新工科視域下交叉學(xué)科建設(shè)與研究生培養(yǎng)研究

張海波 劉開(kāi)健 景小榮 徐勇軍

(重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院 重慶 400065)

前 言

以人工智能、機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、量子信息技術(shù)和生物技術(shù)等為突破口的第四次工業(yè)革命正在顛覆傳統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)，給高校的學(xué)科發(fā)展帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)[1]。越來(lái)越多的領(lǐng)域需要深度交叉、融合和滲透。“新工科”建設(shè)指出未來(lái)的高素質(zhì)復(fù)合型人才應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特征[2]。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)學(xué)科之間交叉融合和互相滲透是未來(lái)學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。

高校的研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，為我國(guó)學(xué)科的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供有力的智力和高層次人才支撐[3]。如何根據(jù)科技的發(fā)展和社會(huì)的需求科學(xué)合理地設(shè)置具有高度前瞻性、廣泛交叉性、深度融合性的新興交叉學(xué)科，培養(yǎng)具有寬領(lǐng)域的交叉學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、具有跨學(xué)科的創(chuàng)新思維和方法、具有跨團(tuán)隊(duì)的合作意識(shí)和能力的高層次人才已成為目前高校急需解決的問(wèn)題[4]。

一、目前存在的不足

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校在學(xué)科交叉與融合上進(jìn)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(xué)正在從金字塔式的單學(xué)科學(xué)術(shù)組織向矩陣式的跨學(xué)科學(xué)術(shù)組織模式轉(zhuǎn)型。但力度還不夠，影響還不夠深遠(yuǎn)，學(xué)科壁壘和院系壁壘依然存在。受傳統(tǒng)思維方式的影響，科研制度、人事制度、學(xué)科評(píng)估制度等仍然在一定程度上阻礙著學(xué)科交叉融合的快速發(fā)展。交叉學(xué)科建設(shè)氛圍不濃，規(guī)范化不足，規(guī)模化未顯現(xiàn)。交叉學(xué)科的研究生培養(yǎng)缺乏完善的培養(yǎng)機(jī)制，培養(yǎng)的研究生與社會(huì)的需求仍有一定的差距。具體如下。

(一)交叉學(xué)科建設(shè)制度不健全

交叉學(xué)科建設(shè)缺乏頂層設(shè)計(jì)。有的學(xué)校只在研究生院或?qū)W院設(shè)置一個(gè)交叉學(xué)科管理辦公室。該辦公室沒(méi)有足夠的權(quán)限為交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)配置優(yōu)質(zhì)的師資、先進(jìn)的設(shè)備、充足的研究經(jīng)費(fèi)等。制定的交叉學(xué)科建設(shè)、學(xué)科評(píng)價(jià)、項(xiàng)目資助等制度不完善。交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)人員配置、職稱評(píng)審、績(jī)效考核、經(jīng)費(fèi)配置、人才培養(yǎng)等制度與傳統(tǒng)的單一學(xué)科類(lèi)似，與交叉學(xué)科的內(nèi)涵和科技創(chuàng)新本質(zhì)不符。例如在交叉學(xué)科研究的起步階段，往往時(shí)間較長(zhǎng)、難度較大，而很多學(xué)校的績(jī)效考核、職稱評(píng)審等都要求老師短平快出成果，短期的剛性考核違背了學(xué)科交叉和知識(shí)創(chuàng)新的自然規(guī)律，打擊了交叉學(xué)科師生的積極性，阻礙了新興學(xué)科的發(fā)展。另外，涉及交叉學(xué)科的招生政策、教學(xué)實(shí)施和科研活動(dòng)包含的交叉學(xué)科元素較少。如在研究生招生環(huán)節(jié)，缺乏對(duì)學(xué)生本科交叉學(xué)科知識(shí)架構(gòu)、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作等考察，培養(yǎng)過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行交叉學(xué)科問(wèn)題構(gòu)建的正確引導(dǎo)、缺乏交叉學(xué)科興趣和創(chuàng)新思維的積極培養(yǎng)等。

