國外學科交叉型創新人才培養與啟示

李陽　王宏志　陳戈珩

[摘要]本文首先介紹了學科交叉的概念及學科交叉型人才培養對科技創新的重要作用，然后闡述了國外學科交叉型創新人才培養的舉措及特點，并針對我國高等院校中學科交叉的現狀，剖析了制約我國學科交叉型人才培養的因素，最后得到四點啟示：廣泛吸納社會資金，建立多元教師評聘機制；加強課程建設，發揮學生主觀能動性；為培養創新意識搭建各種平臺 ；加強互通性專業設置的優化與開放。

[關鍵詞]學科交叉；創新人才；教學改革；創新意識

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號]1005-5843（2017）08-0152-05

[DOI]1013980/jcnkixdjykx201708026

一、引言

世界是由已知和未知兩部分組成，而困擾我們的恰恰是未知的世界，如能源危機、環境污染、疾病成因、生物遺傳等很多困擾科學界的問題，促使科研界的很多精英不斷地去探索。然而，這一切并非是一個獨立的學科所能解決的問題，需要多學科的交叉融合、共同促進、共同創新，進而解決諸多未解之謎。學科交叉的概念源于1926年哥倫比亞大學的Woodworth在論著中首次使用的”interdisciplinary”，被理解為”跨學科”，即認為超越已知學科邊界而進行的涉及兩個或兩個以上學科的研究領域，是多個傳統學科跨越學科邊界的學科間的整合[1]。

如果說科技創新是科技興國的立足點，那么學科交叉型人才培養便是學科前沿的金字塔尖，是連接多個學科門類、聯通已知與未知世界的橋梁。人工智能技術、大數據技術等目前世界前沿領域，無一不是學科交叉發展到一定程度帶來的結果。若計算機技術不夠成熟、統計學與模式識別技術不夠發達，也就不會有今天的人工智能。沒有統計學的飛速發展、沒有計算機處理速度的飛躍、沒有互聯網+、沒有人們對龐雜并毫無規律的復雜數據處理的需求，就不會有今天呼之欲出的大數據技術。現在改變我們生活的恰恰是這些交叉學科的發展成果。

高校與企業或政府部門相比，其科研機構有一個顯著特征，即可以利用校園內眾多學科進行優化組合，通過跨學科的交流與合作形成科技創新優勢。高校是培養各學科門類學者、技術人員、管理者的搖籃，擁有研究所需的必備條件。在我國，傳統的高等教育人才注重學科的系統化與專業化培養，這也使高等學校培養的人才過于單一化、專業化，很難適應經濟發展需求，同時限制了學科的發展。在科技日新月異的今天，各學科之間既密切聯系，又壁壘森嚴，這樣難以培養學科交叉型的寬口徑、大領域人才。

二、國外交叉型人才培養模式

美國擁有世界上最多的一流名校，其科技水平始終處于世界領先的位置，交叉學科在美國高校建設中早已屢見不鮮。美國高校專業設置分為學術型、應用型以及職業技術型三種，并明確交叉學科為學科群中的一類。有關資料表明[2]：早在1985年，美國就擁有10個交叉學科；到了2000年，美國的交叉學科數量明顯增多，達到了24個。CIP （ Classification of Instructional Programs，學 科 專 業 分 類 系 統 ） 所設的60個一級交叉學科，占到了學科總數的21%，而且這并不包括學科內部的交叉專業。事實上，有近2/3的學科群內部開設了交叉學科，在很多學科內部也設有交叉專業。如麻省理工學院（MIT），早在20世紀中葉便開始大力推進交叉學科建設，如“本科生科研項目計劃（the Undergraduate Research Opportunities Program， UROP），為剛入學的本科生提供在眾多交叉學科和綜合學科獲得課題研究的機會[3]，而且，MIT的IROP（International Research Opportunities Program，國際研究項目計劃）也為本科生走向國際學術交流提供了廣泛參與的機會。MIT還擁有12個以上的跨學科計劃及為本科生、未成年人設置的學科交叉融合項目，該校的大型跨學科研究組織已超過60個[4]。斯坦福大學一直秉承“優異加廣博”的理念，使其各個院系始終處于學科的前沿，不斷審視提升自己的學科發展。如其開展的工程師培養計劃、教師聘任制度等均向交叉學科傾斜。密歇根大學為學科交叉活動提供諸多便利，還專門成立交叉學科專家委員會，并提出促進交叉學科發展的戰略性舉措，以激勵交叉學科的發展。此外，美國交叉學科建設廣泛吸納社會資金。早在20世紀80年代末，美國施樂公司的首席執行官David Kearns先生便與著名學者John Brown和James Greeno攜手創建了施樂學習研究所，率先在非正規學習環境里開展了專門的學習科學研究工作[5]。

