跨学科教学实践与构想

时间:2022-05-07 08:04:33

跨学科教学实践与构想

摘要:文章总结合肥工业大学计算机与信息学院在跨学科教学方面进行的诸多实践,如学科大类培养模式、教改实验班探索、数字媒体方向建设等,并对如何进一步推动跨学科教学进行了构想,包括“网络、群体与市场”这门跨学科课程的开设计划以及如何推动跨学科选课等。

关键词:跨学科;交叉学科;协同教学;交叉学习

文章编号:1672-5913(2013)01-0003-03

中图分类号:G642

1 背景

1989年,美国学者舒梅克(Shoemaker)在跨学科学习基本定义的基础上提出了跨学科教学的定义:教学将跨越学科界限,把课程的各个方面组合在一起,建立有意义的联系,从而使学生在广阔的领域中学习。跨学科教育是社会发展的需要,联合国教科文组织曾指出,高等教育日益国际化是学习和研究的全球性特征的一种反映,应通过新的教育和教学方法,使学生学会在多元文化环境和国际环境中独立思考和协同工作。

国外跨学科教学改革起步较早,发展较快。近年来,美国大学普遍设置跨人文与自然科学、人文与社会科学、人文与技术科学等新学科与综合课程,如斯坦福大学的“多学科教学与研究”(Multidisciplinary Teaching and Research)行动等。英国利兹大学在理科、艺术与社会科学、现代语言等学科领域设置各种结合课程,其中理科设置70多门;牛津大学现有30%以上课程都是由两种以上科目结合而成,诸如“哲学与数学”、“经济学与工程科学”、“生理学与哲学”等。

跨学科教育有不同的形式和内涵,从专业角度来说,设置跨学科专业,建立辅修、双学位制度;从课程教学角度来说,开设包含跨学科内容的新课程;从学生角度来说,课程的受众跨学科化,便于进行交叉融合。

在设置新的交叉学科专业时要淡化专业界限。2000年美国联邦政府颁布的专业目录,增设交叉专业,有25个学科群设置了跨学科专业,用以培养跨学科专业人才。中国教育部也于2010年开始修订专业目录,强调兼顾新兴学科、交叉学科的专业设置。目前进行跨学科专业培养研究的文献包括工程管理类专业、工业设计类专业等。

在跨学科课程改革方面,密歇根大学提出跨学科协同教学,采用“课程合作”模式和“集合式课程”模式。前者由具有相关经验的教师共同设计、讲授;后者则是2~3门相关主题的独立课程被安排同步讲授。这种理念很务实,相对容易实施,但需要解决教学资源、信息和经验、激励机制、行政管理和学生专业背景等带来的问题。也有学校开设了新的跨学科课程,如软件知识产权管理、计算思维和网络、群体与市场课程等。

学生交叉学习也是跨学科教学的重要方式。提出指导本科生“多学科联合毕业设计”的方法,通过将计算机专业和非计算机专业的学生组成课题小组,制定相关题目,共同完成设计,达到培养学生跨学科综合能力的目标。在电子商务课程教学中,学生来自网络、经济、网络营销与广告、信息安全、在线支付、电子获批、法律、公共管理和在线出版等专业背景,他们在课程学习和项目实施中实现了跨学科交流。底特律大学组织工程系和护理系的学生,联合为残障人士设计城市辅助设施,并从中相互学习。则尝试面向计算机工程和计算机科学的同学同班开设数据库系统课程。

本文在2012年7月下旬北京大学李晓明教授主持的“跨学科课程(网络、群体与市场)培训班”背景下,总结合肥工业大学计算机与信息学院在跨学科教学方面进行的实践,包括学科大类培养模式、教改实验班探索、数字媒体方向建设等,并对如何进一步推动跨学科教学进行了构想,包括“网络、群体与市场”这门跨学科课程的开设计划,以及如何推动跨学科选课等。在此基础上,希望能将李晓明教授的跨学科课程在我校落实,将其跨学科理念在我校发扬光大。

2 跨学科教学实践

合肥工业大学计算机与信息学院在跨学科教育方面已有一些初步实践,包括学科大类培养、创新班设置、数字媒体方向建设、学院平台课建设等方面。

2.1学科大类培养

合肥工业大学于2012年启动宣城校区招生工作,开设5个系,采用2+2培养模式,即2年统一培养,2年专业培养。以信息工程系为例,设置计算机科学与技术、物联网工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、光信息科学与技术、自动化、测控技术与仪器等7个计算机与信息类专业。在前面4个学期,系里所有学生在同一平台上课,强调专业大类培养,形成较宽的学科基础和跨学科背景。2年后,开始分流,进入专业课程学习阶段。尽管上述改革刚刚开始,但在此模式下,学生之间知识交叉会自然形成,跨学科优势将凸显。

