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關鍵詞：教學與科研關系；研究范式；本質主義；社會建構主義
教學與科研關系對于現代大學而言具有基礎性地位?？死?克爾（Clark Kerr）比喻說，傳統大學只是一個“村莊”，而如今的大學則是一個變化無窮的“城市”。作為變幻的“城市”的大學是一個多元的機構，它具有多種社會職能（這些職能還處于不斷地擴展之中），即“它標志著許多真、善、美的視野以及許多通向這些視野的道路；……標志著服務于許多市場和關注許多公眾”[1]?？墒?，不管“城市”如何地變幻無常與移形換影，其基本的元素和基本的框架構造依舊。這些最為基本的元素就是教學和科研。教學、科研構成了大學這座“城市”所有活動的基礎，而教學與科研之間的不同關系形態則是大學這座“城市”框架的基本景象。與克爾把大學看作是“城市”相類似，巴尼特（Ronald Barnett）認為，大學是一個活躍的變化的空間。大學空間中的教學、科研、管理和服務等是不斷變化的次級空間，這些次級空間的不同組合型構著大學空間的樣態。教學與科研是大學最主要的空間。教學與科研都是變動的，二者的關系也在變動。教學與科研這兩個大學的主要空間有時分離，有時結合，有時甚至重疊。作為大學空間的主要建筑材料，教學與科研關系的不斷變化使得大學空間的樣態呈現出多樣性。[2]因此，伯頓?克拉克（Burton R. Clark）說：“在現代大學教育中，沒有任何問題比教學與科研之間的關系更為根本?！盵3]
正因為教學與科研關系之于現代大學的重要地位，這一問題引起了學者持久的關注。學界較為集中研究這一課題，大致是從20世紀五六十年代以來，研究的主要集中地是北美及英國、澳大利亞、新西蘭等國家。同樣在20世紀五六十年代，我國也已開始關注教學與科研的關系問題。[4]到目前為止，已有大量的研究成果。這些研究可以被歸入兩種研究范式，即本質主義范式和社會建構主義范式。前者旨在發現教學與科研之間內在的確切關系，而后者則試圖描述與闡釋教學與科研關系的社會建構性。
一、本質主義的教學與科研關系研究
本質主義是一個集合的概念，它有很多不同的形式，但都以普遍性、統一性和確定性為目標，相信任何事物都存在著一個深藏于內在的唯一的本質，這種本質是固定的和不變的。本質主義還假設，本質和現象的區分提供了人類觀察萬事萬物的基本圖式，人類認識特別是現代以來所謂科學認識的任務就是要透過現象揭示與發現事物的唯一本質。相應地，本質主義的教學與科研關系研究，相信教學與科研之間存在精確的內在機制或結構，這些古老的機制深埋于地下并正等待著教育考古學家去挖掘。學者們所要做的就是要通過盡量科學的方法，去發掘這種確定的機制。
本質主義范式的研究主要有兩類：教學與科研關系的相關性研究，以及關于師生教學與科研關系認識和感受的經驗研究。相關性研究多是以學生對于教師教學的評價作為教學效果的得分，以教師科研成果的數量及加權的引用率等作為科研得分，并計算它們的相關性。這種研究主要盛行于20世紀七八十年代的美國、澳大利亞和英國。[5]近幾年來，我國也出現了一些類似的研究。[6]但是，這些研究的結論并不一致，有的研究發現二者是高度正相關，有的則發現是微弱的正相關，有的是零相關，有的則是負相關。例如，瑞奇和羅什(Riech & Rosch)的研究結果為0.517，而拉姆斯登和摩西(Ramsden, P. and Moses, I.)的研究則發現科研和本科生教學之間存在負相關或者零相關。[7]20世紀90年代以來，人們逐漸認識到相關性研究在方法上的一些局限，如對于“教學”和“科研”的界定過于狹窄――研究中的“教學”基本上指課堂教學，“科研”多指發表的論文或課題，其實真實的“教學”和“科研”都遠遠不止這些；相關性研究把教學和科研都作為靜態的事物來測量，與二者動態的本質是相悖的；等等。這使得人們開始關注師生對于教學與科研關系的認識和感受，以此試圖了解真實教育生活中的教學與科研關系。
同相關性研究的結果一樣，研究者同樣發現了多樣的教學與科研關系，教師對于教學與科研關系的認識和感受因學科、年齡、職稱等的差異而不同。羅伯遜和邦德（Robertson,J. and Bond,C.）的研究是此類研究的代表。他們在對澳大利亞9位大學進行半結構化訪談的基礎上，發現教師感受到了五種教學與科研關系，分別是：科研和教學是彼此矛盾的活動；教學與科研沒有或只有很小的聯系；教學是傳遞新的科研知識的方式；教師是科研或探究式學習的榜樣，鼓勵著探究性的學習；教學和科研在學習社群中存在一種共生的關系。[8]在之后的一項研究中，他們同樣發現了五種教學科研關系被感知的方式，并且這些關系與一定的學科相關（見圖1）。[9]國內學者的研究也發現，在教師的日常實踐中，教學與科研關系的樣態呈現出四種模式：從教學與科研相關聯的形式上來看，存在著從內容、方法到精神文化等的變化，也就是說存在著一個從顯性聯系到隱性聯系的連續體；從教學與科研相關聯的程度上來看，存在著從很弱的聯系到比較強的聯系以至很強聯系的連續體（見圖2）。[10]
上述兩類本質主義范式的教學與科研關系研究，在研究方法和性質上是存在著很大差異的：前者注重定量研究，后者注重定性分析；前者主要采用調查和數量統計的方法，后者主要采用現象圖式學和經驗場分析等質性研究方法；前者的研究樣本較大，后者多是小樣本；等等。但是，這些研究都假設教學與科研之間存在較為確定的關系，并試圖找出這種確定的關系。當然，相關性研究是最為極端的一類，它們相信教學與科研存在一種可以用數字精確表示的關系，并認為這種關系是確定無疑的。其他研究也確信存在某種一致的關系?？墒?，這些研究都沒有獲取確定的結論。大致來說，這些研究的結論大致可以歸結為以下幾種觀點。
第一類觀點認為，教學與科研是一體的。這種觀點認為，在教師實際的日常生活中，教學與科研無法截然分開，它們是同時開展的，是同一過程的不同方面，也是同一水平能力的不同反映，是結合在一起的學術活動。經典的說法，是將教學和科研描述為“一個工作的兩個方面”[11]，是一個硬幣的兩面。這種觀點認為這兩種活動是無法分離的，在現實中是交織在一起的。
第二類觀點認為，教學和科研之間是一種共生關系。這種觀點雖然承認二者是不同的活動，但強調二者之間存在微妙的、擴散的積極效應，一種活動的開展也必然帶來另一種活動的效果的提升。所以，里瑞（Leary, L.）說，“學術并不與教學的人不同”，并且“事實是，我們最好的教師幾乎毫無例外是最好的學者”[12]。這種觀點是一種最為普遍的觀點，即雖然承認教學與科研有區別，但堅信二者存在一種互惠的關系，彼此促進。
第三類觀點則認為教學與科研之間不存在任何關系。教學和科研需要不同的智力特征和個性品質，教學和科研是不同的人所從事的工作。即使有少數人能兼顧教學和科研，但他們的教學和科研活動之間并不相干。巴尼特認為，作為研究者，學術人員居住于波普爾（Karl Popper）所謂的世界3；作為教師，他們卻在世界2中工作。[13]也就是說，教學和科研要么存在于不同的教師身上，要么是這些教師在一種情況下或者某些時段從事教學，而在另外的情況下或時段從事科研，而他們的教學與科研是沒有任何干預或者促進關系的。
第四類觀點認為教學與科研是相互沖突的活動，彼此干擾。這種觀點的理由有：（1）教學和科研具有不同的期望和義務?？紤]到教師的傾向和投入，兩種角色被認為是持久的緊張關系，教學與科研是彼此矛盾的活動。（2）大學組織天生的激勵機制更重視科研而不是教學，所以這兩種活動存在內在的沖突，不存在相互促進的關聯。（3）以上理由都認為教學與科研之間的沖突是內在的――無論是教學與科研本身性質的還是組織自身的。但是，特恩斯（Turns,S.R.）認為這種沖突不是內在的而是外因造成的。他認為教師進行教學和科研的動機是同樣強烈的，但是，科研能帶來很高的聲望，而與教學相聯系的聲譽往往很少，這就可能會造成與教學的沖突。[14]
本質主義范式的研究，旨在發現教學與科研的本質關系，卻增添了諸多相互矛盾的經驗事實和更多的爭論。學者們逐漸認識到，也許教學與科研關系根本就不是某種確定性的關系，本質主義范式的研究也就此式微。
二、社會建構主義的教學與科研關系研究
近來的一些研究，則轉向了社會建構主義范式。社會建構主義范式的研究強調學術工作的社會適應性和歷史性，而反對本質主義所強調的客觀主義立場；社會建構主義的研究強調社會過程，而反對本質主義因過于關注個體的認識或感受而隱藏了這種經驗與感受的社會建構過程，以及個體觀點的變化；社會建構主義的研究在方法論上舍棄了本質主義的個體主義傾向，而轉向了整體主義。這些研究主要分析了教學與科研關系的“社會性”和“建構性”，強調教學與科研關系的變動性、社會制約性和建構性。
社會建構主義范式的研究，試圖揭示教學與科研關系的社會性。通過研究，學者們也確實發現了一些很有價值的結論。這些結論主要有以下幾個方面。
