跨學科創新型人才培養體系探析

［摘 要］創新能力在人才培養中的重要性日益凸顯，跨學科培養普遍被認為是一種有效的創新能力培養模式和手段。文章基于新加坡南洋理工大學和山東大學的育人實踐，對比兩者在人才培養戰略規劃、制度機制、師資隊伍、機構設置、課程改革、教學創新等方面的異同，探索跨學科創新型人才培養體系構建優化方法和路徑，以提升人才培養的質量和效益。

［關鍵詞］跨學科;育人實踐;對比分析;優化提升

［中圖分類號］ G640 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）12-0189-05

一、背景和概述

為應對新科技革命和產業變革帶來的機遇與挑戰，我國提出新工科、新醫科、新農科、新文科“四新”發展戰略，出臺《高等學校引領人工智能創新行動計劃》等一系列政策文件[1-3]，實施“六卓越一拔尖”計劃2.0等工程[4]，探索構建學科內向復合、外向交叉的人才培養模式。國內外各高校也根據各自政府的部署和自身發展需求，采取專業升級改革、建設新興專業等措施，打破各學科、專業壁壘，文理融通實施跨學科培養，以滿足社會、產業和科學發展的需求[5-6]。

新加坡南洋理工大學作為一所年輕的世界一流大學，在跨學科創新型人才培養上進行了大量的探索和實踐，在其“NTU2025戰略”中，明確提出“跨學科合作”是其進一步發展的必備條件，并提出了“為所有學生推出新的跨學科核心課程，橫跨各種不同的主題，包括數碼素養、溝通與探究、倫理和全球挑戰”“為所有本科生提供實習的機會”“為本科生提供更彈性的選課方式，以修讀跨學科課程和大學各專業科目”“增設13個跨學科專業”等具體措施，將跨學科創新型的人才培養融入教學、科研與實踐應用的全鏈條。

山東大學以“培養最優秀本科生和最具創造力的研究生”為己任，近年來學校充分發揮學科門類齊全的優勢，撤銷停招40余個老舊專業，新建人工智能、智能制造工程等10個戰略性新興專業，同時建設泰山學堂、尼山學堂、崇新學堂等基地班，形成了獨具特色的新型人才培養體系。

兩所學校立足自身實際，根據自身優勢，通過不同方式實現學科和專業的交叉、融合、滲透和拓展，對傳統學科和專業進行升級改造，尋求理論創新、機制創新、模式創新，建設新興學科和專業，有效推動了適應新時代要求的跨學科創新型人才培養。對比分析其措施異同、效果差異，分析其得失與原因，對進一步提高跨學科創新型人才培養的質量和效益具有較大的研究和實踐意義。

二、跨學科人才培養的實踐與分析

（一）融入國家戰略規劃以爭取政策資源支持

為爭取國家、社會層面的政策和資源支持，兩所學校的人才培養目標、戰略方案與各自國家的戰略規劃和產業需求緊密契合[7]。實施跨學科人才培養，以提高所培養人才的創新能力，其直接目的也是滿足兩國在智能制造等既有產業升級和人工智能等新興產業發展方面的實際需求。通過主動融入國家戰略、服務社會需求，兩所學校從政府機構獲取了大量的資金、充足的設備和健全的基礎設施，通過引導性和聚焦性配置，為跨學科科學研究和人才培養提供了政策支持和物質基礎。

南洋理工大學的“NTU2025戰略”聚焦“人工智能與增強智能、韌性城市化與自然生態系統、大腦與學習、健康與社會、企業的未來以及文化、組織與社會”等6個重點領域，與新加坡國立基金研究會的“RIE2025規劃”明確“制造、貿易與連接，城市可持續發展，人類健康與潛能，智慧國家與數字”4個重點領域高度吻合，均表現出非常明顯的學科交叉融合導向，如城市可持續發展除技術手段外更強調社會和諧、種族和諧的文化建設等。

山東大學以堅決貫徹黨的十九大報告“培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人”的要求，在學科建設和專業設置上緊緊圍繞國家五年規劃等綜合規劃和社會經濟建設、產業結構調整和優化升級實際需求，在目的、內容和路徑上與這些規劃、實際需求保持緊密聯系。山東大學在《世界一流大學建設方案》中明確提出，通過面向國家戰略需要和社會經濟發展要求，構建“結構合理、布局科學、特色鮮明、基礎扎實、交叉復合、促進創新”的培養體系，其中“交叉復合”與“促進創新”是完成“培養拔尖創新人才”的關鍵所在。

