交叉學科研究生培養與改革探索

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）14-0046-04

Abstract：Nowadays，thesocietyfacedproblemsarebecomingmoreandmorecomplicated，anditisdificulttoffectively andindependentlysolvethembyusingtheknowledgeofasinglediscipline.Therefore，thereisanurgentneedfor interdisciplinaryalentsnditisurgenttotraingaduatesudentswiththeablittosolecomplexproblemsinrossdisciples. Thispaperfirstanalyzesthecommonproblemsinthecourseseting，researchdirectionandtopicselectioninthecurrentproce of interdisciplinarygraduatetraining;Then，takingthenational\"doublefirst-class\"disciplineofadvancedequipmentginring andtechnologyofHebei UniversityofTechnologyasanexample，thispaperputsforwardsomemeasuresforthetrainingand reformofcross-disciplinarygraduatestudents，includingoptimzingtheteachingmodeandcurculumsetingofcossdisciplinary graduatestudentsandtakingtheconstructiondirectionof\"doublefist-lasscros-disciplinaryasthetraiingdiretionof cross-disciplinarygadatestudents.Theestablishmentofhigh-levelinterdisciplinarytutorteams，interdisciplinaryplatforsand graduatestudentstrainingprojectsprovidesexcellntcariersforinterdisciplinaryintegrationandexploresacompositegaduate trainingmodelthatadaptstothenedsoftodayssocialdevelopment.Ithasimportantreferencevalueandsignfcancefor promotingthedevelopmentof interdisciplinarygraduateeducationandimprovingthequalityof interdisciplinarytalenttraining.

Keywords： interdisciplinary;postgraduatetraining;advancedequipmentengineringandtechnology；curiculumseting; interdisciplinary project

在人類社會發展中，當需解決人口、食品、能源、生態、環境和健康等領域的復雜問題時，往往單一學科很難獨立有效解決，常常需要運用交叉學科的知識去解決。許多重大的科研成就也都是學科交叉合作的成果。為發展新質生產力，高質量解決重大科學問題和關鍵“卡脖子\"技術，學科交叉融合已成為重要發展趨勢。2018年，習近平總書記在北京大學考察時指出，\"要下大氣力組建交叉學科群\"[2-3]。2021年，國務院學位委員會、教育部印發通知，新設置“交叉學科\"門類，其正式成為我國第14個學科門類[4-5]。2022年10月16日，《科技日報》第七版刊發深度人物專訪《中國科學院院士焦念志：解決重大科學問題離不開學科交叉》。此外，國家自然科學基金委《交叉科學評論》刊載路甬祥院士的文章《學科交叉與交叉科學的意義》指出，“在新時期里，中國需要加速發展科學和技術，其中要大力地提倡學科交叉，注重交叉科學的發展。因而，提出并解決交叉科學難題就具有重大的意義”。

經濟社會的高速發展對高層次創新型、復合型、應用型的交叉學科人才提出了迫切需求，交叉學科研究生培養已經成為當前研究生教育的重要內容。如何推進交叉學科研究生培養機制創新，培養符合國家動態需求、產業創新發展趨勢的高層次復合型創新人才，成為擺在所有高校面前的必答題。交叉學科研究生培養涉及組織、課程、教學和指導方式等維度，亟須突破傳統模式，推進培養機制創新。

一 交叉學科研究生培養現狀分析

當前社會面臨的問題逐漸復雜化，僅僅依靠單一學科的知識難以高質量解決，學科的交叉融合是科學技術發展的必然趨勢，交叉學科是一門新生的學科，涉及多學科領域。交叉學科的出現可打破學科間的堡壘，促進多學科的融合發展。交叉學科型人才的知識儲備更加豐富，創新能力更強，團隊合作意識更強。開展交叉學科研究將有助于培養學生解決復雜科學技術問題的綜合能力。

但交叉學科研究生培養過程中的課程設置、研究方向和課題選定、培養質量評價等方面與傳統單一學科不盡相同，有自身的特點，對交叉學科的高等教育特別是研究生教育提出了新的挑戰和要求。當前，我國在交叉學科研究生培養方面存在一些短板和不足，主要包括：培養模式與國家戰略和產業需求的距離有待拉近；課程體系與教學模式有待進一步優化；組織模式有待創新；研究生導師隊伍、指導制度有待完善。本文主要探討了交叉學科研究生培養過程中的課程設置、研究方向和課題選定，以先進裝備工程與技術國家“雙一流\"學科為例，提出交叉學科研究生培養與改革措施，探索適應當今社會發展需要的交叉學科研究生培養模式。拋磚引玉，供參考和借鑒。

