王震宇 劉兆芳 杜 明*
([1]大連工業大學食品學院 遼寧·大連 116034;[2]國家海洋食品工程技術研究中心 遼寧·大連 116034)
跨學科培養其思想源于20 世紀中后期,隨著科學技術迅速發展,很多科學問題與技術應用越來越依托于不同學科門類之間的高度綜合,因此迅速涌現出了一系列新興的邊緣學科、交叉學科。[1]對于創新人才的需求不再局限于單一學科門類,學科領域之間相互滲透、學科界限逐漸模糊,甚至擴展到如工業設計一類自然科學、工程技術乃至人文科學之間犬牙交錯、互融互通的新興學科。進入新世紀以來,學科融合的趨勢愈發明顯。隨著我國高等教育規模的持續擴張,研究生階段年錄取人數從2000 年的10.3 萬迅速增長至2019 年的65 萬,數量爆炸性增長的同時,亟需針對跨學科融合這一趨勢提升研究生教育質量,培養個性化、跨學科、高層次創新型人才。[2]食品科學是一個應用性很強的學科,其在融合了生物、化工、物理等基礎學科理論科研的基礎上,更與材料學、機電與機械自動化、營養學與醫學等眾多學科存在交叉應用及學科擴展。因此,具有創新意識的跨學科人才的培養對于食品科學的發展極為重要。食品學科研究生的跨學科培養,通過創新性教育模式,首先使學生具有扎實的食品科學領域基礎理論,同時兼具兩門或兩門以上成體系的學科理論知識,實現思維方式與研究方法的移植與創新,推動認知結構的重組與創新,最終成為基礎理論與多學科專長兼備的高水平創新型人才。
我國高等教育階段的學科劃分與人才培養方式基本承襲前蘇聯高等教育模式,注重人才專業素質的培養,缺乏因材施教的教育底色,學生在個人發展方向多元化、多學科交叉以及創新性方面還有較大欠缺。[3]繼續針對學生特質完善跨學科培養的相關政策,是培養具有國際競爭力的創新型人才的有效手段。目前國內很多雙一流高校都對化學、生命、食品、農學等領域跨學科交叉開展了一系列探索:中國農業大學依托“農業綠色發展交叉創新型人才培養項目”通過多學科交叉、與國外頂尖高校學術交流、聯合培養的方式,構建多學科交叉綜合創新的高層次農業人才培養新模式。江南大學通過跨學科合作培養模式,打破教學體系中的專業劃分,探索實施寬口徑人才培養,強調學科與專業、技術與藝術的交叉融合,培養跨學科高素質創新型人才。然而具備跨學科培養能力的高校目前仍占少數,普遍缺乏支撐跨學科培養專業人才的支持政策、專業培養方案和課程體系以及配套的師資團隊,跨學科培養容易陣風式發展,難以持續發力。
跨學科培養的另一個重要支撐是高校對自有優勢學科的整合。這種整合需要對多學科領域中交叉內容精準把握,相較于單一學科的知識框架而言,這種精準把握亟需具有跨學科培養能力的優秀師資團隊。如若某高校食品專業研究生招生過程中接收的化學專業或材料學專業背景的學生,而在研究生教學培養中仍舊按照傳統的食品學科專業研究生培養方案按部就班,缺少了針對其特殊學科背景的學科整合能力訓練,往往造成導師和學生雙方的痛苦,使所謂跨學科培養的過程事倍功半。因此在研究生跨學科培養的過程中,高校自有優勢學科的交叉整合,乃至導師團隊的學科背景與因材施教能力在現階段跨學科人才培養的過程中亟待加強。
