新工科視域下交叉學科建設與研究生培養研究

張海波 劉開健 景小榮 徐勇軍

(重慶郵電大學通信與信息工程學院 重慶 400065)

前 言

以人工智能、機器人技術、虛擬現實、量子信息技術和生物技術等為突破口的第四次工業革命正在顛覆傳統的科學技術，給高校的學科發展帶來了極大的挑戰[1]。越來越多的領域需要深度交叉、融合和滲透。“新工科”建設指出未來的高素質復合型人才應具有“學科交叉融合”的特征[2]。由此可見，傳統學科之間交叉融合和互相滲透是未來學科發展的必然趨勢。

高校的研究生教育是培養高層次人才的主要途徑，為我國學科的建設、產業的發展和經濟建設提供有力的智力和高層次人才支撐[3]。如何根據科技的發展和社會的需求科學合理地設置具有高度前瞻性、廣泛交叉性、深度融合性的新興交叉學科，培養具有寬領域的交叉學科基礎知識、具有跨學科的創新思維和方法、具有跨團隊的合作意識和能力的高層次人才已成為目前高校急需解決的問題[4]。

一、目前存在的不足

近年來，國內高校在學科交叉與融合上進行了初步探索，取得了一定的成果，部分研究型和綜合型大學正在從金字塔式的單學科學術組織向矩陣式的跨學科學術組織模式轉型。但力度還不夠，影響還不夠深遠，學科壁壘和院系壁壘依然存在。受傳統思維方式的影響，科研制度、人事制度、學科評估制度等仍然在一定程度上阻礙著學科交叉融合的快速發展。交叉學科建設氛圍不濃，規范化不足，規模化未顯現。交叉學科的研究生培養缺乏完善的培養機制，培養的研究生與社會的需求仍有一定的差距。具體如下。

(一)交叉學科建設制度不健全

交叉學科建設缺乏頂層設計。有的學校只在研究生院或學院設置一個交叉學科管理辦公室。該辦公室沒有足夠的權限為交叉學科團隊配置優質的師資、先進的設備、充足的研究經費等。制定的交叉學科建設、學科評價、項目資助等制度不完善。交叉學科團隊人員配置、職稱評審、績效考核、經費配置、人才培養等制度與傳統的單一學科類似，與交叉學科的內涵和科技創新本質不符。例如在交叉學科研究的起步階段，往往時間較長、難度較大，而很多學校的績效考核、職稱評審等都要求老師短平快出成果，短期的剛性考核違背了學科交叉和知識創新的自然規律，打擊了交叉學科師生的積極性，阻礙了新興學科的發展。另外，涉及交叉學科的招生政策、教學實施和科研活動包含的交叉學科元素較少。如在研究生招生環節，缺乏對學生本科交叉學科知識架構、創新意識、團隊合作等考察，培養過程中，沒有進行交叉學科問題構建的正確引導、缺乏交叉學科興趣和創新思維的積極培養等。

(二)交叉學科研究生培養體系不完整

目前，很多高校在學科交叉方面還處于探索階段，沒有相對成熟的研究生理論培養體系和實踐平臺。缺乏具有豐富經驗的交叉學科帶頭人，導致交叉學科課程設置、教學內容、教學方法等不完善。對于研究生，課程選修、研究方向、階段考核、成果認定等制度不完善。例如學校簡單開設了一些涉及交叉學科的公選課，課程結束后，沒有后續的課程跟進，也沒有相應的學習計劃和學習環境，導師也沒有及時引導，這種交叉學科選修課模式具有選課隨機性、學習暫時性等特點，導致學生的跨學科學習之路終止。另外，在跨學科的研究過程中，研究生為了完成導師跨學科的任務，他們經過初步探索后，找到一個簡單的方法勉強解決了問題，沒有深入研究學科交叉后問題的本質，團隊和導師沒有實時跟蹤和及時調整學生的研究任務，研究過程疏于管理，導致交叉學科探索的深度、廣度和難度不夠。

