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新工科时代,玩儿转专业 ——新工科,高等教育新脉动(三)

 ht87 2018-12-12


这一篇,咱们说专业建设。

 

前段时间,有一所院校找到我说,“国家级教学成果奖这个事儿这么火,我们也想学学经验,听说傅钢善老师讲的不错,能不能帮忙请一下?”我给老爷子打电话,老爷子接通后,沉吟了一下,告诉我说:“教学成果奖,要么不讲,要讲就一天。上午讲成果凝练,下午讲成果申报。没有教学实践,何谈成果申报呢?”   


精辟啊!So,专业建设和专业认证的关系同理。就如同种树和摘果子,没有种树的过程,何谈摘果子呢?  


1.专业进化史:从夏利到特斯拉


提到专业建设,大家一定会振臂高呼:“我要建一流专业,我要建品牌专业,我要建特色专业!” 

 

那,怎么建呢?常规套路大家已经知道了,上文提到过3个大招和5个必杀技。大家也许会有些小失望——原来没啥特殊奥秘呀?不就是专业认证的标准框架吗?按照这个框架要求做不就行了吗!把人才培养目标一定,毕业要求一定,课程体系一建,教师队伍一配,课时学分一算,不就OK了吗?

 

谁做专业不是玩儿这些,你还能玩出个花来?

 

假设每个院校的每个专业都是严格按照这个套路来的,那毋庸置疑,每个专业都能通过认证,大家都是一流专业,你好我好大家好。 

 

可惜,这个世界上,有一种道理,叫做明明知道,就是做不到。

 

例如华为的管理,人人知道,就是认定目标、坚定不移的“忍者神龟”精神,认准一个方向,舍得大力气投入,一步一个脚印,踏踏实实成就大业。但能做到那样境界的,又有多少呢? 

 

换言之,学“术”容易,学“道”难,而“道”——往往在于内心某种近乎偏执的认真与坚持。所以,同样的套路,出来的品质大不一样,因而也就有了高下之分。据我观察,凡为教学名师,身上往往具有某种“道”的精神与气质。

 

中国高等教育,从来不缺好的指导政策,但缺少好的理解与执行。好的执行,就是源于对某种教育理念的深刻理解与严苛执行。 

 

为了通俗易懂,咱们继续拿故事来说事儿。

 

咱们把建专业比作造汽车,那么培养目标、培养方案、课程体系、师资队伍和课时学分,就是车子的发动机、变速箱、底盘、悬挂和行车电脑五大件儿,属于一辆车子的基本标配。

 

同样是标配五大件儿,可是各个厂商造出来的车子市场认可度却大不一样。同样是造车,吉利造出的轿车口碑好,长城造出的SUV品质好,比亚迪的新能源车独树一帜,美国的特斯拉更是独步天下。当然,我们也不能忘了,第一代国民车——夏利和桑塔纳也曾经一统江湖。

 

这几者之间有何区别?理念的差异和技术路线的不同和对质量控制的精细度要求不同,造成了产品之间的代际差异。

 

按照汽车驱动模式的演进路线,咱们就可以列出这几个代际差异——

四代造车模式,四代造车理念,打造出汽车产品间的代际差异。

 

问题来了,如果高等教育专业建设这件事儿也有这样的代际差异,您希望自己造出来的车子(专业)属于第几代产品?

 

我想,大多数人会想成为特斯拉(纯电系统——最新科技、最高价值)吧,稍次一点也得是个比亚迪唐(混动双驱——高科技、中价值)吧?最差也得普通家轿(电喷燃油——中科技、低价值)吧,我想没有人愿意造出一个夏利车(化油器型——低科技、低价值,一辆卖3万,还没人要)来的。 

 

专业的版本演变史——

  

 

从欧美工程教育发展史的角度看,也基本上是这个轨迹:科学范式、技术范式、实践范式和大工程范式。

 

20世纪40~80年代, 美国的“工程科学运动”导致工程教育过分科学化、学术化,使得美国的工科院校培养出来的都是“分析型工程师”而非“实践型工程师”,学生理论水平高,实践能力差;研究能力强,动手能力弱,不足以支撑和指导工程实践。

