本科生跨專業培養的思考與探索

周立芳 陳積明 徐貞

摘 要：學科交叉融合已成為高校學科發展的重要著力點，培養“通、專、跨”復合型人才亦已成為各高校本科人才培養共識。本文分析了本科階段跨專業培養的意義以及現有的跨專業培養模式，在此基礎上，介紹了浙江大學信息學部各專業軟硬件交叉互補、理論技術應用緊密結合的特點，以及通過頂層設計，引導學生跨學院專業群學習信息領域相關知識的新舉措。

關鍵詞：跨專業;頂層設計;人才培養;信息大類;方案設計

2018年，國家三部委聯合發布了《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》，強調高校要打破現有的學科壁壘，在交叉領域培植新的學科生長點。學科交叉融合已成為“雙一流”高校學科建設的重中之重。學科交叉不僅是用一個學科的現有研究方法和手段去解決另一個學科研究中遇到的問題，更是用一個或多個學科的思想和理論去研究和拓展另一個學科領域和方向，這就需要研究者具備多個學科的基礎知識，具備學科交叉研究的意識和能力。與學科關系最緊密的莫過于專業，專業是根據學科分類和社會職業分工需要分門別類進行高深專門知識教與學活動的基本單位[1]。跨專業，是超越原專業或跨越兩個及以上學科門類[2]。本科階段是學生掌握專業基礎知識、培養科學探究意識和能力的主要階段，開展跨專業交叉創新人才培養模式探索實屬必要。

一、本科生跨專業培養的必要性

1.人才培養的要求

隨著新一輪科技革命的到來和新興產業的不斷發展，傳統工程教育面臨著重大挑戰，“新工科”應運而生，推動了工程教育改革的步伐，開啟了工程教育強國的新征程。清華大學林建教授對“新工科”的內涵和特征進行了解析[3-4]，即新興、新型和新生，其中“新生”指的是由不同學科交叉，包括現有不同工程學科的交叉復合、工程學科與其他學科的交叉融合。越來越多的工程問題特別是“卡脖子”技術難題的破解，需要多個專業知識的交叉融合才能找到最佳的解決方案，這就需要技術人員具有寬廣、扎實的專業知識以及交叉融合的創新意識、創新思維和創新技能。高度專業化的培養模式導致學生創新能力不足，適應性減弱，進而阻礙他們未來的發展步伐。因此“新工科”背景下的人才培養，既要跟隨時代步伐，利用本專業最新研究成果，對現有專業教學體系和內容進行不斷的完善和更新，也要打破傳統的專業理念壁壘，鼓勵和培養學生跨專業學習知識的意識和能力，提升學生在解決復雜問題時所需的多元化知識水平，培養高素質、復合型“新工科”人才[5-6]。高校作為“新工科”建設人才培養的第一陣地，具有專業齊全、師資力量雄厚等優勢，跨專業培養的任務極為迫切且責無旁貸。

2.勞動力市場就業崗位的需求

大學的專業設置一般是按照科學的發展和各個學科門類體系而分類設立的。然而，社會需求千變萬化，用人單位按需設崗，致使大學專業與求職就業無法形成相應的匹配關系。大學生就業是一個雙向選擇的過程，《2020年中國大學生就業報告》藍皮書顯示，從事專業相關工作的大學生比例趨穩，71%的2019屆本科畢業生選擇了與專業比較相關的工作，良好的專業教育可以增強從事與專業相關工作的就業競爭力，復合型的人才培養則是加快職業發展的強勁動力。即便如此，仍然有將近30%的大學生由于專業發展前景、個人興趣愛好等原因畢業后從事了與所學專業不太相關的工作，在本科期間跨專業知識的獲取以及自主學習能力等綜合素質的培養就顯得尤為重要。從企業對大學生就業需求來看，大多數企業希望大學畢業生能夠具備相應的專業能力、社會適應能力以及團隊合作、自主創新能力等。為了使大學畢業生盡快適應社會發展的需要，大學本科階段的教育不僅要培養學生的專業知識和專業素養，而且要注重培養學生的跨界學習能力，使畢業生在快速變化的社會中擁有寬廣的發展潛力和創新能力。

