理工融合在復合型人才培養中的作用和實踐研究

李大威 楊風暴 王肖霞 藺素珍

摘要：培養綜合素質強的復合型人才是大學教育的重要目標，闡明了理工融合對提高復合型人才綜合素質的推動作用，將理工融合理念融入大學教育教學，在人才培養的各個過程實踐理工融合具有很強的現實意義。

關鍵詞：理工融合；復合型人才；大學教育；綜合素質

作者簡介：李大威（1980-），男，河北武強人，中北大學計算機與控制工程學院，講師；楊風暴（1968-），男，山西臨汾人，中北大學理學院，教授，博士生導師。（山西 太原 030051）

基金項目：本文系山西省高等學校教學改革重點項目（項目編號：2012057）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0018-03

提高人才的培養質量是高等教育的永恒主題，也是我們進行教育教學改革的根本目的。那么人才培養質量的高低如何評價，我們要培養具備什么能力的人才呢？評價尺度包含兩個方面，一種是學校內部的尺度，即學校培養出來的學生是否達到學校規定的專業培養目標的要求。另一種是學校外部的尺度，即畢業生群體能否更好地適應國家、社會、市場的需求。[1]隨著我國經濟科技的迅速發展，傳統的人才培養模式逐漸暴露出它的弊端，培養出來的學生知識面較窄，適應能力和創新能力有一定的不足。我們剖析傳統的人才培養模式，并不是要全盤否定過去，而是要在更新教育思想觀念的基礎上，改革人才培養模式。[2-3]2000年，北京郵電大學率先進行了理工融合培養模式的研究，提出了“理工同校，相得益彰”、“工借理勢、理勢工發”、“理工交叉、亦理亦工”的理念。[4]此外還有諸多學校與機構進行了多種形式的探索，取得了很多研究成果。

在深化高等教育教學改革的過程中，我們不僅僅需要研究理工融合理念，更重要的是將其深入地付諸實踐，積極探索和推行理工融合的教育模式。而理與工要實現真正的融合與發展，需要將理工融合的理念融入大學教育各個環節，培養復合型人才，需要具有理工融合思想的復合型人才將嚴謹的理論思維與務實的工程思維相結合。[5]本文介紹了理工融合理念和復合型人才的基本特征，詳細闡述了理工融合理念對培養復合型人才的作用（可視為相對靜態的角度）、理工融合在高校教復合型人才培養過程中實踐的探索（可視為相對動態的角度）。

一、復合型人才的基本特征

“復合”一詞從字面意義上理解是指不同的兩者的合成，或者是兩個以上的合成。以大家熟悉的名詞復合材料為例，所謂復合材料是指結合兩種或兩種以上不相同的物質以物理方式結合而成，汲取各組成成分的優點，以構成需要的特定結構材料。該類材料不僅性能優于組成中的任意一個單獨的材料，而且還可能具有單獨組成成分所不具有的獨特性能。

我們把“復合型人才”類比“復合材料”，是人才培養上的一種高級的“復合”。國內眾多學者已對復合型人才含義進行了探討和研究。吳向明等認為，跨學科復合型人才是指具有寬厚基礎理論和廣博的知識面，基本掌握兩門或兩門以上學科的理論、知識和技能，富有跨學科意識和創新精神的人才。[6]朱硯認為復合型人才是指具有兩個或兩個以上專業 （或學科）的基本知識和基本能力的人才。[7]孟慶研指出，所謂復合型人才就是基礎扎實、知識面寬、知識運用能力強、有科學創新精神、通曉國際慣例、具有腳踏實地的工作作風和良好的語言文化交流能力的人，即一專多能的人。[8]魏斌認為，復合型人才是指具有并且能融合兩個或兩個以上專業（或學科）的基本知識、基本技能和基本素質的人才。復合型人才不是一種簡單的“1+1=2”，而是在更高起點上的質的飛躍；復合型人才不僅是學習并掌握兩個或兩個以上專業（或學科）的基本知識、基本技能和基本素質的人才，更是將所學進行很好的整合應用的人才。[9]

當然，除了上述學者對復合型人才的概念觀點外，還有很多觀點存在，這里不再贅述。綜合以往學者和研究機構的種種觀點，可總結延伸出復合型人才應具有的幾個基本特征：

（1）基礎知識寬厚、扎實。復合型人才要基本通曉兩個（或兩個以上）專業或學科的基礎理論知識和基本技能。

（2）知識和能力交叉融合，具有持續學習的能力。復合型人才具有多學科的知識，但這些知識絕不是松散、沒有聯系的，而是相互交叉、融合的，同時在知識交叉融合過程中形成自主學習，持續學習的能力。