（二）虛實結合、分層組建跨學科教學科研機構

1.學校統籌，組建綜合性跨學科教學科研機構

2012年，南洋理工大學在亞洲范圍內率先設立了跨學科研究生院，單獨分配博士生名額，給予種子基金、行政服務和技術支持人員以及實驗室等基礎設施支持。跨學科研究生學院在行政服務、技術支持和辦學空間等方面以實體形式組建，配置一定的全職工作人員；但在具體教學科研工作開展所需的師資方面，主要以兼職形式聘任不同學科、不同學院的教職人員、校外兼職教師共同參與課題研究和人才培養，其師資組織以虛擬方式進行，規模、結構、組成等面向教學科研需求靈活動態調整。

跨學科研究生院為每名研究生配備了來自不同學科的兩位指導教師；學生除主修學科外，還必須副修另一學科課程。自2012年設立以來，跨學科研究生院所招收的博士研究生數量已經占到南洋理工大學博士研究生年度招生人數的30%，如圖1所示。

如圖2所示，依托跨學科研究生院，南洋理工大學在醫療保健領域，推動心理學和神經科學、教育學和信息科技的交叉融合，從多角度開展交叉領域研究；從文理醫兼通的角度出發，系統構建和闡釋了學習的理論，在學習科學領域取得了跨學科成果，培養了相當數量的跨學科創新型人才。

2010年，山東大學成立泰山學堂，承擔教育部“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”項目實施。采用“通專結合、文理交融，學研并重、強化創新，多種經歷、三個相跨”的培養模式，重點基于數學、物理學、化學、生物學、計算機科學等5個優勢學科進行跨學科培養，在培養模式、教學方法、學生遴選、制度創新等方面進行大膽的探索和實踐。泰山學堂在全校、全國乃至全球范圍內配備一流師資，為每個學生制訂個性化的培養方案，實行彈性化管理，形成了具有山東大學特色的人才培養模式和機制[8]。截至2019年，泰山學堂已培養8屆共448名本科畢業生，畢業生總體深造率為92%。在畢業去向上，學生出國深造率為27%，前往北京大學繼續深造的比例達22%。2020年5月，教育部拔尖計劃工作組秘書處公布了“基礎學科拔尖學生培養計劃”實施十周年榮譽獎項獲獎名單，山東大學獲突出貢獻獎、優秀管理獎、典型案例獎和優秀導師獎。

2.項目驅動，組建聚焦新興領域的教學科研機構

2013年，南洋理工大學投資約9000萬新元，配齊人員、空間、設備等資源，設立了百合卓越聯合研究中心等三個新的互動式數碼媒體研究中心，以項目驅動的方式，“期望在推進互動數碼媒體的跨學科、行業相關研究方面發揮獨特的作用”。

百合卓越聯合研究中心的教職人員來自不同的學院，研究領域分布在不同的學科，以兼職方式開展科研和學生培養，其組成結構如表1所示。其師資和科研人員涉及醫學、計算機科學、心理學、機械工程等多個方向，充分發揮了其跨學科研究在人才培養上的優勢。不同學科背景的師資和科研人員，為開展跨學科研究和人才培養奠定了基礎；專兼結合的人員構成方式，為中心靈活調整其規模和研究方向提供了制度支撐。從其研究領域和成果看，如中風患者康復游戲機，便于老年人使用的電子商務技術和服務，人工智能驅動的健康養老產業聯合創新研究，都充分利用了其在多學科交叉領域科學研究和人才培養的優勢。

山東大學各學院依托自身優勢學科，結合社會尤其是山東省產業結構升級需求，與地方政府、企業等聯合組建了山東省工業技術研究院、前沿技術交叉研究院等獨立設置的教學科研機構，并在辦學空間、資金和研究生招生名額上給予傾斜，采用兼職方式聘用多個學院教師和企業人員聯合開展教學科研工作，在人才培養、成果轉化等方面成果豐碩。

（三）組建跨學科師資隊伍并實施相應的培養方案

1.組建專兼結合、適應跨學科人才培養需求的師資隊伍

2006年自主化辦學以來，南洋理工大學利用新加坡獨特的雙語環境、地理位置和跨國企業多的優勢，加之具有國際競爭力的薪酬福利待遇和優良的工作生活環境，打造了一支世界一流水平的師資隊伍。根據其2019年9月公布的數據，南洋理工大學現有全職教職人員1700多人，其中約65%的教職人員來自國外，其類型和比例如圖3所示。另外，南洋理工大學通過“全球產業聯盟”等內設機構以及同寶馬、現代、淡馬錫等企業合作建立研究中心，聘請了相當數量的企業人員擔任兼職教師，通過面向市場、產品的研發，有力促進了多學科的交叉融合和相應的人才培養。

山東大學充分利用自己學科齊全的優勢，通過校內雙聘等方式，優化校內教師資源，同時通過與企業共建齊魯交通學院、護理與健康學院等實體學院，設立協同創新中心等方式，建立跨學科師資隊伍及其相應的考核評價機制。但是，由于基礎偏弱，加上受地理位置限制，近年來雖然不乏與以丁肇中教授為代表的諾貝爾獎獲得者等世界頂級學者、齊魯交運集團等大型企業建立實質合作的成功事例，但外籍教師整體比例偏低、世界頂級學者匱乏、缺乏與頂級跨國公司實質合作的問題仍需花較長時間的努力，投入更多的資源來解決。

