美國北卡羅萊納州立大學本科色彩教學啟示

王 然

（北京服裝學院 材料設(shè)計與工程學院，北京 100029）

美國北卡羅萊納州立大學（North Carolina State University，NCSU），國內(nèi)多簡稱北卡州立大學，其實該校多用NC State自稱。該校地處北卡羅萊納州首府羅利市近郊，于1887年依據(jù)《莫里爾法案（Morrill Act）》成立，時名北卡羅萊納農(nóng)業(yè)與機械學院[1]。北卡州立大學現(xiàn)有學生超過3.6萬，23位教授被選為美國科學院或工程院院士[2]。該校由于專業(yè)門類不齊全，沒有醫(yī)學等專業(yè)，在綜合排名上受到一定影響。即使這樣，其在全美最有價值的公立院校中仍排名第6[2]。

北卡州立大學威爾遜紡織學院（the Wilson College of Textiles）是全美唯一擁有完整紡織學科的院校，紡織學科在北美乃至全球排名第一[3]。學院設(shè)兩個系，分別為紡織工程、化學與科學系（Textile Engineering，Chemistry and Science，TECS）和紡織與時裝、技術(shù)、管理系（Textile and Apparel，Technology and Management，TATM）。TECS開設(shè)聚合物與色彩化學（Polymer and Color Chemistry）、紡織工程（Textile Engineering）和紡織技術(shù)（Textile Technology）3個專業(yè)，TATM開設(shè)時尚與紡織品設(shè)計（Fashion and Textile Design）和時尚與紡織品管理（Fashion and Textile Management）兩個專業(yè)[3]。

威爾遜紡織學院開設(shè)“色彩概論及應用”課程（Introduction to Color Science and Applications），由該院教授、美國色彩協(xié)會（Inter-Society Color Council，ISCC）主席Renzo Shamey講授[4]。課程內(nèi)容與國內(nèi)類似，基本依照從光源經(jīng)眼、腦而形成色彩意識的整個過程，相應涵蓋了色彩物理學、色彩生理學和色彩心理學等領(lǐng)域，如圖1所示。每周授課兩次，共100 min，另每周安排實驗一次。

圖1 色彩的感知過程與涉及學科

本研究根據(jù)在北卡州立大學訪學期間對“色彩概論及應用”課程的旁聽情況，梳理了其中與國內(nèi)教學方式方法顯著不同的4點，希望能拋磚引玉，為國內(nèi)相關(guān)色彩教育提供一定的啟示和借鑒。

1 專業(yè)不同但要求一致

選這門課的學生主要來自于時尚與紡織品設(shè)計、聚合物與色彩化學兩個專業(yè)，按照國內(nèi)的理解，兩個專業(yè)之間基礎(chǔ)差別較大，會給授課帶來很大影響。例如在講解國際照明委員會（Commission Internationale de L'Eclairage，CIE）不同色彩體系之間的轉(zhuǎn)換方法、核外電子躍遷理論等時會涉及一些計算公式及相關(guān)推導，這些內(nèi)容即使對于理科物理學專業(yè)的學生尚具有一定難度，何況時尚與紡織品設(shè)計、聚合物與色彩化學兩個專業(yè)均為工科專業(yè)，前者偏向藝術(shù)、后者則偏向化學。但在授課過程中發(fā)現(xiàn)，Renzo教授并未因此降低難度要求，而是對兩個專業(yè)一視同仁，嚴格按照色彩學科的要求講述公式的意義及其推導。

美國在高中階段不分文理科，進入大學后第一年也不分專業(yè)，都進行通識教育，要求學生根據(jù)自己的興趣學習各門學科、擴大知識面。確定專業(yè)是大二甚至大三的事情，但即使在此之后，仍需選修一些跨學科課程，以加強跨學科教育，促進學生形成較為全面的知識視野和跨學科思維習慣，激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能，使其具備適應社會綜合化發(fā)展要求的能力[5]。

由于國情不同，這一點在國內(nèi)實施存在較大困難，但在教學過程中可以適當引導學生主動進行跨學科知識探索，培養(yǎng)自身創(chuàng)新意識、激發(fā)創(chuàng)新潛能、拓展綜合能力。

2 教學向課堂外延伸

在北卡州立大學，學生每學期選課3～5門，與國內(nèi)高校學生相比有更多自由時間。其實，美國高校普遍存在這種情況，據(jù)稱，美國高校的教學總時數(shù)大約只相當于國內(nèi)大學的60%，學生的自由支配時間遠多于上課時間。在這些自由支配時間里，學生一方面要參加各種各樣的社會實踐，另一方面，美國高校相當多的教學內(nèi)容不是在課堂中進行，而是由學生在自由時間里自行完成的。近幾年，國內(nèi)流行的翻轉(zhuǎn)式教學就源于此。

在色彩概論及應用開課伊始，Renzo教授就推薦Color Physics for Industry（534頁）、Principles of Color Technology（259頁）、The Reproduction of Color（711頁）等參考書籍，需要學生在課程結(jié)束前讀完，每次課前學生也要完成一些書目中的指定章節(jié)閱讀，對剛?cè)腴T的學生來說這樣的閱讀量還是比較大的。另外，同其他課程一樣，Renzo教授將授課所用課件放在類似于國內(nèi)慕課的網(wǎng)絡(luò)教學平臺中，供學生課前課后學習用。學生還要按期分組做報告，所有準備工作均在課下完成。

