学科融合对大学生创新能力培养的影响研究

发表时间:2020/8/17   来源:《中国教师》2020年17卷7期   作者:段鹏程
[导读] 创新人才的培养是国家创新战略的重要保障
        摘  要:创新人才的培养是国家创新战略的重要保障。多学科融合背景下的大学生创新教育,能完善知识体系、提升实践能力、培养创新精神,从而提高大学生的创新能力,是培养创新性人才的有效途径。
关键词:学科融合;大学生;创新能力培养;途径

一、引言
        学科是人类科学化、系统化的知识体系。学科的细分为人类社会的发展和科学技术的进步起到了积极的促进作用。但进入信息时代以后,越来越多的新问题需要多学科间的交叉融合才能得以解决,科学前沿的重大突破和重要原创性成果也大多是学科融合的产物。学科融合既是对传统学科的有效补充,也是传统学科不断创新发展的推动力。
        在国家创新战略的大背景下,培养创新性人才已成为世界各国高等教育的共同发展方向。创新性人才是国家创新战略中的核心力量,其培养水平的高低,对国家社会的发展具有重要的战略意义。影响大学生创新能力培养的因素很多,本文将从学科融合的角度,探索大学生创新能力培养的影响层面和途径。
1.大学生创新教育是社会发展的必然要求
        创新教育是以培养创新精神和创新能力为基本目标的教育行为,是知识经济时代,社会发展对人才培养的新要求。在全球经济一体化的大趋势下,机遇与挑战并存,国家之间各个层面的竞争归根结底是创新人才的竞争,大学生创新教育是时代发展的必然要求。大学生是创新教育的最佳对象,大学生创新教育是素质教育的延续和重要组成部分。与此同时,大学中丰富的学科专业设置和软硬件基础,能为大学生多元化的创新教育提供有利条件。
2.学科融合是现代创新教育发展的必然趋势
    现代大学的学科专业建设是以科学技术发展的客观规律为基础,以满足社会发展需求为目标。在信息时代,科学技术的发展趋势是即高度细分又高度融合,学科与专业是大学创新教育的基础,因此大学创新教育遵循学科融合的规律是其必然的发展趋势。学科融合(FOS-Fusion of subjects)是指在承认传统学科差异的基础上,不断打破学科边界,促进学科间相互渗透、交叉的活动。学科融合既是学科发展的趋势,也是产生创新性科研成果的重要途径。随着社会的发展和人类需求的变化,越来越多的自然现象和复杂社会问题需要通过跨学科的合作得以突破和解决。学科之间的广泛交叉和深度融合有助于催生重大科学成就。纵观诺贝尔奖的百年评选历程,有41.02%的获奖者属于交叉学科,尤其是在20世纪最后25年,95项自然科学奖中,交叉学科领域有45项,占获奖总数的47.40%[1]。哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学等世界知名高校的办学经验证明,学科交叉融合既是培养创新创业人才的关键举措也是当今世界一流大学的共识和基本特征。
    学界针对创新人才培养过程中学科融合问题开展了一些相关研究,国外学者如Lttuca 指出:“跨学科教育的核心是知识的整合,培养学生从不同的视角鉴别、比较、联系和综合从而解决复杂问题的能力”[2]。量子力学创始人 Werner Heisenberg 指出:“人类最富有的成果常常是发生在两种完全不同思维路线的交叉点上”[3]。哈格里夫斯认为:“信息时代需要便携式的综合性知识,这些知识可以通过学科交叉与跨界融合的教育模式来获得” [4]。国内学者如郝凤霞提出:“学科知识的交叉与融合,既孕育了精彩纷呈的原创性成果,又造就了善于打破学科壁垒,把不同学科理论与方法有机融合的创新型人才”[5],马廷奇认为:“大学交叉学科建设不仅是研究的重要组成部分,也是培养拔尖创新人才的基本途径”[6]。
二、学科融合对大学生创新能力培养的影响层面
1.知识体系
        知识体系是创新能力培养的基础。人类活动所产生的经验,经过消化和积累形成认识。认识通过思考、理解、归纳和抽象而上升为知识。知识在人们的生产生活中不断积累,经过实践的反复验证后,通过进一步的归纳提炼,发展到科学系统的层面,从而形成了知识体系。人们对处于不断发展演变的知识体系,根据某些内在的共性特征或规律进行划分而成了不同的学科。知识传授是大学教育的基本功能之一,也是创新能力培养的基础。大学生认知和学习是一个综合性的过程,需要多学科门类的知识共同参与,否则极易形成片面的、浅薄的、碎片化的知识,无法深刻的理解和掌握并形成相应的知识体系。学科融合是新知识、新学科产生发展的源泉,有利于打破传统学科、专业间的知识壁垒和界限,使教学资源、课程设置、教学方式、学习方式得到合理配置与优化,使学生在得到多元化的学习体验的同时,优化知识体系、培养系统性的思维能力,从而为大学生创新能力的培养和提升打下坚实的理论知识基础。
2.实践能力
        实践能力是创新能力培养的前提。实践是人类认识世界的基础,认识的规律是实践——认识——再实践——再认识。这既是一个不断试错的过程也是一个不断创新的过程。在信息时代的大背景下,创新性实践的复杂性、综合性要求越来越高,基于单一学科知识体系的实践教学已难以满足创新性人才培养的需要。因此在学科融合的背景下,学生在掌握多学科知识理论的基础上,利用多元化的学科方法与途径解决实践问题,这既是一个知识创新的过程也是一个实践创新的过程,它将有利于学生的创新实践能力的培养和提升。
3.创新精神
        创新精神是创新能力培养的核心。创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法,提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新精神是创新能力的核心,是人类思维方式的最优形式,其具有跨学科性、独创性、综合性、持续性和可迁移性的特征。学科融合将不同学科间的思维模式、知识体系、技术手段等要素交叉融合,这本身就是一个创新的过程。

