摘 要:無論是開辟新行業,還是新技術應用于傳統行業,都離不開創新人才的智慧投入和勞動付出。同樣,行業要走高質量發展道路,創新人才的培養是重中之重。高等教育是創新人才培養的主力軍,其中高等教育教材是高等教育的系統化知識載體。因此,針對目前高等教育教材建設在輔助高校創新人才培養過程中存在的問題和痛點,筆者依據紡織類教材建設的經驗,提出高等教育的教材建設應注重實踐、轉向新形態、樹立思政標桿、促進交叉學科融合、重視國內外前沿科研成果等推薦措施,希望為高等教育教材更好地服務高校創新人才培養提供一些思考和啟發。
關鍵詞:教材建設 教材出版 高校人才培養
創新是新質生產力的顯著特點,是推動行業高質量發展的核心動力,是行業人才教育和培養的重要方向。[1]同時,高素質人才是行業實現創新的智慧載體和重要資源,高等教育是人才培養的重要階段,而高等教育如何將學生向創新方面培養,是一個需要持久關注的問題。教材作為高等教育的系統化知識載體,需要在這個過程中不斷配合高等教育完善對創新人才的培養,為行業的創新發展輸送高素質人才服務。[2]
一、教材建設的現狀分析
如今,很多高校已經開始向創新式教育轉型,教學模式發生了質的變化。不少教學模式已擺脫單純的知識傳授,轉為以任務式、課程思政等形式培養具備綜合素質的創新型人才。[3]然而,我們需要注意到教材作為輔助教學的重要工具,其建設卻存在滯后的問題,給學生帶來的創新性思考和啟發有所缺乏,不足以支撐創新式教育的轉型,主要體現在以下幾方面。
一是教材在內容設計上缺乏實踐環節。實踐是創新的源泉和動力,而傳統的教學和教材以教師為主導,注重知識的傳授和技能的訓練,課堂教學較為嚴肅,學生通常處于被動學習的狀態,或對書本知識進行死記硬背。實踐環節的缺乏導致學生實踐經驗匱乏和創新能力較弱。
二是教材內容陳舊。一方面,教材中列入的研究成果相對滯后,可能是幾年前的研究進展,尤其是對發展比較快的行業而言,其滯后性更為顯著;另一方面,交叉學科迅速發展,傳統的單一學科框架和綱要存在學科視角不全面的弊端,進而影響教材內容更新的速度和深度。[4]陳舊的知識,不僅有礙于學生獲取新知識,而且一定程度上制約了學生創新能力的發展。
三是教材對知識呈現的形式單一。傳統紙質教材是單一的靜態知識呈現,僅以圖文敘述為主,缺乏互動元素,且承載知識的容量有限。往往為了將知識講解得盡可能全面系統,教材就會過于厚重,進而不能滿足學生的個性化學習需求,而且學生難以區分重點,學習難度較大。因此,單一的呈現形式容易限制學生對知識的全面理解和深入研究,而且容易導致學生思維固化、缺乏拓展思考和創新的能力。[5]
二、教材建設過程中的痛點分析
在創新人才的需求下,高等教育和教材也在積極變革,在推動變革的過程中,面臨著諸多的挑戰和痛點,主要存在以下幾方面亟需解決的痛點問題。
第一,學生缺乏主動性。在傳統教育模式和教材的影響下,學生習慣于被迫接受知識,而不是主動學習和探索。這種“被迫接受”的思維方式也給教育、教材改革帶來挑戰,因此,在教材改革創新時,應采用有實質性的措施方法,積極調動學生學習和開展創新實踐的主動性。
第二,理論與實踐脫節。傳統的教育和教材與理論脫節是普遍存在的問題,例如,過于注重理論化,未與實際問題相結合;理論過于簡化或陳舊,與最新研究發展脫節;知識過于抽象,未結合具體實踐場景。因此,高等教育教材建設時應強化實踐教學內容,促進理論與實踐的深度融合,為創新人才的培養奠定基礎。
第三,交叉學科發展不足。隨著現代科學技術的迅速發展,尖端、前沿的研究突破了單一學科的限制,實現了深度交叉融合。然而,交叉學科出現時間短、學科歸屬不明確、師資力量薄弱等,導致交叉學科的教材數量較少、內容不完善,進而難以滿足交叉學科教學的需求。作為輔助教學和人才培養的重要手段,高等教育的教材也不應局限于單一學科,應注重交叉學科的教材建設,培養具備交叉學科融合能力的復合型創新人才。
