美國理工科教育與研究中的漸進式指導模型分析

陳思曼

(長江大學，湖北 荊州 434000)

在高等教育中，指導變得越來越重要，增強了學生的學習體驗。導師可以簡單充當教師或顧問的角色，這種方式超越了傳統的互動方式，促進了專業領域內職業認同和社會化的形成，是教師與學生認知能力平行發展的重要目標。這種擴展的指導關系比傳統的教師或顧問更具協作性，側重于根據經驗和榜樣向學生學習。這些經驗和榜樣來自于技術嫻熟、經驗豐富且熟悉學科和組織文化的人。指導性學習包括但不僅限于適合課堂的學習原理，還包括整合工作環境中共同做出貢獻所需的實踐技能，如遵循程序、共享想法、勤奮工作、承擔個人責任。

在指導中，導師通過與學生合作研究而成為學生的榜樣。除了技術和技能外，要想成為一名成功的科學家還需要具備以下能力：提出問題，規劃解決方案，從中汲取經驗。學生在學科研究中擁有知識庫，但他們還需要通過實踐來積累經驗。指導經驗可幫助學生將基礎知識與角色榜樣的經驗相結合，以開發出更有效的問題解決技能和科學探究技能。

1 美國理工科教育與研究中漸進式指導模型的發現

技能和經驗的學習是理工科教育和研究的特征，在理工科的專業發展中有著不可替代的作用。基于國際教育研究的項目數據，美國學者提出了一個指導模型。2005年，來自馬薩諸塞州大學阿默斯特分校、加利福尼亞大學戴維斯分校、瓦薩學院、塔夫茨大學和美國東北大學的一組研究人員被美國國家科學授予國際研究與教育合作伙伴關系(PIRE)，并向其撥款資助項目。這個為期五年的項目，其目標是進行海上地質災害的研究，制定調查和表征此類事件的規程以及減輕沿海影響的策略。該團隊由土木工程、地球科學和災難響應方面的教職員工以及這些領域的博士后、研究生和本科生組成。這些學校的美國教育工作者和學生與奧斯陸挪威巖土工程研究所的國際地質災害中心以及西澳大利亞大學的珀斯西岸基礎系統中心合作，能夠為超過60名學生提供教育和培訓經驗。參與者有機會參加多種培訓，包括研討會、在線體驗、課堂教學、一對一指導、自我學習，等等。選定的參與者和國際合作伙伴進行了至少2～3個月的合作研究培訓，并于2009年3月在挪威奧斯陸舉行了研討會。在此期間，參與者得以參加項目研究，進行實驗室及現場測試，觀察海上地質災害產生的國際影響，并進行數據收集、分析和綜合。

在項目時間周期內，是結合項目參與者的科學和教育目標來進行逐步指導。最初使用的是傳統指導模型，將學生與學術指導者(通常是他們各自的研究顧問)聯系在一起，而海外參與者則能獲得額外的指導，美國參與者可在國際地點居住。但隨著該項目的不斷推進，學生開始與除指定導師之外的其他人進行協作，并與該領域的學術顧問、專家以及其他學生和初級專業人員之間建立了積極的聯系，在項目初期就自然建立了一種指導和支持他人以及尋求替代指導的文化。

2 理工科漸進式指導模型構建

美國學者認為指導是一個理想的協作過程，他們基于國際多機構研究項目中的經驗，提出將漸進式指導概念化為一個框架，讓該框架在項目生命周期中進行有機演化，并將這種漸進式指導框架定義為專業和職業發展的模型。該模型鼓勵所有參與者將自己視為指導者和受訓者，并通過指導和交流對目標學習材料有著更深入的了解。在此模型中，參與者至少在兩個相鄰的發展水平(即向上和向下)與他人互動，讓每個參與者都可以同時充當導師和受訓者的角色。個人可參與多個指導關系，并在多級別擁有1個及以上的指導者，每個級別的學習者之間都有信息、經驗和合作的流動。在科學環境中，初級教師可以與博士后、博士研究生、三年級研究生和二年級研究生合作。

