陈 烨， 袁小平

(中国矿业大学 信息与控制学院，江苏 徐州 221116)

0 引 言

20世纪初，美国教育学家杜威(johndewey)和桑代克(Edward L.Thorndike)围绕教育研究范式形成了不同的学术立场，根据他们的价值取向、基本观点及其教育研究方法，将其分为以杜威为代表的实验主义取向和以桑代克、贾德为代表的科学主义取向。在20世纪美国教育制度化初期，针对教育研究的路径和方法两种主义进行了长期的争论，实验主义倾向于合作式的教育取向，科学主义倾向于将教育科学视为客观知识，而这些知识是在实验室的研究项目中产生的，随后科学主义成为美国教育系统中主导的思维模式。

我国著名学者胡适认为杜威的实验主义有“思维5步”：发现问题，调查问题，提出解决问题的各种假设，对这些假设进行推断，以实践来验证或修改假设。认为世界上所有的事物都在变化之中，真实才是看待事物的研究手段，并且认为经验是人类生存和适应世界的根本，人类应从事实中训练自我及寻找真理，从经验中探究事物本质并养成创造能力，他认为实验是真理的唯一试金石，要以怀疑一切的精神去解决疑难，胡适把他的观点总结为“大胆假设，小心求证”。虽然胡适的观点在社会学上存在着众多缺陷，但是在自然科学上还是有利于科学研究。在学术争论中，美国教育界逐渐接受了科学主义的观点，并形成了基本的工作和组织模式。

本文旨在通过挖掘美国教育体系和我国教育体系中的科学精神上的差异，揭示两种教育学术取向的相互促进关系，并且提出我国高等教育中的实验创新存在的缺乏科学精神的问题及相应改进措施。

1 “科学主义”内核驱动下的美国教育“质量”问题

二战后，科学主义始终是美国高校课程改革的主导思维模式，但是这种模式是否和社会发展相互促进始终处于争论状态，美国人针对实际问题是以“实用主义”为标准，不同于我国教育改革的传统方案。

目前，美国教育界通常认为中学阶段基础教育质量较低，落后于重视基础教育的东亚国家，因此十分重视中学阶段的教育改革，但是一直难以进行有效的教育改革。美国中小学阶段存在的主要问题是过分偏重于“纵容”性教育思想。一直以来，很多美国人认为青少年应当将时间主要投入到创新工作上，而不应当将时间都放到基础课程的学习。埃德蒙·金认真分析了美国教育的各个层面，认为美国在青少年“放纵”式的教育是基于移民国家的自由化的教育思路，这种思路强调摆脱专制的束缚，不追求“普遍化”“绝对化”，而是强调未来发展的文化原则，并寻求迅速解决当前或未来的实际问题的途径。美国是世界上最大和最重要的发达国家，其强大的工业生产能力使很多美国家庭认为青少年不需要很早进入社会谋生，应当在学校做自己喜欢做的事情，认为学校的主要任务是监管而不是培训[1]。

在教育观念和管理角度来看，美国的“纵容”教育和追求高质量教学存在着矛盾，从教育目标上来看，学生家长和学校管理者都很赞成教育的“社会化”。因此，美国的中小学教育没有重视传统教育的东亚国家对于青少年给予的沉重的压迫感，是一个无拘无束的地方，可以做自己想做的事情。埃德蒙·金[1]指出“美国小学是沙漠上的绿洲，那里没有成人世界的生活压力，是儿童的花园，从很多方面来看都比福禄倍尔的幼儿园更为理想。”可以看出，教育质量始终是美国教育的追求方向，但是这种以“科学主义”为目标的改革和美国的自由化价值观主导的生活原则存在着难以调和的矛盾，导致了美国中小学的基础教学质量低下。

2006年5月，亚洲社会团体(Asia Society)发布了《全球化时代的数学和科学教育：美国能从中国学习到什么》报告，其中提到了美国的科学教育已经严重落后于很多亚洲国家，尤其是中国。前总统奥巴马对美国和强调传统基础教育的差距感到担忧，他在一次演讲中也指出“在很多的国际教育类比赛中我们已经落后了！在国际数学奥林匹克竞赛中我们只得到了第九名。在优秀比例中，相比新加坡中学生，我们只是3∶1，所以我们只有1/3的孩子，也就是13和14岁的孩子可以得到好成绩。”，为提高美国中学教育中数学和科学标准，奥巴马在2009年美国国家科学院第146届年会上提出了“竞争卓越”的教育计划，计划在未来10年内大幅提高美国学生在国际数学和科学成绩的排名。美国现总统特朗普也很重视中学教育的基础教育问题，他提名的美国教育部长人选 Betsy DeVos担任美国儿童联合会主席，该联合会的主要宗旨是改善美国青少年教育。并努力推动教育系统改革和研究可持续的公共教育政策，给父母提供更多给自己孩子教育方式的选择机会。