二 交叉學科研究生培養改革的必要性

交叉學科研究生培養改革是適應社會和科技發展的必然趨勢。隨著社會和經濟的不斷發展，傳統的學科分類和教育模式逐漸顯得過于局限和僵化，不同學科領域的知識變得越來越緊密關聯。為了解決某些跨學科的問題，必須要具備跨學科的知識和技能。因此，交叉學科應運而生，帶來了巨大的創新和發展機遇。多學科交叉不是學科之間的簡單疊加，是一種全新的教育理念，通過跨學科的學習與研究，將不同學科的知識、理論和方法進行有效整合，提升研究生的綜合創新能力，并提供獨特的視角去解決復雜問題。

交叉學科研究生教育改革有助于培養具備綜合能力和創新能力的復合型人才。傳統的單一學科教育模式已難以滿足社會對交叉學科人才的需求，迫切需要打破學科之間的壁壘，推動學科間的知識融合和創新。通過多學科交叉的培養模式，學生不僅能夠掌握專業知識，還能夠學會如何將其應用于其他領域，提升解決復雜問題的能力。這種培養模式能夠幫助學生建構知識之間的聯系，解決跨學科問題，培養出更具綜合性和創新性的高層次人才。

交叉學科研究生在就業市場上具有明顯的優勢。選擇交叉學科的學生在就業時具有更廣泛的職業選擇和更高的競爭力。多學科的背景使他們能夠解決更復雜的問題，適應更多元化的工作類型和環境。

三交叉學科研究生培養改革思路

交叉學科研究生教育改革涉及組織模式、課程設置、教學改革和指導方式創新等多維度，本文主要圍繞交叉研究生的課程設置、研究方向和課題選定等方面展開討論。

（一）如何設置交叉學科研究生課程

交叉學科研究生的課程設置應從課程目標和內容、課程大綱、教材和教學資源、教學方法、評估和反饋等方面統籌推進改革。

交叉學科研究生課程的設置應立足于復合型知識體系與創新能力體系的構建，強化跨學科學術視野，融合多學科方法與理論，強調綜合能力的培養8]。課程目標應圍繞解決交叉學科領域的復雜問題去設定。課程內容應涵蓋多個學科的知識和方法，注重跨學科的綜合應用。教材應選擇能夠涵蓋多個學科內容的綜合性教材，或者根據課程需求自行編寫具有交叉學科特征的教材。同時，可以利用網絡資源和開放教育資源來豐富教學內容。教學團隊應由多個學科的教師組成，確保課程內容的跨學科性和綜合性，教師團隊應具備相關學科的教學和研究經驗。教學方法和形式應多樣化，包括開設學術講座、文獻匯報、研討會、小組討論和案例分析等多種形式，以促進學生跨學科思維和綜合能力的培養。課程考核應重點關注對學生綜合創新能力的考核，通過學生反饋、同行評審等方式不斷優化課程內容和方法[10]。

（二） 交叉學科研究生如何選定研究方向和課題

交叉學科研究生選擇研究方向和課題時應首先考慮交叉學科領域存在的關鍵科學和技術難題，致力于運用交叉學科知識去解決，考慮將工程實際問題轉化為研究課題。

首先，基于交叉學科的特點，根據個人的學術興趣、知識基礎及長遠發展目標，明確自己的研究方向。其次，通過文獻檢索與閱讀，了解交叉學科的研究動態、前沿熱點及潛在的研究空間，確保選題具有創新性和實用性，深入分析不同學科間的內在聯系，找到學科交叉的交匯點，以此為基礎構建研究課題。還可以結合社會發展的需要和實際應用場景，選擇具有巨大社會價值和應用前景的交叉研究方向。此外，在確定研究方向和具體課題的過程中應與多學科導師和同行進行交流，聽取意見和建議，不斷完善和細化研究課題和方案。