3.本科生深造學習的需求

目前，國內大學畢業生升學比例持續上升，本科生國內讀研比例從2015屆的13.5%上升至2019屆的15.2%，國內頂尖高校學生的國內外深造意愿則更加強烈。浙江大學2019屆畢業生就業質量年度報告顯示，2019屆本科畢業生境內升學率為39.81%，境外留學率為21.74%。學生無論是境內深造還是境外求學，都是為了掌握更多更前沿的學科領域專業知識，培養更加卓越的創新能力，推動學科建設的跨越式發展。學科的交叉融合已成為當前科技發展的重大特征以及顛覆性創新的重要途徑。著名物理學家海森伯認為：“在人類思想史上，重大成果的發現常常發生在兩條不同的思維路線的交叉點上。”進一步對浙江大學電子信息類、自動化類以及計算機類有關學科碩士研究生的本科專業進行不完全統計，來自本大類的學生分別約占52.93%、31.56%、52.35%，近半數本科生在規劃未來的學術道路時選擇了與本科專業不同的學科，這一方面體現了學生對社會需求的認知以及自身興趣愛好的認識，另一方面也反映出學科界限的模糊化趨勢。高校教師同樣希望所招收的學生來源于不同的專業，以便更好地進行學科交叉研究。因此，學生在本科階段根據興趣愛好進行跨專業學習尤為必要。

由此可見，學生的交叉學習能力培養是“雙一流”建設中非常重要的一個方面，有必要在本科生自主選課、自主學習的同時，引導他們在本科階段進行跨專業學習。

二、本科生跨專業培養模式的現狀

本科教育是奠定大學生知識、能力、素質和人格基調的關鍵一站[7]。“通”“專”融合、“通”“跨”融合已成為高等教育的主流。

1.新型交叉專業設置

交叉專業是指在交叉學科建設過程中設立的專業，如浙江大學按照“服務國家需要、契合辦學定位、適應學科發展”原則，在推進交叉學科建設的同時，建設交叉專業，達到交叉學科和交叉專業一體化發展，相繼設立了網絡安全、人工智能等交叉專業，并從專業定位、課程體系和實踐體系等方面提出了人工智能專業課程的設置思路[8]，從教材、課程、實訓三個維度，以厚基礎、促交叉、重實踐為培養原則，撰寫緊扣前沿、富有時代特色的系列教材，設計“通、專、交”交叉課程體系，建設科教融合、產教協同的實訓平臺。專業的交叉融合已經成為推動我國高等教育快速發展的重要原動力，如新興的人工智能專業，截至2020年底國內已有345所高校設置了人工智能本科專業。新型交叉專業已經成為我國本科生跨專業培養的重要模式，成為我國創新性人才培養的重要陣地。9F1AF3B5-8C75-4DAF-812F-2DE88D7B8FCF

2.雙專業（學位）項目

2019年，國務院學位委員會正式頒布《學士學位授權與授予管理辦法》，明確指出高校應“高起點、高標準、高質量開設雙學士學位項目”。部分高校根據自身辦學優勢和特色，以學科發展需要為前提，結合學生未來發展的核心需求，通過頂層設計，建設專業交叉互補的雙學位項目。如上海交通大學設立了7個雙學士學位試點項目，涵蓋了醫管交叉、工理交叉等多個交叉類型，為綜合素質優秀、學有余力的學生提供更加廣闊的學習平臺。另一類雙專業（學位）項目則是學生根據興趣愛好自主選擇第二專業（學位），學生在完成主專業學習的同時，跨專業修讀其他專業的課程，滿足規定的教學要求即可獲得學校頒發的雙專業（學位）證書。

3.微輔修、輔修項目

為完善“知識、能力、素質、人格”四位一體的人才培養體系，加大跨專業復合型人才培養力度，提高學生競爭力和多維度發展潛力，滿足學生跨專業的修讀意愿，許多高校都要求其本科專業開設了微輔修、輔修，學生在修讀并完成主修專業的同時，按照制訂的微輔修、輔修要求完成相應課程修讀，即可獲得相應的證書。浙江大學61%的本科專業開設了微輔修課程，95%的本科專業開設了輔修課程，微輔修/輔修課程一般為各專業的專業主干課程。

4.個性學分、跨專業模塊

為了加強學生的個性化培養，高校在專業培養方案中，在通識課程和專業課程之外，為學生設置了自主發展學分（個性課程學分），學生可利用個性課程學分自主選擇修讀感興趣的課程。有些高校甚至設立了跨專業模塊，并規定了跨專業修讀的學分數，引導學生修讀其他專業的專業課程，鼓勵學生多樣學習。