从以上美国领导人的演讲和采取的措施可以看出，目前美国教育机构已经看到了教育中存在的问题，正在寻求改变，这种改变对我国教育系统的改革有一定的参考价值。

2 “科学主义”对后续教育的引领作用

美国的高等教育准确地将“科学主义”贯穿于课程改革，美国高等教育的这种思想和相应的方法对中小学的“纵容”教育起到了很好的“后天补偿”的效果，但是也掩盖了中小学教育的基础教育过于薄弱的缺点。美国高校中“科学主义”对后续的硕士或者博士的教育更起到了引领的作用，强化了对科学研究的“科学主义”精神，“科学主义”在美国教育体系中的地位是原则性的存在，这种导向使美国的科技水平始终处于国际领先地位。因此我国的高等教育改革要充分重视“科学主义”的导向，吸收美国的科技立国的思想意识和成功的实践经验。教育学家马骥雄[2]曾提到美国的高等教育系统形成于19世纪60年代，经过170多年的发展才到现在的规模。由此可见，美国高等教育系统的建立过程是和美国的国家经济发展过程相一致，并且与美国科技立国的脉搏同步。

借鉴美国成功的高等教育体系，重视传统的基础教育是我国教育的特色，我国的高等教育改革不能不重视学生本科后的深入教育质量。引入“科学主义”到我国本科教育的方法不但提升了本科生科学思考的能力，也引领了后续的硕士和博士教育，更深层次的提升了我国的科学研究水平，同时还倒逼中小学课程改革，引领中小学走科学主义道路。值得注意的是随着我国的经济发展，各高校逐渐加大了科研绩效的业绩考核工作，高校教师对带领的硕士和博士生也加大了科研任务要求。目前普遍存在的问题是由于主导本科教育的课程设置过多关注验证理论和理论的学习，使刚入校的硕士缺乏“科学主义”精神和实践能力，这种情况使我国高校中进行科学研究主力的是博士生而不是硕士生。

美国高等教育体系中，由于在20世纪之初美国便在中小学开展了课程现代化的改革，在中学的课程设置中便考虑到了学生进入大学后的科学研究的适应性能力。虽然美国中学教育的基础教育仍然很薄弱，但是这种以中学“科学主义”教育为基础的改革促进了美国高等教育本科阶段的科学水平，保证了本科阶段学生便具有了很高的科学素质，在本科阶段学生便可以进行较高的科学研究，对比我国的博士生阶段才进行科学研究的现状，可看出美国从事科研活动的学生年龄至少比我国多出7年的时间，这失去的7年时间造成了我国和美国科研水平的差距。

美国教育学家泰勒曾经评价美国的课程编制，认为美国学校应当编制能引起大多数学生的科学兴趣，既能满足于基本的教学需要，又能满足于大学教育所需的科学研究素养的培育[3]，结合这种认识，我国应当加大本科教育阶段的“科学主义”的教育，给本科后的我国高校输送更多更优秀的人才，其着力点在于本科课程教学中的科学精神的培养，着眼点在高校教师和教材，确立课程现代化的科学主义取向和高等教育发展的关系。为高校输送具有高水平科学意识的本科新生，缩短青年学者投入科学研究的时间。

3 以“实验主义”为主体的高等教育

随着我国经济的高速发展，社会急需高校提供大量的工业技术性人才，为了适应这种需要，我国高校建立了整套面向社会工业生产需要的应用性人才培养的教育系统，这种系统重点在于是以“实验主义”为主导的短期重实用性为目标。比如易红[4]指出“实验教学体系建设模式是高校适应创新人才培养的基础”，强调了实验主义在高等教育中的重要作用，并认为高校创新性人才培养的主要途径便是实验，需要“在实验中认识世界，在实验中改造世界”。阳太林[5]认为“具有高度创新能力的合格人才的最有效途径便是实验教学的改革”，齐永钦[6]更深刻指出“实验教学的根本目的或者终极目标是创新能力的培养”，吴雪梅等[7]认为深化高校内部教育体制改革的目的便是实验室改革。近年来，随着我国各高校越来越重视引进高素质人才，很多教育界学者提出了人才建设方面对高校实验室改革方面存在的问题或者改进措施，张运楚[8]对弱化验证性实验和实验教学师资队伍结构失调等问题提出了实验与理论教学一体化教学模式的观点和相关措施，史海峰[9]根据高校实验室队伍建设过程中存在的问题,从管理理念、机制体制、职业发展、和考核聘任等方面提出了改进措施。

