開放實驗室中交叉組合培養方法探索

羅 超， 葉唐進， 楊 光， 白彩娟

(1. 西藏大學 a. 醫學院; b. 工學院， 拉薩 850000； 2. 西南交通大學 醫學院， 成都 610031)

0 引 言

由于大學本科專業設置過細，學生專業面較窄，導致學生學習興趣淡薄，實踐能力欠缺，創新能力不足等，尤其是工科專業更為突出[1-4]。大學開展交叉培養教育教學越來越受到重視[5]。交叉組合式培養是指在開放實驗室中，基于學生的學習興趣愛好，將不同專業、不同年級和不同學歷層次的學生有機組合在一起，結合某一研究目標或專業競技進行的交叉組合培養。胡岳華等[6]從課程設置上，探討了強化基礎、專業知識的拓寬，強化多學科知識的融合、強化實踐能力和個性化培養。胡瑞等[7]以麻省理工學院為例，分析學科交叉融合的內涵，提出了學科交叉在促進科學進步、知識傳承和人才培養方面的意義。尹輝等[8]結合計算機與信息大類招生，研究多學科交叉創新人才培養改革。俞躍等[9]基于移動互聯網構建混合式學習，具有較好的效果。雖然有學者提出實驗室跨學科輪訓體系[10]，但執行較為困難。可以看出大學本科進行交叉組合培養已經成為一種必然趨勢。然而針對開放實驗室不同專業學生進行交叉組合培養處于起步階段，不夠完善，創新培養模式有待深入探索。因此，本文主要以工科和醫學為例，并依據其專業特點，對跨學科交叉組合培養方法進行了探索研究，分析其培養方法的可行性及培養效果。

1 交叉組合培養的核心條件

不同專業學生在開放實驗室進行交叉組合培養涉及到很多方面，其中主要是教師團隊、學生團隊以及相應的實驗平臺3個方面。

1.1 專業交叉組合的教師團隊

跨專業交叉組合培養的核心和前提是有一個跨學科交叉組合的教師團隊。教師團隊的專業范圍、能力、組合方式、規模大小、指導模式等都直接影響到學生跨專業交叉組合培養的效果[11]。因此，一個科學交叉、合理組合、年富力強、學科互補的教師團隊是專業交叉組合培養成敗的關鍵。教師團隊交叉組合的必備條件：① 不同院系、不同專業的教師交叉搭配，分工明確，相互協作。② 老中青不同的年齡搭配、高中低不同的學歷和職稱組合。③ 校內指導教師和校外兼職教授交叉組合。④ 結合學校的實際情況進行民族、性別、特長等交叉組合，揚長避短，使教師團隊得到科學合理的交叉組合。

1.2 專業組合的學生團隊

除了強大的教師團隊，還必須有一支可塑造的學生團隊。合理搭配、專業交叉是學生交叉組合培養的中心和基礎[12]。因此要求學生跨學科交叉組合必須做到以下幾點：① 不同專業、不同年級的學生自由合理交叉搭配，使其專業搭配合理、年級搭配科學，且有機結合團隊類型和培養方案。② 不同興趣愛好的學生科學交叉組合。③ 不同民族交叉組合、男女生交叉搭配、不同特長相互組合。④ 不同學歷層次的學生交叉搭配，即碩士、本科采用混合培養。

1.3 交叉組合的綜合平臺

跨學科交叉組合培養的綜合平臺，是開放實驗室有效實施交叉組合培養的重要手段和方法[13]。因此，交叉組合的綜合實施平臺必須具備以下條件：① 硬件平臺，開放實驗室交叉組合培養必須具備較好的實驗硬件設施和場地[14]。② 軟件平臺，以一定的目標交叉組合訓練團隊，如以學生興趣愛好為基礎的興趣團隊，以課題為背景的學術團隊，以參賽項目為目標的競賽團隊，以創新實驗自由組合的創新團隊，以創新創業為目標的創業團隊。