 

——你没看错,不仅我们中国的工程教育走过学术化的弯路,美国人也走过这样的弯路。

 

20世纪90年代以后,美国人发现这么干不对劲,于是提出“回归工程运动”。其中的牛人——前MIT院长莫尔于1994年发布了一份著名的报告《大工程观与工程集成教育》,正式提出了“大工程观”理念,强调“面对迅速变化的世界,工程教育必须改革,要更加重视工程的系统性和实践性”。  

 

——这里请你划重点:我们正处于老美曾经经历过的这个转型期!你可以认为在工程教育的发展上,我们跟老美差了至少20年。本轮“新工科”建设行动中,来自南京大学电子科学与工程学院的一份报告生动地描述了我国目前所面临的问题:“我国工科人才培养的目标定位不清晰,工科教学理科化,对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识,工程教育与行业企业实际脱节太大,工科学生存在综合素质与知识结构方面的缺陷。” 

 

进入21世纪以后的2016年8-10月,MIT形成实施新一轮高等工程教育改革计划的构想。经过多方调查研究和论证,最终于2017年8月启动了新一轮工程教育改革——“新工程教育转型”(2017—2020年),即NEET计划。其中特别强调了注重培养学生的实践能力与创造性,以及学生学习的交叉性和跨学科性,要在掌握工程科学知识的基础之上,通过串联整合各学科知识,培养学生的系统性、分析性、批判性、创造性等思维,打破目前的学科隔离、划界而治的局面。

* 来源:肖凤翔,覃丽君  麻省理工学院“新工程教育改革”的形成、内容及内在逻辑  《高等工程教育研究》 2018-03-28

 

——更加灵活弹性的、可自由组合的交叉学科跨专业时代来临!今天美国的工程教育定位,已经远远超越于“卓越工程师”的水平,培养的是引领世界发展的、具有“工程领导力”的领袖型人才,例如……乔布斯和马斯克。

 

请您对比一下,您学校现有的专业建设水平处于哪一代?

 

据我观察,大多数地方院校,还处于专业建设的夏利(专业1.0)时代,学生们会写满篇的论文,却造不出一个产品原型来,动手能力极弱,还是人家上个世纪80年代的水平;

 

少部分工科院校和高职院校走进了桑塔纳(专业2.0)时代,可以造出电喷车来,学生具备了一定的工程实践能力,例如北交大,工程专业的学生毕业被抢着要;

 

只有极少数985高校开始进入3.0时代,推出了组合型专业,例如北大的元培学院,成立以后推出了3个跨学科专业——“政治学、经济学与哲学”、“外国语言与外国历史”、“古生物”。

 

至于4.0时代的学生自建专业,中国目前的数据为0。 

 

——让学生自选课程,组成自我一个人的专业,哇塞!……这么异想天开?这……是真的吗?

 

没错,是真的。这不是遐想出来的,而是大洋彼岸的小伙伴已经实现了的现实!老美把它称之为——“非固定专业”和“个人专业”。美国的哈佛大学、耶鲁大学、伯克利大学、加州理工学院、印第安纳大学和州立埃弗格林学院等学校均允许学生无视正式的专业列表,设计自己的课程计划。《纽约时报》的纵横字谜编辑威尔·肖茨就在印第安纳大学设计了自己的课程——谜语学。允许学生只有选择课程,组成一个专业。其专业的灵活度,何其大也!

 

我想说,如果给新工科时代专业画一个像,那么这位“仁兄”的典型相貌就相当于一辆“比亚迪唐”——一辆混动车,你可以称之为专业3.0时代的产品。跨界/跨专业集成,正是新工科时代专业的典型特征。

 

那么问题来了,怎么才能让本校的专业建设实现这种代际之间的跨越式发展呢?

 

特斯拉给我们的启示是:回到底层,吃透原理。


2.回到底层,吃透专业的原理 


特斯拉老板马斯克,不仅因为特斯拉和Space X而出名,还因为一个著名的理论——第一性原理。

 

什么是第一性原理?

