楊 坦，高蘇蒂，蔣亞龍，吳 睿

(1.安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230088；2.安徽新華學(xué)院 大學(xué)生素質(zhì)教育研究中心，合肥 230088;3.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 火災(zāi)科學(xué)國家重點實驗室，合肥 230026)

近些年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的變化，人才供給和社會需求關(guān)系也在發(fā)生著巨變，體現(xiàn)在高校畢業(yè)生工程實踐能力較差，同時企業(yè)對技能型和創(chuàng)新型人才需求量劇增，高校畢業(yè)生不能滿足企業(yè)對人才素質(zhì)的要求。面對社會經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢和國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，很多高校及時對其人才培養(yǎng)方案進行了調(diào)整，更加突出學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)，與此同時，高校辦學(xué)過程中越來越重視特色發(fā)展，以求在高校人才培養(yǎng)競爭活動中“錯位爭先”。課程建設(shè)作為人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，對人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的實施起到至關(guān)重要的作用，然而，目前中國高校課程的設(shè)置主要是以專業(yè)相關(guān)的多門課程組合的形式進行建設(shè)，在教學(xué)計劃的編排過程中多以專業(yè)人才培養(yǎng)為核心，以高等教育專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦課程為基礎(chǔ)，結(jié)合高校自身特色進行課程建設(shè)[1]。這種課程建設(shè)方式在很長一段時間內(nèi)促進了中國高等教育發(fā)展，但是隨著高校擴招以及社會力量辦學(xué)的迅速發(fā)展，這種課程建設(shè)方式已經(jīng)越來越不能滿足人才培養(yǎng)的需求。為了解決課程建設(shè)滯后的問題，相關(guān)教育工作者做了大量的工作，其中效果最為顯著的就是用協(xié)同論觀點指導(dǎo)課程組建設(shè)實踐。例如，張敏[2]采用了協(xié)同學(xué)理論對高校數(shù)字課程群建設(shè)進行了分析，得出數(shù)字課程群建設(shè)應(yīng)體現(xiàn)系統(tǒng)性、學(xué)生主體性、充分交叉和分工協(xié)作性的特點；林曉玲[3]采用創(chuàng)新實踐視角對包括“學(xué)科群”、“通識型”、“實踐性”課程體系的跨學(xué)科課程改革研究；曾玉妍[4]將“自組織性”觀點引入物理教學(xué)案例分析中，通過分析序參量的變化，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的自組織性發(fā)展，以完成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的更新；吳延強[5]在對遵義師范學(xué)院電工技術(shù)課程進行教學(xué)分析后，提出教師在教學(xué)過程中要處理好“繼承與創(chuàng)新”“內(nèi)容多與課時少”“教與學(xué)”“學(xué)與用”之間的關(guān)系；王超[6]在地方高校課程教學(xué)協(xié)同創(chuàng)新研究中提出高校應(yīng)強化管理創(chuàng)新，成立專門指導(dǎo)服務(wù)組織，加大宏觀調(diào)控力度，推動高校之間，高校與科研院所、企業(yè)、政府之間的協(xié)同創(chuàng)新，解決研究協(xié)同創(chuàng)新進程中的各種問題。這些研究都認(rèn)識到協(xié)同論對課程組建設(shè)的指導(dǎo)性作用，但是在實踐過程中，因為對課程組演變的機理研究不足，出現(xiàn)了課程整合過程中盲目性較大，課程組構(gòu)成要素的選擇及課程組建設(shè)方向缺乏科學(xué)性等現(xiàn)象。因此，有必要對課程組的演變機理進行系統(tǒng)性分析。

1 課程組演變的機理分析

1.1 課程組的定義及其特征分析

根據(jù)“工程控制論”中有關(guān)系統(tǒng)的定義，可以對課程組這一復(fù)雜系統(tǒng)進行定義，即課程組是由相互作用和相互依賴的若干個課程組合而成的具有滿足知識教學(xué)和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求功能的有機整體。課程組建設(shè)有別于單個課程建設(shè)思路，采用系統(tǒng)工程的觀點，通過將內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強、屬于同一培養(yǎng)范疇的一類課程進行整合，形成一種綜合性和實踐性較強的課程體系，促進了課程內(nèi)容之間的相互融合，弱化了課程結(jié)構(gòu)的獨立性，同時強化了課程之間的親和性，使課程之間的連貫性得到加強。