在英國，學科前沿和基礎理論的研究作為交叉學科建設的根基，將資金向基礎研究和交叉學科傾斜。牛津大學材料系為保證交叉學科的領先優勢，幾乎擁有全世界最為先進的材料研究設備。其在生物醫學領域、環境科學領域、固體物理領域、地球內部動力學領域均取得了矚目的成就，這些都得益于交叉學科的發展。劍橋大學與牛津大學類似，允許學生選修不同系的專業課，以便于學科交叉，擴展學生視野。此外，英國政府還設立了SRIF（Science Research Investment Fund，投資研究基金），該基金經費675%直接分配給大學，再由大學決定投資重點和方向，以確保交叉學科的建設和創新的動力。在劍橋大學，成立交叉學科環境綜合教學委員會（CIES），以推進學科交叉，促進大學與校外團體在環境科學領域的合作。另外，CIES也廣泛吸納社會資金，包括一些基金和公司企業的支持。同時，CIES面向所有專業、所有本科生與研究生開設可持續發展的課程，并通過研討班等方式為學生與教授之間的互動交流創造條件。

1979年，德國成立了首個跨學科研究專業學術組織——國際跨學科研究會（the International Association for the Study of Interdisciplinary Research），并發表了一系列關于跨學科研究的成果。如柏林自由大學的“結構化博士”須由兩名以上的導師指導，以集群化培養方式將同一課題、不同學科的項目組師生組織成“學術共同體”，共克難關[6]。

日本于20世紀中葉開始關注交叉學科，從1949年東京大學建立“教養學部”，到1973年創建的國立筑波大學，都是以交叉學科教育和研究為特色的。到目前為止，交叉學科已經滲透到國立大學及獨立學院各個系所。東北大學交叉科學國際高等研究中心開創前沿學科領域，形成新的產業發展基礎，目標定位是交叉科學的國際性研究基地。名古屋大學工學研究生院的交叉學科則是以學院為基礎展開的，注重廣泛的交流與學習[7]。

無論英美，還是亞洲國家，幾乎都意識到學科交叉型人才的培養是占領尖端及前沿科學研究領域制高點的不二之法，并采取了一系列行之有效的措施，以保障各種交叉型人才培養的實施，也取得了一定的成效。這些國家交叉學科建設的成果也為我國的交叉學科建設提供了寶貴的經驗。