第一，高等教育政策與體制對教學科研關系的影響深遠。泰勒（John Taylor）運用比較的方法，研究了英格蘭和瑞典四所大學教學與科研的關系。他們發現環境因素尤其是不同的高等教育體系和政策環境，對于大學教學與科研的處理具有大的影響作用。在瑞典，沒有一個學術人員質疑二者的聯系及相互支持作用，并且教師們感覺自己有義務加強二者的聯結以吸引學生。在英格蘭，多數教師則認為教學與科研存在沖突，二者在時間和資源上相互競爭。教師也并沒有有意地加強二者之間無縫的、結合為一體的、互惠的關系的努力。[15]國內有研究發現，大眾化、功利性的大學評價體制和社會價值觀對于教學與科研關系的性質及其處理有著非常大的影響。很多老師抱怨說，現在的課堂過大，以至于教學效果很難提高，對于學生科研能力的培養也難以進行；多數教師認為，目前國家對于大學的評價體制，使得大學和教師必須極力重視科研產出，只有如此，學校才能在聲望、學科建設及經費方面取得優勢；一些教師還注意到，目前國家所處的發展時期，決定了功利性的科研受到重視，而忽視了長久的人才培養。[16]
第二，大學組織制度對教學與科研關系有著最為直接的影響。國內學者的研究發現，四成以上的教師認為對教學科研關系影響最大的因素是學校與院系的政策。也就是說，組織制度較之個人偏好、學科性質及國家政策與學生需求而言，對于大學的教學與科研關系具有更直接、更強大的影響。目前，我國大學由于存在對“一流”目標的盲目追求，以及教師評價考核機制和教學管理方式等方面的組織制度問題，已經導致教師背離了“教學與科研相統一”的信念。[17]
第三，組織和學科文化對于教學與科研關系的影響巨大。蒂姆和盧卡斯（Deem,R. and Lucas,R.）的研究發現，高等教育宏觀政策不僅影響了大學層面的制度，而且深刻影響了院系的教學文化和科研文化。這種院系的文化在教師的行為上得到了體現。[18]盧卡斯等人（Lisa Lucas, Mick Healey, et al.）使用多層次比較的方法，對英國3所大學共9個院系的教學與科研關系進行了研究。研究發現，組織或院系文化及學科對于教師教學、科研及二者關系的感受與經驗具有非常重要的影響。[19]院系文化多與學科有關。同院系文化對于教學與科研關系的影響相一致，學科不同，教學與科研關系有所差異?？茽栘惪耍–arolL. Colbeck）就發現，軟學科（如英語）的教師結合科研與課堂教學比硬學科（如物理）教師更容易。[20]
上述的研究發現，教學與科研關系受政策、制度和文化的影響。也正是基于這樣的發現，近年來，一些學者改變了思路，即從“被動的制約”到“主動的建構”。他們認為，不要再糾纏于教學與科研關系到底是什么及其歷史變化，與其這樣，我們不如基于一種更為實用的立場，那就是停止關于教學與科研關系的爭論，而去探究如何改善教學與科研關系。博耶（Boyer, E, L.）相信“是時候遠離令人厭倦的、陳舊的關于教學與科研的爭論了”[21]。他認為解決問題的一個重要方式就是擴大“學術”（scholarship）的范圍，將“綜合”、“應用”、“教學”的研究納入到“學術”的范疇之中，并且與經典的“發現”研究相提并論。博耶認為四種類型的“學術”，既有不同的性質與功能，又是一個相互依賴的整體。諾依曼呼吁要“理清什么是教學、科研，以及二者的范圍，尤其是‘學術’的內涵及其與教學科研的關系”[22]。而布儒和邦德則認為只有強調“學習”這一中介，教學與科研關系這個越來越無結果的爭論（increasingly sterile debate）才將變得重新以有結果的方式被關注。[23]布儒和邦德的“學習”概念，在伯頓?克拉克那里則是“探究”。他指出“需要超越教學和科研的二分法”，要拒絕教學與科研不相容的理論，而呼吁探究模式――在這種模式中，參與科研或探究也就是一種形式的教學。[24]
一些學者從國家層面以及國際學術社群的層面提出了一些具體的策略，如建構學術共同體、改變國家高等教育治理方式、改變資助與評估體制等等。我國學者李澤、曹如軍提出要建立高等教育分類撥款制度、建立高等教育多元評價制度并改革教師管理制度與學生培養制度。[25]而李健則從更廣泛的范圍內討論對策。他認為加強教學與科研的融合，不僅要加強高校內部科學研究與教學工作的互動，而且還要促進產業界、高等教育機構和科學研究機構的產學研合作，并深化教育體制改革和科技體制改革。[26]
更多的研究，則是從組織運作的角度，提出了改善教學與科研關系的策略。詹金斯和赫利（Jenkins,A ＆ Healey,M）提出了四類提升教學與科研關系的策略：提升組織使命和意識；發展課程以提升聯結；改善科研政策和策略以提升聯結；改革教師發展制度并變革大學組織以提升聯結等。每類策略又分為多種具體的策略。[27]洛克（William Locke）則認為政策制定的核心在院系。因此要從院系入手，改善教學與科研的關系。如院系領導需要考慮能否及如何做到以下幾點：減少一方對于另一方的負面影響，時常是科研對教學的影響；一體化處理教學與科研策略；真正結合教學、科研等活動。當然，作者還認為，這最終需要國家在政策層面進行一些平衡二者的制度設計。[28]詹金斯等人也提出了從院系層面改善教學與科研關系的十個策略。這些策略包括院系的人事制度、評價制度、課程建設和文化建設等方面。[29]一些研究還專門關注到了課程設計這一點。赫利和詹金斯等人認為“課程應該處于教學與科研聯系的中心地帶”，并通過案例研究，得出了一些從課程角度提升教學與科研之間關系的策略。[30]我國學者則提出：要進行校內分工，教師可以側重教學或者科研；對教師在教學和科研上應有不同的要求，并應建立科學的教學與科研評價機制；建立學術本位的管理體制；實行研究性教學；等等。
三、教學與科研關系研究的深化
教學與科研關系是現代大學的根本問題，也是一個充滿爭議的話題。關于教學與科研之間到底存在何種關系，以及如何處理二者的關系一直是高等教育界的重要課題。二十世紀下半葉以來，隨著世界范圍內高等教育大眾化、市場化的推進，教學與科研關系問題更是成為研究的熱點。到目前為止，相關研究已經很多，但可以從研究的思維方式和范式的角度劃分為本質主義的研究和社會學建構主義的研究。本質主義范式的研究試圖探尋教學與科研二者確切的、固定的本質關系，而社會建構主義的教學與科研關系研究則更多地把這一問題放在特定的歷史和文化背景中，進而去分析其社會建構性，是關于教學與科研關系的社會學研究。
本質主義范式的研究持有很強的基礎主義，傾向于用簡單的方式看待教學與科研的關系，很多人所使用的“nexus”一詞本身就潛在地假設了具體的和單一的教學與科研關系。即使一些研究者并沒有假設存在一種特定的“關系”，而是發現了多樣性的聯系，但這些研究的結論多是顯而易見的。即它們常常發現：在一些情況下科研對教學有積極影響，在有些情況下沒有；學生有時歡迎教師科研，有時則抵制教師參與科研；一些最富有啟發性的教師可以是研究者，但并非都是如此；一些最為出色的研究者是好教師，但并非所有都是。[31]可見，本質主義范式的研究，并沒有獲取所謂的“本質”，研究并沒有普適的解釋力。
因此，更多的學者已經逐步舍棄本質主義的思維方式，進而轉向了教學與科研關系的社會建構主義，更多地運用社會學的思維和方法進行研究。在未來，對這一問題的研究，需要更多地進行教學與科研關系的社會學研究?？墒?，目前已有的社會學取向的教學與科研關系研究，至少存在著以下三個方面的問題。
第一，大多研究缺乏理論，存在理論匱乏的現象。在已有的文獻中，少有文獻基于某種理論開展研究，而是僅僅直接運用訪談和文本分析等方法進行經驗研究。經驗研究雖然增添了事實材料，但這些材料越來越多，且相互之間存有矛盾，這使得逐漸匯集起來的材料雜亂地堆積在一起，而不能解釋現實和指導未來。因此，需要找出一些解釋力較強的理論去分析和處理這些材料，并且建構未來的實踐。
第二，多數研究都持有常規的思維方式，即假設教學與科研的關系可以而且應該更好地結合起來，卻沒有涉及為何要結合二者?；诖耍芏嘌芯慷荚噲D尋找出提升教學與科研聯結的方式。但是，分離可能帶來的益處卻很少涉及。結合二者所帶來的問題以及這項工作的困難也沒有涉及。
第三，多數研究都采取了一種“制度―實踐”的分析框架和思維路徑，而且，這種分析框架強調的是“強社會、弱行動”，即一般都是分析國家高等教育治理方式、大學組織制度和文化、院系制度和文化等如何改變了教師的認識和行動，而較少涉及教師如何從行動上建構制度?？梢哉f，已有的研究更多地強調了社會對個體行動的制約，而忽視了個體的能動性。
基于已有研究的成果及其局限，本文認為，應該以社會建構主義為研究范式，不僅要細致地闡釋教學與科研關系的社會性，更要分析行動者的行動和學校制度的變革如何影響并改善大學教學與科研關系的樣態。在深刻理解教學與科研關系的主體建構和社會制約的雙重性的基礎上，去建構理想的教學與科研關系。教學與科研關系也就成為了更為實際的、以制度和行動變革為導向的院校研究課題。這就要求大學要清楚教學、科研及二者關系運作的現狀，獲取大量的數據，在此基礎上分析存在的問題，并提出改善的方略。而各類型院校甚至各個院校都有自身獨特的現狀，面臨獨有的問題，大學管理者和全體教師需發揮自身的創造力和想象力，進行制度重建和實踐革新。通過不斷地摸索，真正使得教學與科研的相互關聯成為師生真實的經驗。
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【論文摘要】當前教育技術學主流研究范式存在單維不合理性，對其分析思考后，提出教育技術學有必要采用跨學科研究范式，以順應學科多元化發展的實踐和學術需求，不斷挖掘和實現教育技術的內在價值。
