向世清，博士，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員。長期從事激光物理與工程技術(shù)的前沿研發(fā)，是參與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略與決策咨詢，基礎(chǔ)教育改革咨詢，科技創(chuàng)新中心發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域戰(zhàn)略專家，也是上海市最為活躍的科技創(chuàng)新教育專家之一。

3.課程學(xué)科銜接方式——合科分科形式

傳統(tǒng)的教育框架下，我們已經(jīng)習(xí)慣了分科式教學(xué)模式，例如將知識分為物理、化學(xué)等學(xué)科進(jìn)行循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而演變?yōu)槲睦矸挚频雀邔哟畏懂牎＿@種分科模式在經(jīng)歷了至少100年以上的演化之后，在國際上已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，已成為當(dāng)代教育課程的主要模式。其優(yōu)點(diǎn)顯而易見，即對知識的遞進(jìn)性獲取、教學(xué)邏輯的方便性和概念的嚴(yán)謹(jǐn)演變性具備了自然的效果。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)代已經(jīng)出現(xiàn)很多關(guān)于分科式教育的不足與弊病的探討（具體情況將在接下來后續(xù)有關(guān)STEM教育的專欄連載中闡述）。

在我國，由于高考應(yīng)試的要求，近40年來，任何學(xué)習(xí)都已經(jīng)嚴(yán)格分科化了，且中小學(xué)都與大學(xué)一樣，完全做到了是分科的，甚至絕對到學(xué)科之間的交叉幾乎完全不可能發(fā)生，因?yàn)槿魏我粋€(gè)考試都是完全分科化的（例如，物理和化學(xué)老師完全是老死不相往來的，因?yàn)槎咧g有什么必要在一起討論問題呢？笑！而且，1個(gè)老師能夠教2門以上課的現(xiàn)在已經(jīng)不可能了）。

事實(shí)上，我們的老師現(xiàn)在已經(jīng)到了不分科就不知道怎么教學(xué)的地步，正所謂專門化的學(xué)科設(shè)置、專門化的教師培養(yǎng)方式、專門化的學(xué)科教材、專門化的教學(xué)過程、專門化的考試和評價(jià)。我們的老師都很自然地將自己界定為某某課老師了，大家似乎已經(jīng)形成一種自然意識，好似這個(gè)世界的老師乃至教育就是要分科的（難道世界上還有需要學(xué)科交叉的教育么？許多老師的思想都已經(jīng)僵化到這樣的境地了）。

然而，世界的本來面目并不是這樣的。任何一個(gè)問題的解決，一定是多種學(xué)科知識的共同應(yīng)用，其中怎么可能具有分得那么清楚的學(xué)科的可能呢？事實(shí)上，單從知識教學(xué)的角度，我們可以將知識分科然后循序漸進(jìn)地實(shí)施教學(xué)，但別忘了，知識教完了之后是用來干什么的——只有一個(gè)目標(biāo)，那就是解決現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問題。如果沒有達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，毫無疑問，知識的教學(xué)就沒有達(dá)到合格的目的和要求（從這個(gè)意義上，我們其實(shí)已經(jīng)可以理解我們的高考應(yīng)試為什么需要轉(zhuǎn)型改革了，因?yàn)槲覀冏罱K要的不是會考試，而是會解決現(xiàn)實(shí)問題的人）。

所以，我們需要在掌握分科教育的知識之后（或在教學(xué)過程中隨時(shí)）進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮峡平虒W(xué)，即將知識的各個(gè)學(xué)科、各個(gè)方面融合在一起，進(jìn)行解決問題的過程訓(xùn)練，其中最主要的就是要解決兩個(gè)問題：一是對知識學(xué)習(xí)后是否會用進(jìn)行檢驗(yàn)；二是對各個(gè)互不相關(guān)的孤立知識點(diǎn)以問題為目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)知識在問題點(diǎn)上的完整集合、關(guān)聯(lián)和融合，然后可以融會貫通，真正達(dá)成知識的使用、應(yīng)用、遷移應(yīng)用，最終有可能達(dá)成知識的創(chuàng)新。當(dāng)然，形成各種知識融合，就需要有包容這些知識的途徑和載體。