虽然短期来看，重视应用性的高等教学体系给国民经济的发展起到了帮助，但是由于缺乏在年轻的大学生中进行“科学主义”的培养方案，所以一些需要长期投入才能产生科学成果的基础性和前沿性的科研课题没有投入到本科阶段的教学活动中，从而给我国的人才战略、经济建设和科学发展带来了负面影响。

4 高校创新实验中创新因素的现状

作为高等教育中重要一环的实验教学有着特殊的意义，是学生将理论知识和实际相结合的重要途径，一般情况下，高校实验通常包括3种类型，验证性实验、设计性实验和创新性实验。目前通常的改革措施是协调3种实验的时间比例。但是，这种改革方式没有体现或者只是部分体现了“科学主义”。

4.1 高校职称评定体系过分倾向“科学主义”

二战后，因冷战需要，美国政府通过一系列的“危机公关”方法刺激了自上而下的教育改革措施的实施，政府对高校教育系统进行了深入干预，但是地方分权的教育管理整体架构没有变化，原有的课程管理方式没有改变。自《国防教育法》颁布直至20世纪末的美国国家教育标准出台，改革目标并没有远非改革设计者所预想。因此美国的高校教育改革一直纠缠于科学主义相关的科学教育师资素质问题，二战结束以后，美国的科学教育质量始终受到其专业化程度不高的困扰，这也导致改革的政策制定者一再强化危机意识并将很大的努力放在教师培训上。

从教育管理角度说，我国高校实施的专业技术职务任职资格评审是对教师综合素质能力进行评价的重要标准。评审标准以高校教师获得的各方面成果为标准,学术论文无疑是评价教师获得学术成果的重要组成部分。随着我国经济的快速发展，高等教育在经济发展中的作用变得更为重要，但是以论文为中心的评职体系被很多高校认为是短期内增强学校综合排名的重要标准，这种功利化的评职体系导致了基础教育的科学主义改革缺失。

职称论文评价机制的改革的目的是将高校基础教育和执行教育职能的教职工相结合，不仅要调动教师个人的科学主义精神，而且还不能影响作为高校主体的学生的科学教育。职称制度改革的一个组成部分。高校岗位设置需要改变当前的以文章为评价主体的职称评审模式。职称评聘工作作为高校的一种社会行为,应当更加重视学生的科学主义精神的培养，但是我国目前高校评审体系过多偏重于教师个人的价值提升，因此，改革高校职称评审制度应当有利于促进高校教育科学主义精神，进行5个方面的改革：①完全下放具备自主评审条件的高校职称评审权。②加强新办本科和大专层次院校的基础教育，体现学生科学精神的课程教学改革项目评审指导。③针对研究型、研究专业型、专业技能型这3类职业技术类型职称评定标准中加入体现学生科学主义的创新绩效评价体系。④研究自主职称评审以及岗位聘任的相关规定。⑤完善教学和科研岗位在是否提升了学生科学水平目标的绩效管理与考核程序,制定岗位竞聘的约束机制。

4.2 实验内容本质上还是验证性试验

目前普遍采用的验证性实验、设计性实验和创新性实验三种实验类型得到的结果并没有实质性的创新内容，以理工科本科教育中的电子科学与技术课程中的创新性实验设定为例，学生基本上采用的是教师提供的建议的若干电子设计题目，个别学生采用了全国电子设计大赛的题目，可以看出这些题目往往都是有设计模板，学生做的不过是更高层次上的带有更高难度的验证性实验，在设计方法上王波[10]提出了将可编程逻辑器件CPLD/FPGA引人到电子课程设计，采用计算机辅助设计与仿真技术，徐振方[11]提出在电子综合设计中打破课程界限设计研究性课题，加入电子系统设计，同时引入CPLD/FPGA的嵌入式系统的设计内容。类似的改革方案还有很多，在设计内容上的改革大同小异，本质上来看往往是采用最新的技术解决较为简单的模式化问题。

4.3 缺乏具备“科学主义”的高素质实验教师

长期以来，大多数高校的实验室专职的技术人员由于不是科研岗位，科研意识较为薄弱，很难将前沿科学引入到实验教学中。而且很多高校为了填补实验室人员的缺失，硬性的规定将新引进的高素质人才规定在实验室锻炼1～2年才能进入系部教学岗位，这种措施表面上来看能够短时间缓解实验人员的短缺，但是由于实验岗位的特殊性，引进人才并没有足够的耐心投身于教改工作。这种短期内的措施造成了只有实验人员才能有足够时间设计和管理学生创新实验，由于高校的实验人员普遍存在着工作量大，工作内容多，不仅要完成实验教学任务，还要负责设备检修维护，除了做好实验指导外，还要熟练掌握现有设备的原理性能，很难提出和全流程的管理学生的创新性实验，更无法引导学生设计具备研究性的实验。