由以上定義可以看出課程組系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有整體性、目的性、相關(guān)性和動態(tài)性等特征[7]。

(1)整體性。課程組系統(tǒng)由若干個課程組合而成，各門課程之間是相互聯(lián)系的，且教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)服從實現(xiàn)知識教學(xué)和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)這一最優(yōu)目標(biāo)的需求。雖然課程組各門課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法存在著差異，但它們通過綜合、統(tǒng)一形成的整體就具備了新的特定功能，即課程組是作為一個整體來實現(xiàn)其功能的。

(2)目的性。課程組系統(tǒng)的目的性體現(xiàn)在內(nèi)部各門課程的組合并非簡單的疊加和拼湊，而是通過組合來實現(xiàn)教學(xué)效果。為了達到課程組系統(tǒng)的既定目標(biāo)，必須在課程組建設(shè)的周期內(nèi)，對各門課程及其內(nèi)在聯(lián)系進行優(yōu)化設(shè)計和控制。目的性是課程組組建和發(fā)展的內(nèi)在動力，為此而進行的優(yōu)化設(shè)計和控制都是促進系統(tǒng)演變的措施。

(3)相關(guān)性。構(gòu)成課程組系統(tǒng)的各要素之間、要素與課程組系統(tǒng)之間都存在著相互聯(lián)系、相互依賴、相互作用的特定關(guān)系，體現(xiàn)在當(dāng)系統(tǒng)要素出現(xiàn)某種程度的波動，將會引發(fā)更大范圍要素的長鞭效應(yīng)，進而改變系統(tǒng)原有的穩(wěn)定狀態(tài)。

(4)動態(tài)性。課程組系統(tǒng)的動態(tài)性指的是構(gòu)成系統(tǒng)的要素狀態(tài)不是靜止不變的，相反的這種狀態(tài)隨著外部環(huán)境條件的變化，會出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象，并反映在系統(tǒng)內(nèi)要素的數(shù)量、分類及功能的變化。同時，這種動態(tài)性也是導(dǎo)致課程組系統(tǒng)漲落的根本原因。

1.2 協(xié)同論的相關(guān)概念及基本思想

協(xié)同論是德國物理學(xué)家H.Haken創(chuàng)立，主要研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)在與外界有物質(zhì)或能量交換的情況下，如何通過系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)同作用，自發(fā)地出現(xiàn)時間、空間和功能上的有序結(jié)構(gòu)。

1.2.1協(xié)同論相關(guān)概念分析

協(xié)同論包含了3個基本概念：序參量、漲落和自組織性[8]。

序參量來源于子系統(tǒng)間的協(xié)作，同時又起到支配子系統(tǒng)行為的作用，它控制著系統(tǒng)的演變過程、決定了系統(tǒng)演變的方向和子系統(tǒng)之間的有序程度。其中，子系統(tǒng)之間的協(xié)作產(chǎn)生宏觀的有序結(jié)構(gòu)。通常情況下，復(fù)雜系統(tǒng)中存在多個序參量，各序參量在對系統(tǒng)演變過程控制活動中產(chǎn)生博弈，并通過協(xié)作產(chǎn)生對系統(tǒng)演變結(jié)果產(chǎn)生合成作用，共同決定系統(tǒng)最終結(jié)構(gòu)。

漲落是在系統(tǒng)演變過程中相對平衡狀態(tài)的偏離情況，是系統(tǒng)演變的動力。

自組織是在一定的環(huán)境條件下，由系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)組織起來，并通過各種形式的信息反饋來控制和強化這種組織的結(jié)果。

1.2.2協(xié)同論基本思想

協(xié)同論基本思想包含2個層次，即一方面認(rèn)為任何復(fù)雜系統(tǒng)都有若干相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，且各子系統(tǒng)之間的協(xié)作呈現(xiàn)非線性特征；另一方面開放系統(tǒng)之間的協(xié)作的結(jié)果是產(chǎn)生微觀個體層面上不存在的新結(jié)構(gòu)和功能。其本質(zhì)是開放系統(tǒng)的演變是一個持續(xù)的有序化的自組織過程。