这个过程有利于大学生提出具备创新精神特征的观点、方法去解决实际问题,从而逐步培养其创新精神。
三、学科融合对大学生创新教育的影响途径
1.学科融合有利于思维模式的突破
        查理芒格说我们必须拥有多元思维模式。多元思维的概念并不是需要我们具备多门学科的知识和能力,而是熟练地掌握各门学科的思维模式。每门学科都具有自己较为典型的思维模式。如理科通常采用建模思维,将复杂的事物转化为结构简单的模型,尽量去除无关因素,然后寻找蕴含其中的客观规律和提出解决问题的思路;而人文学科的主旨在于表达一定的价值观念或价值理想,其思维方式侧重于分析与演绎思维;工程学科的思维方式更体现了权宜性和保守性,需要在复杂的工程活动中不断的去平衡和折中,尽可能在各种限制因素中找到最优的解决方案;艺术学科的思维方式则侧重于形象思维和灵感思维的结合。创新精神的培养离不开多元思维模式的培养和突破,多学科融合带来的不同思维模式间的碰撞与拓展,必将突破传统单一学科的思维模式,有利于多元思维模式的形成,从而有利于创新精神的培养。
2. 学科融合有利于问题求解方法的多元化
        问题求解方法的多元化是指在解决具体问题的过程中,根据学生学科背景、思维模式、关注角度、技能技巧等方面的差异,选择不同的解决问题的方法,这些不同的方法就构成了问题求解的多元化。问题求解方法多元化的核心是强调独立思考、在问题求解的过程中探索不同的解决途径,这是培养创新思维的重要抓手。学科融合能为学生提供有力的多元化的学科背景支撑、多学科思维模式的融合、不同的解决问题方法、技能和途径。在问题多元化求解的过程中,有利于培养学生创新精神和实践能力。
3.学科融合促进大学生创新教育模式的多样化
        我国高等教育正在逐步推广和实践多样化的育人理念,各个学科专业都在探索符合自身发展需要的多样化的人才培养模式,这符合高等教育的发展规律和社会经济发展对人才的需求。如基础研究性的学科专业在创新教育过程中以大学生科研训练项目研究为主,强调以科研能力的培养。应用实践性的学科专业则以技术、技能创新为主,强调应用和实践能力的培养。学科融合能有利于各个学科专业的育人理念和人才培养模式在大学生创新教育中进行深度的融合和交叉,形成既具有学科专业特色又有具有多样化发展的创新人才培养模式。从而从更好的从知识体系、实践能力和创新精神三个层面提升大学生的创新能力。
4.学科融合有利于大学生的协作性的培养
        在知识膨胀的信息时代,愈发显得个人能力的渺小,协作是人类文明创新发展的不竭动力。为适应社会发展的需要,一个综合素质全面的大学生不仅要具有竞争意识,更要具备能与他人协作的能力。大学生协作性的培养是通过学校教育和自主学习,使大学生养成与他人沟通交流、相互理解、相互帮助的团队协作能力。并在这种能力的帮助下,积极参与团队活动,进行实践合作,获取新的知识和能力,从而提升自己的综合素质和创新能力。由此可见协作性的培养是大学实现创新教育的重要保证。