2.2教改实验班

合肥工业大学于2010年成立电气信息类教改实验班,依托计算机与信息学院管理。实验班的专业方向为电气信息类,学生由学校2010级各理工类专业的50名同学组成,是学校本科人才培养的示范区和先导区,旨在培养基础宽厚的跨学科人才。教改实验班同样采用2+2培养模式,前2年实行跨学科的特殊培养计划,2年后自由选择专业。目前该班同学已经分散到电子信息工程、通信工程、自动化、电气自动化、计算机、信息安全等专业进行专业学习,但该班级建制仍然保留,希望能够保留跨学科交流的环境。

2.3数字媒体方向

计算机科学与技术专业的发展使得学科方向越来越丰富。在“宽口径”、“重基础”原则的指导下,我们于2008年修订教学计划时设置以下4个模块方向:数字媒体方向、软件方向、嵌入式系统方向和网络方向。每个方向由4门选修课程和1门方向综合设计课组成。

数字媒体是一个学科交叉方向,合肥工业大学采用计算机与信息学院与建筑与艺术学院联合培养模式。在4门理论课程中,数字媒体艺术概论课程由建筑与艺术学院承担,其他3门由计算机与信息学院老师承担;在方向综合设计实践环节中,需要按组完成项目,我们采用4+2方式来组队,即4名计算机专业同学加上2名广告学同学,如表1所示。项目中大体按照技术、艺术方面进行分工,如完成游戏类项目,计算机专业学生负责编程实现,而广告学的同学负责文案设计和艺术指导,同学之间通过讨论等环节实现跨学科交流。

3 跨学科教学构想

3.1网络、群体与市场跨学科课程

2012年7月22-28日,由李晓明老师主讲的“跨学科课程(网络、群体与市场)培训班”在北京举行。本次培训班由教育部计算机专业教指委、计算机学会教育专委会、高等学校计算机教育研究会三家联合发起,纳入教育部“2012高等学校青年骨干教师高级研修班”。笔者有幸参加这次跨学科培训班,主要想学习跨学科教学模式和方法。关于本次培训班,个人一些总结如下:

1)听到很多学科之外的很多东西,学到了知识,还学到了跨学科教学方法,如面对不同专业的学生该如何讲清楚同一个知识点,如何深入浅出地用计算机思维和理论来解释其他领域的问题和现象等。

2)培训班学员来自不同专业和领域,与数学、管理和计算机等专业的学员一起交流、学习,本身也是“跨学科”协作的一部分。

3)计算机学科和社会学科结合很自然,因为我们对社会现象耳熟能详,对很多东西有直观的感受,这样经过理论分析的结果都能接受。这次“跨学科”培训的选题非常好,也容易推广。

正因为如此,我们计划将这门课程带到合肥工业大学,进行跨学科教学方面的尝试。北京培训结束后,我们于8月召集相关教师组织了一次教学讨论沙龙,决定开设“网络、群体与市场”课程。因为是第一次开设这门跨学科课程,我们计划采用四步策略,如表2所示。其中,第一步课程研讨班已经开始,学院3名教师已经试讲部分课程。而最终我们希望本课程与国外同类课程实现同步授课,达到课程国际化的目的。

3.2跨学科选课政策

为了推动跨学科教育,合肥工业大学在2011年教学计划中实行个性化学分,以推动跨学科选课。设置的个性化学分有6个,必须通过选择外专业课程来获得。通过此方式,一方面让学生选择自己喜欢的外专业课程,另一方面可促进课程受众的跨学科化。这样的政策易于实施,不用大动干戈即可实现跨学科教学。

4 结语

跨学科方式组织课程教学,使不同的学科教育从内容上而非形式上、从实质上而非表面上形成有机融合,避免简单的“加法式综合”或“拼盘式综合”。因此,设置综合性课程,进行跨学科培养,应该遵循科学发展的整体观及其内在的关联性,遵循科学的发展趋势。下一步我们将在合肥工业大学推进跨学科教学实践,运用跨学科理念培养综合性人才。

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