長期以來，教育技術學研究中不注重方法論，研究方法單一，定性研究傳統仍然占主導地位，這己成了以應用為取向的教育技術學發展的梗桔。近年來，我國教育技術研究者充分認識到方法論的重要性。社會科學領域中的各種研究方法不斷引入教育技術學研究中來，行動研究、教育敘事研究、混合研究、基于設計的研究等新型研究方法在教育技術學領域逐漸興起。有學者(張斌、張文蘭等，2009)認為“多元化研究范式是教育技術學研究的必然走向，我們需要打破單元的思維，放棄尋求普遍的萬能的教育技術學研究模式，走向教育技術學研究范式的多元化”。的確，教育技術學基礎理論的多元性、研究對象和應用領域的多樣性以及當前教育技術研究方法上的迷亂困境等都要求多元化的研究范式。本文在庫恩范式論對研究范式界定的基礎上，通過對當前教育技術學研究范式的思考，提出教育技術研究領域應當采用跨學科研究范式，并對其必要性進行了論證。
一、庫恩范式論及其對教育技術研究范式發展的啟發
范式一詞是由美國當代科學哲學家托馬斯渾恩(thomass.kuhn )在其經典之作《科學革命的結構》( the structure ofscientific revolution)一書中提出的。庫恩認為“范式是常規科學所賴以運作的理論基礎和實踐規范，是從事某一科學的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式”fzl“研究范式”概念的核心要義是科學共同體共同具有的信念、學科的理論體系以及科學研究的框架結構等。然而，隨著研究的深入和發展，不少學者對研究范式的理解已經超過了庫恩賦予研究范式的意義，正如有些學者(蔡建東等，2006)所認為的那樣，我們也認為與庫恩范式的“替代性”和“不可通約性”相反，教育技術學不同研究范式之間是“共存”的，而且是“可通約”的，是交替互補的關系。教育技術學基礎理論的多元性和研究對象的多樣性決定了教育技術研究必須采用多元化的研究范式，就像日常生活中使用勞動工具一樣，不同勞動工具的功用和效率是不一樣的，也沒有最好的工具，只有最適合某種勞動的工具一樣。因此，教育技術學需要嘗試、引入和發現多種研究范式及其應用領域和使用范圍。在進行教育技術學采用跨學科研究范式的必要性論證之前，有必要對當前教育技術學所使用的各種研究范式進行梳理和思考。
二、當前教育技術學研究范式簡述與思考
我國教育技術學正處于蓬勃發展的歷史時期，學術研究一片繁榮、理論觀點不斷推陳出新，學科體系也不斷完善，論文和著作也是與日俱增。然而，教育技術領域對自身研究范式的探討并不多見，并且研究結論也不清晰一致。就從目前發表的論文來看，教育技術研究者對研究范式的分類及所持觀點大致有以下幾種;1、學科的研究范式可劃分為理論研究范式和實踐研究范式兩種基本類型。2、實證主義和人文主義是己經形成的教育技術學研究范式。3、在教育技術研究中主要存在“實證主義”與“解釋/建構主義”兩大基本研究范式。 4、黃榮懷教授認為，教育技術學領域研究范式的演變經歷了“經驗總結一對比實驗一系統整合”三個主要階段。5、近年來也有學者(張斌、張文蘭等，2009)提出教育技術學應當采用多元化的研究范式。從以上分類和觀點可以看出，教育技術領域對其研究范式并沒有形成一致性認識，各種觀點處于離散狀態。產生這種現象的原因主要有兩點:一是受研究傳統的限制，先前教育技術研究不注重方法論，研究方法單一，很少有人對研究范式進行深入的研究。二是教育技術本身的復雜性決定了研究范式難得統一。好在這種現象也表明了教育技術領域正在日益重視研究范式研究，這應該是一種好兆頭。
對當前教育技術學研究范式進行分析思考后，我們認為當前教育技術學研究范式存在單維不合理性，應當突破單維的思維模式，引入并嘗試使用多元化的研究范式。至于從其他學科領域引入的研究范式是不是適合教育技術研究需要，這需要理論思辨的支持，更需要實踐的檢驗。
三、教育技術學也要使用跨學科研究范式
1什么是跨學科研究范式
“跨學科”一詞較早出現在20世紀20年代的美國，但獨立的、自成體系的、有組織管理和規劃的跨學科研究始于20世紀50年代。隨著科學研究的發展和深入，許多學者對跨學科及跨學科研究提出了自己的見解，盡管對跨學科研究的概念表述不盡相同，但其本質和要義是明確的。我們認為跨學科研究是以問題解決的實際需要為出發點，通過協商合作以及個人探索等方式，采用一切有利于問題解決的方法、技術、手段和策略來解決問題，進而形成靈活且融合的研究方法體系的研究策略?？鐚W科研究的方法和關注點都是多元的。它可以由科學的求知欲驅動，也可以由實際的需求促發;可以由單個研究者來進行，也可以通過組建團隊來實施。真正的跨學科研究不是簡單地把幾個學科拼湊在一起，而是追求各個學科在思想和方法上的融合，通過學科間的商討與合作，建構一個共同的研究框架，獲取一個整體的或系統的研究成果。這種研究方法賴以運作的理論基礎和實踐規范，以及研究者群體在運用這種方法解決問題時所共同遵從的世界觀和行為方式就構成了跨學科研究范式。根據對跨學科研究及其范式的理解，我們認為教育技術學作為一門交叉學科更有必要采用跨學科研究范式，使得各相關學科的方法、思想等有機融合，更好的為學科發展服務。
2教育技術學采用跨學科研究范式的必要性
首先，科學研究的大環境呼吁跨學科研究范式。人們越來越多地認識到，許多社會現象和問題(包括教育)不是一門學科的學者能單獨解決的，而需要會同相關學科的學者，并以此為基礎才能發展出相關學科間共同的工作假設、共同的理論模型、共同的研究方法和共同的語言。也只有相互協作共同探索才能解決研究和實踐中不斷涌現的、涉及多學科的、復雜的理論和現實問題。事實證明，這些問題往往不是某一個學科能夠單獨解決得了的。鑒于此，許多學者撰文呼吁跨學科研究，并論證跨學科研究是當今科學發展的顯著特征和趨勢。對跨學科研究的高度重視和深入研究以及在實踐中的不斷嘗試，對消除學科之間的隔閡、重構綜合整體的觀念、促進學科的融合都起到了積極的推動作用口各學科所謂的研究領域并不是它獨斷的專有領域，并沒有絕對的界限?？鐚W科研究是促進學科融合、解決復雜問題的必要手段，己經成為科學研究的發展趨勢。教育技術學作為科學研究隊伍中的一支，有必要采用跨學科研究范式，為促進學科融合、解決多學科復雜問題做出應有的貢獻。
其次，教育技術學的學科性質和復雜的研究對象要求使用跨學科研究范式。教育技術學是教育科學領域新興的一門交叉學科，是具有方法論性質的技術學層次的學科，并且明顯具有應用性學科和綜合性學科的特點。教育技術學所研究的問題不是純教育學的，也不是純心理學的，也不是純技術學的，而是多學科綜合性的問題。例如，遠程教育不僅要遵從教育教學規律，也要關注師生分離狀態下的學生學習態度和心理問題，并且要采用恰當的技術來實現教學過程、達成教學目標，其中管理學知識的運用也是影響遠程教育成敗的關鍵因素。再如，學科主題網站的開發、多媒體課件的制作、交流互動平臺的建立等等，都不僅僅是技術實現的問題，而更重要的是在教育理念和學習方式上的突破。課堂教學設計是教學設計理論和教育心理學應用理論的杰出典范。教育技術學的這種包融的學科性質和復雜的研究對象就決定了教育技術學研究必然采用跨學科研究范式。也只有這樣，教育技術學才會取得長足的發展。
第三，采用跨學科研究范式有利于促進教育技術學開闊創新視野?？刂普摰膭撌既司S納說:“在科學的發展上，可以得到最大收獲的領域是各種己經建立起來的部門(學科)之間的被忽視的無人區[[8] n。教育技術學己經沖破了“被忽視的無人區”，但是教育技術學還沒有成為“得到最大收獲的領域”，其根本原因在于缺乏創新，尤其是缺乏突破性的創新。而跨學科研究范式給教育技術學科研創新帶來了新的希望和動力。跨學科研究范式突破了以往教育技術學單維的思維方式與研究方法，這種突破不是對原有思維方式和研究方法的斷然擯棄，而是在吸取和完善原有思維方式和研究方法的基礎上形成更加科學的研究方法。教育技術的跨學科研究可以消除相關學科之間界限隔閡所造成的壁壘和視野遮蔽，強調以研究主題為中心的有機協調與合作，增加學科間的交流，有助于正確理解和有效解決教育技術活動中出現的各種現象和復雜問題，有助于促進相關學科的滲透和融合、有助于形成完善的教育技術學科體系，進而推動教育技術的學術觀點創新、研究方法創新、學科體系創新。
[關鍵詞]教育技術學 研究范式 復雜性科學 簡單性范式 復雜性范式
[中圖分類號]G640 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-5843（2013）04-0010-04
[作者簡介]歐陽明，云南大學職業與繼續教育學院副教授、碩士生導師；龔萍，云南大學網絡與信息中心碩士生（云南昆明 650091）
教育技術學是涵蓋科學、技術、藝術、工程技術與人文科學等五方面性質的交叉學科。來自工程技術或教育科學領域的研究者具有不同的學科背景，他們從不同的角度，以各自擅長的學科研究范式來研究教育技術學，致使教育技術學的研究范式多種多樣，甚至有所對立，至今仍未能形成統一、公認的研究范式。從復雜性科學的視角反思教育技術學研究范式，能夠得出教育技術學研究范式應統一或整合到莫蘭復雜范式的基本觀點。筆者篩選了與莫蘭復雜范式相匹配的一些研究方法，倡導研究者予以重視、采用。