 

亚里士多德的原话:“在每一系统的探索中都存在第一性原理,这是一个最基本的命题或假设,不能被省略或删除,也不能被违反。”

 

埃隆·马斯克的原话:“把一切归结于事务的基本本质,然后从此处开始推理,这不同于类比推理——即照搬别人的做法然后稍加改动。”

 

一句话概括,第一性原理就是——回到事物的本质去思考问题,而不是类比。通俗点说,就是不用参照现成的经验,而是从源头开始思考。

 

把2个思考方式拆开来对比,你会理解的更透彻一些——

 

类比推理——模仿式创新,例如QQ和微信,都是模仿国外的软件,稍加改动推陈出新,最后成长起来的;

 

第一性原理——原发性创造,例如iphone的出现,不模仿别人,完全从无到有的创造。

 

说到这里,你也许会问,第一性原理,跟专业建设有什么关系? 可以这么说,如果五大件儿配置,是专业建设的方法论;那么底层原理,就是专业建设的理论基石。基础打得好,墙才砌得高啊! 

 

我知道这么说不容易懂,咱们换个说法——还记得《天龙八部》里面乔峰聚贤庄大战江湖群雄的桥段吗?乔峰起初没有用降龙十八掌,而是用的太祖长拳——人人都会的一套拳法,但用少林内功加持过的太祖长拳威力无比,杀的江湖群雄为之色变。五大件儿,相当于太祖长拳——基本拳法;底层原理,相当于少林内功——无上心法。有内力加持的专业建设方法论,自然也会威力无比。

 

用最简单的就一句话总结就是——教育创新的关键,在于吃透原理。当你吃透原理,你会发现,进行创新其实很容易。 

 

如果你吃透了专业建设的原理,你就能在专业建设的1.0、2.0、3.0和4.0之间纵横驰骋,游刃有余。

 

那么,我们来看看专业的底层原理是什么。

 

专业的几种定义——

 

【苏联版】《教育大辞典》里面的定义:“专业”译自俄文,指“中国、苏联等国高等教育培养学生的各个专门领域。《现代汉语词典》:“专业”指“高等学校的一个系里或中等专业学校里,根据科学分工或生产部门的分工把学业分成的门类”

 

——既然是专门的领域和依分工产生的学业门类,总得有一批专门的人去去干专门的活儿吧,那么就把这批人弄成一个组织吧。于是,在苏联模式下,专业成为了一种实体组织,直到今天。1952年当时我国的教育部长马叙伦指出,“高等学校中以系为管理单位,以专业为教学的主要机构”,把这个事儿规定的很清楚。

 

【中国版】《高等教育学》第八章:专业有广义、狭义和特指三种解释。广义的专业是指某种职业不同于其他职业的一些特定的劳动特点;狭义的专业,主要指某些特定的社会职业;特指的专业,即高等学校中的专业。

 

——你看,在这里,职业和专业如同一对孪生兄弟,没法分开;因此,职业的产生,实际上就意味着专业的出现,有多少种职业,就有多少种专业。某些职业对人要求较高,必须经过专门教育和训练,获得较高的专门知识和能力才能胜任;因此,专业是学科与社会职业岗位需求的结合点或交叉点。(李丹青老师语)

 

【欧美版】联合国教科文组织所编写的《国际教育标准分类》中,没有出现专业一词,对应出现“课程计划”。美国高等教育里与专业对应的词称为“主修”(Major),是指一个系列、有一定逻辑关系的课程组织(Program),相当于一个培训计划或我们所说的课程体系。

 

——呦呵,完全不一样了吗。在老美眼里,这个事儿居然变得如此简单!学生修完这一系列的课程,就被认为具有一定的知识素养和技能,就成为这一“Major”的毕业生。美国高等学校把柔性的课程组织当作专业,“专业”完全不是一个实体组织。(卢晓东老师语)

 

好了,至此我们找到了“专业”这个概念的老祖宗,发现老祖宗不是一个,而居然有三个:专门的学业实体组织、职业的孪生兄弟和课程的组织体。

 

还记得上文提到的多角度看问题吗?几种模式之间没有对错之分,我们也不去争辩它们的优劣,放到这里只为让你知道——原来专业的定位居然有这么几个角度,而不是只有我们坐在井里看到的“那一种”。

 

当我们知道了一件事能有多个角度、多种做法的时候,我们手里就多了一张重要的牌——“选择权”。你愿意选择哪一种?

