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、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、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)展帶來了極大的挑戰(zhàn)[1]。越來越多的領(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，傳統(tǒng)學(xué)科之間交叉融合和互相滲透是未來學(xué)科發(fā)展的必然趨勢。

高校的研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，為我國學(xué)科的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟建設(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、具有跨學(xué)科的創(chuàng)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(nèi)高校在學(xué)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(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，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)機制，培養(yǎng)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(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。有的學(xué)校只在研究生院或?qū)W院設(shè)置一個交叉學(xué)科管理辦公室。該辦公室沒有足夠的權(quán)限為交叉學(xué)科團隊配置優(yōu)質(zhì)的師資、先進的設(shè)備、充足的研究經(jīng)費等。制定的交叉學(xué)科建設(shè)、學(xué)科評價、項目資助等制度不完善。交叉學(xué)科團隊人員配置、職稱評審、績效考核、經(jīng)費配置、人才培養(yǎng)等制度與傳統(tǒng)的單一學(xué)科類似，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，往往時間較長、難度較大，而很多學(xué)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(xué)科交叉和知識創(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)實施和科研活動包含的交叉學(xué)科元素較少。如在研究生招生環(huán)節(jié)，缺乏對學(xué)生本科交叉學(xué)科知識架構(gòu)、創(chuàng)新意識、團隊合作等考察，培養(yǎng)過程中，沒有進行交叉學(xué)科問題構(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，沒有相對成熟的研究生理論培養(yǎng)體系和實踐平臺。缺乏具有豐富經(jīng)驗的交叉學(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(xué)校簡單開設(shè)了一些涉及交叉學(xué)科的公選課，課程結(jié)束后，沒有后續(xù)的課程跟進，也沒有相應(yīng)的學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)環(huán)境，導(dǎo)師也沒有及時引導(dǎo)，這種交叉學(xué)科選修課模式具有選課隨機性、學(xué)習(xí)暫時性等特點，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(xué)科交叉后問題的本質(zhì)，團隊和導(dǎo)師沒有實時跟蹤和及時調(diào)整學(xué)生的研究任務(wù)，研究過程疏于管理，導(dǎo)致交叉學(xué)科探索的深度、廣度和難度不夠。

(三)團隊之間和團隊內(nèi)部之間交叉融合不夠

目前一些高校已經(jīng)展開了跨學(xué)科團隊合作，但是在思想交流、任務(wù)分配、經(jīng)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(jié)題時只是將各自的研究成果簡單疊加。即使是同一學(xué)校的團隊之間交流，也因為不同團隊、不同導(dǎo)師的知識架構(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(xué)科的負責(zé)人缺乏豐富的交叉學(xué)科團隊合作經(jīng)驗和魄力，或者團隊的導(dǎo)師交叉學(xué)科的研究能力有限或者意識不強，導(dǎo)致團隊師生意見不統(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)前的社會發(fā)展需求

目前，我國很多高校的研究生還是以發(fā)表論文為主，大多數(shù)研究生無法得到必要的科研實踐訓(xùn)練。特別是工科的學(xué)生，他們重理論輕實踐，沒有機會到企業(yè)鍛煉，與企業(yè)無項目合作，無法獲知現(xiàn)實社會的真正需求，不具備一定的解決實際復(fù)雜工程問題的能力，導(dǎo)致培養(yǎng)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(yīng)用到市場。學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)參差不齊，基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域不夠?qū)挿海A(chǔ)知識不扎實。學(xué)生由于缺乏實際的實踐經(jīng)驗，對新領(lǐng)域的認知能力和探索能力有限，導(dǎo)致就業(yè)上崗后，無法快速勝任崗位，缺乏良好的溝通能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新意識。

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)科交叉是未來社會和科技發(fā)展的趨勢，學(xué)科交叉的科研隊伍是一支面向未來的科研突擊隊，對學(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。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(xué)科交叉融合和知識創(chuàng)新內(nèi)涵相符的開放、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，打破院系壁壘，摒棄傳統(tǒng)觀念，讓師生無后顧之憂，敢于嘗試，勇往直前。

