打开文本图片集
摘要 本文通过回顾科学发展的历史，总结科学发展的特点，在此基础上对高等教育行业在当代社会面临的挑战进行了分析，并对高等农业院校交叉学科的专业课的教学模式提出了革新思路，即改变以往学分制体制下所有课程小型化、短课时、单学科教师教授知识的模式，对学科交叉的专业课改用长课时、小班化、多学科教师授课的方式，以达到引导学生更系统地认识专业知识体系并使其拥有更好的应用能力的教学效果。
关键词 高等教育；专业课；学科交叉；授课方式；教学改革
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）12-0288-03
Abstract In this paper，the history and development characteristics of science were summarized. Furthermore，the challenges of higher education in the current society were analyzed to figure out a reformation way for teaching professional course characterized by merging multi-subject，which was to change the mode of course miniaturization，short course hour and single subject teacher teaching of all courses under the previous credit system，switch to the mode of long course hour，small class and multi-subjects teacher teaching.In this way，the students will master professional courses more systematically，and achieve better knowledge application ability as well.
Key words higher education；professional courses；multi-subject merged subject；teaching method；teaching method reform
1 科學发展的规律和当代特征
1.1 起源
如果回首历史，会发现起源于埃及、两河流域、印度和中国等地的古代科学文明乃是人类执着于对自然界奥秘的探究以及对一些规律归纳的结果。由于当时人类的知识体系和内容都还较简单，人们还有能力对普遍意义上的各门科学进行思考和认识，于是便逐渐形成这样一种共识，即科学家应该是有综合知识的人，即哲学家。其中柏拉图就是将哲学视作统一科学的第一人，亚里士多德也认为哲学家应该有能力收集全部的知识，并且可以像大百科全书那样掌握这些知识[1]。然而随着对世界由浅入深的认识，人类开始专注于各个学科，世界科学知识体系便开始有分化的迹象。但即便如此，直到20世纪上半叶，大多数的科学家都是多个学科或者说是某学科内多个领域的专家。比如牛顿是因为精通物理学和数学才得以推导出著名的波义尔定律[1]；孟德尔在成为生物学家之前首先是一位物理学家，他之所以能在生物学领域取得成功，起决定性作用的是他在物理学上的训练与其在生物学上的一样或更透彻[1]。但是放眼世界，现在极少有人可以像前人那样精通多个学科的知识。不是因为人类的智力退化了，而是因为人类发现科学的速度在近半个世纪中出现了极大的飞跃。
1.2 分化
在经历20世纪后期和21世纪初期科学的暴发式增长后，当今科学界的学科分类已极度丰富和细化。以我国颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》为例，该规定设置12门一级学科，而其下的二级学科达到380多门[2]。在这样丰富多样的学科门类背景下，几乎没有人能成为普遍意义上的科学通才，甚至在某一级学科领域内也很少有人能精通其中全部知识。复杂分化的科学学科是人类对科学探索的必然结果[3]，但是科学前沿的突破和发展却又往往出现在学科间的交叉点上[4-5]。
1.3 融合
随着人类科学知识广度和深度的进步，经常会出现这种现象，即某学科中发现某些难点，单靠本学科的知识无法解决，只有采取多学科联合的方式，使科学方法在不同领域进行移植和渗透，才能解决该问题。因此，作为代表人类创新基础科学研究的最高水平的奖项，几乎所有诺贝尔自然科学奖的成果都是学科交叉的产物[5]。另外，对近10年来科学发展的总结也发现，科学家参与的学科间合作完成的科研论文被引用的频率逐年增加。化学、工程学、生物化学和分子生物学、材料学、物理学、科学技术、细胞学、光学等学科合作的高水平科研成果是现代科技进步的显著标志[6]。当前很多科学家认识到各门科学之间的划分是便于分配资金和人力的行政措施，而一个实际从事研究工作的科学家只要有科研工作的需要，就应当主动打破这种划分，实现协同发展[7]。
因此，从科学发展史看，整个科学体系就是沿着综合、分化、再综合的轨迹发展的[8]。这一规律对于高等教育行业无疑具有深刻的启示。
2 高等教育“三问”
2.1 高等教育的目的是什么
高等教育的目的是培养人才，但仅培养考试成绩优秀的学子或复合型人才都远远不是高等教育的目的。高等教育要培养具有自由精神，具备纵观科学历史、横览全世界现状能力的人。其不仅要具备相关领域内的专业知识，而且要具有与其专业相关的其他领域的合作潜力；其未必能在毕业时立即对社会做出巨大贡献，但却应懂得一切成功都是不断努力且精诚合作的结果。