学科融合将相近、相关、有交叉的学科专业融合在一起,产生协同创新效应。使大学生在团队协同创新过程中与各种不同学科背景的团队成员进行沟通交流、相互理解、相互学习与帮助。这个既是一个人与人交流协作的过程,又是一个不同学科背景知识与能力交流协作的过程。这个多学科协同创新的过程,可以有效避免大学生单纯接受本学科专业知识,而且对问题的认知建立起固定模式的经验和规律,陷入思维定势的不足。所以学科融合有利于大学生协作性的培养,从而提升大学生的创新能力。
5. 学科融合有利于复合型创新人才的培养
        复合型人才是指在面对复杂的综合性问题时,在各个面都具备有一定的能力和素养,并在某一个具体或特定的领域具备突出才能的人。复合型人才包括知识体系的复合、实践能力的复合、思维方式的复合等多个方面。当今社会发展的重大特征是学科交叉,知识融合,技术集成与协同创新。这一特征决定每个人都要提高自身的综合素质,并在某一领域具备突出的知识、技能和经验。这也是时代对大学生创新教育的新要求。学科融合背景下的协同创新过程与复兴型人才的培养要求高度契合,既强调知识能力的广博性,又重视凝练聚集性。由此可见学科融合有利于复合型创新人才的培养。
四、结语
        在信息时代,全球经济一体化的大背景下,建设创新型国家和催生经济发展创新驱动力是重大的国家战略举措。创新教育和创新人才的培养是国家创新战略中的重要环节。多学科融合背景下的协同创新教育,能从知识体系、实践能力、创新精神三个层面和人才培养过程中,思维模式、求解方法、教育模式、协作性、复合性五个具体途径,全面有效提的升大学生的创新能力,从而为国家创新战略的实施提供优秀的人才保障。
        
参考文献
[1]宋华明 常姝 董维春. 美国高校推进学科交叉融合的范例探析及启示[J]. 学位与研究生教育,2014(9):73-77
[2]熊勇清,刘霞.基于“双创”型人才培养的学科交叉与跨界融合促进机制研究[J].创新与创业教育,2017,8(01):6-11.
[3]刘仲林.中国交叉科学:第一卷 [M].北京: 科学出版社,2006:2
[4]安迪哈格里夫斯.知识社会中的教学[M].上海:华东师范大学出版社,2007
[5]郝凤霞,张春美.原创性思维的源泉—百年诺贝尔奖获奖者知识交叉背景研究[J].自然辩证法研究,2001(9): 55-59
[6]马廷奇.交叉学科建设与拔尖创新人才培养[J].高等教育研究,2011(6):73-77
[7]苏佳萍,祁丽,林丽.高校多学科交叉融合创新创业教育价值研究[J].东北农业大学学报(社会科学版),2018,16(02):93-96.
[8]陈家全.我国大学生创新创业发展影响因素分析[J].技术经济与管理研究,2018(08):33-37.
[9]吴方鹏.应用型本科大学生创业创新培养模式的探讨[J].中国教育学刊,2015(S2):278-279.



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