三、我國學科交叉型人才培養現狀

（一）我國學科交叉型人才培養現狀

在我國，學科交叉型人才的培養起步較晚。1985年，第一屆交叉科學學術討論會在北京召開，此次會議推進了我國交叉學科發展的進程，是一次里程碑意義的會議，拉開了跨學科建設的帷幕。1990年，專著《跨學科學導論》的問世，刷新了國內跨學科科學的記錄，將跨學科的定義、方法論進行了具體的理論分析，隨后一批相關專著涌現。2005年，溫家寶總理在看望著名物理學家錢學森時，錢老曾發出這樣的感慨：回過頭來看，這么多年培養的學生，還沒有哪一個的學術成就，能跟民國時期培養的大師相比！錢學森認為：“現在中國沒有完全發展起來，一個重要原因是沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學，沒有自己獨特的創新的東西，老是‘冒不出杰出人才”，這就是震撼教育界的“錢學森之問”。錢學森先生生前最后一次系統談話的主題便是“談科技創新人才的培養問題”。錢老直言“中國還沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學，都是些人云亦云、一般化的，沒有自己獨特的創新東西”，“科學上的創新光靠嚴密的邏輯思維不行，創新的思想往往開始于形象思維，從大跨度的聯想中得到啟迪，然后再用嚴密的邏輯加以驗證”，并講述了藝術素養帶來的大跨度形象思維在科研中的運用，無疑從另一個角度肯定了學科之間的相互影響與促進作用。錢老也指出，科技創新人才的培養是我國長遠發展的一個大問題，這也會影響到中國長遠的發展。

學科交叉型創新人才培養模式不同于我國傳統的教育模式，學科交叉型創新人才需要有寬泛的視野、勇于創新的精神、扎實深入的多方面的專業知識，善于發現問題與解決問題的能力。在我國，科學研究主要集中在研究型大學和科研院所，跨學科或者學科交叉是向學科前沿邁進的必經之路，學科交叉型人才培養也因此逐漸得到了重視。1995年，經中國國務院批準，“211工程”項目正式啟動，目標是力爭在21世紀初我國可以擁有一批高等學校和學科、專業接近或達到國際一流大學的水平。“985工程”是我國政府為建設若干所世界一流大學和一批國際知名的高水平研究型大學而實施的建設工程。“985工程優勢學科創新平臺項目”是以國家和行業發展急需的重點領域和重大需求為導向，圍繞國家科技發展戰略和學科前沿，加大學科結構調整力度，促進學科交叉，大力提高建設學科的科技創新能力和解決制約經濟社會發展的重大瓶頸問題的能力。國內交叉學科的興起由“211工程”、“985工程”院校領跑，具體的如浙江大學早前積極推進的主輔修和雙專業/雙學位交叉復合培養模式，從強化學科交叉、強化實踐教學、強化國際能力培養入手，進行課程教學體系的建設與優化。浙江大學充分意識到國際交流與視野拓展對于培養交叉復合創新人才的重要性，通過整合”卓越人才培養計劃”等國際合作交流項目增強學生與國際前沿的互通與交流[8]。2013年6月，北京化工大學正式啟動”學科交叉人才培養計劃”，該校校長、中國工程院院士譚天偉說：“學科交叉就是要以另一個學科的視角審視原有學科的問題，提出自己的見解，直至找到解決問題的新方法[9]。” 東北師范大學也有著優良的學科交叉型人才培養的傳統，除了文科之間的交叉，還包含了文理交叉、理工交叉等大面積、寬領域的學科交叉。早在2009年6月，東北師范大學數學與統計學院就承辦了“2009統計學全國研究生暑期學校”，來自全國各高校、科研院所的研究生、青年教師匯聚一堂，為實現“夯實理論基礎、促進學科交叉、提高科研能力、增強創新意識”的目標而共同努力。

地方高校在后續的發展中也逐漸意識到學科交叉型人才培養的重要性，相繼也開啟了學科交叉型人才培養的各種模式，可謂百花爭鳴。如2011年，長春工業大學進入了教育部的“卓越工程師計劃”，2013年又成為博士學位授權單位，促進了學科建設與學科交叉的實施。2013年，揚州大學在化學工程領域開展了以多學科交叉為核心的“大工程領域”全日制工程碩士培養模式的改革，以期培養出具備從事多種工程研究工作和解決實際問題能力的多口徑人才[10]。

