面對滾滾而來的AI浪潮,怎樣培養(yǎng)與人工智能相適應(yīng)的創(chuàng)新人才,成為全球教育變革共同聚焦的課題。
目前,各國多以“跨學(xué)科”來破局。美國20世紀60年代首倡跨學(xué)科,其早期的STS(科學(xué)、技術(shù)與社會),20世紀90年代的跨學(xué)科入課標(biāo),以及本世紀推行至今的STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))等,都產(chǎn)生了全球性影響。我國2022版課標(biāo)也強調(diào)了基于素養(yǎng)導(dǎo)向的“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”。當(dāng)前,創(chuàng)新人才培養(yǎng)還須實現(xiàn)從“學(xué)習(xí)”到“實踐”的進階,在實踐中鍛造創(chuàng)新人才。
以跨學(xué)科實踐為“支架”構(gòu)建創(chuàng)新課程平臺
當(dāng)前,我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)仍面臨學(xué)生創(chuàng)新動機不足、知識結(jié)構(gòu)不優(yōu)、思維方法不活、心理韌性不夠等諸多瓶頸。
原因何在?就基礎(chǔ)培養(yǎng)環(huán)節(jié)來說,核心是長期分科知識教學(xué)不利于學(xué)生創(chuàng)造力的生長,造成學(xué)生知識體系單一化和視野狹窄化,難以整體地、聯(lián)系地、多樣地分析問題和解決問題。針對此困境,跨學(xué)科實踐越來越受到關(guān)注。就其要義而言,跨學(xué)科實踐重在整合多學(xué)科知識、方法與技能,以解決挑戰(zhàn)性現(xiàn)實問題,鍛造多樣、開放、進化的知識框架、能力結(jié)構(gòu)和心理韌性。
借助跨學(xué)科實踐突破育人模式關(guān)鍵難點,需建立基于跨學(xué)科實踐的創(chuàng)新教育課程平臺,為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提速鋪設(shè)“軌道”。目前,最可行路徑是基于現(xiàn)有課程體系,通過融合、融通、融匯來聯(lián)結(jié)和構(gòu)建。在基礎(chǔ)課程層面,可結(jié)合每個教材單元后的“應(yīng)用與實踐”或“綜合與探究”,轉(zhuǎn)接跨學(xué)科的實踐創(chuàng)新項目,承擔(dān)基礎(chǔ)要素功能;在綜合實踐活動課程層面,可整合設(shè)置實踐創(chuàng)新板塊,作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的融通課程,承擔(dān)重點提升功能;在校本課程層面,可利用社會場館開展完型性實踐創(chuàng)新項目,作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的融匯課程,承擔(dān)學(xué)校特色和學(xué)生個性發(fā)展功能。
系統(tǒng)操作,讓創(chuàng)造力在跨學(xué)科實踐中循規(guī)律生長
有了軌道和平臺后,在核心實施環(huán)節(jié),需特別強調(diào)系統(tǒng)操作。系統(tǒng)操作可重點從三個維度著力。
在素質(zhì)結(jié)構(gòu)維度上,要把握好跨學(xué)科實踐對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的支持點位。要突破單一學(xué)科知識體系的限制,在共同主題統(tǒng)領(lǐng)下,將各學(xué)科緊密結(jié)合在一起,讓不同學(xué)科的概念、方法、原理、程序、數(shù)據(jù)及觀點等相互整合,逐步轉(zhuǎn)化和重構(gòu)心理工具和思維結(jié)構(gòu),讓學(xué)生的創(chuàng)造力得以發(fā)展。
