基于学科融合的知识整体化课程体系建构
2020-11-23刘原
文/刘原
随着社会的发展,科技的进步给整个世界都带来了一种颠覆性的变化,教育也不例外。在当今时代,学科的融合研究已经成为一种不争的事实。我国在教育领域的改革发展已经取得了重大成果,在面对科学技术革命带来的变化,如何进行融合学科的课程建设,已成为社会关注的重点[1]。
一、学科融合是当今科学发展的趋势
随着社会生产力的不断发展和提高,对知识的生产模式也提出了不断变革的需求,学科知识从分化走向了融合,单一的学科领域研究走向了多学科融合研究,这已经成为时代发展的一个特征。
第一,知识发展的内在规律使学科融合成为可能。随着社会的发展,对科学知识的分化要求不断提高,知识体系也在不断细化,逐渐分化成名目较多的学科。自15 世纪以来,社会科学逐渐从“哲学”领域分化为单独学科。社会发展到20 世纪,对科学知识的细化不断加深,知识体系开始不断分化出文学、史学、理学、工学、军事学、医学、经济管理等多学科门类。然而,社会发展对知识综合化、整体化的要求越来越突出,复合型人才成为社会需求的主力人才,因此,知识的生产模式又从分化走向交叉融合,跨学科、交叉学科、融合学科等知识的生产模式变得繁荣起来。因为精细化的知识已经无法满足科学发展和社会发展的需要。
第二,科学研究的挑战需要融合学科提出解决方案。科技发展需要创新,创新需要关键核心技术,大多数的发现成果是来源于学科融合的研究。社会和科技的发展,也带来了负面影响,如人口、健康、能源危机和环境危机等等问题。这些问题的解决已经不能靠单一学科来解决了。比如对抗癌症、传染病等,需要生命科学、医学、工程学等学科的交叉融合,才能成为新的解决健康问题的方案。
由此,可以看出,知识的内在发展动力促使学科进行融合研究;而人类社会的发展以及重大科学问题的解决,又推动着学科融合的前进[2]。
二、学科融合的特征
从全球视野来看,无论是哈佛大学、麻省理工学院,还是国内的清华、北大等名校,都十分重视学科融合的研究和课程建设。这些学校通过设立跨学科研究的机构进行学科融合的研究。综合来看,学科融合具有如下特征。
第一,解决重大科学问题。从这些学校的融合学科建设和科研成果来看,都是关注现实问题,以解决现实问题为核心目标。通过对现实社会需求的关注,利用“会聚”的研究方法来达到解决问题的目的。例如,美国的加州大学通过融合学科的研究来解决区域、乃至世界面临的重大问题,如其提出的可持续洛杉矶重大挑战计划,就是通过融合洛杉矶的能源、环境、生态等学科领域来寻求解决的方案,融合学科的科学技术来为洛杉矶的城市服务。解决重大的科学问题,设立远大的宏伟目标,汇聚各个领域的科学家、学者等将力量,融合学科的研究,取得了突破性的进展。
第二,需要灵活的机制做保障。从目前融合学科的科研来看,有些学校采用的科研模式较为松散,有的组成相对独立的实体研究机构,但是不管哪种模式,都需要机制灵活。为了有效地进行融合研究,学校、学院和系所之间必须有良好的合作。例如,哈佛大学的工程与应用科学学院,并不设置单独的系,而是由对专业领域感兴趣的学者等组成的科研小组,彼此之间相互合作,由此取得了应用物理、计算科学、电子技术、材料科学与工程、生物工程等多领域融合学科的科研成果。再如约翰霍普金斯大学,采取的是跨学院建系,从而整合了生物学、医学和工程的研究,使得该校的生物医学工程的融合性学科成为世界的佼佼者。
第三,以培养复合型人才为根本。从学科融合的研究来看,打破了学科之间的界限,从而能够培养学生具备宽基础的知识理论,并且能够培养富有创造精神和实践能力的人才。比如,哈佛大学和麻省理工学院就在20 世纪70 年代联合建设健康科学技术学院,将生物医学、工程科学、医药科学等进行了融合,同时将临床教学与经验带回实验室,带回教学研究中,从而形成了临床医生到基础科学家的互动思路,注重临床教育,培养出具有多学科融合知识的医生。通过多学科融合的课程体系的建设与实施,能够培养复合型人才。
