基于協同創新理論的本科學科交叉 人才培養探索與實踐

孫亮 張亞潔 蘇海佳

摘 要：當今時代科學發展呈現出既高度分化又高度融合的趨勢，學科交叉在創新人才培養中的作用愈發凸顯，以北京化工大學“學科交叉人才培養計劃”為研究依托，在充分調動師生雙方主動性的基礎上，構建打破學科專業壁壘、師生深度融合的學習環境和學科交叉人才培養模式，從管理模式、交叉研討課、科教協同和評價體系等方面系統推進，取得了較好的效果，并對同類院校開展相關探索具有較強的借鑒作用。

關鍵詞：協同創新;學科交叉;人才培養

學科交叉是創新型人才培養的必然選擇

“協同”一詞是德國學者哈肯于1971年首次提出，意指一個系統不是各子系統的簡單加總，而是各子系統之間互相協調、合作產生了新的功能，形成了“1+1>2”的效應。協同理念從誕生之日起就廣泛應用于科學研究、企業并購、資產管理等諸多社會領域，許多協同研究機構應運而生，如美國斯坦福大學的“BIO-X項目”、硅谷產學研“聯合創新網絡”、北卡羅來納州三角科技園、瑞典烏普薩拉的“BIO研究項目”等。研究表明：20世紀以來的眾多科學突破主要是發生在學科交叉點，百年諾貝爾自然科學獎中有41.02%的獲獎成果屬于交叉學科研究。高校人才培養依托的是專業平臺，專業是由學科來支撐，但是學科的高度分化，導致專業口徑偏窄成為一個久而未決的問題，學生知識結構單一、可持續發展能力不足的問題仍然不同程度地存在。對此，高校必須深入探索不同學科專業之間的協同與融合，為學生構建更加寬口徑的學科知識架構，為跨越多學科的交流和碰撞搭建平臺，培養學生的發現問題能力和創新解決問題能力。哈佛大學前校長德里克·博克認為，學生要想在未來的社會中實現自身的價值，應該具有廣博的知識，在深度上擅長一個專門的領域，在廣度上接觸幾個不同的學科。這也是突出強調了不同學科協同效應的重要性。

通過調動師生主動性實現雙方目標協同

教育是師生主動參與的過程，主動源于興趣，學科交叉人才培養充分發掘學生的學習興趣、調動教師參與的積極性。由此，以學生為主體、科研團隊為主導的多學科交叉人才培養平臺的構建則完全集中了師生雙方的關注點。一方面，教師的主動性在于能夠發現有潛力的學生，為自己的研究團隊增添新鮮的力量。學校組建的“學科交叉人才培養團隊”，充分發揮科研優勢，建立以研討式、項目式、研究性教學為主的教學模式，為學生提供形式多樣的學術交流活動、適宜的科研課題項目，以課題研究貫穿始終，全面提高學生的創新能力。另一方面，學校尊重學生個體的研究興趣，讓學生自主選擇研究方向，選擇申報基于不同學科背景下的“學科交叉班”。學生身處研究與學習相融合的環境，參加團隊組會、研討課、科研項目研發等學術活動，了解相關學科的前沿領域和發展趨勢，同時培養其團隊合作精神和創新能力。由師生研究關注點的融合實現雙方認知的協同。

打破學科專業壁壘構建師生深度融合的學習環境

學校通過實施“學科交叉人才培養計劃”， 堅持高水平、高起點構建教師之間交叉、學生之間交叉和師生交叉的立體化融合的學習環境。一方面，學科交叉人才培養團隊構成高起點。團隊必須是省部級及以上重點學科和重點科研機構等高水平科研團隊，團隊成員要具有多學科背景，由不同學科背景的任課教師組成，打破單一學科界限，促進團隊內部多學科交叉融合。另一方面，學生選拔的高標準和多元融合。學科交叉人才培養采取小班授課形式，成立學科交叉班。要求學生的成績達到優良水平，對本學科的學習和研究充滿興趣，才有申請入班的面試資格。交叉班學生來自不同學院且不同學科專業，通過不同學科知識的碰撞使學生的知識結構真正“博”起來;同時，學生由大學二年級和三年級的學生共同構成，充分發揮高年級學生對低年級學生的引導作用，使低年級學生盡早進入研究角色，實現不同年級、不同學科間學生的網絡交叉學習模式，使學生的知識結構“專”起來。通過橫向和縱向的學科交叉打造學生立體融合的學習研究空間。

將協同創新理念融入學科交叉人才培養全過程

1.學生管理采取所在學院和學科交叉團隊協調管理模式。學科交叉班學生實行“學院制”與“學科交叉團隊管理制”相結合的形式。學生須完成所在專業培養計劃規定的必修課程，在此基礎上，學科交叉團隊研究制定學科交叉培養方案，包括為學生開設研討課程，安排學生選修部分跨專業課程，組織學生參加團隊組會、國內外學術交流和科研課題研究等活動。學科交叉團隊對學生的學習效果進行考核，考核結果分別記入學生的通識課學分、創新學分，報學院備案。

2.構建多學科交叉課程學習計劃。學科交叉團隊根據學生特點和專業因材施教，建立個性化的學科交叉課程學習計劃。一是開設學科交叉研討課，由團隊骨干教師為學生授課。研討課的授課形式不限，教學內容面向科研實際課題和學科前沿，教學中采用專題教學、案例教學、項目式等形式，就學科交叉領域的前沿問題、關鍵問題和疑難問題，師生之間開展交流和研討，激發學生的創新思維，培養學生的跨學科綜合思維能力，鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。二是制定跨學科學習方案。出于跨學科學習的需要，學科交叉團隊根據學生不同的專業背景有針對性地制定選修其他相關學科課程的個性化方案，實現課程間的協同，獲取跨學科知識，拓展深入學習和研究的基礎。

3.科教協同培養學生創新思維。一是學科交叉團隊將項目研究貫穿人才培養過程的始終。團隊指導學生參與“973項目”、國家自然科學基金項目以及橫向研究項目等各類項目的研究，不斷提升學生對本學科以及其他相關學科的認知，培養交叉學科思維模式，培養創新意識和能力。組織學生參加科研團隊組會和國內外學術交流活動，讓學生了解和把握相關學科的前沿和發展趨勢，鍛煉感知和關注學科交叉問題的能力，提高多學科交流和合作的能力。二是促進學科交叉研究和人才培養相融合。團隊整合學科優勢資源，開設項目式課程，設計創新實驗，制定面向學科交叉人才培養的創新實踐計劃并組織相關教學活動。

4.建立靈活的質量評價體系。學生考核以過程考核為主，重在能力考核。研討課教學質量評價重點放在課程內容的前沿性、教學模式的創新性上，加大平時成績占總成績的比例，考核形式多樣化，主要采取文獻查閱、小論文、大作業、交流報告等相結合的形式;注重學生科研體驗與課題研究成效;團隊對學生定期給予能力考核，建立科學的考核指標，將其參與科研體驗和課題研究成果轉換為學生的創新學分。

北京化工大學關于學科交叉人才培養的探索極大地調動了教師和學生的積極性，學生發掘出了自身的潛力，多學科的素養提升了創新思維能力。近年來，學校學科交叉人才培養規模不斷擴大，人才培養質量顯著提高。學科交叉人才培養的可持續性通過制度建設得到了保證，為在高等教育普及化背景下進行精英教育做出了有益嘗試。

（作者單位：北京化工大學教務處）