（3）綜合素質較強。復合型人才不僅要有過硬的專業知識，同時還要有良好的知識結構，并且具備持之以恒的精神和創新的精神。

二、理工融合對培養復合型人才能力的作用

理工融合和復合型人才培養是息息相關的。進行理工融合的研究和實踐，能夠很好地培養人才的綜合能力和素質，促進復合型人才基本特征的形成，最終實現適應時代經濟建設需要培養復合型人才的目標。

1.理工融合可以拓寬學生的知識面，使學生基礎更加扎實

隨著科學技術的發展，大學學科、專業的設置越來越細，新興、交叉學科越來越多，雖然這些學科、專業的理論課程有所區別，但是很多內容是相通的。基于此，理工融合不僅融合學生所學專業基礎知識和技術應用知識，而且加入相關或相近專業的理論知識和技術應用。各個專業的具體教學便可根據本專業的特點和教學大綱要求選擇相關的教學內容，建立不同的教學結構。而課堂教學未涉及的內容有必要指導學生自主學習，從而擴充學生的知識面，使學生具有更寬的知識面和寬厚的基礎，從而為多學科知識的融會貫通提供條件，也為不同專業知識的學習和能力的培養提供良好的基礎。

2.理工融合促進學生知識和能力的交叉融合，培養學生持續學習的能力

現代科學技術發展的一個顯著特點是信息爆炸和知識、技術的飛速更新，并且綜合程度日益加深。這些特點使得人們在從事一項工作或轉移到另一個新的工作領域時，需要不斷學習和吸收新的知識。如果只具有多專業松散的知識、能力，沒有很好地進行相互交叉、融合，則人才就不能適應更高的社會要求，與單一人才比較也沒有明顯優勢。

學科知識能夠融合并綜合地發揮作用是復合型人才必須具備的素質。理工融合將已有的、成熟的理論和技術應用知識整合在一起，并且加入新的理論研究和技術發展的成果，將科研和教學結合起來，引導學生學習、掌握、運用綜合知識去發現問題、分析問題，找到解決問題的方法。同時，增強學生基本技能的訓練，包括專業的基本實驗和研究技能等，從而促進學生的知識相互交叉、融合，形成新的知識，并成為新的思維方法和綜合能力的起點，培養學生持續學習的能力。

3.理工融合可以培養學生理論聯系實踐的能力和創新精神

理工融合不僅系統地闡釋相應學科和專業的基礎知識和技術應用，更重要的是將理論與工程實踐結合，將不斷發現問題、解決實際問題的理念融合在教學過程之中。更進一步地，理工融合可適時引入基礎理論在工程實踐中的應用甚至目前工程中不能很好地解決的實際問題，使學生帶著問題學習，帶著問題鉆研，從而培養學生的理論聯系實踐的能力，讓學生更加清楚理解理論與實踐相結合的意義，這樣便更能調動學生學習的主動性，更好地吸收基礎理論知識，提高學生的綜合素質。

創新是通過理論與工程實踐的反復磨合來實現的，機會稍縱即逝。理工融合對理論和技術應用的有機整合，對多學科知識的融入，使學生獲得扎實的知識基礎，時刻準備著，能夠適合更多的工作要求，尤其適合創新型交叉領域的工作崗位，將自己掌握的知識、能力交融形成綜合能力，尤其表現為很強的實踐能力。同時將新的理論與技術融入其中，盡快地跟上理論和技術發展的趨勢，使學生在學習過程中體驗到創新發展的思想，培養創新發展的思維方式，培養學生的創新精神和能力。

三、在高校復合型人才培養過程中實踐理工融合的探索

理工融合理念可以滲透融入高校教育教學的各個方面，可以從多個方面促進復合型人才的培養，提高人才的培養質量。下面從幾個比較重要的方面簡單論述。

1.人才培養模式

轉變教育思想、更新教育觀念是人才培養模式改革的思想基礎。理工分離的人才培養模式下培養的學生要么有較充實的理論知識，但技術應用能力比較弱；要么有一定的操作能力，但沒有非常扎實的理論作支撐，后勁不足，很可能會走彎路。在這種情況下，經過多年的探索與實踐，理工融合的思想理念已經被高校和社會廣泛關注和重視，很多高校已經進行了深入的探索和實踐，并取得了很好的成效。

在教育教學過程中很多高校采取了多種多樣的培養模式，都不同程度地體現了理工融合的思想。

（1）雙學位制：在本科學習期間完成兩個跨學科專業的學習，獲得兩個專業的本科學歷或學士學位。中北大學對理科專業如物理學、數學、化學專業等開設計算機、化工、信息類等第二學位課程，加強學生的綜合素質。