一、教育技術系統是一個復雜的系統
從復雜性科學的視角來看，教育技術學研究的對象是教育技術系統的功能、構造、工程技術、演化、與周圍環境的相互作用、多樣性和實踐運用等等問題。焦建利曾這樣論述教育技術學的復雜性：“作為研究教育實踐活動技術學層面的教育技術學，它不僅受教育自身復雜性的困擾，而且也無法擺脫技術復雜性的羈絆；而在作為研究對象的教育技術與作為學科的教育技術學，又各有特殊性、交叉性和復雜性?！惫P者認為這樣的表述仍未能清楚地說明教育技術學研究復雜性產生的原因。本體論意義上的教育技術研究的復雜性應歸結為以下5個方面：（1）源自于系統規模及要素的復雜性。教育系統所涉及的要素（教育者、受教育者、教學媒體、教學環境和教學資源等）不僅數目龐大，而且還具有多樣性，不可能像牛頓經典力學那樣將所有運動的物體都簡化為“質點”來進行處理。教育技術學構成中的教育系統尚且如此，那么作為教育與技術相交叉的教育技術系統，其復雜性是不言而喻的。（2）源自于系統層次結構的復雜性。教育技術系統根據不同的標準可以劃分為不同的層次結構，如按教育技術的實施過程來劃分，就可分為設計、開發、運用、管理和評價5個不同的層次，每個層次又可以再劃分為多個小的層次。各層次結構之間的差異，極大地增加了教育技術系統的復雜性。（3）源自于研究主體本身的復雜性。在教育技術學研究中，研究者為能更好地適應社會變化和學科發展的需求，需要主動地進行學習或調整自身的認知結構。在此自適應過程中，受研究領域、條件等方面的影響，他們往往會自發地形成不同的學派，不同的研究領域等。如此，教育技術系統中主體的主動性、能動性和智能性就導致了其復雜性。（4）源自于非線性作用的復雜性。教育技術系統涉及的要素既廣又多，這些要素之間很難區分主次，多要素參與的非線性作用不可避免地造成了其復雜性。（5）源自于人類有限理性和非理性的復雜性。教育技術系統是一個典型的以人為主體要素的系統，任何一個人都不可能是完全理性的，這種主體的有限理性和非理性自然帶來了教育技術系統的復雜性。
教育技術學研究中存在的諸多復雜性使其成為一個復雜的系統，從而使得教育技術學的研究范式混亂多樣，甚至相互對立。
二、教育技術學研究范式的現狀
長期以來，對教育技術學的研究不注重方法論，方法單一，定性研究占據主導地位，成為了以應用為取向的教育技術學發展的桎梏。近年來，教育技術學界的研究者們已經開始認識到方法論的重要性，紛紛將社會科學領域中的諸多研究方法引到教育技術學研究之中，使教育技術學的研究范式形成了多元化的格局。在分類上，教育技術學“二分法”研究范式的不同名稱包括：科學研究和非科學研究、定量研究與質性研究、質化研究與量化研究、實證主義與人文主義研究、實證主義與解釋/建構主義等；“三分法”的不同名稱有：實證主義、管理范式和建構主義范式等。瑞斯克根據當前教育技術領域所采用的主要研究方法，把教育技術研究分為8種研究范式：實驗、準實驗、元分析、個案研究/人種學、系統評價、成本一效應分析、模型開發與技術開發；巴巴拉?西爾茲和麗塔?里奇從整體學術的角度考察，認為教育技術研究范式正在向“接受定性研究方法、現象學方法，以及建構主義心理學觀點轉移”；黃榮懷教授認為，教育技術學領域的研究范式經歷了“經驗總結――對比試驗――系統整合”等三個主要階段。
教育技術學領域的研究范式難以達成共識的主要原因有二：一是教育技術學是科學、技術、藝術、工程技術、人文社會五大領域的混合體，在學科特性上同時兼備五大領域的特性。這五個領域各有不同的研究范式，決定了教育技術學同時兼有科學、技術、工程、人文與藝術的研究范式，導致了教育技術學研究范式的復雜性。二是教育技術系統的復雜性（前文已提到）使得研究范式難以統一。
三、從簡單思維和復雜性對比的視角分析教育技術學的研究范式
教育技術學作為一門橋梁學科，在簡單思維的影響下進行了幾十年的研究，使其研究范式顯得混亂甚至對立，難以甚至不可能解決逐漸涌現出來的復雜教育技術問題。筆者將簡單性思維下的教育技術學研究范式與復雜科學性視角下的教育技術學研究范式進行比較，以此說明復雜性視角更有助于解決教育技術學的研究范式問題。
（一）簡單思維下的教育技術學研究范式
在復雜性科學被引入教育技術學之前，或者說在教育技術學學者真正正確地運用復雜性思維來思考教育技術學的研究范式之前，諸多的教育技術問題都是在簡單思維下解決的。以下是教育技術學的簡單性范式所遵從的11條原則。（1）擯棄目的論原則。受簡單性思維范式的影響，教育技術學研究中有些問題有很強的目的性，是非科學的，故其研究范式是自主性的。（2）普遍性原則。在復雜性科學出現以前，教育技術學研究中追求的是普遍性，而局部性或特殊性會被作為偶然因素排除在普遍性之外。（3）決定論原則。在簡單性思維影響下，教育技術學學界的研究者總是不經意地將隨機性、混沌、無序性等當做研究中的“噪聲”，排除在研究之外。（4）線性因果性原則。因果決定論是簡單范式中線性思維所信奉的有因必有果的觀點。教育技術學研究中的線性因果思想是根深蒂固的，前文所論的還原論便是代表。（5）時間可逆性原則。時間被作為無關要素而排除，使得事件性和歷史性的東西不具有價值。（6）客體性原則?？腕w性原則是介于對象與主體之間的絕對分離原則。受簡單思維的影響，以往的教育技術研究者識會消除任何有關主體的問題。（7）對象與環境相互分離原則。簡單思維使教育技術學的對象與其所處的環境處在孤立或分離狀態。（8）單值邏輯原則。簡單范式下，單值邏輯的“是”或“不是”廣泛地存在著。教育技術學研究史上的“質”、“量”大戰，就是研究者在“非此即彼”的單值邏輯下進行思考所導致的。（9）構成性原則。他們把事物看成是由若干組成要素構成的，因而容易忽視對事物整體性的把握。（10）還原論原則。試圖把對總體和系統的認識還原為對組成它們的簡單部分或基本單元的認識，忽略了有些部分經整體呈現后是不能再還原到具體部分的事實。如氫元素和氧元素組成了水，但水的特性是氫和氧都不具備的一種新特性。（11）形式化和數量化原則。簡單范式下，教育技術學的研究總是試圖通過量化和形式化來表述整個研究活動或研究結果。最典型的是教學設計的研究者們總是試圖用簡單的圖表形式來表述設計思想，但這僅能在一定程度上表述教學活動中人、事、物之間的活動。
（二）復雜性視角下的教育技術學研究范式
20世紀末興起的復雜性科學為教育技術學提供了全新的研究視角。復雜性科學中的系統思維方法是以往簡單思維中單純的還原論和整體論的辯證融合。將系統思維運用于教育技術學復雜性問題研究，使得教育技術學某種程度上成為具有獨特“個性”的橋梁學科。自復雜性科學被運用于解決教育技術的復雜性問題時起，教育技術學的研究范式發生了變化。以下是筆者從復雜性視角來闡述的教育技術學研究范式應遵循的11條原則。（1）兼容目的論原則。教育技術學領域的研究者往往會從自我的角度（如自身的認知結構、認知風格、態度、立場觀點等等）選擇研究內容和方法解決所研究的教育技術問題，難以或不大可能做到完全客觀公正。研究者之間形成派系，繼而形成相應派系所公認的基礎研究理論和規范等等。研究者既是派系研究范式的“生產者”，又是派系研究范式的“產物”。（2）統一性與多樣性共存原則。當前，教育技術學所研究的問題是復雜的，充滿個性和多樣性，如同“千人千面”一般。在復雜性科學看來，教育技術學研究既要追求普遍性、統一性，更要充分考慮所研究問題的個性、多樣性。（3）非決定論原則。在復雜性視野中，“在某些條件下，那些特例、反例、偶然、非穩定狀態、混沌的現象可能反而是本質的重要顯現”。莫蘭曾指出：“復雜性研究中，無序和有序既是對立的，又以某種方式合作形成組織。”如在教育技術學研究的核心領域――教學設計中，設計者根據教學目標，按標準的設計流程精心地對每個教學環節進行設計，而實際教學效果總是千差萬別。（4）非線性因果性原則。在復雜性科學看來，事物之間存在大量的相互關聯的因果性，相互反饋、干擾、協同作用，產生偏轉、重新定向以及自組織等現象，非線性更能接近事物的本質。教育技術學研究中要注意事物之間的非線性相互作用。（5）時間的不可逆性原則。一粒種子長成作物，自然不會再回到原來的種子狀態。教育技術系統也是演化的、復雜的過程。演化著的教育技術系統的規模越來越龐大、功能越來越強大、結構越來越復雜，并與社會環境不停地進行著錯綜復雜的相互作用。（6）主客體統一原則。復雜性研究認為，對象與主體是不可分離的，即主體與客體是統一的整體。此點與人文主義的研究范式是一致的，都認為研究主體與客體之間互為主體、相互滲透，主體對客體的認識過程實際是主體和客體在互動的關系中對客體的重新解讀和構建。如此看來，教育技術學研究中研究者與研究對象（人、事、物）之間的關系不再是彼此分離的，從而打破了以往人們因客觀的觀察需要排除主觀干擾的局面，而把觀察者、相關認識都整合在觀察和認識中。（7）對象環境一體化原則。教育技術學的研究對象與其環境是相互依存、相互作用的，任何教育技術系統既對其置身其中的社會環境產生作用，又要承受環境所施加的壓力，進而調整自身，適應環境，不斷進化。（8）兩重性或多值邏輯原則。在復雜性科學看來，形式邏輯只有單值性，是有限度的，而復雜的推理則包含著互補、競爭和對立的聯合。在復雜性教育技術學研究中，出現矛盾沖突時不能簡單地判斷正誤，而應該將矛盾的雙方聯系起來考察，從而更加全面和準確地把握矛盾雙方所指的事物或問題，進而得出求解事物或問題的最佳方案。（9）生成性（過程性）原則。生成性原則是指要重視事物規律、結構的過程性，強調事物的生成性。對于教育技術學所設計開發的一些教學活動來說，結果固然重要，但過程可能更重要。（10）涌現性原則。系統的整體具有而部分所不具有的特性，即涌現性，它是主體自主性和系統中各組成部分之間非線性作用的結果。涌現的結果不等于整體各部分相加之和，這是理解復雜性與整體性之間區別的關鍵。教育技術的研究要注重涌現而規避部分之和即整體的簡單思維。（11）有限形式化和有限數量化原則。復雜性研究認為量化和形式化的表述只能在某種程度上描述某一特定范圍、某一特定時間段內教學活動，卻不能概括全部的教學活動，它要求研究者在研究中應謹慎地說明得出結論的范疇，以及使用范圍。需要指出的是，復雜性視野中的教育技術學研究范式并不是對簡單思維下各研究范式的否定，而是對它們的兼容與發展。