(二)交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)體系不完整

目前，很多高校在學(xué)科交叉方面還處于探索階段，沒(méi)有相對(duì)成熟的研究生理論培養(yǎng)體系和實(shí)踐平臺(tái)。缺乏具有豐富經(jīng)驗(yàn)的交叉學(xué)科帶頭人，導(dǎo)致交叉學(xué)科課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等不完善。對(duì)于研究生，課程選修、研究方向、階段考核、成果認(rèn)定等制度不完善。例如學(xué)校簡(jiǎn)單開(kāi)設(shè)了一些涉及交叉學(xué)科的公選課，課程結(jié)束后，沒(méi)有后續(xù)的課程跟進(jìn)，也沒(méi)有相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)環(huán)境，導(dǎo)師也沒(méi)有及時(shí)引導(dǎo)，這種交叉學(xué)科選修課模式具有選課隨機(jī)性、學(xué)習(xí)暫時(shí)性等特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)之路終止。另外，在跨學(xué)科的研究過(guò)程中，研究生為了完成導(dǎo)師跨學(xué)科的任務(wù)，他們經(jīng)過(guò)初步探索后，找到一個(gè)簡(jiǎn)單的方法勉強(qiáng)解決了問(wèn)題，沒(méi)有深入研究學(xué)科交叉后問(wèn)題的本質(zhì)，團(tuán)隊(duì)和導(dǎo)師沒(méi)有實(shí)時(shí)跟蹤和及時(shí)調(diào)整學(xué)生的研究任務(wù)，研究過(guò)程疏于管理，導(dǎo)致交叉學(xué)科探索的深度、廣度和難度不夠。

(三)團(tuán)隊(duì)之間和團(tuán)隊(duì)內(nèi)部之間交叉融合不夠

目前一些高校已經(jīng)展開(kāi)了跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作，但是在思想交流、任務(wù)分配、經(jīng)費(fèi)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(kāi)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?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)而使交流浮于形式，組織松散，項(xiàng)目結(jié)題時(shí)只是將各自的研究成果簡(jiǎn)單疊加。即使是同一學(xué)校的團(tuán)隊(duì)之間交流，也因?yàn)椴煌瑘F(tuán)隊(duì)、不同導(dǎo)師的知識(shí)架構(gòu)、學(xué)術(shù)思想、研究興趣、創(chuàng)新理念、管理方法等不同而導(dǎo)致合作不充分。有的學(xué)校甚至成立交叉學(xué)科的初衷只是為了增加碩士招生名額，或者臨時(shí)組建團(tuán)隊(duì)去申請(qǐng)課題，工作開(kāi)展后還是獨(dú)立研究。另外，交叉學(xué)科的負(fù)責(zé)人缺乏豐富的交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作經(jīng)驗(yàn)和魄力，或者團(tuán)隊(duì)的導(dǎo)師交叉學(xué)科的研究能力有限或者意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)師生意見(jiàn)不統(tǒng)一，步調(diào)不一致，協(xié)同效果不明顯。

(四)交叉學(xué)科培養(yǎng)的研究生不能滿足當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展需求

目前，我國(guó)很多高校的研究生還是以發(fā)表論文為主，大多數(shù)研究生無(wú)法得到必要的科研實(shí)踐訓(xùn)練。特別是工科的學(xué)生，他們重理論輕實(shí)踐，沒(méi)有機(jī)會(huì)到企業(yè)鍛煉，與企業(yè)無(wú)項(xiàng)目合作，無(wú)法獲知現(xiàn)實(shí)社會(huì)的真正需求，不具備一定的解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，導(dǎo)致培養(yǎng)的研究生和市場(chǎng)需求仍有一定的差距。由于無(wú)法獲知市場(chǎng)的實(shí)際需求，從而研究目標(biāo)不明確，研究成果無(wú)法及時(shí)地應(yīng)用到市場(chǎng)。學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)參差不齊，基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域不夠?qū)挿海A(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)。學(xué)生由于缺乏實(shí)際的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新領(lǐng)域的認(rèn)知能力和探索能力有限，導(dǎo)致就業(yè)上崗后，無(wú)法快速勝任崗位，缺乏良好的溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新意識(shí)。

二、交叉學(xué)科建設(shè)和研究生培養(yǎng)建議

(一)構(gòu)建完善的交叉學(xué)科建設(shè)體系

學(xué)科交叉是未來(lái)社會(huì)和科技發(fā)展的趨勢(shì)，學(xué)科交叉的科研隊(duì)伍是一支面向未來(lái)的科研突擊隊(duì)，對(duì)學(xué)科和學(xué)校的發(fā)展起著舉足輕重的作用。為了讓其真正服務(wù)于學(xué)科的發(fā)展，必須構(gòu)建完善的交叉學(xué)科建設(shè)體系，做好頂層設(shè)計(jì)。總的原則是建制獨(dú)立，制度靈活，加強(qiáng)過(guò)程考核，加大扶持力度，營(yíng)造與學(xué)科交叉融合和知識(shí)創(chuàng)新內(nèi)涵相符的開(kāi)放、包容、積極的創(chuàng)新環(huán)境，一切以有利于學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)為目標(biāo)，打破院系壁壘，摒棄傳統(tǒng)觀念，讓師生無(wú)后顧之憂，敢于嘗試，勇往直前。