（2）選修課制：在以工為主的學校，設立了跨學院的數學建模、算法設計、近代物理等理科性全校性選修課，建立學科或專業選修課，有利于學生比較系統地學習某一學科或專業的知識，加深對該學科或專業的了解和認識。另外，現在大學的教學都是開放式的，學生可以根據興趣和專業的需要選擇相關課程，雖然不獲取學分，但可以拓寬思路。

（3）理工科實驗班：許多學校已開設理工科實驗班多年，在低年級安排大量理科性基礎課程，夯實學生的理科基礎，使其積攢充足的發展后勁，在高年級采用導師制的辦法為其量身定做學生自選工科專業的培養計劃，進行工科知識的強化學習和實踐動手能力的培養，形成了“理科基礎硬、工科能力強、發展后勁足、適應能力強”的高素質復合型人才培養的特征。

當然，在取得成績的同時，我們也應清晰地意識到目前培養模式離理想目標還有一定的差距，很多模式還有待進一步探索和完善。

2.課程設置

在課程設置中，應當以培養目標和教學大綱為準繩，著重考慮讓學生在掌握主專業技能的同時，再掌握一些相關專業的知識和技能，注重對學生實際操作能力的培養。[10]而這與建立科學的人才培養模式的目的也是一致的。目前在大學教育階段開設的主要課程包括：共同基礎課，即各專業的共同必修課，包括政治思想素養、計算機基礎、外語、基礎數學等；主修專業課，包括專業基礎課、專業課、專業實踐課等；選修課，包括語言表達能力、興趣培養、跨學科知識等，在學校的適當指導下由學生根據自己的愛好和特長選擇。

理工融合注重將本學科、本專業以及跨學科的理論與技術應用結合起來，使教學內容更加系統全面，有利于學生知識面的拓寬與綜合素質的提高。其中一些專業的課程設置較好地體現了理工融合的思想，如光信息科學與技術專業、電子信息科學與技術專業等。中北大學的光信息科學與技術專業是山西省特色專業，主要培養具有較高思想道德、文化修養、敬業精神和社會責任感，具有健康的體魄和良好的心理素質，具備光電信息科學與工程方面知識和能力的寬基礎、高素質、有創新意識和實踐能力的工程科學人才。使學生在光電信息科學與工程領域的光電子方向、光電信息方向和技術光學方向具有寬厚的理論基礎、扎實的專業基礎知識、熟練的實驗技能，并具有綜合運用光學科學理論和技術分析解決工程問題的基本能力。開設的主要專業課程包括應用光學、物理光學、光電檢測技術、光學零件加工技術、通信原理、光通信技術、光電子技術及器件、光學信息處理技術及相應課程的工程實踐環節等等。開設的課程不僅包括了專業基礎理論課程，而且還包含較廣泛的學科前沿技術與實踐環節，體現了理論與實踐、理工融合的基本思想。

3.教學過程

教學應該是一個教師和學生共同進行、共同發展的過程。教師應善于精選教學內容，抓住重點，創新教學方法，更新教學形式，提高學生分析問題和解決問題的能力。高校培養復合型人才，教師是關鍵。學校應培養一批具備理工融合理念，具有復合型知識結構和能力的教師梯隊。這就要求一線教師在專長一兩門學科知識的同時，還應擁有廣博的相關學科知識，并融會貫通，互為所用。教師還應具有相當的創新能力，具備高超的教學技巧和教學能力。[11]

教學過程中，闡述基本理論進行理論推導的同時，應在教學內容中加入與基礎理論相關的工程技術應用，這樣既可以充實教學內容，使內容更加生動具體，也使學生在學習理論知識的同時能夠直觀地體驗到技術應用的背景和領域。具體來說，理科學生學習時，可以拓展專業相關的技術應用知識，增強其對基本理論的理解。而在工科學生學習時，加強理論基礎，使技術應用能力在扎實的理論基礎上得到進一步發展。教學過程采取啟發式、討論式、參與式等多種教學方式，使教學方法、途徑、目的和內容都表現出靈活性和多樣性。重視對學生實踐能力的培養，加強教學實踐環節，堅持理論聯系實際，挖掘學生的創造能力，從而提高對未來工作的適應能力。

四、總結

理工融合和復合型人才培養是在高等教育教學改革環境下產生的兩個重要的概念，它們的發展和實現能夠適應時代對教育和復合型人才培養的要求。將理工融合理念融入大學教育教學和人才培養過程，能夠拓寬學生的知識面，能培養學生理論聯系實際解決問題的能力和自主學習、持續學習和創新的能力，全面提升學生綜合素質，對社會和經濟發展培養合格的復合型人才起到了重要的作用。

參考文獻：

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（責任編輯：劉輝）