| 高阶思维在国家战略与学习研究中都受到高度重视。在当下常态的课堂中,高阶思维又表现在哪些方面?高阶思维的边界在哪里?高阶思维在学习中有哪些表现?这些都是值得研究的问题。
所谓高阶思维(higher-order thinking),是上海市绿色指标中的一个维度,主要测量学生在学科上的高级认知水平。在2012年的PISA测试中,以数学为例,上海学生的表现引人瞩目。PISA描述了6个数学精熟度水平,上海高水平学生(5级、6级)达55.4%,也就是说,超过一半的学生掌握了概括、推理、建模等高层次的数学思维方法。
我们何以需要高阶思维
高阶思维的发展至少和三个相互关联的背景有关:
第一,数字时代对传统教育体系的巨大冲击。在今天这样一个数字信息时代,大量的记忆性和检索性的工作能为信息技术所承担,人类前所未有地减轻了低阶知识与能力的负荷,个体所需要做的不是记住,而是学会运用、重组这些信息并作出决策。换言之,对于明天的劳动者和公民而言,仅拥有详细的知识是不够的,学习者还需要有对复杂概念深层次的理解,以及创造新概念、新理论、新知识的能力,这些都需要高阶思维。
第二,国家战略中对创新的追求。大约从2000年初开始,对于创新的追求成为诸多国家的战略行动。美国的《国家创新教育法》、《回应变革世界之挑战:为21世纪而加强教育》等一系列的政策和报告中,都提及提升学生在数学、科学上的“高级”水平的希望。在我国的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010年—2020年)》中提出要建设创新型国家。在芬兰、丹麦等欧洲国家,创建思考型的学校、学习型的国家是未来的政策方向。这些政策吁求体现在教育领域,就是对高技能工作者的需求急剧上升,这已经导致全球范围内的人才竞争。而高水平技能就体现了学习者在各学科领域的高思维水平。
第三,学习科学相关研究和信息技术的迅猛发展。传统教育心理学关注的是,人是如何在孤立的情境下学习知识的,而学习科学却是在建构新情景的尝试中涌现的。作为研究人类思维和学习的学习科学,建立在脑的研究、建构主义、人类学、发展心理学、计算机科学、神经科学等基础上。学习科学关注的是深层知识(deep knowledge)。
从知识与技能的习得转向思维的学习,从浅表的零碎信息的获取到深层次的理解与应用,从强迫式学习转向主动的有意义的建构,这种在教与学上的转型可能已经超出了教育领域的“意愿”,而是整个社会、经济未来的发展对教育的“必须”。为达到这一目的,教学必须要让学生学会思考、学会怀疑、学会质询,而不是停留在教给学生现成的结论或答案上。
学习科学视野下的高阶思维
不管是致力于对学生高阶思维的改进,还是对教师课堂教学进行分析,首要前提都是要澄清高阶思维到底是什么?如果政府、研究者、测评者、教师、学生理解高阶思维的方式各不相同,这个问题将永远无法得到合理的解决。为此,我们进行了大量的文献分析,尝试廓清高阶思维到底是什么。
早在杜威《我们如何思维》中,就提到了思维的性质。杜威认为高阶思维即是反省思维。杜威提出了“反省思维的五个形态”,包括:“暗示”、“直接经验的困难”、“事实材料的收集”、“观念或假设的含义的推演”、“观念或假设的检验”。后来,杜威将这五个步骤在教学过程加以应用。杜威的这个观点在今天的学习科学中获得了新的发展,在专家与新手的思维对比中发现,专家更多地进行反思性的活动。
布鲁姆和加涅等人的学习理论中高阶思维的划分,可能最为人们熟知。这一论点的起源来自布鲁姆的目标分类,他将认知领域的教育目标分成识记、理解、应用、分析、评价和创造六个类别, 其中分析、评价和创造,通常被称为是“高阶思维”。
学习科学探讨了大量的专家与新手的思维差异,包括:如何转化具体学科中的“迷思概念”,构建实习场与学习共同体,探讨以学生为中心的学习环境的创设,促进思维与知识理解的新型信息软件、学习的设计研究等。这些不断累积的研究成果为高阶思维在教育系统中的广泛应用提供了可能。
对高阶思维的界定
目前取得共识的有关高阶思维的界定包含如下一些维度:
第一,“迷思概念”(myth conception)的转化。相对于抽象的思维策略,学习科学中的高阶思维是与人如何学习这些具体学科内容相关联的。所谓“迷思概念”是学习者在学习过程中由于已有的知识基础或知识经验相冲突而产生的错误。这些错误具有重要的价值,它能暴露学生的思维。学生转化“迷思概念”的过程就是高阶思维的过程。
第二,能应用于实践的深层知识。低阶思维与高阶思维关键区别在于,低阶思维发生在一个人已经知道如何做的情况下,即所要解决的任务或题目仅需要存取、注入、或列举很容易获得的信息与概念。而高阶思维强调,个人以一种对自身而言新奇的方式来利用信息和概念去解决一个难题或任务。只有在真实学习情境中获得的知识,才是具有生命力与活力的,才不会变成缺乏迁移能力的毫无活性的惰性的知识。
第三,主动的学习意愿。学习科学认为,人在知识的获取中具有绝对的主导权,不应被动吸取知识,而应让知识为其服务。高阶思维的发生源自于学习者对意义的追求。当学习者试图解决我们已经知道的与我们感知到的情境之间的不协调时,这种不协调引发了疑惑、不安、混乱、期待、好奇。
第四,外显化的表达与知识共同体中的反省。高阶思维需要在真实的情境中通过社会性的协商与互动解决问题,促进自我调节和省思。学习情境中的对话或交流在学习者内化观念和知识的过程起着重要的作用。当学习者必须相互解释观点时,需要对自己的理解结果再组织,这种导致认知变化的共同建构活动,是高阶思维过程发展的关键。
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编者按 通过产学研结合,促进产品升级,带动产业结构转型。多少年了,这样的提法在政府文件中年年都会看到。不是企业不需要专家帮助,企业登门求贤的案例多之又多;也不是专家不愿意走出书斋,教授奔赴生产一线同样干劲十足。然而现实中,人们依然抱怨产学研“两张皮”。那么,是什么阻碍着产学研的自然融合,是什么阻碍着科技生产力的最大化?今天我们给读者讲一个大学教授当推销员的故事,希望能够促使大家深入思考。技术很实用受欢迎,合作对象却为何从几十家降到了个位数
一位大学教授的“推销员之路”
“叮铃铃”,深夜手机铃声骤响,正在以色列出差的上海应用技术学院教授朱勇强迷迷糊糊接起。“朱博士,我们厂的废水处理系统崩溃了,你们肯定有办法的!”近年来,类似求助电话不少,源于朱勇强研发的绿色造纸及污水深度处理综合技术,多家企业投入应用后,不仅减少排污,更在控制成本的前提下,大幅提升产品品质。
造纸业,从来就是个“水里捞钱”的行当,且不说生产一吨纸需消耗20吨以上的水,每年60亿立方米的废水排放量对环境也是不小的负荷。如能在国内全行业推广新技术,估计每年可减排废水12亿立方米,相当于再造1000个杭州西湖——怀揣这样一份急切,朱勇强这位大学教授踏上了他的“推销员之路”。
第一课学会“道歉”
中国造纸行业有“先天之痛”,与国外多用木材造纸相比,国内原料相当一部分来自再生纸浆,杀菌、去油墨等环节必不可少,生产过程中就需要多投入几十种物料,随之而来的,是十倍于国外的单位造纸耗水量,以及较高的废水处理难度。造纸企业对能够解决问题的新技术“求贤若渴”。然而,创新成果从大学实验室走向企业车间的过程中,朱勇强和他的团队遭遇的第一次挫败,却源于“非技术因素”。
2005年,他在朋友的牵线搭桥下与一家大型纸厂的技术负责人一拍即合,上机实验效果很好。朱教授也特别高兴,作为从零起步的新技术,如果能有这样一家“样板厂”,对今后的推广太有利了。团队中有人建议,效果那么好,不如一鼓作气联系这家厂的老板,推广到全厂,岂不更快更好?没想到,如此“越级推销”,最终让这家厂放弃尝试这项技术。
“现在回想起来,确实是我这边的问题,因为对技术有自信,就凭着一股‘书生气’乱闯,却忽略了企业可能有与大学不一样的规则和文化。”朱勇强坦言,“这几年与企业打交道中,我也在不断学习。”那次“失败”后,与另一家纸厂合作时,他就吸取了教训。一次纸机彻夜运转,研发团队里的年轻人为了控制品质,半夜里调整了参数,没顾上告诉厂方技术员。对方第二天就来找他“告状”。朱教授了解情况后,马上非常诚恳地道歉并作了解释,合作顺利推进。后来他对同事说,求好心切,也不要忘了换位思考。