（三）兩者的綜合比較
以上分別從相對應的11條原則談論了簡單思維和復雜性科學視角下的教育技術學的研究范式。毫無疑問，面對眾多的教育技術復雜性問題，我們必須擺脫簡單性思維的束縛，應該在復雜性視野下，以復雜性科學所倡導的理論和方法論來研究教育技術學中的復雜性問題，構建教育技術學復雜性研究方法論，從而引導教育技術學研究走出還原的、線性的及多元對立的困境，應該在莫蘭的復雜性范式下統一概括教育技術學的研究范式。
四、教育技術學研究應遵從莫蘭的復雜性范式
關鍵詞：職業教育學／范式研究／學科發展
隨著教育與經濟發展的聯系不斷加深以及人們對人與職業的關系問題更深入的理解，職業教育學作為一門新興學科，在此基礎上，獲得了長足的發展，學科體系不斷完備，科研的深度和廣度不斷擴大，職業教育越來越受到人們的關注。但同時也必須承認，我們對職業教育的研究仍處于一個初級階段，對很多基本理論的研究尚未達成共識，我們究竟需要什么樣的職業教育學?職業教育學的理論研究如何才能應對當代中國經濟和社會發展?如何進行職業教育學的理論研究?這些問題是我們進行職業教育學理論研究和學科建設必須關注的基礎性問題，這些問題的有效解決，事關職業教育學科的生命力；事關職業教育學能否真正沖破教育基本理論研究框架的包圍，面對這些問題，我們有必要對職業教育學的研究范式和學科發展做出思考，以期更好地促使職業教育學獲得更深層次發展的動力和養分。
一、職業教育學研究范式的綜述和反思
科學哲學家庫恩在《科學革命的結構》一書中，首先提出了“范式”概念。他指出，科學家之所以能夠對共同研究的課題使用大體相同的語言、方式和規則，是由于他們具有一種解決問題的標準方式，即范式。按照庫恩的觀點，范式主要是指某一學科群體在某一專業或學科中所具有的共同信念。這種信念規定了他們共同的基本觀點、基本理論和基本方法，為他們提供了共同的理論模型和框架，從而成為該學科的一種共同傳統并為該學科的發展規定了方向。[1]一定意義上講，一個學術領域的研究范式，就是該領域學術研究在相應時期基本的特征總括，是該領域學術研究特征的重要標識。就職業教育學而言，職業教育學的研究范式即職業教育研究共同體所共有的“研究傳統”、“理論框架”、“理論上和方法上的信念”，以及對職業教育的根本看法或根本觀點。[2]換言之，職業教育學的研究范式是指在一定時期內多數職業教育研究共同體成員基于職業教育研究而恪守共同的學科信仰，遵循類同的思維方式和擁有獨特話語體系，它規定一定時期內職業教育學這門學科的發展方向。在職業教育研究領域出現“百家爭鳴，百花齊放”如此盛況的今天，由于我們對職業教育的研究尚未形成共同的范式，致使在職業教育相同問題的研究上產生很多分歧，影響職業教育學的發展水平的提高。時下，影響職業教育研究范式構建的一個最大的障礙就是至今在職業教育學的邏輯思維起點是什么這個問題尚存在很多的爭論。目前，比較有代表性的觀點有四種：
第一，把經濟發展需要作為職業教育學的邏輯起點，持這種觀點的人認為與其他教育類型相比，職業教育是與經濟發展聯系最緊密的，因此，經濟發展是研究職業教育的決定因素。
第二，把技能訓練作為職業教育學的邏輯起點。王川提出“技能訓練是職業教育學的邏輯起點”。[3]
第三，認為職業教育學的邏輯起點就是“職業”。
第四，有學者認為，職業教育是隨著職業教育活動的產生而發展起來的一門教育分支學科，其邏輯起點應該是該學科的“元”教育學。
從歷史上看，現代職業教育是在師徒傳習制度基礎上為適應工業大生產需要而產生的教育類型，源于較早產生工業革命的歐洲國家。在20世紀最初20年里，我國機器工業規模的較快增長是促使實業教育和職業教育發展的社會動因。多數學者認為，中國的職業教育與早期實業教育，就其基本功能及其教育思想演變過程而言，兩者一脈相承，從中我們不難發現無論是早期的實業教育還是現在的職業教育，它們都有一種共同的、最簡單而又最抽象、最本質的東西——技能訓練。這是職業教育研究的本原所在。
目前，由于對職業教育的邏輯起點存在不同的認識，因此職業教育研究就不可能有統一的范式。有學者歸納出當前比較有代表性的幾種范式。
1．方式范式說。該說基于職業教育研究的敘述方式認為現階段職業教育研究存在著科學主義研究范式和人文主義研究范式兩種?？茖W主義研究范式是科學技術時代的必然產物，是對職業教育問題的內容和形式研究的主流追求，但長期依附于科學主義敘述方式很難揭示職業教育的全部真實內涵。人文主義研究范式以人文主義的敘述方式把回歸生活世界作為職業教育理論新的生長點。[4]
2．取向范式說。也有學者認為可以從研究取向來探討職業教育的研究范式，即本土取向研究范式和實踐取向研究范式。由于職業教育與我國的經濟發展、社會現狀等密切相關，所以要進行本土化研究。同時，職業教育是一種實踐性非常強的教育類型，因而要求研究者要關注職業教育實踐的主題和需求，提出自己關于職業教育取向的主張。[5]
3．起點范式說。該說基于職業教育的研究起點把目前的職業教育理論研究的范式分為經濟學范式、人才學范式和技術學范式。經濟學范式以經濟發展是職業教育的邏輯起點為依據進行研究，“職業教育的發展有經濟驅動”。而人才學范式則以職業作為邏輯起點進行研究，“以個人需求作為就業導向的研究起點，尊重人對職業的需要”。[6]這兩種范式的缺陷在于以需求與供給作為基本信仰，忽略了對人的本質理解。職業教育的理論研究要在吸收技術學的豐富理論營養的基礎上獲得關于職業教育基本問題的系列共識，因此，“技術學范式”才是未來職業教育研究的主流范式。[7]
總之，如何建立和完善職業教育研究范式體系正成為一個引起研究者高度重視的問題，在不同的理論框架下討論職業教育的研究范式，必然會有不同的研究視角，必然會出現職業教育研究多范式說。但是，需要特別強調的是，范式不是先在的，它孕育、形成、確立于相應領域科學研究的發展進程中。在最近20多年來，職業教育研究進入空前繁榮時期，出現大量面向具體問題展開的研究，比如加強和完善《職業教育法》等相關的法規，如何全面落實《國務院關于大力發展職業教育的決定》。另一個方面，職業教育學科建設工作也進入一個嶄新的歷史階段，一批專注本學科理論研究的文章大批刊出，同時，在全國一些高等院校設置了職業教育學的碩士點和博士點。但是，在繁榮的背后，我們必須清醒地認識到，職業教育學輝煌成就的取得大多數還是依據教育學或教育學原理的現行框架來建構職業教育學的體系。有學者認為，學習、研究、講授職業教育，最困惑的是在這個領域中難找到著名職業教育學家、經典著作以及有著系統、嚴密理論體系的學派。職業教育理論的先天不足和后天研究的急功近利，是當前職業教育學理論落后的一個重要的深層原因。范式是標示一門學科成為獨立學科的“必要條件”或“成熟標志”。要確保職業教育學的地位，我們必須重新審視對職業教育學的研究，充分認識到職業教育學研究范式的形成，對于職業教育學科的發展意義深遠。
二、建構職業教育學研究范式的意義
首先，職業教育學理論研究范式的形成，是促使職業教育從一般意義的研究逐步過渡到學科研究的一個重要舉措，是職業教育學科走向學科化發展的重要成果和標志。庫恩在談到范式之于科學發展的意義時指出，“有了一種規范，有了規范所容許的那種更深奧的研究，這是任何一門科學達到成熟的標志?！盵8]
其次，職業教育學理論研究范式的形成，是奠定本學術領域深入發展的基石。職業教育學一旦有了一定歷史階段的研究范式，它就會有自己特定的研究對象和課題。范式的形成會使得職業教育學成為一門常規科學，而“常規科學”是指堅實地建立在一種或多種過去科學成就的基礎上的研究，這些科學成就為某個科學共同體在一段時期內公認為是進一步實踐的基礎。[9]常規科學為我們更深入的研究確立了重要的基點和前提。職業教育學理論研究得以緊扣相對獨立、相對穩定的研究對象。正如庫恩所描述的那樣：“常規科學所研究的范圍是很小的；我們現在討論的常規研究，其視野也受到嚴格限制。但這些因依仰范式而受到的限制，卻正是科學發展必不可少的，由于把注意力集中在小范圍的相對深奧的那些問題上，范式會迫使科學家把自然界的某個部分研究的更細致深人，沒有范式的指導那樣做，將是不可想象的?！盵10]