(三)團隊之間和團隊內部之間交叉融合不夠

目前一些高校已經展開了跨學科團隊合作，但是在思想交流、任務分配、經費匹配、人員配置和困難處理等方面存在保守性，甚至功利性。思想不開放，缺乏足夠的信任和包容，交叉融合不徹底。有的跨高校合作，因為距離遠而使交流浮于形式，組織松散，項目結題時只是將各自的研究成果簡單疊加。即使是同一學校的團隊之間交流，也因為不同團隊、不同導師的知識架構、學術思想、研究興趣、創新理念、管理方法等不同而導致合作不充分。有的學校甚至成立交叉學科的初衷只是為了增加碩士招生名額，或者臨時組建團隊去申請課題，工作開展后還是獨立研究。另外，交叉學科的負責人缺乏豐富的交叉學科團隊合作經驗和魄力，或者團隊的導師交叉學科的研究能力有限或者意識不強，導致團隊師生意見不統一，步調不一致，協同效果不明顯。

(四)交叉學科培養的研究生不能滿足當前的社會發展需求

目前，我國很多高校的研究生還是以發表論文為主，大多數研究生無法得到必要的科研實踐訓練。特別是工科的學生，他們重理論輕實踐，沒有機會到企業鍛煉，與企業無項目合作，無法獲知現實社會的真正需求，不具備一定的解決實際復雜工程問題的能力，導致培養的研究生和市場需求仍有一定的差距。由于無法獲知市場的實際需求，從而研究目標不明確，研究成果無法及時地應用到市場。學生的知識結構參差不齊，基礎理論研究領域不夠寬泛，基礎知識不扎實。學生由于缺乏實際的實踐經驗，對新領域的認知能力和探索能力有限，導致就業上崗后，無法快速勝任崗位，缺乏良好的溝通能力、團隊協作能力和創新意識。

二、交叉學科建設和研究生培養建議

(一)構建完善的交叉學科建設體系

學科交叉是未來社會和科技發展的趨勢，學科交叉的科研隊伍是一支面向未來的科研突擊隊，對學科和學校的發展起著舉足輕重的作用。為了讓其真正服務于學科的發展，必須構建完善的交叉學科建設體系，做好頂層設計。總的原則是建制獨立，制度靈活，加強過程考核，加大扶持力度，營造與學科交叉融合和知識創新內涵相符的開放、包容、積極的創新環境，一切以有利于學科發展和人才培養為目標，打破院系壁壘，摒棄傳統觀念，讓師生無后顧之憂，敢于嘗試，勇往直前。

建議學校單獨成立具有獨立建制的交叉學科學院或管理辦公室，直接隸屬于學校，專門負責交叉學科的建設和規劃，制定合理的學科建設制度、學科評價體系、學科資助等政策。協調和管理院系之間、學校之間、校企之間交叉學科的教學和科研活動，統一調配相應的人員、設備、經費等資源。制定有利于交叉學科的項目審批流程、科研經費使用細則。加強交叉學科導師團隊的建設，通過整合現有師資隊伍、引入高層次學科帶頭人和優秀青年科技工作者等方式組建優秀的交叉學科團隊，制定學科和學術帶頭人的培養制度，制定有利于交叉學科導師成長的師資力量培養制度，以及交叉學科人事聘任制度、交叉學科教師的年終考核制度和職稱評審制度、交叉學科成果評價體系等。評價要實事求是，以長期柔性成果為主，獎懲分明。制定交叉學科研究生的招生計劃和政策。制定完善的培養計劃，包括靈活的學制、詳細的課程體系、實時的培養過程跟蹤，如階段考核、成果考核和論文答辯環節。

(二)精準培養交叉學科研究生

要將學科交叉理念貫穿整個研究生培養環節。研究生在招生的時候，要加大對學生交叉學科基礎知識、交叉學科思維方式和創新意識、團隊協作能力和自學能力等綜合能力的考察。入學后，學校可以通過邀請具有良好交叉學科背景的學者做專題講座，或實驗室輪轉等形式開闊學生的學科視野，培養交叉學科研究興趣。通過學生申請、專家組考核后錄取到各個團隊。錄取后，制定詳細的培養方案、課程體系、教師配置、團隊設置等。學生或老師也可以根據自己的興趣愛好，結合學校的實際情況提出申請組建興趣小組。可以向交叉學科管理機構申請獲得相應的資助。制定相應的人員流動規則、成果認定、獎懲制度等。教師可以以專職或兼職的形式進入團隊，學生也可以根據研究情況申請加入或退出。

