鐘輝　周甜甜　李馳

摘要：由于教育學科專業(yè)細分，交叉學科或跨學科的課程教育體系出現(xiàn)了許多新問題?？鐚W科課程教學對拓展學生知識視野、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、提高高校交叉學科發(fā)展，起著至關重要的作用。迫切需要跨學科課程的教學內(nèi)容、教學方法等方面的創(chuàng)新改革。該文總結(jié)本校信息學院電類學科在跨學科教學方面中的課程實踐和實驗教學，對如何進一步推動跨學科教學進行了構(gòu)想，以“無線網(wǎng)絡技術(shù)”這門跨學科課程為實例，討論如何開展和推動跨學科課程建設。

關鍵詞：跨學科；交叉學科；交叉學習；教學方法

中圖分類號：TP311

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2017）10-0129-02

在IT技術(shù)不斷發(fā)展和快速更新下，對許多應用領域的學科交叉復雜應用問題依據(jù)某一學科已經(jīng)很難解決，基于學科交叉合作共同解決綜合復雜應用問題必然是一種發(fā)展趨勢。目前各學科領域?qū)鐚W科交叉研究的重視程度越來越高，科學研究的分類逐漸從一般原始精細分類發(fā)展到目前的交叉綜合。越來越多跨學科研究領域和教學領域問題暴露出來，在目前高等教育專業(yè)劃分如此細化情況下，特別是研究生教育，跨學科領域研究創(chuàng)新發(fā)展和原始陳舊的專業(yè)細分之間的矛盾越來越嚴重，隨之產(chǎn)生了許多新的跨學科專業(yè)，目的是解決目前高等教育中碰到的各種問題。因此需要急需探討和解決跨學科專業(yè)的問題研究和課程教學問題。

美國學者Shoemaker提出了跨學科教學的定義：教學將跨越學科界限，把課程的各個方面組合在一起，建立有意義的聯(lián)系，從而使學生在廣闊的領域中學習。社會發(fā)展需要跨學科教育，高等教育日益國際化是學習和研究的全球性特征的一種反映，應通過新的教育和教學方法，使學生學會在多元文化環(huán)境和國際環(huán)境中獨立思考和協(xié)同工作?？鐚W科專業(yè)教育具備不同的形式和內(nèi)容，從專業(yè)上講是適應不同應用領域需要而設置跨學科專業(yè)；從設置課程教學上講是開設包含跨專業(yè)內(nèi)容新課程；提煉在不同領域需要的知識內(nèi)容，讓學生系統(tǒng)掌握跨專業(yè)知識結(jié)構(gòu)內(nèi)容；從學生學習上講是課程內(nèi)容跨學科化，掌握交叉融合的跨專業(yè)知識，提高解決問題的能力?？鐚W科教學的重要方式就是學生交叉學習，例如在指導本科生畢業(yè)設計時，可將不同專業(yè)的學生組成設計小組，通過將計算機專業(yè)和控制，通信專業(yè)的學生組成畢業(yè)設計小組，制定相關跨專業(yè)題目，讓學生共同完成畢業(yè)設計，從而達到培養(yǎng)學生學科交叉綜合應用能力的目標。

1.跨學科專業(yè)課程的重要性

超過一個學科范圍的研究活動稱為交叉學科或跨學科。在問題過程中不但保持各學科的差異性，而且要將多個學科綜合起來解決問題，并且綜合一起的各學科含有創(chuàng)造持續(xù)性和局部一致性成果。交叉學科不是各學科簡單的一起工作，而是由多個差異學科背景和開放思維個體，應用專一知識來協(xié)作解決完成共同的問題。在本科和研究生教學中，就存在著許多交叉學科專業(yè)課程，具有重要的專業(yè)位置。比如《電子商務》，融合了管理學、經(jīng)濟學和計算機系統(tǒng)等幾個學科的思想和方法。《計算機網(wǎng)絡》涉及的是通信，自動控制和計算機等幾個專業(yè)學科的理論和方法。