5.專業教學課程體系的交叉融合

隨著“新工科”建設的不斷推進，越來越多的本科院校在專業培養課程體系上采用精心的頂層設計和優化，從縱向和橫向兩個維度不斷推進教學結構、教學內容的改革。如浙江大學控制學院優化自動化專業教學課程體系[9]，在原傳統“控制工程”專業方向的基礎上，于2016年確立了“機器人工程”這個拓展方向，并在隨后的2～3年時間里，不斷探索研究這兩個專業的交叉融合，通過重組、改造、升級課程教學內容等方式，構建了浙江大學“自動化+”專業培養體系和課程體系，提升課程教學水平。

除此之外，各種國際國內競賽、校內的科研實踐等活動，都在不同程度地培養學生的跨專業學習能力和交叉融合思維。

三、本科生跨專業培養的改進舉措

浙江大學《關于進一步深化教育教學改革的若干意見》和《浙江大學一流本科教育行動計劃（2018—2020）》中明確指出：構建院（系）相互支撐、大類交叉培養的專業群，推動跨院系課程建設，探索高年級本科生跨專業交叉培養模式，深化交叉育人，完善“通專跨”培養的建設目標。多年來通過不斷地推出覆蓋全校大部分專業的微輔修、輔修、雙專業、雙學位等跨專業學習項目，引導學生多途徑、多方式交叉學習，促進專業交叉培養和跨專業知識融合，使畢業生在快速變化的社會中擁有寬廣的發展潛力。

浙江大學設有7個學部，分別涵蓋了若干個學院（系），每個學院（系）建設有數量不等的本科專業。本文以浙江大學信息學部5個學院9個本科專業學生為例（如表1所示），以7個學部以及信息學部內學院為單位分別劃分專業群，分析學生跨學部、學部內跨學院專業群的課程修讀情況及其改進方案。

1.本科生跨專業修讀的現狀

浙江大學本科培養方案隨著“通專跨”的培養要求而不斷完善。2018級之前，各專業培養方案中均設置了“個性課程”模塊，供學生自主選擇修讀感興趣的課程。2018級專業培養方案的“個性課程”模塊中明確規定“需修讀其他專業的專業課程至少1門”，部分專業在這個模塊中設置了“本專業推薦修讀的專業選修課程”，引導學生修讀其他專業的專業課程。2019級專業培養方案新增了“跨專業模塊”（3學分）要求，進一步鼓勵學生跨專業交叉修讀課程。

根據學校選課系統2019年底信息學部學生跨專業修讀課程數據統計，信息學部各年級本科生跨學部專業群修讀課程情況如表2所示，2018級各學院本科生跨學部專業群、信息學部內跨學院專業群修讀課程情況如表3、表4所示。

以上數據可以看出，低年級學生的跨專業課程修讀首選信息學部、理學部、社科學部專業群課程，其次為人文學部和工學部專業群課程，農生環學部和醫藥學部專業群課程的選課學生最少;高年級學生跨專業修讀的課程以信息學部內跨學院專業群課程為主，社科學部和理學部專業群課程次之。不同學院（專業）的學生在學部內跨學院專業群課程修讀方面有一個共同點，即首選計算機學院專業群課程，且計算機學院與信電學院由于有2個以上專業，學生在本學院跨專業學習的比例也較高。由此可見，雖然學校出臺了跨專業交叉培養政策，各專業在培養方案上也做了一些引導，但學生在跨專業課程選擇時仍然有兩方面的傾向，一是與本專業相近的其他專業課程，如同一學院其他專業的課程，另一個則是人文社科類課程，這對于以解決復雜技術問題和深入開展學科交叉研究為目標的跨專業基礎知識儲備和創新能力培養來說顯然是不足的。因此，需要在學生自主選擇跨專業課程的同時，從學部、學院層面進行頂層設計，進一步引導學生學習跨專業基礎知識，培養高素質、復合型工科人才。