學校要加強過程管理，包括研究生選題、中期報告、論文答辯等。團隊和導師要實時引導，把握交叉的廣度、深度和難度，引導學生不斷提出問題，解決問題。培養研究生交叉學科問題構建意識，不斷凝練交叉學科科學問題。根據研究的進度靈活調整研究目標、研究內容和研究方法。成果認定著重考慮研究生在交叉學科上的創新能力和創新成果。這樣，使得研究內容貼合了研究生的興趣愛好，生動力強。通過以上環節的實施，有效地提高了科研人員的研究積極性，有益于培養研究生勇于探索、敢于創新和團結互助的優秀科研品質。

(三)加強團隊協作

要建設一流的交叉學科，一流的人才和科研團隊是根本。通過科研團隊協同、不同學科的深入交叉和融合，才能凝練出新的學科。不同的團隊要以項目為契機，可以是校外的項目，也可以是學校設置的探索性項目，聚焦交叉學科前沿，關注相關領域亟待解決的重大科技和社會問題，將交叉理念貫穿項目的申請和結題整個過程。從需求分析開始開展實質性的協作，大家以完成項目、科技創新為目標，團隊分工合理，密切配合，大膽嘗試，不保守，不功利。

周期舉辦國際國內專家學者的學術會議、新技術講座、專題討論等，團隊之間積極開展交叉學科興趣小組討論、研究生論壇、名師講堂等活動。切實營造開放和包容的交叉學科學術氛圍，不斷激發研究生的研究興趣，活躍研究生的學術思維，提升研究生的創新能力，充分挖掘每個學生的研究潛能。這些具備不同學科知識背景的研究生通過不斷地交流、持續地思維碰撞，不同的理論體系、學術思想、創新思維交匯在一起，將逐漸完善自身的交叉學科知識結構，不斷提高個體的科研能力和提升團隊的合作品質，為培養拔尖的創新人才奠定堅實的基礎，同時有利于組建能解決重大科技問題的交叉學科科研團隊，促進交叉學科的發展。

(四)務實校企合作

高校有強大的科研隊伍。企業擁有先進的設備、前沿的技術，是理論與實際結合的優質平臺。企業提供市場的實際需求，與學校開展項目合作，資源共享，優勢互補，在科技創新、人才培養、成果轉化和提升自身競爭力方面共同打造學術與產業雙贏的局面。

學校對需求深入分析后，利用自身的理論研發優勢，與企業技術人員一起確定研究目標、研究內容和技術路線。在每一個環節，雙方都要一起探討、共同把關，提出創新思想，尋找解決辦法。企業可以在高校設置聯合實驗室，提供先進的設備、充足的經費，派資深工程師到高校舉辦講座和技術交流。同時提供研究生到企業一線參觀、調研、實習的機會。對部分研究生可以采取校內校外雙導師制度，共同制定學生的培養計劃，兩位導師利用自身的優勢，分工明確，協作指導，從而為研究生提供全方位的交叉學科學習和實踐平臺。企業也能夠從高校獲得具有交叉學科思維的新方法、新理論，從而提出具有一定創新性、前瞻性的解決方案，搶占市場先機，提高企業自身的競爭力。

三、結束語

鑒于目前很多高校交叉學科研究管理松散、成果不佳等現象，深入分析了當下高校普遍存在的問題。結合新工科背景，我們探索了一系列能夠讓交叉學科研究落地的交叉學科建設制度、團隊合作方法、校企合作策略以及交叉學科研究生培養機制。積極營造交叉學科外部環境，以人為本挖掘師生創新潛能，助推交叉學科全面發展，加快與未來科技和社會發展需求相適應的復合型人才培養。