四交叉學科研究生培養改革舉措

在學科交叉融合建設背景下，為了高質量培養交叉學科研究生，以先進裝備工程與技術國家“雙一流\"學科為例，從交叉學科研究生教學模式和課程設置、研究方向和課題的選定、跨學科教師團隊、學科交叉平臺和研究生培養專項的設立等方面進行交叉學科研究生培養改革與探索。

（一）優化交叉學科研究生課程，創新跨學科人才培養模式

在改進教學模式和制定課程體系的過程中，應以培養學生解決復雜實際問題為目標，改變單一學科課程的教育培養模式，打破學科間的壁壘，使不同學科知識相互滲透，融會貫通。根據不同學科的特點和社會環境變化和需要，動態調整研究方法和思維方式。

在教學模式方面，設計交叉學科、多領域的教學情境，通過現實科技問題、重大科技賽事等方式促進學生知識、能力與素質的融會貫通，培養學生應對未來社會大科學、大工程情境的綜合能力。實行課程責任人制度，實現以人為主的PI教師團隊，以交叉學科專項任務或科研方向為主的課程模塊制。

在課程設置方面，在原有必修課程模塊和專業課程模塊的基礎上設置交叉學科課程模塊，提高研究生交叉學科課程的學分比例。交叉學科課程不僅僅是不同學科的簡單疊加，而是將知識融人問題，形成以問題為導向的課程學習，使學生在解決問題的同時將多學科的課程銜接起來，達到掌握的目的。

在教學過程中，注意不同學科之間的碰撞，定期開展交叉學科課題和案例研討、學術沙龍、文獻綜述報告等活動，引導學生積極開展學科交叉與融合，培養學生的學科交叉與融合思維，使學生掌握交叉學科知識，提升整合知識和多角度看問題的科研能力，擴大學生掌握理論知識的廣度和深度，提升學生的自主創新能力和科研水平。

（二）圍繞國家\"雙一流\"學科建設方向，設定交叉學科研究生培養方向

聚焦國家重大戰略需求，凝練學科發展方向。先進裝備工程與技術國家“雙一流\"學科以電氣工程學科為主干，機械工程學科、材料科學與工程學科為主要支撐，面向制造強國、碳達峰碳中和等國家重大戰略需求，緊密對接國家和京津冀區域先進裝備制造產業，重點圍繞“三航一核”，清潔電能“發、變、輸、儲、運維\"全產業鏈，人民健康領域對低碳化、智能化、高端材料及可靠保質新要求，聚焦智能機器人裝備系統和新能源電工裝備系統研發，形成“基礎與應用并重，科研與教學互哺\"的建設模式，打通從基礎研究到工程示范轉化的學科鏈，開展智能機電裝備、新能源裝備等先進裝備制造產業薄弱環節、技術和材料的補鏈、強鏈專項攻關。圍繞上述學科交叉的重點領域，凝練了可靠性與智能化設計、材料設計與制備、智能機電裝備研發和新能源裝備系統研發4個優勢特色學科方向，建設多學科交叉、多領域貫通、優勢突出和特色鮮明的先進裝備工程與技術國家\"雙一流\"學科。圍繞4個學科方向，開展交叉學科研究生培養，基于學科交叉領域合理設置具有多學科交叉融合特征的研究課題，涉及電氣工程、機械工程、材料科學與工程等優勢學科，學科間有機交叉融合，為培養交叉學科研究生提供有力支撐。“雙一流\"學科建設方向的設立有助于推進校內各學科之間的相互依托、相互交叉、相互促進，打破現有學科之間的壁壘，以建設方向和項目牽引方式鼓勵各學科之間積極開展交叉前沿課題的基礎研究，支撐交叉學科研究生培養方向和課題的選定。同時學校積極推進建立跨學院、跨學科研究生培育模式，催生交叉前沿方向和基礎研究成果。