2 課程組演變的協(xié)同論分析

2.1 課程組自組織協(xié)同的原理

課程組作為一種復(fù)雜自組織系統(tǒng)，具有交流過程開放、演變過程非線性和突變性以及演變結(jié)果的漲落現(xiàn)象等特征，存在自組織現(xiàn)象。根據(jù)協(xié)同理論，課程組自組織協(xié)同即在系統(tǒng)內(nèi)部和外界因素的相互作用下，內(nèi)部課程內(nèi)容、教學(xué)資源等要素的某些偏離課程教學(xué)穩(wěn)定的漲落得到放大，從而導(dǎo)致課程組系統(tǒng)中產(chǎn)生更大幅度的變化，進一步推動課程組系統(tǒng)從舊的穩(wěn)定狀態(tài)向更高級別的平衡狀態(tài)有序演變。首先，課程組系統(tǒng)在演變過程中與外界因素之間不斷發(fā)生著物質(zhì)、能量和信息的傳遞，這說明課程組系統(tǒng)具有開放性；其次，課程組系統(tǒng)處于動態(tài)平衡中，系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與外界的相互作用會引發(fā)系統(tǒng)序參量的漲落，當(dāng)漲落達到突變臨界點時，系統(tǒng)演變過程會發(fā)生突變，即演變過程。漲落達到臨界點時將會引起系統(tǒng)演變過程的突變，系統(tǒng)將產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)；最后，課程組系統(tǒng)各要素之間的相互作用并非單向的，而是存在較為復(fù)雜的非線性特征，這進一步改變系統(tǒng)演變方向，使系統(tǒng)趨向更高級別的新的平衡狀態(tài)。

2.2 課程組系統(tǒng)演變過程分析

課程組系統(tǒng)演變過程如圖1所示。在初期，多門課程之間相對獨立的完成人才培養(yǎng)的任務(wù)，課程之間是相對獨立發(fā)展的。隨著社會對人才需求的變化和應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，舊的課程體系無法滿足新環(huán)境下的人才培養(yǎng)需求，課程之間的相關(guān)性逐漸凸顯，并逐步形成課程組。此時課程組內(nèi)部需求變化促使系統(tǒng)原有平衡狀態(tài)被打破，系統(tǒng)狀態(tài)出現(xiàn)漲落。隨著漲落的不斷累積，當(dāng)達到臨界值時，即出現(xiàn)突變效應(yīng)，并產(chǎn)生新的課程組結(jié)構(gòu)，課程組系統(tǒng)重新進入新的更高層次的平衡態(tài)。

3 課程組演變過程的動力學(xué)分析

系統(tǒng)科學(xué)的本質(zhì)是對系統(tǒng)內(nèi)部與外界之間的交流以及系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成要素之間的融合與排斥現(xiàn)象進行動態(tài)分析，研究其動力學(xué)特征，并認(rèn)為動態(tài)系統(tǒng)的特點是在其狀態(tài)空間中，由一個平衡態(tài)向另一個平衡態(tài)的遷移，且這種遷移并非瞬時完成的，而是需要經(jīng)歷一個相對復(fù)雜的非線性變化過程。課程組系統(tǒng)的演變也是一個隨時間變化的動態(tài)過程，具有動態(tài)系統(tǒng)的特點，同樣可以采用動力學(xué)理論和方法進行研究。

假設(shè)課程組演變過程用X(t)表示，其狀態(tài)函數(shù)是由課程組系統(tǒng)內(nèi)部因素M1和外部因素,M2構(gòu)成，如式(1)所示。

X(t)=f(M1,M2)

(1)