跨學科人才培養除了高校相關政策以及導師團隊的學科整合能力之外,還需要支持跨學科人才培養的組織機構。如果研究生仍舊以原有專業的學院為歸屬進行研究生培養,難免造成跨學科導師團隊整合受限、跨學科研究團隊穩定性差、原有專業培養方案與跨學科培養體系難以兼容等問題。[4]目前很多高校都開始設立促進跨學科培養的長效組織機構,如哈爾濱工業大學成立的基礎與交叉科學研究院,以哈工大優勢學科為基礎,致力于發展數學、物理、化學、生命科學等相關基礎交叉學科,為跨學科研究與新興學科建設創造良好的學術環境。此外筆者所在學校大連工業大學依托國家海洋食品工程技術研究中心,集合本校食品、生物、輕化、材料以及機械等傳統優勢學科,為食品學科研究生的跨學科培養提供了穩定的組織基礎。
目前承襲自蘇聯模式的中國高等教育仍普遍通行高度專業化培養方案,尤其體現在食品科學專業所在的工科學科體系,極易造成學生專業知識領域狹窄、看問題片面,無法適應未來進入社會后所面臨的綜合性、復雜性技術問題。[5]因此,在跨學科研究生培養體系中必須針對性、靈活性地設置培養方案,實現因材施教。在課程體系上,保證學生食品學科專業必修課完成度的基礎上,結合學生特色及科研問題導向性,可以針對性的選修、輔修其他學科專業的課程,同時通過開設方法論性質的通選課、相關學科融合前沿研究的概論課,使學生迅速掌握相關學科知識體系框架。在課程教學方面,大力推廣小班授課,壓縮教師大水漫灌式的授課學時,針對學生的知識領域特點和學科研究特點有抓有放,實現重點教師精講與拓展學生自學相結合,真正實現根據學生特點的跨學科目標。最后整合學校優勢資源,開放不同學院、專業間課程選修的學分互認,促進學生形成跨學科事業與開放性思維,促進學生學習和借鑒其他學科的理論和最新成果,創造性地解決本學科及相關學科理論與實踐中的問題。
與高度專業化培養相對應的是國內普遍采取的根據學科劃分設置的院系教學系統,研究資源、導師團隊以及研究生普遍被固定在所屬學院,不利于跨院系、跨學科的科研合作,也不利于跨學科研究生的培養。[6]因此,高校應該根據自身優勢學科特點及其實際交叉融合現狀,實現校內大型專業設備、研究資源的充分共享,加快建立健全跨學科研究與研究生培養平臺。筆者所在的大連工業大學結合自身學科優勢,依托國家海洋食品工程技術研究中心初步構建了跨學科研究平臺,中心研究導師與研究生分別來自于食品、生物、機械、輕化、材料等多學院,根據自身研究背景及領域交叉情況組建多個跨學科研究小組,打破學科限制,為研究生的跨學科培養提供了優質、寬廣的研究平臺。此外,高校還可以結合自身學科優勢,緊跟經濟發展過程中出現的綜合性、復雜性實際問題,整合校內、校外(企業及其他院校)的科研資源與研究力量,組建新型跨學科研究機構與平臺,以實際問題為導向、通過具體研究項目的開展推動跨學科研究生的培養。目前該類型的跨學科研究項目更多的源于導師間根據自身需求和個人關系間的聯系,高校層面牽頭比較少見,可以在該方向加以實踐,促進實際需求與跨學科研究生培養的良性互動。最后,可以在研究生培養過程中加強不同科研主體間的聯合培養機制。該機制可以充分調動國內外知名高校、科研院所以及業內領先的產業企業之間的緊密聯系,一方面通過研究生外派實現與國內外知名高校、科研院所及企業的跨學科聯合研究,促進研究生在跨學科領域、跨文化背景以及實際生產一線拓展知識體系框架;另一方面通過聘請高水平、跨學科背景專家及工程技術人員進校擔任合作導師的規范性聯合培養,可以使研究生獲得跨部門、跨學科的學科交流機會,實現其跨學科培養的目的。