三、教材建設中存在的問題及其解決辦法
針對目前教材建設在輔助高校創新人才培養過程中存在的問題和痛點,并依據筆者在紡織類教材建設中的經驗,本文提出以下措施來促進高等教育的教材建設:高等教育的教材應注重實踐,如通過任務式教材編寫模式輔助教學轉型;通過新形態教材的建設,培養學生的開拓性思維;通過樹立思政標桿,培養學生的行業熱情,提高學生的綜合素質;通過對交叉學科教材的建設,促進交叉學科發展,培養復合型人才;重視國內外前沿科研成果的再現,培養學生的系統性創新思維。
1.注重實踐,采用任務式教材編寫模式
新興的任務式教學是一種以學生為中心的教學,通過設計與學生生活經驗相關的任務來促進學習,調動學生主動學習的積極性,注重實踐能力、實際應用能力、創新能力的培養。為順應“任務式”教學的需要,教材也應以“任務式”的體例來編寫,然而目前的“任務式”教材卻存在換湯不換藥的問題,如僅是將傳統教材的“章節式”改成“任務式”,內容和教材設計未發生實質性改革,又如仍是過于注重知識或技能的傳授,沒有為培養創新思維而精心設計“任務”。筆者認為,教材在“章節式”轉變成“任務式”的過程中,首先應以實踐創新為指導進行任務和項目的設置;其次應將大篇幅的文本內容進行精簡,突出高等教育中實踐和創新的重要性。
以筆者所在的出版社為例,紡織行業較為典型的纖維材料是“絲纖維”。學生需要掌握絲纖維的分類,以及各種類型絲纖維的形態結構、物理性能、化學性能、生產制備、改性方法及應用特征等知識。以往的教材主要以圖文的形式來講述,學生通常靠死記硬背來掌握各種絲纖維材料的知識,不僅難度大,而且枯燥。如今,新型的任務式教材就要以學生自主學習為中心,教材編寫時可以設計與絲纖維相關的實踐操作任務,如“絲纖維的分類”這一知識點,引導學生從生活中尋找絲纖維,區分不同類別的絲織品,并總結不同絲織品的特點。尤其是目前市場上有很多新型的絲纖維,如物理改性的絲纖維和化學改性的絲纖維,這些新型絲纖維的性能與傳統絲纖維的性能差別很大,由此可以引起學生對新型絲纖維開發等科學研究的興趣。市場調研、總結歸納、發展趨勢分析等一系列“任務”,可以培養學生在實踐探索中的創新思維。此外,以學生主動學習為主,文字知識講解為輔,可以大幅減少文本量,降低學生閱讀的壓力,同時可為創新實踐提供更大的空間。
精心設計的任務式教材可以讓學生積極地參與到教學中來,將知識點融入任務當中,在任務進行過程中使學生掌握知識,同時培養學生實踐探索的能力,具有啟發科研創新的作用。
2.轉向新形態教材建設
目前教學上普遍存在教學課時少而教學內容多的矛盾。一方面,老師只能側重于講解核心內容;另一方面,老師講解和學生理解不深入,進而使教學質量受損。與此相對應的教材也存在同樣的矛盾。要想將知識點講得全面且透徹,就會導致教材過于厚重,學生難以區分重點,并且學習難度大。因此,可對教材中知識載體形式進行改革,推薦的方式是在章節后增加拓展閱讀部分,即建設新形態教材。
拓展閱讀的形式多樣,筆者認為可以重點選用以下三種形式。一是列舉推薦的文獻,學生自主進行文獻學習。其優點是文獻對某一知識點的講解更為前沿和嚴謹,通過精讀已發表的科研成果,可以精準地培養學生的科研創新思維。二是將更多與本教材相關的知識點文本內容制作成數字資源,以二維碼的形式呈現在書上,學生通過掃描二維碼直接進行學習。其優點是數字資源與本教材一脈相承,關聯性更強,有助于學生進行知識的深耕,為進一步的科研創新提供扎實的理論基礎。三是充分利用微課堂等視頻資源,學生可以進行課前課后的自學。其優點是可以大幅減輕線下課堂教學壓力,課堂上老師可以將時間分配給重要的知識點,通過微課堂進行其余知識點的補充講解,這樣師生可以有更多時間開展充分的課堂討論,有助于學生創新能力的培養。
