世界範圍內新一輪科技革命和産業變革正加速改變人類的生産模式、生活方式、社會結構乃至國際格局。面對變幻莫測的未來,若要在日益激烈的國際競爭中佔據新科技革命的高地,培養可應對未知機遇與挑戰的創新型人才必須成為大學當前的核心社會使命。只有系統性建構創新型人才培養範式,才能培養有能力締造顛覆性科技、劃時代産業,並制定國際規則的未來領軍人才。
作為“教育部建設高水準示範性合作大學的有益嘗試”,香港科技大學(廣州),簡稱“港科大(廣州)”,率先採用融合學科制度下“樞紐(Hub)—學域(Thrust)”兩級學術組織架構,致力於推動中國乃至世界高等教育範式變革。建構“課程知識模組超市”本科教學範式是系統變革中的關鍵環節。通過教學範式的實踐創新,學校試圖回答“培養什麼人、怎樣培養人、為誰培養人”這一教育的根本問題。
變幻的未來需要什麼樣的人才
為應對未來世界急劇變化的多元需求,港科大(廣州)致力於培養“複合型創新創業領軍人才”,對人才應具備的知識、能力和素養均提出了新要求。
知識:T字形知識結構。在學校看來,面向未來培養的“複合型創新創業領軍人才”須具有T字形知識結構:不僅要擁有寬廣的知識面,涉獵人文、社會科學、藝術、體育、科學技術、工程等多學科的普及性知識,更重要的是領會不同學科的第一性原理、底層邏輯、思維方式,及其蘊含的文化和價值,這就是通識的要義。除此之外,未來人才還需掌握一到兩個專業領域的精深、前沿知識,才有可能成長為領域拓荒者。T字形結構因人而異,由個人志趣、潛能和成長環境等要素決定。
能力:可遷移能力的內化。可遷移能力,也稱勝任力,是未來人才運用所學知識解決真實情境中面臨的問題的實力和水準。具體來看,由於知識迭代速度加快,未來人才首先需要具備終身學習的熱情與自主學習的能力,不斷在人生和事業發展的不同階段結構化地補充新知識。未來人才還需發展綜合創新能力,核心為系統思維、融通思維與審辯式思維(又稱批判性思維)能力,以在多學科交叉融合和碰撞的工業4.0時代探索顛覆性産品和技術。相應地,為實現學科融合與團隊合作,未來人才還需大力提升溝通表達和團隊合作能力。動手、實踐和創業能力,決定了未來人才能否綜合運用習得的知識和能力創造性地工作、解決問題並開闢新的産業鏈與價值鏈。此外,熟練掌握數字化和智慧化工具的能力,有助於強化未來人才在演算法時代的主體性地位,在大數據和生成式人工智慧加速發展的新時期為其掌握先機賦能。
素養:素養的浸潤。素養決定了知識運用的正負價值,以及能力遷移的方向與結果。當前,日益嚴峻的環境污染、氣候變化、能源短缺、人口老齡化等全球性問題,與新科技革命並存。未來人才需要具備以下四種素養:一是具備正確的道德倫理觀。科技創新是雙刃劍,在發展顛覆性技術時,只有道德品質高尚的人,才能在科技發展的分岔路口選擇正確的方向。二是具備人文和科學素養。只有了解自然和社會發展規律及人類自身進化規律,才能實現身心和諧發展。三是擁有全球視野與家國情懷。未來人才應當勇於肩負社會責任,有志於為增進人類福祉作貢獻。四是具備進取自信的企業家精神。只有勇於開拓進取、奮力搶佔行業先機的未來人才,才能在大變革時代拐點掌握主動權。
為何要以學生成長為中心
當前,在我國的一些高校中,圍繞教師、教材、教室“舊三中心”展開的標準化、流水線式人才培養範式依然盛行。學科和專業的制度壁壘、固定的學制以及與之相應的學年學分制,高度限制了“以學生為中心”理念的貫徹落實。不少高校的本科教育仍然存在學分要求總量大、課程門數過多、內容龐雜的現象,導致學生非常忙碌卻又淺嘗輒止。此外,專業教育口徑過窄、培養方案相對單一、課程體系與結構剛性、學習效果被標準測量工具統一量化,一定程度上壓縮了學生專業與課程學習的自主選擇空間。忽略個性化、自主性和多樣性的人才培養制度,無法為孕育工業4.0和人工智慧時代的未來人才提供制度土壤。
