劣構(gòu)性問(wèn)題空間構(gòu)建策略與民族地區(qū)創(chuàng)新人才培養(yǎng)
——以海洋氣象學(xué)課程為例

◇海南熱帶海洋學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院 劉書偉 王燕 張?zhí)锾?/p>

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，由于少數(shù)民族地區(qū)發(fā)展相對(duì)滯后，創(chuàng)新人才尤顯缺乏，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是民族地區(qū)高等教育的主要任務(wù)，而構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題空間是創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。海洋氣象學(xué)課程作為一門交叉學(xué)科，富含劣構(gòu)性因子，是大學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前沿陣地，教學(xué)過(guò)程中通過(guò)采用設(shè)境、設(shè)疑、良構(gòu)轉(zhuǎn)劣構(gòu)和“因材施教”等手段能較好地構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題空間，從而培養(yǎng)民族地區(qū)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1 引言

1965年，Reitman首次從認(rèn)知心理學(xué)的角度把問(wèn)題分為結(jié)構(gòu)良好問(wèn)題（well-structured problems）和結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題（illstructured problems）[1]；美國(guó)蘇里-哥倫比亞大學(xué)教育學(xué)杰出教授，國(guó)際教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域著名學(xué)者戴維·喬納森從客觀主義和建構(gòu)主義的角度，并根據(jù)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)性維度，將問(wèn)題分為良構(gòu)性問(wèn)題和劣構(gòu)性問(wèn)題[2]。良構(gòu)性問(wèn)題是抽象的、去情境化的、符號(hào)化的、具有嚴(yán)格對(duì)錯(cuò)之分的和結(jié)構(gòu)良好的問(wèn)題；劣構(gòu)性問(wèn)題是復(fù)雜的、不確定的、富含多種解決途徑的、依賴具體問(wèn)題情境的和無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的問(wèn)題[3]。劣構(gòu)性問(wèn)題的解決不僅需要具備完整的結(jié)構(gòu)性知識(shí)，能夠把知識(shí)與情境整合，并考慮諸多現(xiàn)實(shí)因素，而且需要具備元認(rèn)知策略、主體價(jià)值判斷和創(chuàng)造性思維，能控制和調(diào)整解決問(wèn)題的全部過(guò)程。同時(shí)，非認(rèn)知因素動(dòng)機(jī)、情緒、情感、態(tài)度和價(jià)值觀等在解決劣構(gòu)性問(wèn)題時(shí)也起著重要作用[4-5]?！逗Ｑ髿庀髮W(xué)》是研究海上大氣的物理信息，以及海洋與大氣相互作用規(guī)律的學(xué)科。海洋氣象學(xué)既涉及大氣又涉及海洋，屬于大氣科學(xué)和海洋科學(xué)共同研究的領(lǐng)域。與基礎(chǔ)課程相比，海洋氣象學(xué)課程具有學(xué)科交叉性，存在較多的“劣構(gòu)性”問(wèn)題，“劣構(gòu)性”問(wèn)題的存在決定了《海洋氣象學(xué)》在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中具有卓越的優(yōu)勢(shì)。

2 海洋氣象學(xué)課程劣構(gòu)性問(wèn)題呈現(xiàn)的典型特征

海洋氣象學(xué)課程多數(shù)問(wèn)題為典型的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題，該問(wèn)題的初始狀態(tài)、中間狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)三個(gè)狀態(tài)中不僅僅表現(xiàn)為至少一個(gè)狀態(tài)沒(méi)有明確界定，常常是兩個(gè)甚至三個(gè)狀態(tài)都不具有明確地界定。初始狀態(tài)的特征表現(xiàn)為復(fù)雜性、限制條件不足或冗余、與認(rèn)知矛盾。復(fù)雜性表現(xiàn)為多種空間的相互疊加構(gòu)成多重復(fù)雜的問(wèn)題空間，不同的問(wèn)題呈現(xiàn)出不同的情境，增加結(jié)果的不確定性；問(wèn)題的限制條件不足，致使沒(méi)有明確的解決方案；問(wèn)題的限制條件冗余，導(dǎo)致解決方案的多樣化；與認(rèn)知的矛盾，使學(xué)生陷入更深層次的思考。劣構(gòu)性問(wèn)題的中間狀態(tài)多呈現(xiàn)問(wèn)題的解決途徑的多樣化或者無(wú)明確的解決途徑，這些特征增加了目標(biāo)狀態(tài)的不確定性。目標(biāo)狀態(tài)特征為劣構(gòu)性問(wèn)題的答案具有多樣性特征，即沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)答案，因此，要求答案具有一定的邏輯性即可，并能表達(dá)出自己的觀點(diǎn)。