建議學(xué)校單獨(dú)成立具有獨(dú)立建制的交叉學(xué)科學(xué)院或管理辦公室，直接隸屬于學(xué)校，專門(mén)負(fù)責(zé)交叉學(xué)科的建設(shè)和規(guī)劃，制定合理的學(xué)科建設(shè)制度、學(xué)科評(píng)價(jià)體系、學(xué)科資助等政策。協(xié)調(diào)和管理院系之間、學(xué)校之間、校企之間交叉學(xué)科的教學(xué)和科研活動(dòng)，統(tǒng)一調(diào)配相應(yīng)的人員、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等資源。制定有利于交叉學(xué)科的項(xiàng)目審批流程、科研經(jīng)費(fèi)使用細(xì)則。加強(qiáng)交叉學(xué)科導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，通過(guò)整合現(xiàn)有師資隊(duì)伍、引入高層次學(xué)科帶頭人和優(yōu)秀青年科技工作者等方式組建優(yōu)秀的交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)，制定學(xué)科和學(xué)術(shù)帶頭人的培養(yǎng)制度，制定有利于交叉學(xué)科導(dǎo)師成長(zhǎng)的師資力量培養(yǎng)制度，以及交叉學(xué)科人事聘任制度、交叉學(xué)科教師的年終考核制度和職稱評(píng)審制度、交叉學(xué)科成果評(píng)價(jià)體系等。評(píng)價(jià)要實(shí)事求是，以長(zhǎng)期柔性成果為主，獎(jiǎng)懲分明。制定交叉學(xué)科研究生的招生計(jì)劃和政策。制定完善的培養(yǎng)計(jì)劃，包括靈活的學(xué)制、詳細(xì)的課程體系、實(shí)時(shí)的培養(yǎng)過(guò)程跟蹤，如階段考核、成果考核和論文答辯環(huán)節(jié)。

(二)精準(zhǔn)培養(yǎng)交叉學(xué)科研究生

要將學(xué)科交叉理念貫穿整個(gè)研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)。研究生在招生的時(shí)候，要加大對(duì)學(xué)生交叉學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、交叉學(xué)科思維方式和創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和自學(xué)能力等綜合能力的考察。入學(xué)后，學(xué)校可以通過(guò)邀請(qǐng)具有良好交叉學(xué)科背景的學(xué)者做專題講座，或?qū)嶒?yàn)室輪轉(zhuǎn)等形式開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)科視野，培養(yǎng)交叉學(xué)科研究興趣。通過(guò)學(xué)生申請(qǐng)、專家組考核后錄取到各個(gè)團(tuán)隊(duì)。錄取后，制定詳細(xì)的培養(yǎng)方案、課程體系、教師配置、團(tuán)隊(duì)設(shè)置等。學(xué)生或老師也可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況提出申請(qǐng)組建興趣小組。可以向交叉學(xué)科管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)獲得相應(yīng)的資助。制定相應(yīng)的人員流動(dòng)規(guī)則、成果認(rèn)定、獎(jiǎng)懲制度等。教師可以以專職或兼職的形式進(jìn)入團(tuán)隊(duì)，學(xué)生也可以根據(jù)研究情況申請(qǐng)加入或退出。

學(xué)校要加強(qiáng)過(guò)程管理，包括研究生選題、中期報(bào)告、論文答辯等。團(tuán)隊(duì)和導(dǎo)師要實(shí)時(shí)引導(dǎo)，把握交叉的廣度、深度和難度，引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問(wèn)題，解決問(wèn)題。培養(yǎng)研究生交叉學(xué)科問(wèn)題構(gòu)建意識(shí)，不斷凝練交叉學(xué)科科學(xué)問(wèn)題。根據(jù)研究的進(jìn)度靈活調(diào)整研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和研究方法。成果認(rèn)定著重考慮研究生在交叉學(xué)科上的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新成果。這樣，使得研究?jī)?nèi)容貼合了研究生的興趣愛(ài)好，生動(dòng)力強(qiáng)。通過(guò)以上環(huán)節(jié)的實(shí)施，有效地提高了科研人員的研究積極性，有益于培養(yǎng)研究生勇于探索、敢于創(chuàng)新和團(tuán)結(jié)互助的優(yōu)秀科研品質(zhì)。