指導框架通常包括教學、管理和執行。在模型中，美國學者的重點是觀察和收集與自身行為有關的數據。俄羅斯心理學家列夫·維果茨基為這種模型提供了適當的理論基礎，并將其稱為最近發展區，認為沒有導師的進一步投入學生也能掌握足夠的知識，直到他們不再進步。

在美國學者描述的理工科漸進式指導模型中，各個級別的人都將從指導過程中受益并成為其中的一部分，如圖1所示。該模型的獨特之處在于組織中最初級的參與者也能發揮出重要作用。初級人員中的高級者可學習如何與組織的新來者共享信息，并了解最重要的學科領域前沿信息。當導師和受訓者在發展水平上較為接近時，他們都期望以不同的方式來共享信息和知識。在這個過程中，指導即榜樣，學生會發現很多更容易理解的行為和實踐建模。在傳統的導師制中，學習者僅由本領熟練的人來負責指導，因此，在技能、知識、理解和經驗方面都會向上看多個層次，而漸進式指導則使學習者和指導者有機會同時看到更多種可能，他們之間會更加熟悉，會積累更多的近期經驗，初級導師也能夠與高級別的人交往。高年級人的專業知識、判斷力和觀點比初級指導者更廣闊，更有價值。逐步指導并不意味著規避信息流，而是在受訓者和指導者之間建立更自由、更高級的信息交流支架。

圖1 理工科漸進式指導模型Fig.1 Progressive guidance model of science and engineering

3 理工科漸進式指導模型的觀察與評價

美國學者通過電子郵件將在線調查的鏈接發送給了參與該項目的所有學生、教師和研究人員。該調查是可選的，但對項目評估非常有價值。美國教職員工的調查完成率為83%，國際合作伙伴為100%，學生參加者為62%。評估為參與者之間的項目合作以及指導計劃提供了豐富而有價值的結果。評估還專門與傳統的指導模型進行了對比，研究漸進式指導模型是否更可取以及在指導者的可行性方面是否更有效。

評估結果表明，對于許多學生來說，指導是學習經驗的重要組成部分，所有學生答卷者都描述了他們在項目經歷中受到過輔導。他們報告的大多數指導都是由公認的專家資源來提供的，包括主管、高級科學家和美國教職員工。該計劃有意加入了傳統的指導，許多學生都參與了學術咨詢。

4 討論和結論

從該研究和教育項目期間收集的評估數據來看，漸進式指導是學生教育、培訓和專業發展的有效組成部分。最初采用的是傳統導師制，確保所有學生在開始培訓之前都能擁有傳統的學術指導。然后，指導實踐從這種傳統模式演變為協作和多方向的模式，在國際上，這種方式的效果最為明顯。

這些經驗和評估數據為指導結構提供了證據，表明該指導模型培養出了跨級別的多重指導關系，學生可以使用該關系來實現自身發展，積極參與職業社會化研究活動。在發展水平和學術層次上，學生和指導者之間的輔導關系可以緩解社會文化和技術技能之間的脫層，使學生能夠在相鄰和跨層次的輔導關系中更加自在。此舉不意味高級導師的指導效果較差，而是為了使指導結構更加有效。受訓者必須感受到高級導師具有高水平的知識能力、敏銳的判斷力和有價值的觀點。學生通常有多個導師，這些導師分別處于不同的級別，如博士生、博士后和高等教職員工。可以針對特定的導師需求找到最合適的資源，使學生能夠獲得評估和尋找最佳資源的機會。在這種進步的模型中，學生充當了指導者的角色，學習了如何與技術材料進行互動，并對其進行識別，使其概念化，以便向技能較不熟練的人進行解釋。在漸進式指導中，每個參與者都是積極的，而且比單獨學習獲得的知識更多，說明主動學習比被動學習更有效。漸進式指導不只是向下傳播信息，還能將信息從更專業的導師處傳遞給知識閱歷較少的導師。