課堂中，Renzo教授則把所有知識點串講一遍，詳細講解重要內(nèi)容，其間學生可以隨時提問，在確保所有學生沒有問題之后才開始講授下一知識點。每次課程，Renzo教授還會設(shè)計一些問題讓學生隨機分組討論，內(nèi)容一般都是當次課中的一些重要知識點，討論結(jié)束時每組要由一名或多名同學進行匯總和報告。作為課程組織者，Renzo教授會不帶偏見地傾聽不同想法，并引導學生進行思考。

每周課程結(jié)束時，學生還要通過網(wǎng)絡(luò)完成作業(yè)，一般是20道左右的選擇題，包括單選和多選，覆蓋本周課程的主要內(nèi)容，用于檢查本周學生的學習與掌握情況。教授會在下一周第一節(jié)課時對錯誤較多的題目進行講解。

3 注重知識的溯源

在上課過程中，Renzo教授非常重視學科中的各個重大事件，會非常詳細地向?qū)W生介紹學科發(fā)展過程中諸多科學家探索問題的過程，如課程開篇講到的1665——1666年牛頓棱鏡分光實驗以及1928——1929年W·D·懷特和1931年約翰·吉爾德的色彩匹配實驗等，詳細講述了當年大師們在探索過程中出現(xiàn)的學術(shù)分歧、遇到的困難、采用的思維方法、實驗過程等。

這種對推動色彩科學發(fā)展的重大歷史事件的追溯，目的不僅在于知識點的掌握，更有助于引領(lǐng)學生回顧學科發(fā)展脈絡(luò)，理清知識結(jié)構(gòu)。

另外，在知識溯源過程中，通過對歷史事件發(fā)展過程的探析，借助歷史問題情境下解決問題的實踐，能夠幫助學生發(fā)展學科思維和實踐能力。更重要的是，通過知識溯源，使學生理解這些曾經(jīng)對學科發(fā)展起到重大推動作用的科技的誕生，不是某些科學家心血來潮，而是具有深厚科學基礎(chǔ)的，是多年來諸多科學技術(shù)不斷進步的結(jié)果，堅定未來探索知識的信念。因此，知識的溯源也是培養(yǎng)科學精神的有力工具。

4 形成性考核方式

在“色彩概論及應用”的第一節(jié)課，Renzo教授向?qū)W生發(fā)放教學大綱，人手一份，內(nèi)容非常廣泛，目的就是讓學生熟知本門課程的課程描述、課程目標、課程要求和考核方式等。其中，考核方式為兩次測驗占40%、課后作業(yè)占10%、每周網(wǎng)上小測驗占20%、期末考試占30%。

形成性考核在形式上具有多樣性，重視學生的參與性，實現(xiàn)了對學生學習過程的全面考核，分解了學生的期末考試壓力，避免了單一考試偶然性較大等不足。形成性考核還具有連續(xù)性的特點，考核環(huán)節(jié)貫穿于各個教學階段，不斷督促學生在整個課程學習過程中始終保持充分的學習動力和認真的學習態(tài)度。

對于教師，形成性考核手段不僅能夠幫助其了解學生在各個學習階段的進步及不足，還能夠了解教學方案的應用效果，為教學進度和教學方法的及時調(diào)整提供依據(jù)，有效提升了教學成效。對于學生，則能夠結(jié)合形成性考核狀況，及時了解自身與課程要求之間的差距，對學習方式進行合理調(diào)整。

形成性考核方式在國內(nèi)雖然已經(jīng)推行了一段時間，但無論力度還是效果都與美國有較大差距，原因可能有兩方面。主觀上，我國師生對于這種考核方式的精髓理解不足，沒有體會到其對師生雙方的反饋、調(diào)整作用?？陀^上，美國學生在結(jié)課后，如果對教師所給的成績不滿意，可以直接找教師進行“爭辯”（argument）?？己朔绞竭^于單一、不能充分給予學生展示能力的機會，就是一條非常合適的理由。所以，學校和教師對此都非常重視，學校會在這方面為教師提供幫助與指導。

“色彩概論及應用”課程中所采用的教學方式與美國的自然資源、經(jīng)濟實力、科技水平、教育規(guī)模與結(jié)構(gòu)等諸多國情要素相適應，是復雜社會生活中的一個環(huán)節(jié)。由于國情不同，我國沒有必要削足適履、盲目模仿美國教育，更不能照搬硬抄。但美國的教育與科技一直領(lǐng)跑世界，與其先進的教育理念與教育方法密不可分，有很多值得參考與借鑒之處。特別是面對當前我國科技、經(jīng)濟、社會高速發(fā)展的形勢，非常有必要學習美國高等教育的先進經(jīng)驗，理解教育的精髓，在外部環(huán)境不充分的條件下，不等不靠，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上采用多樣化的教育教學形式，努力創(chuàng)造條件、循序漸進，為學生未來的學習和工作奠定重要的基礎(chǔ)。在大學4年里，這些教育工作雖然不可能把學生培養(yǎng)成為大師，但這4年的教育應能夠培養(yǎng)并提升學生發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新解決問題的能力，為他們今后的終身學習打下基礎(chǔ)，為今后成為大師打下基礎(chǔ)[6]。