 

不同的专业组织形式,决定不同的人才培养效能。苏联已然远去,飘散在历史的风中,那么它留下的那一套,还有必要再坚持吗?我认为,是没必要的。有人的地方就有江湖,有江湖就会有利益纷争;一旦开始你争我夺,事儿就会变坏变复杂了。

 

这个时代已经够复杂的了,我们为何不能活的简单一点呢?那么排除苏联模式,剩下的两种模式,请问,你选哪一种?

 

——当然是最简单的啦!

 

好吧,我也猜你会选欧美模式,最简单的那一种。基于课程体系建专业,新工科时代的专业玩法,让专业走进造车3.0,不仅简单,还应景哦!起码,保证我们做的事不是老土的、陈旧的和落后的。

 

请记住这句话——专业,它就是一组课程而已。所谓大道至简,既简单又与时俱进的专业建设之道,就是回归专业的“初心”,玩好课程组合这件事。

 

专业,原本就这么简单;只不过,是我们把它做复杂了。

 

(*我国现在的专业组织形式基本上是苏联+中国模式组合版,实体组织+职业导向+学科导向,但在课程体系化和结构化方面,差的很远)


3.专业的2条路线之争:虚虚实实


上文已经指出,中美模式最大的区别在于:老美的专业是一个非实体的、柔性的课程组织,我们中国的专业则是一个以人为主的、实体的组织。这两者的区别导致了因人设课和因结构设课两种不同的专业发展路线。

 

我认为,走在新工科这个时代的交叉路口上,中美两种模式必有一争,我们需要较个劲儿:到底哪一条路线好呢?鱼和熊掌,可以兼得吗?

 

为了说清楚两种模式的利弊,咱们再来讲一个故事,吃饭的故事。

  


有一个青年到一个名为“大学”的景区旅游。中午时分,饿了,想要找饭店吃饭。他看到两家饭店,分别名为:老中饭店、老美饭店。同样的热闹非凡,人满为患。

 

这位青年想,该选哪一家呢?我也不知道两家都供应什么菜系啊,我自己也没有特别想吃的,那就随机选,先进老中饭店看看吧。于是乎,这位青年先走进了老中饭店。服务员拿来菜单子,告诉青年,我们这里中国10大菜系齐全,有50种旅游套餐可选。

 

这位青年心想,没吃过麻辣鸡这个套餐,那就点来试试吧!菜上来以后,青年尝了其中的两个小菜,顿时摇头。唉!套餐给的菜品太多了,吃不完;另外,也太辣了,吃了怕不消化啊!于是跟伙计说,我想换清汤面套餐可以吗?麻辣鸡这个套餐里面我动了筷子的两样小菜,能不能顶替清汤面套餐里的两个小菜?

 

伙计答曰:想换啊?我们这里的规矩是,你需要把麻辣鸡套餐吃到我们觉得你吃这个套餐全饭店最香,你才能换那个套餐!青年顿时哭了。大哥!~~我就因为不喜欢这个套餐才换的,我要吃到你觉得最香,我干嘛还要换呢?

 

*我们中国的很多院校规定,不可以随便换专业,要想换专业,你需要学到这个专业全院系的前3%-10%(考研达人张雪峰经常讲的段子,但它是真实的)。这个悖论大到有点搞笑了。

 

青年委屈无奈之下,交了钱离开老中饭店,转头直奔老美饭店。由于有了老中饭店的教训,青年小心翼翼地问老美饭店服务员,如果我不喜欢你们的套餐,可以换吗?