4.4 缺乏具备“科学主义”的科学实验

目前我国高校中各类实验课程中设置的创新性实验通常是模板式的应用性实验，缺乏真正意义上的科学实验，有意思的是我国中小学在中小学试验内容中反而加入了大量的科学实验，一定意义上反而推动了高校的实验改革，比如姜华[12]在2007年提出生物实验中加入了科学实验，在教学中模拟科研方式教学，鼓励学生进行自主性科研，不仅使学生的实验能力有了提高，也使学生的科学水平有了很大提高，学生在校阶段发表SCI和EI文章数量也逐年增加，原高校实验室工作研究会理事长[13]在2001年在高校管理学科中提出了“模拟实验来选择人才”的科学实验想法，并取得了好的结果。林夏水[14]早在1998年便提出了在计算机教育中应当引入科学实验的思路，但是没有给出具体的措施。蒋景华[15]在2006年也发文强调了科学实验的重要性，主张在实验教学中结合某一科学现象或科学实时延伸实验内容。可见，科学实验的想法多年前就提出了，但是很多高校没有充分重视，主要原因是高校注重科研绩效的短视行为，因此应当充分重视研究高校科学主义的实验改革。

5 在实验室改革中引入“科学主义”的措施

实验作为高等教学的一个重要组成部分有其特殊的意义，实验教学是对课堂所学知识的直观认识、自然规律的直接体现，并且在科学研究、科学探索中实验又是理论验证和基本数据的来源。实验在教学和科研中具有不可替代的重要地位，为缩短高校学生进入科学研究的时间，必须在实验教改中引入“科学主义”的改革思想和相应措施。

5.1 高校各学科实验课程中加入科学实验内容

科学实验的引入需要充分利用实验设备的优势，在现有的实验设备基础上研究科学实验内容。以数字电子技术课程为例，多数高校都开设了数字电路综合电子设计课程，不少学生都选择了制作寻迹小车，通过传感器来控制小车的走动，这种小车只是实现了小车的基本要求，创新水平不高，基于小车的科学实验内容可以加入智能算法来控制小车的移动，研究基于现实的物流系统中的智能分拣系统做初步的研究。

5.2 将学术成果和实验内容相结合

长期以来，实验教育在高校本科教育体系中往往得不到学术上的认可，通常都认为实验教育是验证性的实验，对创新性实验的认识往往停留在表层，本质上来说是更高技术上的验证性实验。这种验证性实验不仅得不到科研人员的科研兴趣，更加重了学生和实验教师的实验任务，并没有受到学生的足够重视。因此，应当加大科学实验的教改资金投入，研究相应的科学实验的设备，建立适应本科阶段实验教学的科学实验体系。科学实验内容要跟上时代潮流，促进学生的科学研究积极性，提升学生对未知事物的怀疑精神，一旦这种科学精神在本科阶段得到提升，将大大提升本科生的科学素养，缩短大学在校生投入科研的时间。要配套科学实验的相关先进实验装置和管理方法，蒋景华[16]在2000年提出了在做学问、用先进的仪器设备及推动科技进步3方面建立科学性实验室的措施。因此不仅要打破基础实验室和专业实验室的界限，还要开放高端科研设备的使用，充分调动从事科研一线的教师投身到科学实验的教改活动，最终促进高等教育的科研水平。

5.3 鼓励学生自己设置科学实验内容

姜华[12]在2007年进行的生物科学实验的改革中，提出了在指导教师的指导下自主设置科学实验内容的措施，鼓励学生根据自身的学习科目和参与的科研训练计划及参与的各类课程相关的竞赛内容研究实验内容，从辽宁师范大学生物科学实验的成功经验可发现学生自身才是科学实验的主体，实验教师甚至可以邀请科学素养高的学生加入科学实验的教改研究。

6 结 语

高校的创新实验是实施素质教育和培养学生的创新精神的重要途径，实验室的创新实验改革不是简单的文档和任务的问题，是一项系统性的教学改革，涉及到实验队伍培养、实验室硬件资源和科学实验的设计等方面，需要学生的参与，引入“科学主义”到实验室的课程建设中来，这样多层次和多学科的科学实验改革方案是一种较为切实可行的高校实验改革模式。