(三)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作

要建設(shè)一流的交叉學(xué)科，一流的人才和科研團(tuán)隊(duì)是根本。通過(guò)科研團(tuán)隊(duì)協(xié)同、不同學(xué)科的深入交叉和融合，才能凝練出新的學(xué)科。不同的團(tuán)隊(duì)要以項(xiàng)目為契機(jī)，可以是校外的項(xiàng)目，也可以是學(xué)校設(shè)置的探索性項(xiàng)目，聚焦交叉學(xué)科前沿，關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的重大科技和社會(huì)問(wèn)題，將交叉理念貫穿項(xiàng)目的申請(qǐng)和結(jié)題整個(gè)過(guò)程。從需求分析開(kāi)始開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的協(xié)作，大家以完成項(xiàng)目、科技創(chuàng)新為目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)分工合理，密切配合，大膽嘗試，不保守，不功利。

周期舉辦國(guó)際國(guó)內(nèi)專家學(xué)者的學(xué)術(shù)會(huì)議、新技術(shù)講座、專題討論等，團(tuán)隊(duì)之間積極開(kāi)展交叉學(xué)科興趣小組討論、研究生論壇、名師講堂等活動(dòng)。切實(shí)營(yíng)造開(kāi)放和包容的交叉學(xué)科學(xué)術(shù)氛圍，不斷激發(fā)研究生的研究興趣，活躍研究生的學(xué)術(shù)思維，提升研究生的創(chuàng)新能力，充分挖掘每個(gè)學(xué)生的研究潛能。這些具備不同學(xué)科知識(shí)背景的研究生通過(guò)不斷地交流、持續(xù)地思維碰撞，不同的理論體系、學(xué)術(shù)思想、創(chuàng)新思維交匯在一起，將逐漸完善自身的交叉學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷提高個(gè)體的科研能力和提升團(tuán)隊(duì)的合作品質(zhì)，為培養(yǎng)拔尖的創(chuàng)新人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)有利于組建能解決重大科技問(wèn)題的交叉學(xué)科科研團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)交叉學(xué)科的發(fā)展。

(四)務(wù)實(shí)校企合作

高校有強(qiáng)大的科研隊(duì)伍。企業(yè)擁有先進(jìn)的設(shè)備、前沿的技術(shù)，是理論與實(shí)際結(jié)合的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。企業(yè)提供市場(chǎng)的實(shí)際需求，與學(xué)校開(kāi)展項(xiàng)目合作，資源共享，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化和提升自身競(jìng)爭(zhēng)力方面共同打造學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)雙贏的局面。

學(xué)校對(duì)需求深入分析后，利用自身的理論研發(fā)優(yōu)勢(shì)，與企業(yè)技術(shù)人員一起確定研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線。在每一個(gè)環(huán)節(jié)，雙方都要一起探討、共同把關(guān)，提出創(chuàng)新思想，尋找解決辦法。企業(yè)可以在高校設(shè)置聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，提供先進(jìn)的設(shè)備、充足的經(jīng)費(fèi)，派資深工程師到高校舉辦講座和技術(shù)交流。同時(shí)提供研究生到企業(yè)一線參觀、調(diào)研、實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)。對(duì)部分研究生可以采取校內(nèi)校外雙導(dǎo)師制度，共同制定學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃，兩位導(dǎo)師利用自身的優(yōu)勢(shì)，分工明確，協(xié)作指導(dǎo)，從而為研究生提供全方位的交叉學(xué)科學(xué)習(xí)和實(shí)踐平臺(tái)。企業(yè)也能夠從高校獲得具有交叉學(xué)科思維的新方法、新理論，從而提出具有一定創(chuàng)新性、前瞻性的解決方案，搶占市場(chǎng)先機(jī)，提高企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。

三、結(jié)束語(yǔ)

鑒于目前很多高校交叉學(xué)科研究管理松散、成果不佳等現(xiàn)象，深入分析了當(dāng)下高校普遍存在的問(wèn)題。結(jié)合新工科背景，我們探索了一系列能夠讓交叉學(xué)科研究落地的交叉學(xué)科建設(shè)制度、團(tuán)隊(duì)合作方法、校企合作策略以及交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)機(jī)制。積極營(yíng)造交叉學(xué)科外部環(huán)境，以人為本挖掘師生創(chuàng)新潛能，助推交叉學(xué)科全面發(fā)展，加快與未來(lái)科技和社會(huì)發(fā)展需求相適應(yīng)的復(fù)合型人才培養(yǎng)。