來源:光明日報
面對滾滾而來的AI浪潮,怎樣培養與人工智能相適應的創新人才,成為全球教育變革共同聚焦的課題。
目前,各國多以“跨學科”來破局。美國20世紀60年代首倡跨學科,其早期的STS(科學、技術與社會),20世紀90年代的跨學科入課標,以及本世紀推行至今的STEM(科學、技術、工程、數學)等,都產生了全球性影響。我國2022版課標也強調了基于素養導向的“跨學科主題學習”。當前,創新人才培養還須實現從“學習”到“實踐”的進階,在實踐中鍛造創新人才。
以跨學科實踐為“支架”構建創新課程平臺
當前,我國創新人才培養仍面臨學生創新動機不足、知識結構不優、思維方法不活、心理韌性不夠等諸多瓶頸。
原因何在?就基礎培養環節來說,核心是長期分科知識教學不利于學生創造力的生長,造成學生知識體系單一化和視野狹窄化,難以整體地、聯系地、多樣地分析問題和解決問題。針對此困境,跨學科實踐越來越受到關注。就其要義而言,跨學科實踐重在整合多學科知識、方法與技能,以解決挑戰性現實問題,鍛造多樣、開放、進化的知識框架、能力結構和心理韌性。
借助跨學科實踐突破育人模式關鍵難點,需建立基于跨學科實踐的創新教育課程平臺,為創新人才培養提速鋪設“軌道”。目前,最可行路徑是基于現有課程體系,通過融合、融通、融匯來聯結和構建。在基礎課程層面,可結合每個教材單元后的“應用與實踐”或“綜合與探究”,轉接跨學科的實踐創新項目,承擔基礎要素功能;在綜合實踐活動課程層面,可整合設置實踐創新板塊,作為創新人才培養的融通課程,承擔重點提升功能;在校本課程層面,可利用社會場館開展完型性實踐創新項目,作為創新人才培養的融匯課程,承擔學校特色和學生個性發展功能。
系統操作,讓創造力在跨學科實踐中循規律生長
有了軌道和平臺后,在核心實施環節,需特別強調系統操作。系統操作可重點從三個維度著力。
在素質結構維度上,要把握好跨學科實踐對創新人才培養的支持點位。要突破單一學科知識體系的限制,在共同主題統領下,將各學科緊密結合在一起,讓不同學科的概念、方法、原理、程序、數據及觀點等相互整合,逐步轉化和重構心理工具和思維結構,讓學生的創造力得以發展。
在項目實操維度上,要把各個要素做足做透做完整,引導學生像科學家一樣思考,像工程師一樣實踐。目前我們的跨學科實踐中普遍存在“多與少”的糾葛。“多”是指涉及學科多、內容多、項目多、信息多,“少”是指整合少、加工少、轉化少、遷移少。這樣的跨學科實踐難以有效支撐創新人才核心要素的培養。
強調把項目做透,就是要聚焦核心,運用系統思維,從整體的角度看問題,關注各組成部分之間的相互作用,在解決實際問題的過程中,既綜合運用不同學科的知識,又深化理解知識間的聯系和應用價值;既創生思維作品,又提升思維品質。
在常態實施維度上,應將創造力培育納入認知發展、問題解決、創建實踐的動態過程。可以結合教材結構,每單元設置一個小的實踐創新項目,每學期安排一個中等實踐創新項目,每學年布置一個長周期實踐創新項目;可以嵌入作業設計,增大實踐性課時作業比重,單元作業側重融合性實踐創新項目,課后服務和春秋游則設計深度跨學科實踐項目;可以利用評價牽引,把跨學科實踐成果和作品作為表現性評價的核心載體,如建立跨學科實踐檔案袋制度,考查學生的創新能力、思維發展、人格養成等核心要素。
強化筑底工程,為創新人才涌現提供可能
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,創造力培養應該成為普及性、基礎性行動,我們必須強化筑底工程,研究如何通過跨學科實踐為創新人才培養提供元動力、元知識、元思維、元技能,以應對人工智能帶來的機遇與挑戰。
以“北京博物館之城建設”的館校融合實踐為例。
如何激活“元動力”?我們通過課程設計,讓學生直面“運河如何塑造北京城”這一宏大而真實、遙遠又切近的問題,直接觸發了學生“我想知道、我要探索”的原始沖動。
如何探尋“元知識”?學生在北京大運河博物館及重要遺跡的現場考察中,為理解一個水利工程,必須主動串聯歷史文獻、地理數據、物理原理乃至工程技術,這種在源頭性真實問題驅動下的知識調用與重組,正是元知識形成的典型路徑。
如何發展“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,學生對整個工程各要素進行關聯性分析,縱觀全局,洞察聯系,分散的知識點被一個真實的工程問題激活并結構化,引導著學生在原初和原創層面思考問題。
如何獲得“元技能”?學生在為大運河遺產保護設計方案并制作模型時,經歷了從構思、原型制作到測試反饋的全過程,習得了團隊分工、整合意見、應對挫折、說服他人等技能,這些對創新人才成長不可或缺。
如今,教育的系統性變革已開啟,創造力的培育已成為必需。要想把教室營造成一個充滿智慧、支持與挑戰的創新社區,把學校打造成火花四濺的創新工場,讓學生成為與他人協同創造未來的構建者,都離不開跨學科實踐這一支持育才轉向的“引擎”與“支點”。
(作者:呂文清,系中國智慧工程研究會創新教育專業委員會副理事長)
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