2.重構優化人才培養方案

作為一所科研密集型研究型大學，南洋理工大學已完成了以教學為中心到教學與科研并重的模式切換。在人才培養上南洋理工大學通過全員授課，充分利用了其師資力量在科學研究方面的優勢和資源；通過設立全校范圍內的共選課程、供全校學生選修的通識課程，支持學生輔修第二專業，在學院、學部乃至全校范圍內充分共享了其優質的教師資源。

如圖4所示，在南洋理工大學商學院本科生培養方案中，商業與管理、人文學科和科學、技術與社會類學生共同的規定選修課和自選選修課學分為30學分～45學分，大致占到了總體學分的20%，其課程設定充分體現了文科內部交叉、文科和理工科交叉。多學科、多領域的教師資源共享，進一步提高了其在跨學科創新型人才培養上的質量和水平。

山東大學控制科學與工程學院設立理工復合班，提出“厚基深融、學養兼修、因材施教、分類培養”的教育理念，優化傳統工科培養方案，加入相當比重的數學基礎理論課程，致力于培養理論基礎扎實、工程技術精湛、綜合素質卓越的專業領軍人才。

（四）改革教學模式，配套相關設施

兩所學校均采取了多種方式，鼓勵教師改革教學模式，促進跨學科人才培養，“翻轉課堂”是其中采用較多的一種模式[9]。2010年，南洋理工大學參照國際通行的醫學院人才培養模式，以李光前醫學院為試點開展“翻轉課堂”教學改革。2017年，南洋理工大學全面啟動了“翻轉課堂”教學改革，組建了教學、學習與教法研究中心，開展相關教改設計和教學研發，斥資7500萬新元在全校范圍內推行“翻轉課堂”教學，先后啟用的新型學習中心“The Hive”和“The Arc”，為推進“翻轉課堂”的學習模式提供了充分的環境支持。截至2019年，學校對32%的本科生課程進行了重新設計，2020年超過50%的本科生課程改革為“翻轉課堂”的模式。受師資力量、教室硬件環境等的限制，山東大學對“翻轉課堂”這種模式的探索范圍相對較小，目前主要在泰山學堂、尼山學堂和崇新學堂等基地班、實驗班中展開，其教學和育人效果良好。

三、跨學科創新型人才培養體系組成和優化提升

（一）多位一體的跨學科人才培養體系結構

如圖5所示，跨學科人才培養在深度和廣度、單一學科和交叉學科、單純的理論研究和實際問題解決、小團隊和復合型大團隊培養等多個方面，與傳統的人才培養都有較大不同。如果繼續沿用傳統的教學和育人模式，簡單地通過課程調整展開跨學科培養，忽視課程體系的內在邏輯設計、師資隊伍建設、基礎支撐條件優化等因素，反而可能造成知識簡單堆疊、學生和教師壓力劇增、培養質量不升反降等不良后果。應特別注意本科生和研究生在知識體系基礎、邏輯思維能力、自學能力和實際需求等方面的差異。

如圖6所示，兩所學校跨學科創新型人才培養體系的構建與實施，均與學科建設、專業建設、隊伍建設、科學研究、服務社會等其他工作緊密相關、相互作用、互為條件、互為支撐。跨學科培養是培養創新意識和創新能力的有效途徑，充足的人員、資金、空間、設備和完備的政策制度，是實現高水平跨學科人才培養的物質基礎。總體來說，堅持以學生為中心，綜合采用組建跨學科師資隊伍、設置跨學科教學科研機構和團隊、設計并使用跨學科培養方案、改革教學模式等措施，實施跨學科培養，可有效培養、強化學生的創新思維和創新能力，同時滿足社會發展、產業應用和科學研究的需求，是一條可行并值得深入探析的道路。

（二）分類施策，優化跨學科人才培養體系

在區分不同類型學生的基礎上，在生源選拔、學科和專業建設、師資團隊建設、制度保障和資源支持等方面分類施策，是優化跨學科創新型人才培養體系、進一步提升培養質量的有效手段。