可以看出，我國現(xiàn)有知識教學(xué)體系中基本是沒有這樣一種合科教學(xué)乃至合科教育的。我們的教育需要學(xué)生自發(fā)地實(shí)現(xiàn)合科。偏偏很遺憾的是，由于學(xué)生的被動性、考試的指向性和評價(jià)的單一性，我們的學(xué)生已經(jīng)不可能完成這樣一種自發(fā)的過程，甚至從思維習(xí)慣和模式角度連知識需要融合都不可能意識到了（所以我們的學(xué)生都被訓(xùn)練成為了一種高水平的知識存儲器，死記硬背成了其中最有效的手段和能力）。

如此，現(xiàn)實(shí)已經(jīng)給了我們最好的啟發(fā)。越來越多的現(xiàn)象和證據(jù)表明，我們國家培養(yǎng)的學(xué)生缺乏創(chuàng)新素養(yǎng)。為什么？只因?yàn)槲覀兊闹R沒有辦法實(shí)現(xiàn)融合并加以使用。從基本的角度認(rèn)識，是我們沒有設(shè)計(jì)應(yīng)有的途徑和載體，哪怕是少量合科課程，讓學(xué)生有機(jī)會實(shí)現(xiàn)這樣的融合。

非常簡單地說，創(chuàng)客教育課程正好是實(shí)現(xiàn)合科教育的有效載體之一，甚至從當(dāng)前發(fā)展趨勢來說，它是最好的合科教育載體（沒有之一！笑）。因?yàn)椋熘镒鳛檩d體其實(shí)可以包容一個(gè)規(guī)模量的知識包集。所以，這正是我們在當(dāng)前需要大力發(fā)展創(chuàng)客教育的核心內(nèi)在原因之一（同時(shí)，這其中自然也隱含了我們不能用創(chuàng)客教育替代分科知識教育的概念，這將在下一講仔細(xì)闡述）。

那么，按照合科教育與創(chuàng)客教育課程有效內(nèi)在統(tǒng)一的考慮，我們又怎么實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客教育課程與分學(xué)科式教育的相互銜接呢？下面，我們給出3種基本課程設(shè)計(jì)模式。其中，提請大家始終不要忘記，創(chuàng)客課程是案例式的、以解決某個(gè)問題為目標(biāo)式的，甚至也就可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目式的這樣一種基本模式，而且必須滿足造物建構(gòu)的基本形式。

（1）單一學(xué)科內(nèi)的綜合性問題的創(chuàng)客實(shí)踐教學(xué)模式在一段時(shí)間的知識教學(xué)之后，設(shè)計(jì)1個(gè)或多個(gè)可以包容所學(xué)知識、可以統(tǒng)整和綜合應(yīng)用這些知識的案例，在造物建構(gòu)的方式下，通過案例中的造物實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，反過來讓學(xué)生圍繞目標(biāo)，梳理所學(xué)的知識、創(chuàng)設(shè)目標(biāo)的解決思路和方案，然后按照方案進(jìn)行造物建構(gòu)。這一過程中，案例必須具有一定的復(fù)雜性和綜合性，然后一定是映射在1個(gè)或數(shù)個(gè)造物目標(biāo)之上的?？梢园l(fā)現(xiàn)，按照這種創(chuàng)客教學(xué)模式，可以大大實(shí)現(xiàn)知識教學(xué)的深化和延展，加強(qiáng)知識的真正掌握并促進(jìn)知識創(chuàng)新應(yīng)用的潛意識發(fā)展。例如，在物理課程中學(xué)過動力學(xué)相關(guān)知識后，可以設(shè)計(jì)造物“動力學(xué)小車”，讓學(xué)生自己設(shè)想怎樣利用有關(guān)的動力學(xué)知識設(shè)計(jì)方案并完成造物。繼而在造物中實(shí)現(xiàn)多種方案、多種思路，甚至完成具有創(chuàng)新性的小車的作品。