在項目實操維度上,要把各個要素做足做透做完整,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考,像工程師一樣實踐。目前我們的跨學(xué)科實踐中普遍存在“多與少”的糾葛?!岸唷笔侵干婕皩W(xué)科多、內(nèi)容多、項目多、信息多,“少”是指整合少、加工少、轉(zhuǎn)化少、遷移少。這樣的跨學(xué)科實踐難以有效支撐創(chuàng)新人才核心要素的培養(yǎng)。
強調(diào)把項目做透,就是要聚焦核心,運用系統(tǒng)思維,從整體的角度看問題,關(guān)注各組成部分之間的相互作用,在解決實際問題的過程中,既綜合運用不同學(xué)科的知識,又深化理解知識間的聯(lián)系和應(yīng)用價值;既創(chuàng)生思維作品,又提升思維品質(zhì)。
在常態(tài)實施維度上,應(yīng)將創(chuàng)造力培育納入認知發(fā)展、問題解決、創(chuàng)建實踐的動態(tài)過程。可以結(jié)合教材結(jié)構(gòu),每單元設(shè)置一個小的實踐創(chuàng)新項目,每學(xué)期安排一個中等實踐創(chuàng)新項目,每學(xué)年布置一個長周期實踐創(chuàng)新項目;可以嵌入作業(yè)設(shè)計,增大實踐性課時作業(yè)比重,單元作業(yè)側(cè)重融合性實踐創(chuàng)新項目,課后服務(wù)和春秋游則設(shè)計深度跨學(xué)科實踐項目;可以利用評價牽引,把跨學(xué)科實踐成果和作品作為表現(xiàn)性評價的核心載體,如建立跨學(xué)科實踐檔案袋制度,考查學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維發(fā)展、人格養(yǎng)成等核心要素。
強化筑底工程,為創(chuàng)新人才涌現(xiàn)提供可能
在知識開放的時代,人們有諸多智能工具加持,一般顯性知識的獲取更為便利。在新的背景下,創(chuàng)造力培養(yǎng)應(yīng)該成為普及性、基礎(chǔ)性行動,我們必須強化筑底工程,研究如何通過跨學(xué)科實踐為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供元動力、元知識、元思維、元技能,以應(yīng)對人工智能帶來的機遇與挑戰(zhàn)。
以“北京博物館之城建設(shè)”的館校融合實踐為例。
如何激活“元動力”?我們通過課程設(shè)計,讓學(xué)生直面“運河如何塑造北京城”這一宏大而真實、遙遠又切近的問題,直接觸發(fā)了學(xué)生“我想知道、我要探索”的原始沖動。
如何探尋“元知識”?學(xué)生在北京大運河博物館及重要遺跡的現(xiàn)場考察中,為理解一個水利工程,必須主動串聯(lián)歷史文獻、地理數(shù)據(jù)、物理原理乃至工程技術(shù),這種在源頭性真實問題驅(qū)動下的知識調(diào)用與重組,正是元知識形成的典型路徑。
如何發(fā)展“元思維”?在探究郭守敬如何解決通惠河水源與航道這一難題時,學(xué)生對整個工程各要素進行關(guān)聯(lián)性分析,縱觀全局,洞察聯(lián)系,分散的知識點被一個真實的工程問題激活并結(jié)構(gòu)化,引導(dǎo)著學(xué)生在原初和原創(chuàng)層面思考問題。
如何獲得“元技能”?學(xué)生在為大運河遺產(chǎn)保護設(shè)計方案并制作模型時,經(jīng)歷了從構(gòu)思、原型制作到測試反饋的全過程,習(xí)得了團隊分工、整合意見、應(yīng)對挫折、說服他人等技能,這些對創(chuàng)新人才成長不可或缺。
如今,教育的系統(tǒng)性變革已開啟,創(chuàng)造力的培育已成為必需。要想把教室營造成一個充滿智慧、支持與挑戰(zhàn)的創(chuàng)新社區(qū),把學(xué)校打造成火花四濺的創(chuàng)新工場,讓學(xué)生成為與他人協(xié)同創(chuàng)造未來的構(gòu)建者,都離不開跨學(xué)科實踐這一支持育才轉(zhuǎn)向的“引擎”與“支點”。
(作者:呂文清,系中國智慧工程研究會創(chuàng)新教育專業(yè)委員會副理事長)
(責(zé)任編輯:蔡文斌)