2.跨學科專業(yè)課程教學存在的問題

跨學科專業(yè)課教學體現(xiàn)著交叉學科的重要性，而在高等教育跨學科專業(yè)課教學中存在許多亟待解決的問題。

1）傳統(tǒng)專業(yè)劃分導致跨學科專業(yè)課教學的走向非主流。注重學科交叉，培養(yǎng)跨學科的高級人是高校人才培養(yǎng)的重要任務，可是在學科劃分越來越細、分割越來越嚴重的情況下，嚴重影響了交叉學科、跨專業(yè)的合作研究和教學，導致的嚴重結(jié)果就是跨學科專業(yè)課的教學邊緣化。要改進學科劃分的科學性，符合社會對人才的需求。

2）雖然許多跨學科課程成為主干核心課，但缺乏專業(yè)成熟的任課教師。在學科專業(yè)教育中占有舉足輕重位置的跨學科專業(yè)主干課程，由于專業(yè)劃分的不科學性和專業(yè)課程的教學邊緣化，同時缺乏相應的專業(yè)教師師資培養(yǎng)機制，使得這些專業(yè)主干課程形同虛設?？鐚W科課程與實驗不僅要保證理論和實踐內(nèi)容的專業(yè)性以及在本專業(yè)中的地位，還要有他的外延，重視與其他學科的連接。

3）對跨學科專業(yè)主干課程教學內(nèi)容的不及時更新，最終就不能顯示出跨學科教學內(nèi)容的前沿性。跨學科專業(yè)課從教材選編到教學內(nèi)容不能及時更新，難以體現(xiàn)新的前沿性研究內(nèi)容。這和目前跨學科研究相關。目前跨學科研究缺乏自己的特色，只是利用其他學科的方法和概念，跨學科研究最終不能成為真實有效的科學方法解決實際問題。缺乏跨學科研究的連續(xù)性和前瞻性，跨學科專業(yè)主干課的教學內(nèi)容必定是滯后的。

4）沒有創(chuàng)新有效的教學方法，就不能提高學生學習興趣，很難培養(yǎng)具備跨學科思維創(chuàng)新意識?？鐚W科課程教學的一個核心要素就是多種教學和思維方法并用?？鐚W科思維的創(chuàng)新意識是培養(yǎng)學生最重要的目標，但由于教師意識以及缺乏專業(yè)的專門針對跨學科專業(yè)課程教師的原因，許多教師只能偏重書本知識的傳授，不能或沒有辦法引導學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)；大多教師都是按照教材的章節(jié)順序講授，不能強調(diào)跨學科知識的互相連接性，忽略了跨學科課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系。

3.跨學科專業(yè)課的課程改革與實踐探索思路

跨學科專業(yè)課的教學為高校發(fā)展交叉學科提供綜合性課程內(nèi)容和教學支持、拓展學生跨專業(yè)知識面、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維意識等，都起著重要的作用。針對高?？鐚W科專業(yè)課的課程教學中存在的諸多問題，筆者以所授課程《無線網(wǎng)絡技術(shù)》為例，提出以下思路以供探討。

3.1注重課程介紹和引入，突出課程產(chǎn)生的源頭。

概括解決哪些專業(yè)領域問題的基本原理?？鐚W科專業(yè)課特點是跨學科的基礎性和綜合性。如《無線網(wǎng)絡技術(shù)》是一門跨通信，控制和計算機領域的課程。它是以網(wǎng)絡通信模型為理論基礎，概括物理層、鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層傳輸原理，涉及控制領域、通信領域和計算機領域的理論和方法發(fā)展、演變規(guī)律的科學。總結(jié)了無線通信領域里的各種通信原理和方法，以及在不同應用領域應用不同的通信技術(shù)和標準。為計算機網(wǎng)絡在無線通信方面奠定理論基礎和實踐方法。在導入階段，分析清楚基本概念和原理，從無線通信各領域的應用目的人手。引導學生注重它與其他領域的內(nèi)在聯(lián)系，了解無線網(wǎng)絡技術(shù)的重點是在于通信協(xié)議。而通信協(xié)議主要是使用計算機技術(shù)在硬件基礎上加以實現(xiàn)。協(xié)議本身的研究關系著硬件基礎和通信原理基礎，強調(diào)計算機技術(shù)如何在通信和控制原理基礎上如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?