再者，職業教育學理論研究范式的形成，將有助于促進本學科學術共同體的形成和發展。范式的特征之一就在于“它們的成就空前地吸收一批堅定的擁護者，使他們脫離科學活動的其他競爭模式?！盵11]正是這樣，我們才得以形成本學科領域的“共同理想”和“通用話”，從分散走向整體，構成為一個相對緊密，可以進行廣泛、深入交流的職業教育學理論研究的學術共同體?！把芯糠妒健灰菫橐院髮⑴c實踐而成為特定科學共同體成員的學生準備的。因為他將要加入的共同體，其成員都是從相同的模型中學到了領域的基礎的，他爾后的實踐將很少會在基本前提上發生爭議。以共同范式為基礎進行研究的人，都承諾同樣的規則和標準從事科學實踐?？茖W實踐所產生的這種承諾和明顯的一致是常規科學的先決條件，亦指一個特定研究傳統的發生與延續的先決條件?！盵12]每一代新的的科學家都從中學會如何從事這一行業?！盵13]
范式與科學共同體有密切聯系，一個范式僅僅是一個科學共同體成員共同擁有的東西。在這個科學共同體中，所有成員具有共同的信念和價值，處于同一個范式的規范中接受共同的基本理論，持有大致相同的基本觀點，使用共同的研究范式和技術手段。由此看來，一個研究范式至少應該包括對學科的基本認識、學科的研究方法、研究對象及學術成果的表述等幾個方面。就職業教育學科的研究范式而言，職業教育學的研究范式雖有較為廣泛的內容，但至少應該包括職業教育概念體系、研究方法和理論基礎等基本組成部分。
三、職業教育學研究范式的基本組成部分
1．概念體系
一門學科的建立和發展，首先要明確其學科定義與概念體系，這是學科安家之本，離開這一前提，所謂的學科只能是“取寵之學”或“理論拼盤”。[14]職業教育學是一門新興的學科，傳統上它被認為是教育學的一個重要分支，因此，職業教育學的學科定義和概念體系大多是從“教育學是研究教育現象，揭示教育規律的一門科學”這一定義套用而來的，即職業教育學是一門研究職業教育現象，揭示職業教育發展規律的科學。對于上述認識，時下理論界出現了不同的聲音，有學者提出“職業教育有著不同于普遍教育而富含職業科學根本屬性的類型特征，這才是職業教育學的基本內涵?！睙o論如何，職業教育學應該以獨特的、有別于普通教育學的特性，以職業性為軸心來審視有關教育領域的教育現象和教育問題，職業教育不僅僅是現代國民教育體系中的一個重要組成部分，是國民終身教育的一個重要途徑，而且更重要的是它能夠培養出數以萬計且深受用人單位歡迎的高素質勞動者。在這種認識的前提下，普通教育是無法完成上述任務的，最起碼是完成的沒有職業教育那么好，而它只能有職業教育才能完成，這一點為職業教育學活動領域提供識別的標尺，在共性中更凸顯其個性特征。職業教育學學科定義和概念體系表現的不確定性，同樣也說明對職業教育學在一些基本理論問題上尚存在分歧，這也是職業教育學范式尚未形成的主要體現。職業教育學應不同于傳統的教育學的面貌出現，它要有自己獨特的研究對象、獨立的學術性格、獨有的概念體系，任何將職業教育學等同于其他教育學科的企圖，都不利職業教育學的發展。
2．理論基礎
一門學科在理論上處于什么地位，是該門學科得以獨立的標志。換言之，一門獨立學科必須具有共同承認的理論基礎，這里的理論基礎并不是借用或套用一些別的學科名稱，而是從職業教育學與普通教育學不同的類型特征出發建構職業教育學理論基礎。要把關于職業和職業教育至關重要的所有認識看成另類科學，并在此基礎上創建一門獨立的學科理論，以促使職業教育學向整體的、系統的、質的方向發展，緊緊扣住“職業”這一主題，并隨著社會的發展變化，賦予“職業”的時代性。另外，就學科本身的結構而言，職業教育學還必須在自身基礎理論之上去架構基礎學科和應用學科兩個層次組成的學科大廈的框架，而其中應用學科層次上的發展，對職業教育學研究范式的形成意義尤其重大。因為職業教育本身具有較強的實踐性特點。
3．方法論
方法論是指人們認識世界改造世界的一般方式、方法所構成的學說或理論體系。職業教育學方法論就是指人們在研究職業教育過程中所遵循的方法論原則和使用的方法論體系。方法論是從整體上對該學科研究方法進行哲學思考，“離開方法論的進步，學科的發展是不可想象的?！盵15]根據2006年人大復印報刊資料《職業技術教育》轉載論文所采用的研究方法來看，定性研究法采用最多，其他依次是比較法與統計法、文獻法、調查法與圖表法、個案法。它是在吸收借鑒一般科學方法養料的基礎上發展而來的。但是，我們更關注的是職業教育學學科方法論必須擁有自己學科獨特的研究方法，這種研究方法是職業教育學學科在創建過程中具有方法論高度的創造性嘗試，是適用于本學科理論建構的具體的發現方法、檢驗方法和發展方法，對于本學科的發展具有其他方法所無法取代的新工具意義。[16]毫無疑問，如果職業教育學僅僅是一般方法的運用，必將使職業教育學失去本學科的特色。
四、職業教育學學科理論體系的生長
學科的發育和發展在很大程度上依賴于以新的理論和方法為基礎的新視野和新維度。它應以范式的核心部分為理論依據，以前瞻的眼光審視學科全貌，推動本學科的發展。在新的歷史時期，職業教育學科發展至少應包括以下幾個方面：
第一，必須從方法論的高度反思職業教育學科的發展，進一步發展和繁榮中國職業教育理論。從范式的基本組成部分及其在學科發展中的地位而言，任何學科的發展，其方法論的變革與更替具有重要作用和價值。因此，我們必須通過喚醒職業教育學科方法論的主體意識和自我意識，站在職業教育發展的前沿和歷史的高度，提出或在引進先進科學方法的基礎上逐步形成一套獨特的方法論體系，尤其是建立具有中國特色的職業教育研究方法論體系。
第二，開展職業教育學的元研究。理論發展的一個重要手段是元研究。黑格爾曾言：“要獲得對象的真實性質，我們必須對它進行反思。唯有通過反思才能達到這種知識?！盵17]元研究是以本學科發展的過去作為研究對象，用語言分析的方法對本學科的產生、概念、理論體系、歷史發展過程、研究范式等方面展開研究，為學科的未來發展尋求本體論依據，并將以一種批判的態度來審視原來學科的性質、結構和其他種種表現。[18]通過開展職業教育學的元研究，我們能夠清醒地認識到職業教育學的過去與現狀，在相互對照的基礎上，發現其不足，尋求職業教育學邏輯起點以及探討職業教育學的基本內容；從歷史經度和學科緯度來考察職業教育學發展過程，厘清職業教育學發展的脈絡；對職業教育學研究共同體進行研究，辨識各種學術團體對職業教育學的影響；運用基本的元理論范疇去辨識和歸納職業教育學的理論現狀，去揭示和探討一定時期內職業教育學研究中面臨的重大問題。
第三，逐步形成具有獨特個性的職業教育的理論模式。這里，職業教育理論所具有的獨特個性一是與其他學科理論比較，職業教育學理論應有自己獨立的科學概念、研究范式和學科結構。二是在教育學科理論的整體格局中，它應該占有相應的位置。我國職業教育在相當長時期內淪為“次等教育”，在一定程度上還仍然處于社會的“邊緣”狀態。顧明遠先生曾寫道：“現代職業教育引入我國已經130多年了，其發端比普通教育還早。但步履之艱難，遠甚于普通教育?！痹谶M入21世紀的今天，職業教育仍然是低于普通教育的次等教育，是普通教育的補充。這應該引起我們足夠的重視和反思。
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關鍵詞 教學范式 以學生為中心 數學 能力
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.046
Abstract The reform of “student-centered”teaching paradigm has brought change on basic idea and teaching method of tradition education.It advocate combining teachers’ leading function with students’ main body position.Teacher should pay attention to self-learning ability cultivation and innovation of students. This paper analyzed the principles of mathematics paradigm in university teaching.The principles consisted of four aspects：teaching goal should conform to level of students’ acknowledge； teaching content should be favorable for students’ learning； the control of teaching process shoule be suitable for finishing teaching work and teaching method should be appropriate to enhancement of students’ ability.