仍以“絲纖維”為例,如物理改性的絲纖維和化學改性的絲纖維會呈現出比普通絲纖維更為優異的性能,這是目前科研的熱點,然而改性原理和實驗方法多種多樣,在紙質教材中很難細致且全面地講解。因此,可以采用在章節后增加拓展閱讀的新形式來解決這一問題。首先,可以采用在章節后列舉推薦文獻的方式,學生可以系統地學習各種改性絲纖維的改性原理、實驗材料和工具、實驗設計、結果分析、研究不足以及潛在研究等,如此可以培養學生的科研創新思維。其次,可以將正文中沒有介紹但比較系統的知識點制作成數字資源,如新型的纖維改性原理和方法、前沿的改性應用等。這一部分內容不是學生必須要掌握的,但卻是學生拓展知識面、了解發展趨勢并在未來開展創新研究的基石。最后,教材編寫者也可以采用講座等微課堂形式,系統介紹其所在課題組的研究成果。因為通常教材編寫者都是專業帶頭人,其所在課題組對這一方向的研究已較為深入。在講座中,老師對這一領域進行系統而全面的介紹,激發學生對科研的思考和熱情。
通過更為靈活、多樣的拓展閱讀形式,不僅可以彌補紙質教材內容不全面的弊端,而且可以更為系統地呈現科研前沿和趨勢。筆者相信,拓展閱讀形式將會成為學生掌握科研方法、鍛煉科研思維、激發創新源泉的重要方式。
3.樹立思政標桿,培養行業熱情
課程思政是高等教育中的一個重要組成部分,在教學中融入課程思政已成為當今教學的必需,但理工科專業課的課程思政建設依然是一大難點,可謂是課程思政體系建設的“最后一公里”。對于理工科教材而言,通過思政元素培養創新能力是其基本功能。例如,教材中可以采用拓展閱讀等形式介紹各學科中重要的科學家,正是他們的愛崗敬業、不畏艱難、敢于創新等品格,才使其不斷發明創造,譜寫行業發展的新篇章。其中不乏發人深省的故事。教材編著者可以通過介紹這些科學家的事跡,讓學生感受科學家們的精神和情懷,提升學生的科研創新素質。除了科學家精神外,大國工匠精神也是創新發展的關鍵性精神支撐。工匠精神中的勤學苦練、精益求精、深入鉆研是創新能力發展的關鍵因素,學生領悟和傳承工匠精神將為行業帶來創新活力。
在上述的“絲纖維”領域,代表性人物是蘇州絲綢博物館創始人、宋錦織造技藝國家級傳承人錢小萍老師。她致力于宋錦的搶救、傳承和創新。錢老師成立了“蘇州錢小萍古絲綢復制研究所”以及“錢小萍宋錦大師工作室”,親自授課、現場演示,將工匠精神傳遞給一批又一批絲織技藝研究者。以錢老師為代表的宋錦技藝大師們對宋錦紋樣、工藝等不斷開展創新研究,才使得宋錦在北京APEC會議、G20杭州峰會等會議上嶄露頭角,并受到世界各地人民的喜愛。除傳統織造技藝的創新外,錢老師還參與了中國第一代人造血管(20世紀50年代末)和中國第二代人造血管(1973年)的研制,她將“傳統”的織物設計技藝應用于新型醫用材料的研究當中,并獲得國家發明三等獎。錢老師是名副其實的創新型工匠,學生通過閱讀這類思政人物的奮斗與創新史,有助于學生創新素質的培養。
對于理工科專業課教材,將思政元素嵌入紙質教材中,不僅可以培養學生的工匠精神、敬業精神和創新精神,而且可增加圖書的可讀性,還能提升學生對行業的認可度和歸屬感。
4.促進交叉學科融合
就筆者所在的紡織行業而言,交叉學科融合的教材是急缺的,主要是因為交叉學科形成的時間較短并且發展迅速。這導致教材編著者對跨學科知識了解不夠深入,很難編寫出一部好的交叉學科教材。為解決此問題,出版社的策劃編輯應引導和鼓勵編著者在傳統教材中增加跨學科的內容。如果獨自編寫難度較大,可邀請跨專業的老師參與教材編寫。一方面,跨專業老師的參編可確保跨專業內容的準確性和前沿性;另一方面,在編寫過程中,編著者之間可進行深入的交流,如此不僅有助于交叉學科教學內容的優化,還能激發創新思路。