 

服务员答曰:随便换!喏--这是我们的所有套餐菜单,每个套餐多少个菜,每个菜式特点是什么,你吃完以后能获得哪些营养成分,我们都写的清清楚楚,您可以尽心选择;我们这里吃饭自由,您就算吃了10个菜,也可以自由换套餐。当然,我们会建议您最好从麻辣系换到酸辣系,您如果从麻辣系换到苦瓜系,怎么也得说一下您的想法。不是不允许,主要是怕您消化不好,伤了胃。我们的口号是——自由选菜! 还有,如果我们推荐的您都不喜欢,你还可以自己挑几样菜,组一个自己想吃的套餐出来哦。

 

青年又哭了,这回,是感动的。这真是把顾客当上帝(以学习者为中心)啊!

 

如果把套餐换成专业,你就懂我的意思了。美国大学专业和中国大学专业之区别,简单来说,就如同配餐制和自助餐制。自助餐制:试吃一年、自由选、自由换;配餐制:不提供试吃、盲选、不能换。

 

但人家的自由选课也不是乱选的。老美的每一个专业(套餐)都有自己的搭配合理的菜品组合(知识体系框架),学生选课都是在一名吃饭顾问(学业指导师)的指导下,先选出凉菜、主要热菜、主食和汤羹等核心菜品(课程),再辅以适量的甜点和饮料(在基本框架提供的课程模块内先选核心课,核心课程体系形成后再任选一些辅助课程进行搭配),最终形成自己独特的课程组合。这样组出来的专业课程套餐不是碎片化的,而是体系化的课程矩阵,非常利于形成学生自己的知识结构体系。

 

而且,美国的本科教育,转专业非常容易,基本无限制——因为专业本身就是几个菜的组合吗,调整一下有啥难的?而我们中国大学,转专业则面临重重壁垒——因为专业内的每一道菜,都意味着一位厨师的“饭碗”(因人设课),换言之,你一旦换专业,必然触及厨师们的实体利益,哪有那么容易!

 

*当然,这个事儿现在已经有不少学校迈出了探索的脚步,例如中国农大、中科大、北大、清华、浙大、中大等985学校,已经开放了自由转专业,但就全国而言,“我国高校尚未形成与市场经济和高等教育大众化相适应的专业选择机制。”(樊明成博士语)

 

凡是必有因果,自由换专业的背后,能见到的是专业建设虚与实不同的路线选择,也能见到制度设计的灵活性与笨重性。专业方向的灵活设置,是美国本科教育的重要特色。

 

人的组织和课程的组织,哪个更容易调整呢?显然,课程组织更灵活,人的组织不容易动。那么,灵活与笨重,谁更能适应当今这个快速变化的时代?

 

这个问题没有标准答案,是仁者见仁智者见智的。配餐制,如果搭配的好,色香味俱全,营养均衡而丰富,也未必不好;自助餐制,如果选餐的人方向不明,随意瞎选,东一榔头西一棒子,也会导致难成体系。

 

总之,这一段故事是想告诉你,当你需要进行专业建设时,请不要忘记,世界上,还有另一种专业设置之法,叫做:敏捷专业、柔性专业和没有实体组织的专业。毕竟,设立一个新的专业科系,需要新师资、新设施、新内容,是一项大工程;而开设或调整课程的组合方式,难度小得多也灵活得多。


4.多兵种联合作战——跨专业的问题


新工科带来一个新问题:跨专业,专业集群,交叉复合型人才培养。想想真是尴尬,我们连一个专业都没搞清怎么做的时候,却需要面对三个专业如何综合和集成的问题了。

 

但是,请注意,这就是大趋势!不管你愿不愿意,这一趋势已经如潮水般汹涌而来。

 

新工科时代,就是一个教育大融合的时代!学科专业的发展,将从“高度分化”走向“交叉融合”;各种跨学科中心、跨专业型专业、专业集群的出现,将会越来越普遍。

 