Keywords teaching paradigm； student-centered； mathematics； ability
20 世紀中期美國學者提出的“以學生為中心”本科教育理念引發了本科教育基本觀念、教學方法和教學管理的系列變革，給世界高等教育帶來了巨大影響。①“以學生為中心”的本科教育是指高等院校的教育者為培養富有生活和學習能力的高層次人才，改變傳統的“教師中心”和“教材中心”教W模式，充分尊重學生的權利和興趣，調動學生的積極性和主動性，利用非指導性的教學方法在生活和學習實踐中引導大學生增長才干、成為完人的教育教學活動及過程。②
提高人才培養質量的支撐性環節在于提高教學質量。提高教學質量是一個系統工程，其中轉變教學范式無疑是當務之急。③由于學生在中小學階段主要受到的是應試教育，過于重視教師的主導作用，很少關注對學生學習能力的培養。教學中學生是被動地學習，不知道如何探索和運用知識。而大學數學課的內容多、難度大，要想讓學生在課堂上把所講的知識點全部掌握，做到融會貫通，顯然是不現實的，因此必須培養學生自主學習的能力，發揮學生學習的積極性、主動性。幫助他們擺正知識學習、能力發展和科學研究的位置，教會他們學會生存、學會學習、學會做事、學會創造。④本文結合數學教學范式改革的實踐經驗，從以下4個方面探討在本科教育階段實行“以學生為中心”的教學策略。
1 教學目標的確定符合學生的認知水平
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》明確提出我國未來高等教育發展的目標，要求創新教育教學方法，探索多種培養方式?！耙詫W生為中心”的教學要求教師首先要將先進的教育理念與學生的實際情況相結合，既要發揮教師的主導作用，更要重視學生的主體地位。目的是培養具有終身學習能力、富有創新精神和實踐能力，適應經濟社會未來發展需要的人才。其次，課堂教學所設計的學習活動既要落實學科的知識目標，又要落實交流和合作、批判性思考和問題解決、創造和創新、靈活性、主動性等一般性技能目標。⑤教師應根據大綱的要求和學生的數學基礎制定每一節課的教學目標，要使學生通過自己的努力能夠達到這個目標。具體細化到學生應掌握哪些知識點，達到什么程度，哪些問題讓學生自主合作完成，如何突破教學難點，通過什么練習引導學生去解決等等。教學中通過把總的目標分成一個個小的目標，調動學生學習的主動性，充分發揮他們的潛能。教師應做到耐心指導，循循善誘，遵循數學思維的發展規律，逐步提高學生學習數學的能力。要讓學生知道學習數學不是一朝一夕、一蹴而就的事情，必須有腳踏實地、不怕困難，堅韌不拔的精神。
杜威（J.Dewey）的實踐認識論和反省思維理論倡導：“在行動中反思”和“對行動進行反思”。⑥教學過程中要不斷根據教學效果總結經驗，調整實現目標的策略，通過反思、改進來提高教學的有效性和合理性。
2 教學內容的選取易于學生接受
教師在備課前要設計好具體的教學內容。首先是新課如何引入，創設的情境反映什么問題，怎樣使學生自然而然地進入新課學習的思路中。其次，數學中例題、習題的選擇很重要，如果難度上不適應學生的水平，即使再具有代表性的題目學生也無法接受。所以教師既要鉆研教材，又要靈活運用教材，要結合學生的數學水平、能力，恰當選取例題，應能使學生通過教師的引導自己探討解題的思路方法，掌握問題的實質，建構知識。所選的練習題要在學生學會方法后再逐步增加難度，起到將例題的思路拓展的作用，要有利于培養學生的創新能力和發散思維，避免一成不變地重復訓練，浪費時間。
課程設計應該能為學生提供呈現知識發現過程的學習經歷。要做到“以學生為中心”就不能只是明確教師自己應該講哪些內容，而是要從學生的角度去考慮。作為從來沒有接觸過這些知識的學生，做什么題目、用什么方法理解起來會更容易，學習過程中會產生哪些疑問，提出什么問題，哪些地方他們有能力獨立研究，什么地方需要教師引導、點撥、提示。比如，學習線性代數中矩陣的特征值和特征向量這節，可以先讓學生做下面的練習：
已知：矩陣A=，，，求，，并觀察結果。
學生很容易得到==（2，2）T，并意識到前面學習的內容還會出現這樣的結果，教師由此引出這就是我們要學習的特征值和特征向量的概念。這種導入方式學生接受起來比較自然，也容易理解。于是進一步讓學生將=變形，得到（）=0，根據定義的條件≠0，引導學生分析，判斷出是方程組（）X=0的非零解，所以||=0，這樣又得到特征方程等有關定義，以及求特征值和特征向量的定理。教學中要盡可能讓學生經歷知識的發現過程，了解定義、定理的由來和各部分知識點之間的關系，為他們創造獨立思考、探索的環境。
3 教學過程的調控能保證教學任務的完成
教學范式改革中，有的教師為了使課堂氣氛活躍，出現一些實踐誤區。比如讓學生隨意提問，沒有圍繞教學的中心內容，結果提出的問題偏離教學主題。或者對小組討論不控制時間，討論中課堂秩序混亂，自由散漫，影響了教學的正常進行。這樣的改革完全曲解了國家對教育改革的指導思想，不僅不能培養學生的學習能力，反而嚴重影響教學質量。
在大學數學教學過程中，由于內容多、任務重，課堂時間有限，如果放手讓學生自己學習，不僅受學生能力的限制，也會花費大量時間，無法完成教學大綱的要求。因此教師要發揮主導作用，合理安排時間，既要調動學生的自主學習能力，又要在適當的時候做引導。比如概率論與數理統計中的二項分布公式推導，可以在學習重伯努利試驗的定義后，通過設置問題讓學生解決來完成。而求離散型隨機變量的分布函數時，必須有教師的指導。
例：設隨機變量的分布律為，求的分布函數。⑦
學生雖然理解分布函數的定義，但不知道如何分情況討論。這時教師要引導學生先畫一個數軸，用X的取值將數軸分成4部分，即
4 改進教學方法，促進學生能力的提高
傳統教學主要是向學生灌輸課本知識，過于強調知識的傳授與機械訓練，讓學生被動接受、模仿，阻礙了學生個性的發展和自主學習能力的提高?！耙詫W生為中心”的教育改革，是以適應社會未來發展，培養學生終身學習能力為目標，通過課堂教學，讓學生學會學習，培養他們的探索精神、創新精神。教師是學習活動的組織者和引導者，通過適當的提示說明，幫助學生克服困難，化解疑惑，充分發揮他們獨立思考與合作交流的能力。
教師的教學方法直接影響學生的學習方式，要培養學生的自主學習能力，教師必須根據數學的學科特點改進方法。通過創設情境激發學生的學習興趣，促進學生對知識的深入理解，讓學生積極參與教學活動，主動探索，用于實踐。
學習知識的目的是運用，在數學教學中尤為重要。這不僅包括單純數學知識點的運用，而且還要讓學生學會實際應用，要能正確分析題目中所給的條件，將理論與實際有機結合，促進學生實踐能力與創新能力的提高。比如在學習泊松分布時，可以通過下面的問題進行訓練：
設某城市在一周內發生交通事故的次數服從參數為0.3的泊松分布，試問：（1）在一周內恰好發生2次交通事故的概率是多少？（2）在一周內至少發生1次交通事故的概率是多少？
學生在解決這類問題時會明顯感覺到自己所學的知識與實際生活聯系密切，有探索研究的動力。學習中，如果問題難度較大，可以讓學生互相研究討論，從不同角度分析問題，找出解決問題的思路，以此培養他們的合作精神，讓學生在交流中取長補短，拓寬自己的視野。
參考文獻
①④ 陳新忠，李忠云，胡瑞.“以學生為中心”的本科教育實踐誤區及引導原則[J].中國高教研究，2012.11：57.
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一、創造合適的學習氛圍，選擇正確的指導策略
學生對事物有天生的好奇心和研究的愿望，學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發。研究在不斷變化中進行，有許多的新鮮事物不斷出現，要求教學設計作不斷的調整和創新，特別是鼓勵學生在研究中大膽地對教師提出質疑并不斷調整研究方向。教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛，天才只有在自由的空氣里才能自由自在地呼吸。
教師在這個過程中的指導策略對提高學生研究學習興趣也是非常重要的。例如可以在教學的過程中采用激勵學生的辦法來激發他們的研究性學習興趣。一般來說人都是渴望得到別人認可的，當學生在科學實驗研究性學習中取得一些成績時，教師應給予學生肯定的評價，讓學生在一定的成就感中繼續前進，而且這種動力對于學生以后的學習都是大有裨益的。
二、營造特定情境，培養學生發現問題的能力
實驗教學過程中要鼓勵學生積極參與、積極探索、積極思考、積極實踐，為開展研究性學習打下基礎。學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始，因此在教學中營造特定情境，可以使學生始終處于有效的積極思維狀態，從而可以高效的完成學習任務。營造特定的情境途徑很多，如可通過“反?！钡膶嶒灛F象，通過生動有趣的故事細節，通過媒體報道的一些事例，通過精心設計的某一問題，通過司空見慣的日常事例等。以科學實驗營造特定的情境，要注意將與人類生產、生活密切聯系和學生熟悉、感興趣的內容開發成科學實驗。因為學生在其感到熟悉和認為有用的情境別能發現問題和產生解決問題的迫切欲望?？蓮姆浅Ｊ煜さ膶嶒炃榫吵霭l，引導學生思考，發現問題，解決問題，得到正確結論。
三、利用開放科學實驗室體現教師主導性和學生主體性
通過開放科學實驗室，讓學生通過實驗的內容，綜合運用科學知識技能，選擇科學有效和簡捷的實驗方法，周密的設計可行的實驗方案，獨立進行科學實驗操作，仔細進行科學實驗現象的觀察，客觀的記錄實驗過程和結論。教師作為主導，既是組織者、參與者又是指導者。教師要指導學生制定切實可行的實驗方案，并且根據學生的申請開放實驗室。教師在此過程中要激發學生的思維和積極性，讓學生自主的探索、研究求得問題解決。開放科學實驗培養了學生觀察和操作能力、構思和設計實驗能力、分析和表達實驗能力、解決問題的能力。開放科學實驗室有利于培養出符合現代社會需要的、具有鮮明個性的、富有創新精神與實踐能力的高素質人才，對進行研究性學生有著極大幫助。