研究生的培養始于招生,要實現研究生的跨學科培養、促進學科交叉,招收優質跨學科研究生生源是重要機制。目前食品學科研究生招生考試中普遍存在考研專業課的限制現象,例如機械類專業畢業的學生考取食品學科研究生時,往往要花費較大精力復習諸如生物化學、食品工藝學、食品微生物等專業課程,而高校在錄取過程中也往往對這類跨專業考研學生心存疑慮。因此,應該通過研究生招生過程的改革與創新,保障并促進跨學科考生在招考過程中充分展現跨學科優勢,形成鼓勵跨學科報考的制度保障,促使高校和學生雙方放下疑慮。此外還應該在招考過程中探索按照學科大類招生或跨學科聯合招生的方式,重點突出招考試題的綜合性與交叉性,打破學科專業的限制,綜合考查考生的知識面儲備,降低純專業性考題比重。鼓勵考生從多角度對問題進行分析,避免死記硬背式考研試題,對于異于標準答案但是能靈活運用其他學科的理論進行創新性解答的考生,應建立閱卷團隊一致同意基礎上的分數鼓勵政策。最后,在復試與面試環節重點突出考查考生對綜合性復雜問題的分析解決能力,使具有跨學科思維的考生能夠脫穎而出。并且可以研究探討在錄取環節,在政策允許的情況下,具有相同水平與條件時優先錄取跨學科研究生。
目前我國的研究生培養模式以單一導師制為主導,導師在研究生的培養過程中占據主導地位,學生的研究課題往往局限于導師現有研究項目及研究方向。這樣的培養體制下,如果導師對跨學科研究缺乏內生動力,研究生的學習和科研方向就會嚴重局限于導師傳統研究領域;而如果導師對跨學科領域研究非常熱心,但是其自身并不具備該領域的相關科研指導能力,則會造成研究生在學習科研過程中事倍功半甚至誤入歧途。因此,研究生跨學科培養的實現需要改變現有的單一導師制度,建立規范的復合導師制,探索不同學術背景的導師組聯合指導機制。通過將導師組中不同學科背景導師的學術專長與復雜科研問題、跨學科研究生培養相結合,促進研究生在跨學科研究領域全方位成長。在這方面,筆者所在大連工業大學國家海洋食品工程技術研究中心現有研究團隊中超過三分之一的學生導師畢業于化學、生物、材料、機械等非食品科學專業,中心的每一個研究方向都具有多學科交叉的指導教師團隊,并在積極探索導師組聯合指導制度,有力地推動了本校食品學科研究生跨學科培養能力的提升。
絕大多數高校及科研院所都會通過學術報告、科技講座對本專業領域研究生灌輸相關領域前沿動態,也往往在研究生培養方案中要求學生們參與一定數量的學術論壇活動。[7]但是實際操作中,某一場學術報告往往內容圍繞專業內某一問題深入闡述,較少進行跨學科展開,而聽眾則均來自于同一課題組的老師與學生,喪失了跨學科學術交流的更多可能。此外還有很多高校舉辦研究生學科論壇,旨在促進研究生之間知識的碰撞,實現學科交叉推動科研進展。然而縱觀國內大多數高校的研究生學術論壇,交流往往局限在本學院內不同研究方向之間,而真正跨學院、跨學科的學術論壇少之又少;同時交流更多在學生層面,導師參與的極少,往往學生交流產生的思維火花隨即就被導師澆滅。因此應該突破專業性學術問題的局限,有規劃的組織各層級、各類型的跨學科學術論壇。通過跨專業、跨學院、跨學科的學術論壇,不僅要實現學生之間,更要實現導師之間的交流與爭鳴,促進形成跨學科學習與科研交流的濃郁氛圍,推動跨學科研究生培養的順利開展。
現今的科學研究已經進入到大科學時代,一個人在實驗室研究出驚人科學進展已經愈發不可能,需要不同的學科領域之間進行交叉協作,實現科技的突破性進展。同時,現今人類社會面臨的問題往往呈現多樣化和復雜性,這些問題的解決有賴于跨學科創新型人才的整合與協同合作。因此高校應該通過科學調整培養方案、組建跨學科培養平臺、加大跨學科招生力度、建設跨學科培養導師隊伍以及開展跨學科論壇等措施,完善跨學科人才培養機制,為中國食品行業的發展進一步增添科技力量,為中國特色社會主義事業培養合格的建設者和接班人。