（二）制約我國學科交叉型人才培養的因素

1制度束縛和經費不足

在我國，傳統的觀念、陳舊的體制根深蒂固，專業設置比較單一 ，學科間固步自封。20世紀末，國內院校的合并潮使不同學科領域的院校形成了一所所綜合型大學，然而合并之初也僅僅體現在學科數量的增加，并未有學科間深度融合的跡象。時至今日，一些各立門戶的現象也并未完全消除。迄今為止，學科交叉大多是個別科研團隊或科研人員迫于研究需要或研究渴望所建立起來的研究組合，因此隨機性、臨時性的成分比較大，隨著問題的解決就意味著合作可能的淡化。這并非是出于科研人員的意愿，也并非合作無長遠的需要或可能，只是制度政策空缺、人員調配困難、合作場地和設備空白、經費不足等諸多因素制約，很難有深層次的合作機會。制度的限制也會阻礙科研平臺的建設，如在教師招聘過程中，往往以學院的人才需求為主，直接將人才引進后定格在某個專業領域內，回到以往的制度中。目前，研究中心是交叉學科或者跨學科建設的一種先進的平臺，有自己獨特的聘任制度，可以打破院系束縛、學科間壁壘，便于召集各種類型的科研人員，他們大多來自于各個院系，多是校內的學科帶頭人或學術骨干，但一般只有在一定級別的層面上才可以打破這種人事制度的束縛，如國家級的實驗室或者研究中心是國家委托大學的管理模式，人事制度相對靈活。

2傳統教學方式的桎梏

在大學的課堂里，書本、教師、講臺始終扮演著主角，即所謂的”教學”往往更多強調的是“教”的環節，而忽視了“學”的主體，背離了教學的根本目的。很多教師在“教”的過程中，教案仍然沿襲幾年的陳舊知識，不去關注學科前沿和應用領域的最新進展，忽略講授課程與其他專業課之間的脈絡關系，導致課堂大都是書本的翻讀，即便是貼近實際的專業課也不例外。學生在“學”的過程中，無法或者不愿獨立思考，只是教師的一言堂，沒有相互交流的機會。學生走出一個課堂來到下一個課堂，不知道兩門課程之間甚至每門課程與所學學科之間的必然聯系，導致視角不開闊、對專業理解不透徹、教師與學生的溝通不良，學科交叉培養更無從談起。

3創新意識的淡薄

培養學科交叉型人才，首先要求高校教師具備基本的科研素質和創新意識。目前國內高校中一些教師科研能力跟不上，只滿足于課堂工作量的要求，阻礙了創新型人才的培養，更無法談及學科交叉型人才的培養。其次，學生作為人才培養的主要對象，創新意識淡薄，人云亦云的現象較為普遍。為此，2012年，由科技部、教育部、財政部等多部委聯合舉辦的針對全國院校的創新創業訓練大賽，有意培養當代大學生的創新意識，并為有創業想法的學生提供了很好的平臺。第十二屆全國人民代表大會第三次會議，李克強總理提出制定“互聯網+”行動計劃。目前，教育部正在舉辦的首屆中國“互聯網+大學生創新創業大賽”首次將大學生與“互聯網+”緊密聯系起來，為我國的學科交叉型人才培養推進了一大步。所謂的“互聯網+”是“互聯網+各個傳統行業”，但這并不是兩者單純的相加，而是利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。

4專業設置的阻礙

我國早期的高等教育人才培養模式是前蘇聯人才培養模式的改制，在削減綜合性大學、發展專門學院的同時，按照產業部門、行業類別設立口徑狹窄的系科院所，導致了各學科的封閉性。目前，很多高校意識到了學科交叉型人才培養的重要性，采取了一系列措施，如滿足一定條件的學生允許調劑專業、為學生開設跨學科選修課、雙學位等，以彌補專業設置存在的缺陷，但是由于傳統專業設置地位的根深蒂固，改觀不明顯，只是針對主觀創新意識或自學能力較強的學生效果顯著，不具有普適性。