要培養有能力迎接不確定未來的複合型創新創業領軍人才,需要切實建立起“因材施教:以每一位學生成長為中心”的“新三中心”制度模式。一是“以學生發展為中心”,其強調以學生當前狀態為基礎,以促進發展為目的,不斷發掘潛力,逐步完成發展目標,收穫成長。二是“以學生學習為中心”,其強調教育的目的是學而不是教,應培養學生的主動學習和自主學習能力,教師是學習活動的設計者、學習環境的營造者和學習過程的輔導者。三是“以學習效果為中心”,其強調將學生學習效果作為判斷教學和學校工作成效的主要依據,使效果評價能有效幫助教學共同體不同成員及時調整教與學的方向和方法。
如何建構“課程知識模組超市”
“課程知識模組超市”是港科大(廣州)“以每一位學生成長為中心”育人範式的核心環節。具體來説:首先,學校改革了課程管理的最小單位,不再以學期為單位規定課程的標準時長,而是根據課程所覆蓋知識在知識圖譜或知識流中的實際需要來確定時長,可能為若干周,也可能分佈在一學年甚至兩個學年的不同階段。這不僅可以極大地提高學生選課的靈活性和容錯率,而且可以更大程度地尊重不同學科領域知識的排列和進階邏輯。其次,學生將擁有更大的空間去選擇和規劃自己的個性化學習路徑,在指導教師的幫助下,拎著“購物籃”到“模組超市貨架”去“選購”不同領域的知識模組。教學共同體中的教師、助教,以及教學行政和管理人員則擔任“模組超市”的設計者、“導購員”或運維人員。再其次,學校實施學分“零存整取”,學生經過考核確認達到不同模組的預期學習效果後即可認證學分,模組修習學分達到不同專業畢業要求即可完成本科學習。
這一本科育人體系完全遵循彈性學制,更充分地保障了多樣化、個性化培養和自主性選擇。一方面,模組化學習可以真正為學生減負,避免不同課程知識內容交叉重疊所致的重復學習。另一方面,多樣化的任務清單、差別化的成長路徑,使得學生更容易收穫符合自身志趣和優勢的個性化成長,讓學生更加關注內修而減少“內卷”,從而真正實現“因材施教”。
不同邏輯的模組化課程。建構“課程知識模組超市”的關鍵,在於承載不同模組的課程及課程體系設計。每一個專業方向的課程通常都可以分為4個階段,即入門知識階段、基礎知識階段、主體知識階段和專業前沿知識階段。以人工智慧(AI)專業方向為例,假如一名學生立志成為該領域的拓荒者,就需要修習該領域專業課程中從入門知識到專業前沿知識的所有模組。當修習完第三階段的專業主體知識後,該學生就具備了成為一名人工智慧工程師的知識基礎,也應當能夠運用人工智慧工具賦能其他領域,開展跨學科學習。假如學生只想掌握不同專業領域的入門知識,有助於他們在網際網路時代鋪天蓋地的知識碎片中明辨資訊真偽,那麼他們只需修習不同專業的導論模組。到畢業時,學生們的“購物籃”中差異化的知識模組組合將為其建構個性化的“有用知識”,進而生成服務於不同職業目標的知識儲備。
為避免知識模組學習陷入碎片化狀態,港科大(廣州)強調課程設計需注重知識的系統性和模組之間的有效銜接。學校組織不同領域的教師組建教學小組,根據學科知識的進階邏輯及各類課程的結構特徵共同進行模組化設計,現有的模組化課程包括平行式、遞進式和拼圖式3類。平行式模組強調知識的觸類旁通,幫助學生探索並不斷延伸廣博的知識領域,主要運用於通識課程。遞進式模組強調同一領域內知識的循序漸進,逐步促進學生在專業領域的邏輯建構和知識管理,可運用於大部分專業課程。拼圖式模組則強調知識組合的可能性,不同領域知識的創新性組合可以促進學科融合和知識創新,也有助於學生發掘自身志趣。