3.2強調(diào)以問題為導向的專題式教學

以實踐教學體系為主，自學和理論講解相結(jié)合，設立無線網(wǎng)絡技術(shù)范圍內(nèi)的實驗課題提綱，既包括基礎實驗也包含一些創(chuàng)新實驗課題，為不同專業(yè)學生構(gòu)建協(xié)作型實踐教學平臺，搭建創(chuàng)新實踐基地為學生提供創(chuàng)新能力的培育平臺，用實踐過程引出理論課程講解。設立創(chuàng)新實驗項目，鼓勵學生根據(jù)自己的興趣自主立項，帶著自主實驗課題進入實踐室，開展創(chuàng)新實驗活動是學生創(chuàng)新實踐基地最具吸引力的地方。學生可以根據(jù)自己感興趣的研究課題，結(jié)合不同學科特點申請實驗課題，可以無償利用實驗室條件開展實踐研究。由于選題是學生自選，往往有很強的探索熱情和動機，在教師的指導下，可以比較容易地實現(xiàn)知識遷移，釋放創(chuàng)新能力，從而真正成為知識的探索者，產(chǎn)生創(chuàng)造性的科研成果。問題式實驗課程多以探索性的綜合實驗為主。采用的參與式的教學方法，只對實驗結(jié)果提出要求，不教方法和步驟，沒有限制，引導學生用所學的專業(yè)理論和思維方法，自己設計方案，實驗步驟，分析結(jié)果，完成實驗目標，從而形成新的知識體系。強調(diào)實驗過程中的學習體驗和個性創(chuàng)造性表現(xiàn)。

3.3突出跨學科專業(yè)課程的專業(yè)性和前瞻性

跨學科專業(yè)課程特點就是超過一個以上的傳統(tǒng)學科分支領域之間的聯(lián)合或者一個學科內(nèi)部兩個以上分支之間的聯(lián)合?？鐚W科課程是獨立的專業(yè)課程，有其獨立的存在價值，所以，在內(nèi)容上要避免將一門學科的東西強加給其他學科。例如無線網(wǎng)絡技術(shù)主要以現(xiàn)有的無線wifi，Zigbee等成熟技術(shù)為基礎引出基礎實驗項目，聯(lián)系通信，控制領域的基本理論知識，引導學生理解無線網(wǎng)絡技術(shù)的基本理論和原理，并引導學生建立無線mesh，無線adhoc網(wǎng)絡技術(shù)等專題實驗課題項目，進一步了解無線網(wǎng)絡的前沿技術(shù)。因此，跨學科課程要注重課程本身的獨立性、專業(yè)性和前瞻性。

3.4注重培養(yǎng)學生跨學科的創(chuàng)新思維意識

跨學科實驗研究課題的產(chǎn)生，本身就是創(chuàng)新的過程。跨學科課程的設置，對于學生跨學科創(chuàng)新思維意識的培養(yǎng)，具有非常重要的地位。問題教學是啟發(fā)思維的有效手段。啟發(fā)式的問題教學是跨學科課程的一個重要的有效教學方法。用實驗來引出問題，讓學生了解其理論原理，更容易讓學生接受新的思想和理論。更容易引導在不同學科之間學生的創(chuàng)新思維?？鐚W科課程的產(chǎn)生，本身就是不斷探索的過程，因此，在教學過程中，要以學法帶教法，突出思維訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。不僅給學生知識形成的結(jié)果，更重要的是讓學生理解跨學科知識的形成過程，掌握學習新知識的方法，觸類旁通，學會創(chuàng)新思考。

4.結(jié)論

跨學科專業(yè)課程內(nèi)容涉及廣泛，知識面跨越范圍廣，理論知識深入，要培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維的人才，必須要提高專業(yè)課程教師的理論和知識體系廣泛性和完整性，不斷提高實踐動手能力，才能保證教學質(zhì)量。跨學科研究是創(chuàng)新思維引發(fā)的來源，是保證教學內(nèi)容專業(yè)性和前瞻性的基礎保證。用實驗課程體系引出理論問題和培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維是一次非常有益的嘗試和探討。要大力提倡教師進行跨學科研究，大力推進跨學科課程的教學、研究和學習的統(tǒng)一，建立創(chuàng)新型的教學體系，進行跨學科教育。