在美国的大学中,跨学科专业已经成普遍之势。例如斯坦福,除了单一学科本科专业“计算机科学”外,还设置了10个以上的“CS+”专业,如“CS+语言学”“CS+哲学”“CS+音乐”“CS+英语”“CS+法语”“CS+德意志研究”“CS+历史”“CS+意大利语”“CS+斯拉夫语言和文学”“CS+古典学”。此类专业的毕业生获得的学位也特别,既非美国常见的“文学士”,也非“理学士”,而是具有跨学科特点的“文理学士”;再如耶鲁大学,已经有“数学与哲学”、“种族与移民研究”、“分子生物物理与分子生物化学”等跨学科专业;在加州大学伯克利分校,环境科学专业的学习由生物学、化学、数学、物理学和经济学等多门学科课程组成;在卡内基·梅隆大学,获得计量金融学专业学位要求修数学、金融学、统计学和电脑编程,这是一个集理学院、商学院和公共政策学院课程于一体的专业;在普林斯顿大学,也有了为自然科学类专业的新生开设的整合了生物、化学和物理学科的通识教育课程。

 

在英国的牛津大学,有着这样专业:“材料科学、经济学与管理学”专业、“工程学、经济学与管理学”专业、“心理学、哲学与语言学”专业,均属于典型的跨学科专业;位于伦敦的帝国理工学院的跨学科专业“地球科学与工程”,则涵盖了物理、化学、数学和其他科学的多个学科课程。

 

在我国的北大,从2007年起,已经有如下一些专业:“政治学、经济学与哲学”、“外国语言与外国历史”、“古生物”、“思想与社会”、“整合科学”;在清华,已经有如下专业:“学习科学与技术”、“科学技术史”、“海洋科学与工程”、“智能交通”、“智能硬件”、“机器人”;在浙大,则开设有“生物医学专业”(生物学与医学)、“金融数学”(金融学 + 数学与应用数学)、“大数据管理(信息管理与信息系统 + 统计学)、“智能机器人(自动化控制 + 机械电子工程)等复合专业。

 

学习多学科的好处就是不同学科解决问题有不同的思路,如果能综合运用,往往能打开单个学科的困境。现代社会的一个基本常识是:实际工作中需要的技能不是哪一个大学专业能够轻松涵盖的。就像你要做一把椅子,你仅有锤子还不够,你还需要锯子、钉子、刀子……

 

为什么要这么搞?不这么搞,我就单一专业行不行?跨专业的必要性到底有多大?我想很多人都有这个疑问。

 

咱们用打仗的事儿来把它说清楚。

 

★        传统的单一专业,如同陆军单兵种作战;

★★     斯坦福的CS+,如同空地一体化协同作战;

★★★  北大的政经哲跨学科专业,相当于海陆空多兵种联合。

 

毫无疑问,高等教育的发展,已经进入多兵种联合作战的时代了。

 

当这几个兵种进入同一个战场之中,彼此处于一种竞争态势,你说谁会胜出?谁会把谁淘汰掉?

不要以为我在危言耸听。专业认证时代,专业排名一旦搞起来,大家都会不可避免地进入这个竞争战场。

 

所以,这个大趋势,你一定要跟的。奉劝各位教学院长和专业带头人们,专业设置权已经下放了,赶紧行动起来吧!

 

如果说复合专业和跨专业的形势代表着专业发展的未来,那么“新工科”则是我国新专业时代大幕的开启者。

 

最后说说咱们教育人的专业吧。我一直觉得,国内教育技术学专业人才培养模式的眼界与格局太窄了。从94定义、05定义和17定义三版定义看,现代教育技术专业绕不出过程、资源和系统的圈子,国内的专家们过于夸大技术的力量,而忽视了人的主体作用,因此培养不出大情怀、大境界、大格局的教育专业人才来。教育技术专业亟需进行结构上的补全!个人认为,时代呼唤“教育技术学+教学设计学+教育心理学+脑科学”这样的复合专业出现,在教育技术之上,你要给这个领域的人教学方法论+学习科学基础理论,唯有如此,才能够应付现在人工智能时代的越来越复杂的世界。

 

第三章完。下章预告:从“水课”到“金课”的关键之钥

 

作者:李琰辉   微信 qiuri2009,现就职于教育部高校教师网络培训中心。笔名:  教育得道(头条专栏), 欢迎看到此文的人跟我交流。我相信,对国家、对教育有情怀的人越多,咱们中国的教育就会越来越有希望!

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