靈活多元的教學方法。課程模組化強調基於不同知識模組的特點設計適宜的教學方法和模式,包括翻轉課堂、線上視頻教學、慕課(MOOC),並結合小組討論、線下答疑輔導等開放靈活的方式。此外,充分引入項目引導式教學(project-based learning),可以使學生在學習知識和發現、分析、解決問題的過程中,主動獲取、應用與更新知識,並在探究問題、合作學習以及團隊交流過程中提升綜合能力。不同知識階段的課程模組可以搭配不同的項目,對於強調實踐動手和實驗技能的基礎知識模組,可引入課程小項目(bite-size project)。到了主體知識和前沿知識學習階段,可聯合多門課程共同設計綜合項目(integrated/capstone project)。學生團隊可運用系統思維和融通思維,發揮團隊合作精神解決問題。學校邀請業界教師分難度、分階段為教學項目設計提供幫助,初級階段的獨立課程小項目和綜合項目可採用模糊化的業界問題,將實際問題抽象、提煉並轉化為更適宜教學的項目。在高級階段的綜合系統設計項目(capstone project)中,學生可通過參與産學研合作項目接觸産業前沿,實現産教融合。
全面有效的品質評估。“課程知識模組超市”體系提倡根據不同知識模組、不同課程階段和不同學習者,個性化地設置評價方式。一是採用多維評價標準。從知識、能力和素養3個不同層面系統化設計評價指標,引導學生有意識地全面提高綜合能力和素養。二是引入多元評價主體。除了教師和助教評價,還引入學生自評和項目團隊成員間的互評。三是採用多種評價工具。除了試卷和作業,還納入線上題庫隨機測試、項目書面報告、樣本視頻、項目原型設計和口頭報告等,作為師生之間、團隊成員之間交流互動的過程“證據”。
“以每一位學生成長為中心”的育人範式需要落實形成性評價。學校注重分階段採集長期評價數據,以跟蹤分析學生在每個階段的發展變化。首先,評價對像是學生個體的“成長值”。學生學習效果評價不再僅僅測試知識掌握程度,更看重的是在知識獲取的過程中,學生各方面能力和素養的變化。其次,採用過程評價。教師、助教、項目團隊成員和學生本人根據評價指標進行階段性打分,共同繪製反映每個學生知識、能力和素養的成長曲線。再其次,學生成長曲線匯集還可反映教學效果和教學制度設計,並促進教師的教學能力發展。學校依據教學基本資訊數據、教學産出與成果數據、教學反思與發展數據以及教學評價數據,形成“教師教學檔案袋”,以有效的教學品質保障體系持續支撐育人範式的建構。
課程知識模組化的挑戰。值得關注的是,貫徹落實“課程知識模組超市”的範式創新,給學生、教師和教學支援系統帶來了諸多挑戰。
一是學生面臨角色重塑。學生不再在教師的主導下被動學習,而是積極轉變為教學共同體中的主動學習者。學習的過程也不再是接納式“聽講”,不再以背誦等方式對靜態不變的權威知識線性疊加,而是通過項目式、體驗式動手實踐,以批判性學習和創造性學習實現個性化有用知識的內在建構。
二是課程知識模組化對教師的教學理念和技能提出了新要求。教師不再在標準化的大班教學中“傳道授業”,而是以答疑解惑來切實幫助學生完成個性化知識體系建構。教師不再依賴經典教材對學生進行知識灌輸,而需要不斷更新知識儲備並創新教學模式,以多種方式幫助學生知行合一、學以致用。
三是課程知識模組化的頂層設計要求區別於傳統模式的有效教學支援系統。教學設施上,宣講授課為主的固定式標準大教室被互動交流為主的移動式組合小教室取代;嚴格管控的實驗室也轉變為自由預約的實驗室和學創空間。適宜知識模組化的慕課(MOOC)教學、翻轉式課堂等創新模式,還對多功能、多媒體的教學支援軟體和硬體提出了多重需求。
作為高等教育改革的創新嘗試,港科大(廣州)“課程知識模組超市”教學範式改革是所有面向未來的遞進式行動,有望撬動我國乃至全球高等教育範式變革。
(作者單位係香港科技大學[廣州]教育科學學院/教育創新與實踐研究所)
來源:中國教育新聞網 | 撰稿:朱俊華 馬近遠 楊旸 | 責編:丁薩 審核:張淵
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