摘要：化学家，作为一种职业来说，似乎避免了21世纪其他职业所遭遇的那种大规模破坏。虽然化学家的工作将由机器或者计算机替代的可能性不大，但化学专业的学生毕业后的工作情况无疑会受到影响。当前的课程能在多大程度上帮助这些学生更好的利用这些新兴技术带来的机遇呢?也许这我们早就该对课程选择进行一些批判性自我分析了。
关键词：公众；课程；跨学科的；专业发展
在这个时候，出现了更细微的针对特定领域的研究。对于未来的趋势来说，任何预测都有很大的不确定性，但是了解未来的预测研究几乎对任何领域的专业人士来说都是有价值的。当然，化学也不例外。那么，一个充满机器自动化和机器学习的未来，对于那些十年之后走进化学实验室的大学生来说，会有什么启示呢？
针对这些问题，比较有说服力的模型是弗雷和奥斯本[1]提出的，它详细的分析了未来自动化发展趋势中最容易再现的技能类型，以及那些最有可能继续依赖人工的技能类型。能够让人类创新的三种能力：一是感知和操纵，二是社会智能，三是创造力。当完成工作需要这些属性时，这类工作一般需要人类独立完成，而不是使用机器。本定义中的感知和操作主要是指身体的灵活性；因此，一些需要手指灵巧或在狭小的空间或尴尬的位置的工作，对于机器来说仍然具有局限性的。需要这些特性的工作一般不会受到自动化的干扰。社会智能包括对他人行为的洞察力、协商和调和分歧的能力、说服他人的能力以及帮助或照顾他人的能力。虽然这些特征通常很重要，但这种模型通常用于医疗保健等领域。
还有，最后一个组成部分——创造力，或许可以用一个更好的词来描述，那就是创造性智能，它代表了一种特性，它不仅最有可能使未来的化学家远离颠覆性创新的影响，而且可以使化学家处于重要位置，可以帮助解决过去几十年中出现的地球和社会系统的紧迫问题。几十年来，学者们一直在争论创造性智力的具体定义，但最终发现至少需要两个特征：独创性和适应性[2]。因此，尽管机器学习或机器人技术可能无法取代未来的化学家，但使用这些新工具的化学家可能会很好地取代不能或不会的化学家。
思考创造性智力的特征如何与人们怎样思考和学习的模式相联系，就可以发展对创造力和认知的看法[3]。图1这个模型提供了一个这样的基础，在此基础上考虑化学课程的本质，以提高完成课程的学生的创造性智力。
图1 与创造性智力相关的特征
图1的顶层代表为解决困难，批判性思维所提供的最重要的特性。问题必须被识别、定义和接受是解决问题的重要途径。例如，区分“可以解决的问题”和“必须要解决的问题”需要创造性和批判性思维。“思维”一词还包括几种认知技能，包括生产力、独创性和灵活性。这一思想显然是将解决问题的方法定义为创造性的核心[4]。最后，评估可以被认为是一种判断创造性解决问题的能力。在这一方面，创造性思维与元认知密切相关。最后，低层展示了这些创造性问题解决的所有三个特征是如何同时需要知识和动机的。这一观点进一步要求教学工作要认识到程序性知识和陈述性知识以及内在动机和外在动机之间的差异。
尽管创造性智力的这些特征之间的联系是复杂的，但即使是观察个体特征本身，或者是考虑本科化学课程的课程设置，这个也是很具有启发性。举个例子来说，我们来考虑几个大家可能会问的关于本科课程的问题。
（1）在我们的课堂上，我们在哪里会允许学生发现和提出问题，或者回答化学在产生问题或解决问题方面扮演的角色呢?
（2）我们的课程是否促进了一些涉及到化学的社会问题的解决方案的出现？或者我们的学生是否能够主动认识到化学知识主要是在化学课堂中有用而不是社会中？
（3）我们每隔多久要求学生判断某一问题的答案是否唯一或最理想的解决办法？
如果这些问题以及其他类似问题的答案通常是“不”或“很少/从来没有”，那么就未开发的创造性智力而言，我们的学生和我们职业的未来可能面临巨大的挑战。如果机器学习算法能从我们的考试中学习到足够多的化学知识，从而在一门课程中取得好成绩，那么我们的学生将获得哪些知识才能在未来有意义的职业生涯中获得支持？
我们设计的这些问题的答案，可以为我们提供一个跳板，来考虑一系列替代方法的教学和学习化学。在任何可能发生的变化中，知识和动机仍然是重要的，但是把它们与发现问题的创造性特征、对这些问题的构思和对潜在解决方案的评估联系起来，这就需要把化学的内容与更广泛的社会问题和关注联系起来。随着我们周围世界颠覆性变革的步伐加快，我们有责任教会我们的学生用他们所学的知识来对待将来遇到的问题，并用创造未来的眼光来看待我们的教学决策。
参考文献
[1]Frey,C.B.;Osborne,M.The Future of Employment.Technol.Forecasting & Soc.Change 2017,114,254−280.
[2]Rothernberg,A.;Hausman,C.R.The Creativity Question;Duke University Press: Durham,NC,1976.
[3] Runco,M.A.;Chand,I.Cognition and Creativity.Educ.Psych.Rev.1995,7,243−267.
[4]Puryear,J.S.Metacognition as a Moderator of Creative Ideation and Creative Production.Creativity Res.Journal 2015,27 (4),334−341.
论文作者:朱琳
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月44期
论文发表时间:2019/9/27
标签：化学家论文; 创造性论文; 化学论文; 课程论文; 特征论文; 学生论文; 未来论文; 《知识-力量》2019年10月44期论文;