四、國外學科交叉型人才培養對我國人才培養模式改革的啟示

（一）廣泛吸納社會資金，建立多元教師評聘機制

縱觀美國多所院校不難發現，美國學科交叉的發展得益于美國聯合聘任制度與新的評價制度，即校內兩個學術單位共同聘任一名教師，更具體的又依據對兩個學科工作的偏重程度分為兩個學系對等的雙元聘任和兩學系有主次之分的主副聘任。除了聯合聘任制度，教師還以指導學生、教授課程等方式參與到其他學科的工作。鑒于此，我國需要改革教師評聘機制，打破教師原有單一院系的歸屬制度，盡快促進教師在多個院系任職，將聘任機制由院系需求轉向學校需求。在科研啟動基金方面，可以廣泛吸收社會資金，也可由企業面向科研院校給出問題或建議，引發創新思考和應用，這樣既可以使研究有的放矢又可以推動實際應用，促進產學研的互動互通。

（二）加強課程建設，發揮學生主觀能動性

在教學方式改革中，應充分發揮學生的主觀能動性與獨立性，尊重學生的主體地位，著力培養學生的團隊精神，全力搞好課程建設。依據學生需要開設課程，增強課程的綜合性與包容性，為交叉學科的發展奠定良好基礎。在課程建設中，為防止走向另一極端，授課教師要有意識、有針對性地對不同專業的學生進行本門課程的教學。在課后或者專門的課時進行課程討論，實施分組學習、共同作業等不同于傳統教學的模式，培養學生的創新意識、開拓學生的視野、增強學生對學科前沿及交叉科學的興趣。

（三）為培養創新意識搭建各種平臺

創新意識的培養，其前提是對學科前沿的了解，對學科邊緣的關注，對學科交叉的深入認識。除了在課堂上調動學生的創新積極性外，對創新意識強烈的學生還可以搭建更多的交流平臺，如“創新創業訓練大賽”、“挑戰杯”、“電子設計大賽”、“互聯網+創新創業大賽”等，促進學生掌握多學科的知識。同時，鼓勵學生多參與學術交流、多聽學術報告、多看學術論文，以開拓學生視野、增強創新意識。當然，聽取學術報告不應僅局限于本校的，還應要求學生經常關注各個學校相關專業，尤其是“211工程”、”985工程”院校的科研動態，充分調動學生學習的主觀能動性。聽取學術報告、進行學術交流，要有打破學科間限制、學校間限制的勇氣，只有勇于邁出本學科的大門，才會出現學科交叉的春天。

（四）加強互通性專業設置的優化與開放

從學校層面進行專業設置的優化與開放是學科交叉型人才培養的重要途徑。在寬口徑、寬視角的人才培養中，學校應發揮平臺作用，做好專業設置與就業對接、科研對接，在專業設置上要經得起推敲，開設的課程要精雕細琢，逐步擺脫現有專業設置的束縛。專業課程的教授要突破學院的限制，增強學院、系、所之間的互通，保持合作交流渠道暢通，這樣才能保證學科交叉型教師科研方向的持久性，進而促進學科交叉型創新人才的培養。

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[10] 王干，薛懷國，刁國旺.“大工程領域”人才培養模式探索與實踐——以揚州大學化學工程領域多學科交叉人才培養為例[J]研究生教育研究，2015（1）：71-74

Abstract： Firstly the concept of “interdisciplinary” and the important role of interdisciplinary talents training for the scientific and technological innovation are introduced. And then elaborates the initiatives and characteristics of the foreign interdisciplinary innovative talents. We analyze the factors restricting our interdisciplinary talents development according to the current situation of the discipline overlapping in colleges and universities in China. Finally four-point reform revelations are gotten： take multiple evaluation mechanism of teachers； extensively absorb social capital policy improvement； exert the initiative of students to improve teaching reform of the curriculum building； participate in academic competitions to encourage academic exchanges and innovative consciousness culture； Break disciplinary restrictions to enhance interoperability of the openness optimization of the professional settings.

Key words： Interdisciplinary； Innovative talents； Teaching reform； innovative consciousness

（責任編輯：趙淑梅）