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(jì)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(jì)90年代的跨學(xué)科入課標(biāo)，以及本世紀(jì)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)從“學(xué)習(xí)”到“實(shí)踐”的進(jìn)階，在實(shí)踐中鍛造創(chuàng)新人才。
以跨學(xué)科實(shí)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(jī)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(shí)踐越來越受到關(guān)注。就其要義而言，跨學(xué)科實(shí)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(shí)問題，鍛造多樣、開放、進(jìn)化的知識框架、能力結(jié)構(gòu)和心理韌性。
借助跨學(xué)科實(shí)踐突破育人模式關(guān)鍵難點(diǎn)，需建立基于跨學(xué)科實(shí)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(shí)踐”或“綜合與探究”，轉(zhuǎn)接跨學(xué)科的實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，承擔(dān)基礎(chǔ)要素功能；在綜合實(shí)踐活動課程層面，可整合設(shè)置實(shí)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(diǎn)提升功能；在校本課程層面，可利用社會場館開展完型性實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)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(shí)踐中循規(guī)律生長
有了軌道和平臺后，在核心實(shí)施環(huán)節(jié)，需特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)操作。系統(tǒng)操作可重點(diǎn)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(shí)踐對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的支持點(diǎn)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(diǎn)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(xiàng)目實(shí)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(shí)踐。目前我們的跨學(xué)科實(shí)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(xiàng)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(shí)踐難以有效支撐創(chuàng)新人才核心要素的培養(yǎng)。
強(qiáng)調(diào)把項(xiàng)目做透，就是要聚焦核心，運(yùn)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(shí)際問題的過程中，既綜合運(yùn)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(shí)施維度上，應(yīng)將創(chuàng)造力培育納入認(rèn)知發(fā)展、問題解決、創(chuàng)建實(shí)踐的動態(tài)過程?？梢越Y(jié)合教材結(jié)構(gòu)，每單元設(shè)置一個小的實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，每學(xué)期安排一個中等實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，每學(xué)年布置一個長周期實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目；可以嵌入作業(yè)設(shè)計(jì)，增大實(shí)踐性課時作業(yè)比重，單元作業(yè)側(cè)重融合性實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，課后服務(wù)和春秋游則設(shè)計(jì)深度跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目；可以利用評價牽引，把跨學(xué)科實(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)化筑底工程，研究如何通過跨學(xué)科實(shí)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(jī)遇與挑戰(zhàn)。
以“北京博物館之城建設(shè)”的館校融合實(shí)踐為例。
如何激活“元動力”？我們通過課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生直面“運(yùn)河如何塑造北京城”這一宏大而真實(shí)、遙遠(yuǎn)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(yùn)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(xiàn)、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(shí)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(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，縱觀全局，洞察聯(lián)系，分散的知識點(diǎn)被一個真實(shí)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(yùn)河遺產(chǎn)保護(hù)設(shè)計(jì)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(tuán)隊(duì)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(shí)踐這一支持育才轉(zhuǎn)向的“引擎”與“支點(diǎn)”。
（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）
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