2 實施方法及效果

通過4年多的實踐，不斷改進和完善開放實驗室跨專業學生交叉組合培養實施方法，取得了可喜的成果，并為今后的推廣應用打下了堅實的基礎。

2.1 交叉組合模式

通過4年的探索，建立了以學生交叉組合培養為核心的培養模式，見圖1。交叉主要體現在學生的不同專業、不同年級和不同學歷層次，組合主要體現在興趣愛好、研究目的和專業競技團隊方面。而教師的交叉組合則結合學生的交叉組合直接展開。

圖1 交叉組合模式圖

2.2 實施方法

通過探索，開放實驗室跨專業學生交叉組合培養的方法主要由以下5步組成：① 由項目或開放實驗室負責人提出簡要的實施方案，然后積極號召和動員相關的教師參與。② 確定項目教師人選后，通過集體討論，細化交叉組合培養的具體方案，學生人數及要求等。③ 招納學生，結合學生興趣愛好、年級、專業、能力，競賽項目或者研究課題等建立團隊。④ 根據學生團隊制定相應的訓練目標或任務。⑤ 結合學生專業、興趣以及團隊訓練目標分配指導教師。

在執行過程中，所有教師結合對應的團隊及時做好指導并提出建設性的意見。同時必須要求教師和學生組成的大團隊分工明確，相互協作。當團隊完成訓練目標或有成員畢業，其團隊可以另行組合新的團隊，也可以結合新的訓練目標或任務補充相關的成員。如有指導教師退出，則需要及時補充專業相近的教師及時熟悉相應的方法、做好指導。

2.3 實施過程

從2013年8月至今，研究團隊聯合8名教師，招納了17名學生，涉及到4個專業，交叉組建了4個團隊，其中1個大學生實驗創新團隊，1個大數據分析的智聯團隊，1個專業競賽團隊，1個興趣愛好團隊。具體狀況見表1。

結合指導教師和參與學生的專業方向、能力興趣以及學歷層次等建立相應的交叉組合團隊，然后指導教師和學生共同修訂相應的培養訓練目標和任務。

表1 跨專業學生交叉組合培養團隊成員一覽表

2.4 實施效果

通過實驗室負責人制定簡要方案、聯合指導教師協作、招納學生建立團隊、實施訓練等幾個環節實踐，歷時4年的共同努力，開放實驗室跨專業學生交叉組合培養獲得較為理想的成果，見表2。

表2 交叉組合團隊訓練目標及成果一覽表

交叉組合團隊除了獲得上列獎勵之外，參與學生的知識面得到了有效拓展，實踐動手能力也得到了明顯增強，綜合素質和創新能力不斷提高。而且畢業學生就業十分看好。通過統計，2017年，畢業了5人，其中2人在本專業就業，1人保送讀研深造， 2人不在所學專業就業，而是選擇了交叉組合的興趣專業就業，且年薪不菲，發展前景樂觀。同時，待畢業的4人中，3人已經與用人單位簽約，1人成功申報了保送讀研深造。

從學生的創新能力、訓練成果、獲獎數量以及就業狀況等可以得出開放實驗室跨專業學生交叉組合培養的方法可行，成果顯著，適用面廣，可擴大培養規模。

3 存在不足及今后的優化方向

通過4年的實踐，雖然取得了初步的成功，但是還有一些問題有待解決和進一步提高。一是目前參與的實驗專業較少，全面實施有待進一步展開。還有很多專業可以實施，如理工農醫與文史政法藝術的大交叉大組合有待進一步探索。二是相關的規章制度、激勵機制以及經費的投入等有待建立和完善[15]。

4 結 語

隨著社會的需要，教育部門的不斷重視，針對學生能力提高的教育教學方法會不斷改革創新，各學科專業融合肯定是大勢所趨，而開放實驗的交叉組合培養也將會成為創新人才培養的必然[16]。因此，結合社會發展對創新人才的要求，不斷探索開放實驗室中學生交叉組合培養的融合技巧，不斷創新跨專業、跨年級和跨學歷層次的交叉組合培養方法，以期培養出更多優秀的創新人才。