其中M1由課程內(nèi)容、教學(xué)資源的分配、教材建設(shè)活動、課程組(群)建設(shè)效果評價體系等子系統(tǒng)構(gòu)成；M2包括教學(xué)思想和目標(biāo)的確立、教師的教學(xué)活動、學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、企業(yè)和行業(yè)的人才需求、社會對公民素質(zhì)的期望等。為了方便分析，將兩個因素進行整合，并定義其綜合變量為M。根據(jù)協(xié)同輪觀點可知，課程組的演化過程是一個經(jīng)過前期緩慢增長到突變漲落直至達到新平衡的過程，可將課程組定義為“課程組生態(tài)系統(tǒng)”，即課程組會像一般生物群落一樣，經(jīng)過“出生—指數(shù)增長—穩(wěn)定”的變化達到新的平衡態(tài)。因此，“課程組生態(tài)系統(tǒng)”的演變過程滿足“S”型曲線(logistics曲線)[9]的發(fā)展規(guī)律，其函數(shù)微分表達式為：

(2)

其中，k為系統(tǒng)特征系數(shù)，r=kM為系統(tǒng)特征函數(shù)，受到系統(tǒng)特征和綜合變量M的共同影響(下同)。

對(2)式進行數(shù)學(xué)變化和推導(dǎo)，可以得出：

(3)

其中，c為積分常數(shù)。

對式(3)分別進行一階求導(dǎo)，得到式(3)：

(4)

由圖2可知，課程組系統(tǒng)演變初期，即形成期(t0-t1)，系統(tǒng)的漲落較小，演變過程較為平緩，體現(xiàn)在課程組內(nèi)部各門課程內(nèi)容基本滿足人才培養(yǎng)需求，僅對教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)微調(diào)；隨著人才培養(yǎng)需求的變化，課程組系統(tǒng)進入快速成長期(t1-t3)，課程組內(nèi)部分課程內(nèi)容較為滯后，已經(jīng)無法滿足人才培養(yǎng)需求系統(tǒng)演變過程出現(xiàn)突變(t2)；當(dāng)課程組內(nèi)部課程整合完成后，系統(tǒng)產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)，并在自組織活動中逐漸進入穩(wěn)定狀態(tài)。

4 課程組演變機理對課程組建設(shè)的啟示

課程組作為一個復(fù)雜系統(tǒng)，其構(gòu)成要素錯綜復(fù)雜，呈現(xiàn)明顯的非線性系統(tǒng)的特征，其演變機理表明課程組形成和演變過程過程分為形成期、快速成長期、突變期和新結(jié)構(gòu)平衡期4個階段。同時在突變期存在者明顯的突變點，體現(xiàn)在課程組內(nèi)部分課程發(fā)展滯后，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前階段人才培養(yǎng)要求，雖然此時課程組系統(tǒng)演變過程仍然呈現(xiàn)上升趨勢，但其演變速率曲線出現(xiàn)明顯拐點，課程組演變速率下降曲線，這種現(xiàn)象對課程組的演變的作用是制約的，如不能及時采取措施予以處理，將會導(dǎo)致課程組演變趨于停滯，考慮到人才培養(yǎng)計劃應(yīng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的某種需求，這種停滯可能產(chǎn)生的后果是教學(xué)內(nèi)容與人才培養(yǎng)需求的脫節(jié)，最終不能適應(yīng)人才培養(yǎng)需求的變化。

以安徽新華學(xué)院安全工程專業(yè)課程組[10]為例，當(dāng)前安全工程專業(yè)的人才培養(yǎng)需求主要以滿足建筑行業(yè)安全生產(chǎn)需求的出發(fā)點的，在課程組設(shè)置時細(xì)化為“安全工程專業(yè)技術(shù)類課程組”、“建筑安全類課程組”和“安全管理法規(guī)類課程組”，主要培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新能力強，能從事工程項目現(xiàn)場安全技術(shù)和管理、建筑安全檢測、生產(chǎn)企業(yè)安全管理、安全評價、咨詢等安全技術(shù)與管理的高級應(yīng)用型人才。這種設(shè)置在現(xiàn)階段是能夠促進人才培養(yǎng)的，但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，安全工程專業(yè)國際化水平不斷提高，其人才培養(yǎng)目標(biāo)必然會逐步與國際接軌，這對人才的國際化視野和適應(yīng)國際型企業(yè)的安全管理的需求會提出更高的要求，具體體現(xiàn)在畢業(yè)生應(yīng)當(dāng)具備較高的外語水平和進行安全文化建設(shè)的能力，此時，現(xiàn)有的課程組設(shè)置已無法適應(yīng)這種變化。為適應(yīng)變化，該校探索了一條新的路徑，一方面對現(xiàn)有課程組設(shè)置進行了優(yōu)化，在原安全管理法規(guī)類課程組基礎(chǔ)上，擴充了其內(nèi)容，以選修課程的形式增加了“安全文化學(xué)”“安全哲學(xué)”課程；另一方面以雙語教學(xué)形式進行“安全系統(tǒng)工程”和“土木工程材料”教學(xué)實踐，并與國際教育學(xué)院合作，開展安全工程專業(yè)國際教育。目前這種改革已經(jīng)取得階段性成果，畢業(yè)生入職美國DOW化學(xué)、CATERPILLAR等國際化企業(yè)從事職業(yè)安全管理工作的比例有所上升，并有部分畢業(yè)生參與了West Virginia University等高校的交換生項目。