以“絲纖維”與生物醫學的融合為例,蠶絲具有無毒、生物相容性、生物可降解性等良好的生物學屬性,因此蠶絲在生物醫學領域的研究廣泛。很多高校在本科階段就開設有“生物醫用紡織品”課程,生物醫用蠶絲材料在研究生階段和科研性企事業單位也占據重要的地位。因此,培養紡織工程與生物醫學交叉融合的復合型創新人才是緊迫且重要的教學任務。而生物醫學的知識范圍廣泛、理解難度也較大,對于紡織專業的教材編著者來說具有一定的挑戰性。因此,在組稿過程中可邀請生物醫學專業的老師參與編寫并對書稿進行審稿。在編寫過程中,編著者應合理搭建教材大綱,把控教材中生物醫學知識的廣度和深度。以蠶絲蛋白用于修復組織支架這一章節為例,韌帶、肌腱、骨骼的結構、特性、功能機制以及蠶絲蛋白材料應用于人體后的術后評估方法和指標,都是交叉學科復合型人才需要掌握的基本知識。可見,交叉學科教材編寫時會面臨知識內容范圍過于廣泛的問題,因此,建議編著者將核心的或普適性的內容呈現在紙質書稿上,而細化的、未經時間驗證的內容可以采用上文所述的幾種拓展閱讀形式放置于章節后,以此可以解決交叉學科知識內容范圍廣、難度大的問題。通過高等教育教材的交叉融合促進紡織學科與生物醫學領域的交叉融合,也將給人類帶來疾病治療的更優方案。
高等教育的教材建設應當將不同學科、行業和領域融合起來,將更廣泛的知識和技能建立有機聯系,以支持專業人才進行創新創造,形成新質生產力,進而促進傳統行業的轉型升級。
5.重視國內外前沿科研成果
將國內外的前沿科研成果融入教學當中,可以使學生更好地了解學科前沿,培養學生的科學意識,激發學生的研究興趣和創新思維。然而,在教材中呈現科研成果時,除存在列入書中的科研成果相對滯后外,還存在科研成果比較片面的問題,例如,只列出編著者所熟知研究團隊的研究成果,或只列出國內最新研究成果而忽略國際上的最新研究成果;編著者未對目前報道的科研成果進行甄別,對學生和生產實踐產生誤導;僅對國內外前沿科技成果進行簡單羅列,而未提煉、歸納總結。因此,圖書策劃編輯應向編著者提出明確的要求,確保書中呈現的科研成果具有前沿性、全面性、可靠性和系統性。
仍以紡織行業的“絲纖維的改性”為例,如果編著者停留在幾年前的研究成果,會使得改性方法和用途與現實情況有很大差別;如果僅包含國內的研究成果,會導致前沿性不足,無法與國際上的改性原理和方法接軌;如果編著者未對研究成果進行甄別,可能會使教材摻雜一些改性不合理的案例,進而給學生和生產實踐帶來困擾;如果編著者僅將數十種改性絲纖維的實驗制備、結構分析、性能分析等進行簡單羅列,其出版價值和意義則較低,很難達到啟發科研創新的作用。因此,在教材中呈現科研成果時,首先,涵蓋最新的絲纖維改性原理、方法和應用,體現前沿性;其次,改性方法和應用應包含國內外最新研究成果,且盡量全面;再次,指出目前研究存在的不足、未來發展的方向甚至是潛在的風險,如接枝共聚改性纖維結構的穩定性、成分的安全性,盡量確保在生產實踐上的可靠性;最后,編著者應將數十種改性絲纖維根據改性原理、方法或用途進行分類,提高教材的系統性。
國內外前沿科研成果是知識傳遞和啟發科研的重要媒介,其傳播的前沿技術和最新科研成果能激發學生的探索欲并且啟發其創新思想。因此,出版社應嚴格把關,確保教材中呈現的科研成果具有前沿性、全面性、可靠性和系統性,為高等教育做好知識服務。
綜上所述,高等教育作為人才培養的核心力量,其教育模式與手段正逐步向培養復合型創新人才轉型。相應地,作為知識傳播與人才培育的重要媒介,高等教育教材的建設亦需緊跟時代步伐,強調實踐性、新形態、思政融合、跨學科整合以及吸納國內外最新科研成果,從而與高等教育的創新發展趨勢保持同步。
(作者單位系中國紡織出版社)