三、融合学科课程建设的实践探索
(一)自主设置融合学科
我国的教育教学经过改革发展,实行了学位制度,为了能够推动学科融合的研究和课程建设发展,可以自主设置一些融合学科。比如,北京大学就设置了数据科学、生命科学和纳米科学的融合学科,按照一级学科的管理模式进行管理。这些学科的设置,已经形成了一定的模式,并逐渐发展到了研究生学位的培养方案。通过融合学科的设置,可以开设具有多学科背景的融合学科课程,形成层次化、模块化、结构化、开放式的课程体系。并且,学生并不规定必修的研究和学习方向,而是在学习一年的基础知识后,根据兴趣爱好和研究兴趣进行选择,从而能够为学生提供融合学科学习的机会,学生能够掌握多学科知识理论,能够为复合型人才的培养打下基础[3]。
(二)建设校际融合学科研究平台
为了能够让融合学科的研究得到顺利保障,促进融合学科的课程建设,应该在传统的学院、系所之外,建立融合学科研究的平台。这些研究机构可以具有独立的人才聘任的权力、科研财务的权力,具有固定的科研场所和设备等。管理机制上,要区别于传统的院系,采用灵活的机制。从世界上名校的融合学科的研究成果和课程体系来看,灵活的机制是融合学科得以研究的重要保障。首先,要充分利用已有的传统院系科研成果,加强自主设置融合学科,增强布局意识,将融合学科的课程体系进行规划,避免和传统院系的重复设置;其次,采取灵活的组织管理模式,以当前解决的重大问题和学科为核心,建立起“矩阵式”的融合学科课程体系,开展科研和教学;也可以借鉴世界名校的融合学科建设的经验,拓宽院系的壁垒限制;最后,改革科研评价机制,改变传统以单一学科科研成果为评价核心的评价机制,调动各个融合学科人才的工作积极性,比如融合学科的科研成果,可以根据不同研究方向、不同研究贡献的大小来配比评价模式。这样可以为融合学科课程体系的建设提供适合的土壤。
(三)进一步加强基础研究
融合学科的研究,离不开基础研究,基础研究是科学创新的根本,对融合学科的研究起到重要的供给作用。从融合学科的知识产生来看,基础学科的研究成果决定着其研究的深度和广度。从当前国际竞争方面来看,新一轮的科技革命和产业革命已经兴起,一些融合学科的科研以解决重大问题为主,一些成果都是以基础学科竞争前移为条件。加强基础研究和建设,首先是加强基础学科的研究布局,让基础学科、应用学科协调发展,在人文社会科学、医学、工程等多学科之间进行交叉融合,围绕关键核心和国家战略发展解决问题进行部署,加强融合学科的研究;其次,对基础学科的研究要给予稳定、长期的科研支持,在科研经费、人才队伍建设等方面,要创建一个具有良好学术研究氛围的研究环境,让基础学科的建设和研究无后顾之忧;同时,聚焦融合学科的核心,在优势领域、重点问题的科研攻关上,有所为,有所不为;最后,加强重大科技基础设施建设,比如当前社会与时代前沿问题,气候模拟,基因测序,新药研制,宇宙探索等问题的研究逐渐增加,简单的实验室的条件不能满足前沿问题的科研需要,所以需要依托重大的科技基础设施建设,非常规的、极端实验条件的提供越来越重要,能够打破科学研究的难题,能够加快融合学科的科学发现,取得重大科技成果[4]。
四、结语
我国教育改革与发展深受科技革命和教育融合的影响,融合学科的研究和课程体系的建设也已经发生了区别于传统单一学科的质的变化。传统单一学科的研究思维已经无法满足当前社会发展、科技创新的发展变化。未来我国的融合学科建设,要注重改革教学过程,加强教学内容的建设,为学生提供融合学科学习的条件,为科研人才提供融合学科科研的平台。加强人才队伍建设,创新管理模式,为跨院系、融合学科人才培养提供保证。