2.2 高等学校的存在价值是什么
高等学校不仅仅是社会人才的生产场所，更应该是一个精神自由、学术自由的地方。在这里，人类的历史得以研究，未来得以展望，精神得以升华。
2.3 高校教师存在的意义是什么
在传统的意识里，高校的任务是培养人才为社会服务，高校教师的任务是传授知识，即在课堂上将现成的书本知识搬运进学生的大脑里，而学生则应是端正地坐在教室里接受教师和课本的知识内容，再进行消化吸收。然而，近10年来互联网和大数据科技日新月异的发展使得这种模式正受到严峻的挑战。当今几乎所有的高校教材的内容以及概念、知识点等都可以在网络上自由浏览，即便没有教师教学，很多知识也能由学生自学掌握。因此，社会现在正热议高校教师这一职业是否会消失。显然，在当今信息极度丰富的背景下，教师的任务绝不是仅仅将教材的内容教条地传授给学生。
在当今信息业极其发达的背景下，高校教师最重要的任务之一是帮助学生了解相关学科或领域的关系，让他们知道本学科或领域可以和哪些其他学科或领域结合，这种结合可以产生什么新的领域，以及如何结合这些领域以达到工作目的（图1）。比如对于农产品商品学这门课程，就是食品化学、食品包装学、食品检验检疫学、商品学等学科的交叉学科；而代谢组学是天然产物化学、生物化学、仪器分析、化学计量学等学科的交叉学科。
高校教师的另一项重要任务是激发学生系统的、辩证的、发散的思维，并将之用于所学的课程学习。青年学生的特点是思维活跃、想象力丰富，但由于经验限制，还难以用广博的视野审视科学的发展和联系。但任何一门学科的出现和发展都是有其原因和历史的，这对于学生了解本学科并真正对其产生兴趣很重要。因此，在教授任何一门课程时，均需要交代其产生的原因，以及该学科与其他学科在历史和当代的发展关系，并引导其展望本学科的发展前景。
笔者认为，正是高校教师在课堂上的引导力造就了其在高等教育过程中的不可或缺性。教师在教学过程中不应该仅仅是课本知识的讲授者，更应该是引路者和启迪者。在教师的讲解中，各个相关学科被联系起来，听众的思维得以发散，视角得以通达，这是学生自学无法达到的效果。然而，就如在第一部分科学的融合趋势中所述，当代的新兴学科课程大多是学科交叉的产物，学科交叉的课程教学因为其内容的交叉性而与普通课程有所不同，因而这样的课程理应有特别的方法来教授。
3 当前高校课程短课时、大班化、单一学科授课形式的教学效果分析
在学分制的体制中，大量的课程都被小型化（即短课时），且为了最大限度地利用教学空间和时间资源，大多数课程的选课人数都很多（图2）。这样的授课方式就如同将大量知识模块扔给学生，让他们自己去思考如何将这些方向联系起来并加以应用，这不利于培养学生对科学的系统性思维和认识学科发展方向，各门课程选课人数多，课程时间短，均为单学科教师授课，见图2（a）。
4 试行长课时、小班化、交叉学科授课方案
鉴于以上原因，笔者对大学本科4年的教学模式提出了改革思路，即在前2年的基础课程教学中，沿用短课时、大班化、单一学科授课模式，而在后2年的专业课教学过程中，有选择地进行长课时、小班化、交叉学科授课，见图2（b），专业课采用交叉学科教学，在小班化、长课时的安排下，教学效果得以保障，学生在毕业时可以对该专业各个领域的发展方向有清楚的认识，并具备系统、可应用的知识体系。
具体来说，即对于涉及学科交叉的重要课程，将选择相关专业领域的教师分别负责学科交叉课程中的相关内容，用较长的课时（课时数量宜为普通课程的2～3倍）完成教学。且为了提高课堂互动效果，需将选课人数控制在10～20人范围内。例如，对于商学院的农产品商品学课程，即可先由食品化学、食品包装学、食品检验与检疫学的教师完成食品学部分内容的教学，再由商品学的专业教师完成剩余有关农产品商品营销、进出口贸易等内容的教学；而代谢组学课程可由天然产物化学、仪器分析专业方向的教师完成对天然产物及其色谱-质谱和核磁共振分析技术内容的教学，再由生物化学方向的专业教师完成生物代谢路径的讲解，最后由化学计量学的专业教师教授实验数据的相关分析和统计方法，需注意这些教师很可能来源于不同的学院，见图2（c）和2（d）。只有经过这样的长课时、多专业交叉授课的方式，且在有良好课堂互动的条件下，才能真正完成这些跨专业课程的教学。
5 结语
通过分析当前科学发展的特点，以及传统的专业课授课方式的优缺点，得出了在基础课阶段沿用传统短课时、大班化、单一学科授课模式，而在专业课教学中对存在交叉学科情况的专业课教学采用长课时、小班化、多学科教师授课方法的结论。为了适应现代社会信息技术高度发达的特点，高校需要及时调整教学方法，更好地利用教师专业资源，以培养出更具时代特色和竞争力的大学生。
6 参考文献
[1] 杨永福，洪咸友，朱桂龙.科学发展中的学科交叉研究史例探析[J].自然辩证法研究，1999，15（4）：59-63.
[2] 宋平，段海，曹显祖.科学发展趋势：学科交叉与综合[J].扬州大学学报（高教研究版），1999，3（4）：53-55.
[3] 袁之勤.科学的分化和分类[J].科学学研究，1995，13（2）：13-15.
[4] 郝文武.学科和课程分化与综合的辩证法[J].教育学报，2006，2（6）：3-8.
[5] 张春美，郝凤霞，闫宏秀.学科交叉研究的神韵：百年诺贝尔自然科学奖探析[J].科学技术与辩证法，2001，18（6）：63-67.
[6] 刘云，白旭，杨芳娟，等.高被引科学家论文合作关系研究[J].科研管理，2016，37（4）：328-336.
[7] 維纳.我是一个数学家[M].上海：上海科学技术出版社，1987：139.
[8] 李春景，刘仲林.现代科学发展学科交叉模式探析：一种学科交叉模式的分析框架[J].科学学研究，2004，22（3）：244-248.