（2）2個(gè)或3個(gè)學(xué)科的高階造物性課題的創(chuàng)客實(shí)踐教學(xué)模式在常規(guī)分科教學(xué)模式下，由數(shù)個(gè)學(xué)科的教師一起協(xié)作，創(chuàng)設(shè)可以包容數(shù)個(gè)學(xué)科的當(dāng)前已學(xué)知識的造物目標(biāo)，按照創(chuàng)客教育的過程模式開展教學(xué)，其時(shí)間周期可以稍拉長（替代原有的分科教學(xué)的部分復(fù)習(xí)時(shí)間）。學(xué)生經(jīng)由這樣的造物過程，可以將多個(gè)學(xué)科的知識嘗試應(yīng)用在所造物體之中，在反過來驅(qū)動知識深度掌握和應(yīng)用的方式下，甚至可以實(shí)現(xiàn)知識的創(chuàng)新性理解和拓展。這樣的過程中，學(xué)生已經(jīng)自然地能夠?qū)⒍鄬W(xué)科知識自然融合，或者體會到知識融合后會怎么樣，以及體會到解決現(xiàn)實(shí)問題究竟會有什么概念和方法。這樣的過程越多，學(xué)生實(shí)際上所達(dá)成的應(yīng)用知識的能力越強(qiáng)。舉例而言，物理和化學(xué)合科造物怎么進(jìn)行呢？

（3）不指明的多學(xué)科知識的創(chuàng)設(shè)目標(biāo)造物的創(chuàng)客實(shí)踐教學(xué)模式按照造物的難易程度和其中所包含的知識復(fù)雜程度，創(chuàng)設(shè)與生活中直接相關(guān)的某種工程建構(gòu)物，明確其中需要解決的問題和目標(biāo)，先是不帶有創(chuàng)新要求的，然后是帶有創(chuàng)新要求的，讓學(xué)生按照創(chuàng)客造物的過程進(jìn)行學(xué)習(xí)并造物的過程。在這樣的驅(qū)動下，學(xué)生所學(xué)的知識只要能夠?yàn)樵煳锬繕?biāo)服務(wù)，就可以發(fā)生在造物的學(xué)習(xí)過程中，然后可以牽扯進(jìn)更多的相關(guān)知識，實(shí)現(xiàn)知識的橫向拓展和縱向深化。最關(guān)鍵的是，現(xiàn)在學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和掌握變成了問題驅(qū)動下的主動學(xué)習(xí)，知識的學(xué)科邊界劃分和難度層次已經(jīng)變得更具模糊性，自然將原本學(xué)科化的知識演變成了根據(jù)解決問題選擇知識，加上方法、方法論和動手實(shí)踐的綜合推力，學(xué)生的知識學(xué)習(xí)就變得有目標(biāo)、有方向、有拓展和有深化，融會貫通由此達(dá)成，一定比原有的分科教育單一深化模式更有效果，一定比原有的單純知識理解實(shí)現(xiàn)了更好的知識升華應(yīng)用，甚至可以具備創(chuàng)新的可能了。

當(dāng)然，上述3種模式實(shí)現(xiàn)起來具有較高的難度，需要經(jīng)過較長時(shí)間的專門訓(xùn)練和嘗試積累，一般的教師才能掌握其中的方法和技巧。而且，如果為了實(shí)現(xiàn)更好的知識包容和造物技能，案例體現(xiàn)知識包集的同時(shí)，必須結(jié)合使用現(xiàn)代的各種技術(shù)，包括電子、機(jī)械、光學(xué)、工程、計(jì)算機(jī)、自動控制、編程算法、人工智能等，特別是在較高階的造物中，沒有這些幾乎是不可能的。所以，創(chuàng)客教育與學(xué)科的銜接有方法，但也有難度。不過，我們要迎難而上，堅(jiān)定采用創(chuàng)客教育的方向。因?yàn)?，這不正是時(shí)代給予我們創(chuàng)客教育的機(jī)會么？這不正是時(shí)代的知識必須用時(shí)代的教學(xué)方法和手段實(shí)現(xiàn)的要求么？