建議學(xué)校單獨成立具有獨立建制的交叉學(xué)科學(xué)院或管理辦公室，直接隸屬于學(xué)校，專門負責(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)科評價體系、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，統(tǒng)一調(diào)配相應(yīng)的人員、設(shè)備、經(jīng)費等資源。制定有利于交叉學(xué)科的項目審批流程、科研經(jīng)費使用細則。加強交叉學(xué)科導(dǎo)師團隊的建設(shè)，通過整合現(xiàn)有師資隊伍、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)科團隊，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審制度、交叉學(xué)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(xué)科研究生的招生計劃和政策。制定完善的培養(yǎng)計劃，包括靈活的學(xué)制、詳細的課程體系、實時的培養(yǎng)過程跟蹤，如階段考核、成果考核和論文答辯環(huán)節(jié)。

(二)精準培養(yǎng)交叉學(xué)科研究生

要將學(xué)科交叉理念貫穿整個研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)。研究生在招生的時候，要加大對學(xué)生交叉學(xué)科基礎(chǔ)知識、交叉學(xué)科思維方式和創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作能力和自學(xué)能力等綜合能力的考察。入學(xué)后，學(xué)校可以通過邀請具有良好交叉學(xué)科背景的學(xué)者做專題講座，或?qū)嶒炇逸嗈D(zhuǎn)等形式開闊學(xué)生的學(xué)科視野，培養(yǎng)交叉學(xué)科研究興趣。通過學(xué)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(yǎng)方案、課程體系、教師配置、團隊設(shè)置等。學(xué)生或老師也可以根據(jù)自己的興趣愛好，結(jié)合學(xué)校的實際情況提出申請組建興趣小組。可以向交叉學(xué)科管理機構(gòu)申請獲得相應(yīng)的資助。制定相應(yīng)的人員流動規(guī)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(xué)生也可以根據(jù)研究情況申請加入或退出。

學(xué)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(dǎo)師要實時引導(dǎo)，把握交叉的廣度、深度和難度，引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問題，解決問題。培養(yǎng)研究生交叉學(xué)科問題構(gòu)建意識，不斷凝練交叉學(xué)科科學(xué)問題。根據(jù)研究的進度靈活調(diào)整研究目標、研究內(nèi)容和研究方法。成果認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，使得研究內(nèi)容貼合了研究生的興趣愛好，生動力強。通過以上環(huán)節(jié)的實施，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)新和團結(jié)互助的優(yōu)秀科研品質(zhì)。

(三)加強團隊協(xié)作

要建設(shè)一流的交叉學(xué)科，一流的人才和科研團隊是根本。通過科研團隊協(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。不同的團隊要以項目為契機，可以是校外的項目，也可以是學(xué)校設(shè)置的探索性項目，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問題，將交叉理念貫穿項目的申請和結(jié)題整個過程。從需求分析開始開展實質(zhì)性的協(xié)作，大家以完成項目、科技創(chuàng)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(nèi)專家學(xué)者的學(xué)術(shù)會議、新技術(shù)講座、專題討論等，團隊之間積極開展交叉學(xué)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(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，充分挖掘每個學(xué)生的研究潛能。這些具備不同學(xué)科知識背景的研究生通過不斷地交流、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)科知識結(jié)構(gòu)，不斷提高個體的科研能力和提升團隊的合作品質(zhì)，為培養(yǎng)拔尖的創(chuàng)新人才奠定堅實的基礎(chǔ)，同時有利于組建能解決重大科技問題的交叉學(xué)科科研團隊，促進交叉學(xué)科的發(fā)展。

(四)務(wù)實校企合作

高校有強大的科研隊伍。企業(yè)擁有先進的設(shè)備、前沿的技術(shù)，是理論與實際結(jié)合的優(yōu)質(zhì)平臺。企業(yè)提供市場的實際需求，與學(xué)校開展項目合作，資源共享，優(yōu)勢互補，在科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化和提升自身競爭力方面共同打造學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)雙贏的局面。

學(xué)校對需求深入分析后，利用自身的理論研發(fā)優(yōu)勢，與企業(yè)技術(shù)人員一起確定研究目標、研究內(nèi)容和技術(shù)路線。在每一個環(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)合實驗室，提供先進的設(shè)備、充足的經(jīng)費，派資深工程師到高校舉辦講座和技術(shù)交流。同時提供研究生到企業(yè)一線參觀、調(diào)研、實習(xí)的機會。對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)計劃，兩位導(dǎo)師利用自身的優(yōu)勢，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)和實踐平臺。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，搶占市場先機，提高企業(yè)自身的競爭力。

三、結(jié)束語

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、團隊合作方法、校企合作策略以及交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)機制。積極營造交叉學(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，加快與未來科技和社會發(fā)展需求相適應(yīng)的復(fù)合型人才培養(yǎng)。