四、科學實驗在生活中的滲透
隨著初中學生知識的不斷積累，對現象的解釋和判斷會有不同的方法和結論。課堂上我曾經提出過“劇烈晃動過的香檳酒瓶，瓶塞為什么會猛地竄出很高？”的問題，本意是希望學生用氣體對外做功、內能減少的知識來回答，而一位同學卻說：“晃動香檳瓶，瓶內發生了更快的化學變化，產生了大量的二氧化碳氣體……”。生活引來了實驗，我們可以用先肯定、再告之課后探討、或作為新課題再研究來搪塞，但下次呢？還好，課前我請教了資學科學教師，知識了香檳酒、碳酸飲料在封裝前要加入一些酸類物質（如檸檬酸等）和堿（如小蘇打）。但是化學變化是加入以后就已開始，等我們開瓶時，大量的二氧化碳氣體已經產生，只不過在密封的瓶（或罐）內，壓強較大時，它們部分溶解在飲料中，達到了動態的溶解平衡。劇烈晃動后，隨著我們對它們做功，內能增大，很多二氧化碳氣體從液體里逃逸出來，瓶內氣體壓強增大，氣體對瓶塞做功，將瓶塞頂出，而氣體的內能則減少。
在進行《平面鏡成像》教學時，當引導同學們分析、歸納實驗結論后，一位同學突然提出：平面鏡所成的像和物體屬于軸對稱的關系。當時我一愣，隨后意識到數學中已學過軸對稱的知識，如果用數學語言，平面鏡成像中的四個特點（虛像、等大、等距、垂直）只需“平面鏡所成虛像和物體相對鏡面軸對稱”一句話就夠了。我在感到后生可畏的同時，也意識到物理老師還必須關注學生的各學科的發展進程，保持學科之間的聯系。在學習物理時盡可能把其他學科知識的認識，更通過相互滲透的過程開拓學生綜合思考、分析的視角。
跨學科研究在學術界已司空見慣，但在中學課堂上卻鮮有。除了說明我們的教育觀念滯后外，作為教師，我們的綜合素質，特別是科學素養也必須盡快提高。否則，沒有“T”型知識結構，我們真的會在講臺上站不住腳的。新的課程標準已經把傳統自然科學中各學科劃歸到科學技術課程之中，這其實已經昭示了未來課堂的走向。
五、科學實驗應成為點亮學生智慧火花的過程
發現、創新是人的一種開性，教育的目的之一就是要發展這種開發。作為教師，就是將學科知識的內容與人類文化的長鏈聯結起來，使學科知識具有整體性和發展性，使文化富有歷史感，成為學生探索真理、創造世界的動力。
在《探究光的反射規律》一課中，有一位學生做出了“入射角與反射角之和等于900時”的猜想，有的已經做過預習的同學掩口而笑，我馬上意識到這有損該同學的自尊心。于是表揚他的熱情高，敢于猜想，并鼓勵他用實驗檢驗自己的猜想，很多科學家都經歷了像你這機關報過程。這位同學一掃臉上的陰云，特別投入地思考、實驗。當我希望他第一個交流時，他略顯歉意、但又興奮地告訴大家：“反射角與入射角之和只有在入射角為450時才等于900，在實驗時我發現反射角與入射角總相等?！辈孪氡静谎詫﹀e（雖要依據），可貴的是怎樣在實踐中檢驗，在實驗中體驗過程、感知方法。更何況這位學生在得出光的反射定律之一般規律后，又能發現反射規律中的一種特殊情況，這是對規律的再認識，難能可貴。
一門科學的內涵和定義至少有四個屬性:
整體和局部性科學是一個復雜的知識體系,好比一塊蛋糕。為了便于研究,要把它切成大、中、小塊。首先切成自然科學、技術科學和社會科學三大塊。在自然科學中,又有許多切法。一種傳統的切法是分為物理學、化學、生物學、天文學、地理學等一級學科。近年來又有切成物質科學、生命科學、地球科學、信息科學、材料科學、能源科學、生態環境科學、納米科學、認知科學、系統科學等的分類方法?；瘜W是從科學整體中分割開來的一個局部,它和整體必然有千絲萬縷的聯系。這是它的第一個屬性。
學科之間的關聯和交叉如果把科學整體看成一條大河,那么按照各門科學研究的對象由簡單到復雜,可以分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游科學,化學是中游科學,生命科學、社會科學等是下游科學。上游科學研究的對象比較簡單,但研究的深度很大。下游科學的研究對象比較復雜,除了用本門科學的方法以外,如果借用上游科學的理論和方法,往往可以收到事半功倍之效。所以“移上游科學之花,可以接下游科學之木”。具有上游科學的深厚基礎的科學家,如果把上游科學的花,移植到下游科學,往往能取得突破性的成就。例如1994年諾貝爾經濟獎授予納什,他在1950年得數學博士學位,1951-1958年任美國麻省理工學院數學講師、副教授,后轉而研究經濟學,把數學中概率論之花,移到經濟學中來,提出預測經濟發展趨勢的博弈論,因而獲得諾貝爾經濟獎。
發展性化學的內涵隨時代前進而改變。在19世紀,恩格斯認為化學是原子的科學(參見《自然辯證法》),因為化學是研究化學變化,即改變原子的組合和排布,而原子本身不變的科學。到了20世紀,人們認為化學是研究分子的科學,因為在這100年中,在《美國化學文摘》上登錄的天然和人工合成的分子和化合物的數目已從1900年的55萬種,增加到1999年12月31日的2340萬種。沒有別的科學能像化學那樣制造出如此眾多的新分子、新物質?，F在世紀之交,我們大家深深感受到化學的研究對象和研究內容大大擴充了,研究方法大大深化和延伸了,所以21世紀的化學是研究泛分子的科學。
定義的多維性一門科學的定義,按照從簡單到詳細的程度可以分為:(1)一維定義或X-定義,X是指研究對象。(2)二維定義或XY-定義。Y是指研究的內容。(3)三維定義或XYZ-定義。Z是指研究方法。(4)四維定義或WXYZ定義,W是指研究的目的。(5)多維定義或全息定義。一門科學的全息定義還要說明它的發展趨勢、與其他科學的交叉、世紀難題和突破口等等。這樣才能對這門科學有全面的了解。下面以化學為例加以說明。
化學的一維定義
21世紀的化學是研究泛分子的科學。泛分子的名詞是仿照泛太平洋會議等提出的。泛分子是泛指21世紀化學的研究對象。它可以分為以下十個層次:(1)原子層次,(2)分子片層次,(3)結構單元層次,(4)分子層次,(5)超分子層次,(6)高分子層次,(7)生物分子和活分子層次,(8)納米分子和納米聚集體層次,(9)原子和分子的宏觀聚集體層次,(10)復雜分子體系及其組裝體的層次。
化學的二維定義化學是研究X對象的Y內容的科學。具體地說,就是:化學是研究原子、分子片、結構單元、分子、高分子、原子分子團簇、原子分子的激發態、過渡態、吸附態、超分子、生物大分子、分子和原子的各種不同維數、不同尺度和不同復雜程度的聚集態和組裝態,直到分子材料、分子器件和分子機器的合成和反應,制備、剪裁和組裝,分離和分析,結構和構象,粒度和形貌,物理和化學性能,生理和生物活性及其輸運和調控的作用機制,以及上述各方面的規律,相互關系和應用的自然科學。
化學的三維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容的科學。化學的研究方法和它的研究對象及研究內容一樣,也是隨時代的前進而發展的。在19世紀,化學主要是實驗的科學,它的研究方法主要是實驗方法。到了20世紀下半葉,隨著量子化學在化學中的應用,化學不再是純粹的實驗科學了,它的研究方法有實驗和理論?，F在21世紀又將增加第三種方法,即模型和計算機虛擬的方法?；瘜W的四維定義化學是用Z方法研究X對象的Y內容以達到W目的的科學?；瘜W的目的和其他科學技術一樣是認識世界和改造世界,但現在應該增加一個“保護世界”。化學和化學工業在保護世界而不是破壞地球這一偉大任務中要發揮特別重要的作用。造成污染的傳統化學向綠色化學的轉變是必然的趨勢。21世紀的化工企業的信條是五個“為了”和五個“關心”:為了社會而關心環保;為了職工而關心安全、健康和福利;為了顧客而關心質量、聲譽和商標;為了發展而關心創新;為了股東而關心效益。
化學的多維定義———21世紀化學研究的五大趨勢
1、更加重視國家目標,更加重視不同學科之間的交叉和融合在世紀之交,中國和世界各國政府都更加重視國家目標,在加強基礎研究的同時,要求化學更多地來改造世界,更多地滲透到與下述十個科學郡的交叉和融合:1數理科學,2生命科學,3材料科學,4能源科學,5地球和生態環境科學,6信息科學,7納米科學技術,8工程技術科學,9系統科學,10哲學和社會科學。這是化學發展成為研究泛分子的大化學的根本原因。所以培養21世紀的化學家要有寬廣的知識面,多學科的基礎。
2、理論和實驗更加密切結合
1998年,諾貝爾化學獎授予W.Kohn和J.A.Plple。頒獎公告說:“量子化學已經發展成為廣大化學家所使用的工具,將化學帶入一個新時代,在這個新時代里實驗和理論能夠共同協力探討分子體系的性質?；瘜W不再是純粹的實驗科學了?！彼栽?1世紀,理論和計算方法的應用將大大加強,理論和實驗更加密切結合。
3、在研究方法和手段上,更加重視尺度效應
20世紀的化學已重視宏觀和微觀的結合,21世紀將更加重視介乎兩者之間的納米尺度,并注意到從小的原子、分子組裝成大的納米分子,以至微型分子機器。
4、合成化學的新方法層出不窮合成化學始終是化學的根本任務,21世紀的合成化學將從化合物的經典合成方法擴展到包含組裝等在內的廣義合成,目的在于得到能實際應用的分子器件和組裝體。合成方法的十化:芯片化,組合化,模板化,定向化,設計化,基因工程化,自組裝化,手性化,原子經濟化,綠色化?；瘜W實驗室的微型化和超微型化:節能、節材料、節時間、減少污染。從單個化合物的合成、分離、分析及性能測試的手工操作方法,發展到成千上萬個化合物的同時合成,在未分離的條件下,進行性能測試,從而篩選出我們需要的化合物(例如藥物)的組合化學方法。
5、分析化學已發展成為分析科學分析化學已吸收了大量物理方法、生物學方法、電子學和信息科學的方法,發展成為分析科學,應用范圍也大大拓寬了。分析方法的十化:微型化芯片化、仿生化、在線化、實時化、原位化、在體化、智能化信息化、高靈敏化、高選擇性化、單原子化和單分子化。單分子光譜、單分子檢測,搬運和調控的技術受到重視。分離和分析方法的連用,合成和分離方法的連用,合成、分離和分析方法的三連用。