2.本科生學部內跨專業修讀方案設計

信息學部各專業知識從元器件的設計到信息的獲取傳輸，從信息的分析處理到智能決策控制，包含了信息技術發展的全鏈條，具有軟硬件交叉互補、理論技術應用緊密結合的特征。為了更好地在學部內形成本科專業交叉、教學優勢互補，凝聚各學院力量，培養“通專跨”人才，給學生提供更加廣泛的平臺，信息學部于2019年初開始從課程建設和修讀引導的角度對跨專業模塊內容進行了深入的探討，并提出了《信息學部本科核心課程建設及跨專業修讀方案》（以下簡稱“新方案”），該方案從信息學部2019級本科生開始實施，主要包括：9F1AF3B5-8C75-4DAF-812F-2DE88D7B8FCF

（1）專業核心課程實施分層教學。在各專業現有核心課程的基礎上，針對外專業/外學院學生，每個專業/學院選擇1～2門有專業特色的核心課程/實踐類課程，開設課程要求低于本專業的選修課程，實施分層教學。

（2）在培養方案中引導學生跨專業修讀。在培養方案的“跨專業模塊”中，要求本學部學生“至少修讀信息學部內其他學院工學類（信息）本科專業培養方案中的專業課程1門”，并提供了推薦課程修讀清單。通過學部內各學院教學資源共享，達到學生交叉培養目標要求。

分層教學即針對不同的學生群體，教學內容的深度和廣度不同。譬如，自動化專業核心課程“自動控制理論”不僅對學生具有工程技術方面的指導作用，而且對培養辯證思維能力、提高綜合分析問題的能力都具有重要作用。理解、掌握自動控制理論的基本概念、思想和方法，是自動化專業學生的必備基礎，而對于所有理工科的學生甚至社科類專業的學生而言，則有助于他們自覺運用系統的全局觀去觀察事物，用建模的思維方式抽象提取事物的主要特征，用反饋的思想解決實際的控制工程問題，按照設定的目標改造與優化現有系統。因此，學院將原有“自動控制理論（甲）”（3.5學分，2個短學期，內容為經典控制理論知識）、“現代控制理論”（2.5學分，1個短學期）的課程內容進行整合，面向外專業學生開設了“自動控制理論（乙）”課程（3.5學分，2個短學期），教學內容廣度擴展，深度降低。

3.新方案下本科生跨專業修讀情況

該方案出臺之后，得到了學校和學院的大力支持，一方面，學院在學生中加大宣傳和引導;另一方面，組織教師積極為分層教學做準備。根據學校選課系統2020年底信息學部學生跨專業修讀課程數據統計，2019級本科生學部內跨學院專業群課程的修讀人次明顯上升，與2019年底數據相比，同比增加了約145%。2019級信息學部本科生跨專業群修讀課程情況如表5、表6所示。

由表5數據可以看出，2019級學生首選修讀的跨專業課程是信息學部內專業群課程，其次是理學部、社科學部、人文學部專業群課程。與2019年底同為二年級第一學期的2018級本科生選課（表2和表3所示）相比，2019級本科生跨專業選修信息學部專業群課程比例增長了約5%，這充分體現了新政策的引導效果。進一步對學部內跨學院專業群修讀課程情況進行分析，如表6所示。與2019年底同為二年級第一學期的2018級本科生選課（表4所示）相比，新政策引導之后，光電學院、控制學院和生儀學院的本科生跨學院專業群課程修讀的單一性狀況明顯得到改善，呈現多樣化態勢，修讀計算機學院專業群課程人次比例降低。計算機學院本科生跨學院專業群課程修讀人次顯著增加，約占54%。

根據2022年3月選課系統跨專業選課數據，表7和表8分析了信息學部學生跨學部專業群和學部內跨學院專業群修讀課程情況。可以看出，隨著新政策的不斷宣傳和引導，學部內跨學院專業群課程修讀狀況會越來越多樣化，必將在信息高速發展的時代培養出更多掌握各類信息領域知識的高素質人才。

浙江大學信息學部發揮學科特色與優勢，引導學生跨專業學習信息領域相關知識，以適應新時代信息高速發展的需要。本科生的跨專業培養是一個長期的過程，需要學生、教師、管理人員、學校等多方凝聚共識、聚焦質量、共同努力，打破傳統思想觀念以及機制體制的束縛，著眼未來，共同推進創新性、復合型人才培養。

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[基金項目：本文獲浙江大學高等教育研究會課題（G2120）和浙江大學研究生教育研究課題（20210303）資助]

[責任編輯：余大品]9F1AF3B5-8C75-4DAF-812F-2DE88D7B8FCF