaches to Learning Research in Higher Education[J].British Educational Research Journal ,2003,29(1):89-104.

[3]Adrianna Kezar Susan Elrod.Facilitating Interdisciplinary Learning:Lessons from Project Kaleidoscope[J].Change,2012(1/2):17-25.

[4]Cindy E.Hmelo-Silver.Problem-Based Learning:What and How Do Students Learn?[J].Educational Psychology Review,2004,16(3),235-266.

[5]Cavanaugh & Blanchard-Fields.Adult Development and Aging,Belmont[M]. CA:Wadsworth Publishing Co Inc,2002.

[6]Pekrun,R.,Goetz,T.,Tizt,W.,& Perry,R.P..Academic Emotions in Students self-regulated Learning and Achievement:A Program of Qualitative and Quantitative Research[J].Educational Psychologist,2002,37(2),91-105.

[7][美]杜威.我们怎样思维·经验与教育[M].姜文闵,译.北京:人民教育出版社,2004:265.

[8]Dolmans,D.H.J.M.,Snellen-Balendong,H.,Wolfhagen,I.H.A.P.,& van der Vleuten,C.P.M.Seven Principles of Effective Case Design for a Problem-based Curriculum[J].Medical Teacher,1997, 19(3),185-189.

[9]Jonassen,D.H.,Hung,W.All Problems Are Not Equal:Implications for Problem-based Learning[J].The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning,2008,2(2),6-28.

[10]Olga Pierrakos,Anna Zilberberg,and Robin Anderson.Understanding Undergraduate Research Experiences through the Lens of Problem-based Learning:Implications for Curriculum Translation[J].The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning,2010,4(2),35-62.

[11]Boud,D.Enhancing Learning Through Self-assessment[M]. London:Kogan Page,1995.

(责任编辑钟嘉仪)