綜上所述，課程組演變機理對課程組建設(shè)的啟示主要有以下幾點：

(1) 課程組建設(shè)的應(yīng)以滿足人才培養(yǎng)需求為目標(biāo)。課程組演變的不同階段是以人才培養(yǎng)需求為指標(biāo)的，這是判斷課程組改革需要的依據(jù)。

(2) 課程組改革的時間點應(yīng)先于課程組演變的突變點。對高校而言，人才培養(yǎng)是一個周期性活動，當(dāng)課程組建設(shè)不能滿足人才培養(yǎng)需求時，可以在下一個周期里進行調(diào)整，但對學(xué)生而言，在校期間的教育是一次性活動，課程組建設(shè)的滯后所帶來的后果是難以彌補的，因此在課程組建設(shè)過程中應(yīng)慎重選擇改革的時間點，先于課程組演變的突變點。

(3) 課程組改革應(yīng)以解決社會經(jīng)濟發(fā)展中的問題為導(dǎo)向。人才培養(yǎng)質(zhì)量的優(yōu)劣最終是以畢業(yè)生能否滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求為評價指標(biāo)的，而社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求是多方面的，既要求人才能夠適應(yīng)工作崗位的職業(yè)素養(yǎng)，又要求人才能夠具備創(chuàng)新意識和能力。課程組改革是促進人才培養(yǎng)改革的落腳點，應(yīng)滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，培養(yǎng)具有德性、思想性和創(chuàng)新性品質(zhì)的優(yōu)秀人才，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

(4) 課程組改革應(yīng)因時、因地而進行，形式應(yīng)體現(xiàn)多樣性。中國高校布局地域跨度大，各高校發(fā)展的層次差異明顯，無法采用一種模式進行課程組改革，這要求高校應(yīng)充分分析自身優(yōu)勢和地方發(fā)展需求，采取不同形式進行課程組改革。

5 結(jié)論

在對課程組系統(tǒng)演變過程進行分析的基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)，課程組具有較為明顯的協(xié)同特點。課程組的演變一方面受到外部社會對人才需求特點的影響，另一方面也受到內(nèi)部課程之間的協(xié)同競爭狀況的制約，其中內(nèi)部因素的影響最終落實在人才培養(yǎng)特點的變化，即漲落，其本質(zhì)是課程組為適應(yīng)外部環(huán)境的變化而進行了自組織活動，這是課程組演變的動力所在。為了使課程組的演變進入良性循環(huán)，課程組建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)重視外部因素的影響，同時也不能忽略課程組內(nèi)容因素的協(xié)同競爭特點。一方面課程組的形成過程中應(yīng)充分調(diào)研社會對專業(yè)人才的需求，為課程組建設(shè)營造良好的外部環(huán)境，另一方面要充分整合課程教學(xué)資源，精煉教學(xué)內(nèi)容，打造課程組特色，充分發(fā)揮課程組的自組織性，引導(dǎo)課程組盡快擺脫低層次的穩(wěn)定狀態(tài)，向更高層次的平衡狀態(tài)發(fā)展。此外，因為缺乏充分的研究數(shù)據(jù)，本文對影響課程組演變的具體內(nèi)外部因素分析并未充分展開，也未對各因素的影響程度進行研究，后續(xù)研究可以此為切入點開展，以達到更好的效果。