圖1 海洋氣象學(xué)課程劣構(gòu)性問(wèn)題呈現(xiàn)的典型特征

3 海洋氣象學(xué)課程劣構(gòu)性問(wèn)題構(gòu)建

3.1 以劣構(gòu)性因子構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題

（1）設(shè)境：海洋氣象學(xué)課程的內(nèi)容具有較強(qiáng)的情境依賴性，使用情境教學(xué)法能更好地展現(xiàn)課程的特點(diǎn)，情境認(rèn)知理論認(rèn)為知與行是交互的，即知識(shí)是情境化的[6]，所以，在海洋氣象學(xué)教學(xué)的問(wèn)題設(shè)計(jì)中情境創(chuàng)設(shè)是非常重要的，真實(shí)的情境是復(fù)雜多變的，情境中的劣性因子具有不確定性、干擾性和復(fù)雜性，課堂教學(xué)中充分利用這些劣構(gòu)性因子的特征，合理滲透少數(shù)民族元素，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，使教學(xué)情境化，從而成功構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題。例如，為使學(xué)生掌握熱帶氣旋的發(fā)生和發(fā)展，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到熱帶氣旋對(duì)黎苗族地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物的影響，構(gòu)建問(wèn)題空間的設(shè)境以2020年正在發(fā)展的“天鵝”臺(tái)風(fēng)為題材，為構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題做鋪墊。

（2）設(shè)疑：海洋氣象學(xué)課程富含豐富的劣構(gòu)性因子，合理利用劣構(gòu)性因子開(kāi)展問(wèn)題式教學(xué)也是構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題的一種行之有效的方法。該方法的核心是“疑”，所以，設(shè)疑貫穿整個(gè)過(guò)程，做到無(wú)疑則生疑、可疑則質(zhì)疑、倦怠則布疑。通過(guò)設(shè)疑，構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題空間。例如，上述設(shè)境以后，采用“無(wú)疑則生疑”的指導(dǎo)思想，假設(shè)將同時(shí)出現(xiàn)第二個(gè)臺(tái)風(fēng)，通過(guò)設(shè)疑雙臺(tái)風(fēng)，就構(gòu)建了一個(gè)劣構(gòu)性問(wèn)題空間。當(dāng)學(xué)生處于倦怠狀態(tài)，可以適當(dāng)布疑，提高學(xué)生參與質(zhì)量。

（3）良構(gòu)性問(wèn)題轉(zhuǎn)變成劣構(gòu)性問(wèn)題：對(duì)于某些劣構(gòu)性問(wèn)題，可以通過(guò)減少限定性條件或增加冗余條件致使問(wèn)題的中間狀態(tài)或目標(biāo)狀態(tài)的不確定性，從而實(shí)現(xiàn)把良構(gòu)性問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榱訕?gòu)性問(wèn)題。例如，為了讓學(xué)生理解南北半球氣旋旋轉(zhuǎn)方向不同的原因，設(shè)境過(guò)程陳述了南北半球氣旋的旋轉(zhuǎn)方向，這個(gè)問(wèn)題屬于良構(gòu)性問(wèn)題，答案是明確的。為了把良構(gòu)性問(wèn)題轉(zhuǎn)換為劣構(gòu)性問(wèn)題，假設(shè)了地軸的角度不斷發(fā)生變化，由于變化的情況不明，致使該問(wèn)題的劣構(gòu)化，就成功構(gòu)建了一個(gè)劣構(gòu)性問(wèn)題空間。

3.2 “因材施教法”構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題

“因材施教法”構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題強(qiáng)調(diào)針對(duì)性，針對(duì)民族地區(qū)學(xué)生群體的特征設(shè)置問(wèn)題，需要事先知道學(xué)生對(duì)某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)的匱乏，而且他們對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的限制性條件不能夠理解和正確把握，使問(wèn)題出現(xiàn)不確定性，從而成功構(gòu)建劣構(gòu)性問(wèn)題。

4 基于海洋氣象學(xué)課程劣構(gòu)性問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

海洋氣象學(xué)課程問(wèn)題的劣構(gòu)性，使得很多問(wèn)題具有“一題多解”、“一物多用”和無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)促使學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)呈現(xiàn)出擴(kuò)散狀態(tài)的思維模式，表現(xiàn)為思維視野廣闊和多維發(fā)散狀，這種狀態(tài)就是發(fā)散性思維的特征，即劣構(gòu)性問(wèn)題的特點(diǎn)正是培養(yǎng)發(fā)散性思維所需要的必備條件，發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維最主要的特點(diǎn)，是測(cè)定創(chuàng)造力的主要標(biāo)志之一[7]，所以，通過(guò)上述對(duì)海洋氣象學(xué)課程的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)境、設(shè)疑、良構(gòu)性轉(zhuǎn)劣構(gòu)性和“因材施教”，能有效地為民族地區(qū)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。