对于产学研合作,上海应用技术学院校长卢冠忠并不讳言,站在高校层面,面临三大难点:首先是学校科研力量应不断提高水平和能力,磨成“金刚钻”;其次是专家能否捕捉到行业、产业未来需求,储备大量“预研究”,做到来之能战,战之能胜;而最重要的一点,就在于大学教授与企业之间如何沟通、交流,建立起信任关系,“频率”一致了,才能使以企业为核心、高校为支撑的创新联盟更加牢固。
谁来当“白脸”
在产学研合作的第一线,相当一部分“彼此有意”的高校专家与企业曾遭遇“还没开始就结束”的窘境。为啥?企业出于减少风险考虑,不愿承担技术投入应用准备工作的费用,更希望实打实证明能派上用场再进入;大学教授不干了,技术应用准备需要的资金设备,算起来都是钱,凭啥我来担?谈崩之后双方回头想,要是有个“中间人”从中斡旋就好了,各退一步,二八开、四六开总能谈得拢。
朱勇强的“推销”之路,最初凭着拍胸脯“产品没有效果不收钱”开拓出一家又一家合作企业,如今他依然从谈判订合同到技术指导一手包揽,急需会谈价钱的“白脸”。他总觉得,术业有专攻,让研究人员谈钱着实牵扯精力,有时也拉不下脸。如果能有更多专业人士参与,会轻松不少。更何况制订合理价格,根据企业特点选择付款模式,都是影响合作成败、能否可持续的关键要素,实在不适宜“兼职”完成。
这一份期待,在经历不久前的“调价风波”后,更为急切。与一家纸厂签约谈判报价时,朱勇强想了半天,提出参照节能灯产业常用的“能源合同”方式,即不直接购买产品,而是从纸厂应用新产品新技术后省下的成本中约定比例分成。最终,由于无暇估算这个合理的百分比,未能如愿。
其实,上海推进产学研合作这些年,“朱勇强们”期待的“第三方”不少:几乎每一所高校的科研处都有专人负责,相关技术交易市场也有类似服务。令人遗憾的是,在“推销”技术的过程中,有的大学教授不知道或没想到,有的则有顾虑,比如这些“中间人”对自己的专业、技术了解多少,究竟能不能为其找到好“婆家”。提升服务知晓度和专业水平,迫在眉睫。
“蓝色天使”哪里来
朱勇强对酒精过敏,他还记得,曾为了推广技术跟企业打交道,饭桌上想搞好关系,硬着头皮喝下一瓶啤酒,喝完就倒了。后来厂方负责人对他说了一句话,“朱老师,你以后别喝了,只要技术好,我们欢迎还来不及呢,不用靠别的”。那之后,他再没喝过酒,更没敬过烟,如此特别的“推销员”一当就是8年。凭着这份底气,最多时,他把绿色造纸综合技术推广到几十家厂。然而接下来,如何让合作更牢固,却有点伤脑筋。
他遗憾的是,虽然技术应用效果不错,可如今合作的厂家缩减到了个位数。“新技术落地合作,需要大量时间与厂家交流,及时解决他们的问题,我和我的团队实在分身乏术。”朱勇强分析原因,“‘战线’长了,顾不过来。”下一步,他希望与厂方更紧密合作,不仅提供技术,也对企业里的技术研发人员开展交流和培训,“这样,每家企业都有我们的 ‘驻厂代表’,我们也能尽早掌握生产第一线的需求,及时完善技术。”
除了这些内在拉力,他更希望与企业的合作能多些外部推力。在朱勇强眼中,如今大量可投入应用的新技术都与节能减排、环境友好紧密相关,要进一步激发企业创新转型动力,国家、地方相关部门能否有更完善政策体系。例如,很多已有规定中明确要“罚”,惩罚那些破坏生态的生产行为。在此基础上,能否更多些“奖”,奖励积极应用新技术的企业?比如,欧洲造纸领域有个知名的“蓝色天使”形象,若企业生产过程中,每吨纸耗水在3吨以下,政府允许企业在相关产品印上“蓝色天使”标志,标志着该企业对社会、对环境负起了更多责任,普通消费者日常购买时也更倾向于选择有“蓝色天使”的产品。如此,保护环境、创新技术的荣誉带来更多经济利益,令企业更有劲头。这些措施,值得借鉴。
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