（三）建設高水平跨學科教師團隊，培養交叉學科拔尖創新人才

先進裝備工程與技術以國家重大科技需求為導向，開展學科交叉融合，加強基礎研究，聚焦人工智能和高端裝備產業發展重大需求，依托高水平人才和平臺優勢，重點開展人工智能、裝備設計與可靠性、機器人感知與信息融合等具有交叉學科特色的基礎研究。以國家重點實驗室等高水平學科交叉科研平臺為載體，圍繞學科方向，引育高水平創新團隊，承擔和實施一批多學科交叉的重大重點科研項目，努力培育重大原創科研成果，不斷牽引學科交叉融合發展。探索以新能源電工裝備、智能機器人等跨學科科技創新項目為支撐的先進裝備工程與技術跨學科研究生培養模式，打造高水平跨學科導師團隊，吸引優質生源，推動電氣工程、機械工程、材料科學與工程等跨學科創新人才培養機制改革，推動學科交叉融合不斷深化。交叉學科通過研究方向介紹、交叉學科沙龍、聯合調研和重大項目集體攻關等多種形式，不斷拓展學科外延，構建交叉融合的“學科群”。先進裝備工程與技術融合電氣工程、機械工程、材料科學與工程、計算科學與技術、控制科學與工程等學科內涵，由上述相關學科的導師組成導師團隊進行集體指導。跨學院、學科設立交叉學科研究生導師團隊，合理配置跨學科指導教師團隊，整合交叉學科優勢力量，實行多導師聯合指導制。在研究生培養的關鍵節點組成交叉學科評審小組進行把關，如在研究生的文獻綜述、開題報告、中期報告、預答辯和正式答辯等關鍵培養環節由多學科答辯小組對培養質量進行指導、監督和把關，共同培養交叉學科研究生，提升交叉學科研究生培養質量。

（四） 設置學科交叉平臺和專項，為學科交叉融合提供優良載體

為推進先進裝備工程與技術學科交叉建設，引導和推動學科間形成合力，學校搭建了學科交叉融合載體，營造良好的學科交叉氛圍。建設先進裝備工程與技術“交叉學科論壇\"等跨學科學術溝通與思想碰撞的環境和載體，推進電氣工程學科與機械工程、材料科學與工程、電子科學與技術、控制科學與工程等學科開展多層次、寬領域、高水平和國際化的跨學科交流與合作。完善了資源配置、建設了評聘考核學科交叉保障體系，激發學科交叉活力和創造性。調整資源配置方向，學科經費、人才計劃、研究生招生等優先向高水平學科交叉方向、交叉團隊、交叉項目傾斜；改革創新跨學科教師和團隊績效考核機制，認可其對來源學科和交叉融合方向的雙重貢獻，提高教師從事一流學科交叉教學科研工作的積極性。學校自2021年開始設立先進裝備工程與技術交叉學科研究生培養專項，切實推進交叉學科研究生培養，鼓勵交叉學科研究生圍繞交叉學科領域中的關鍵科技難題，凝練研究方向和科學問題，積極申報交叉學科研究生培養項目，扎實推進學科間有機交叉融合。制定學科交叉融合研究生培養專項科研成果評價機制，提升學科交叉項目申報的積極性和成果的共享性。截至2024年，交叉學科研究生培養專項已連續立項4批，共立項112項，已連續資助3批，資助金額200萬元。交叉學科研究生已發表高水平期刊論文70余篇，成果落地轉化5項，建設成效顯著，交叉學科研究生核心競爭力得到提升，交叉學科優勢特色進一步凸顯，助力“雙一流\"學科的高質量內涵式發展。

五結束語

學科交叉融合是學科建設和科學研究發展的必然趨勢。多學科交叉融合比單一學科建設具有更加廣闊的發展空間。只有多學科資源交叉整合，打破原有的學科瓶頸，學科建設才能取得快速發展。重大科研創新項目需要多學科、多專業的融合和聯合研究來解決。發展交叉學科對培養學生解決復雜問題的綜合創新能力具有重要作用。依托先進裝備工程與技術國家“雙一流\"學科開展交叉學科研究生培養改革探索，以培養學生解決該領域內復雜問題為目標，突破單一學科課程教學模式，打破學科間的壁壘，優化交叉學科研究生教學模式和課程設置，創新跨學科人才培養模式，培養交叉學科拔尖創新人才。圍繞國家重大戰略需求，設定交叉學科發展方向，以“雙一流”學科建設方向作為交叉學科研究生的培養方向，組建高水平跨學科導師團隊、設立學科交叉平臺和研究生培養專項，為學科交叉融合提供優良載體，建設成效明顯，交叉學科研究生培養質量顯著提升，交叉學科優勢特色進一步凸顯，學科間融合程度持續加深。

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