1.區分層次，分類培養

實施跨學科培養，客觀上對學生的知識體系基礎、邏輯思維能力、自我學習能力等有更高的要求。從兩所學校的實踐來看，跨學科培養在碩士生、博士生中的實踐開始早且更為普遍和深入，這與碩士生、博士生整體較好的知識體系基礎、自學能力等關系緊密。針對本科生，無論是南洋理工大學最早開展試點的李光前醫學院，還是山東大學的泰山學堂等基地班、實驗班，往往都匯聚了其最優質的生源，其根源也在于學生具有較強的邏輯思維和自學能力。總體而言，對于研究生和部分基礎較好的本科生，可嘗試采取學科內部交叉、相關學科交叉、跨大類交叉等多種方式進行交叉培養，采用自主學習為主的教學模式，完成理論教學與應用實踐教學的內容。對于基礎處于一般水平的本科生，則應謹慎進行，在完成本學科基礎教學的基礎上，采用自主選修等方式開展部分跨學科培養，根據學習質量和負擔評估實施進一步的分類培養。

相對而言，南洋理工大學的跨學科培養在本科階段開展得更為廣泛和深入，其本科課程即充分體現了學科交叉培養傾向，學生既可以在本專業、相近專業范圍內選擇課程，也可以以輔修專業的形式，跨文理大范圍跨學科選擇課程。受校區分散等客觀因素的影響，山東大學在跨學科課程設置和跨學科選課上還有需要改善的地方，即使在泰山學堂、尼山學堂等實驗班，跨學科培養也仍停留在理工學科、人文學科內部的交叉培養層次，文理學科交叉融合實踐較少，覆蓋的本科生范圍較小，絕對數量較少。

2.學科建設和專業建設一體化統籌

學科和專業都具有人才培養的功能，但學科建設以提高學術水平為第一目的，而專業建設則以提高人才質量、滿足社會需求為根本目的，兩者的目的有一定的不同。從教育部學科評估及國家一流專業涉及的指標體系分析，學科更多關注研究生的培養，專業則更多指向本科生培養。總體來說，交叉學科建設是跨學科專業建設的重要基礎和關鍵牽引，學科與專業一體統籌、系統規劃是實施跨學科創新型人才培養的重要基礎。

以山東大學“智能醫學工程”新工科專業的建設為例，該專業的建設基于生物醫學工程、控制科學與工程兩個一級學科的交叉融合，匯聚了控制科學與工程學院、齊魯醫學院和齊魯醫院多個校內單位資源。兩個學科擁有博士學位授予點和博士后流動站，現有的生物醫學工程專業是山東省特色專業，控制科學與工程學科在教育部第四輪學科評估中成績為A-，在機器人、機器視覺等相關交叉領域的研究水平在全國處于領先的地位，擁有較為雄厚的師資力量和平臺支撐。此外，外國語學院提出了“優化布局，鞏固優勢”學科和專業建設戰略，其重點建設的“外國文學與人類命運共同體構建、語言研究與社會文明、翻譯學與優秀文化傳播”等跨學科方向，與其設立的人機翻譯特色實驗班、語言康復特色本碩連讀實驗班、全球治理與跨文化交際等實驗班，涉及管理學、綠色發展、族裔文化、科幻與未來乃至數理邏輯、計算機科學、心理學、神經科學等其他學科和大數據、云計算、智能化等研究領域，也體現出學科交叉與專業融合建設的對應關系和密切聯系。

3.構建匹配培養需求的師資力量和科研團隊

對研究生而言，跨學科培養與交叉學科建設和科研工作具有天然的聯系。研究生進入高水平科研團隊，充分發揮科研育人作用，是對其進行跨學科培養的主要方式和手段。南洋理工大學實施“請進來”和“引進來”戰略，構建了多個高水平、國際化、多元交叉的科研團隊：從全球范圍內招聘最優秀的人才，引進了一批諾貝爾獎獲得者、菲爾茲獎獲得者和美國科學院院士等世界頂級學者。他們不僅帶來了學科多樣性，還帶來了一流大學的管理經驗；通過“總統獎學金”“公共服務獎學金”等輸送本地教師到斯坦福大學、劍橋大學等名牌大學進一步深造，支持教師與國際科研機構開展學術交流和合作研究等。山東大學為推動學科交叉融合，探索構建交叉學科和學科交叉研究生培養新機制，促進高層次復合型人才成長，自2019年起先后組建了30余個“學科交叉導師創新團隊”“青年交叉科學創新群體”，在組建制度上即明確了必須包含來自不同學院、學科的師資，并制定發布了《學科交叉培養攻讀博士學位研究生培養方案》，為跨學科人才培養奠定了堅實的師資基礎。

對本科生實施的跨學科培養，則更多地聚焦于課堂教學和相應的實驗實踐，打造具有國際視野、多學科研究背景、熟悉“翻轉課堂”等新興教學模式的師資隊伍。南洋理工大學教職人員的績效考核體系中包括科研（學科貢獻與科學研究）、教學（人才培養與學生評價）和服務（公共事務、學生工作、社區服務）三個方面，權重比例為5∶5∶2，科研與教學的權重相同，這有效保證了教授為本科生授課的積極性和授課質量。山東大學通過改革績效考核、職稱評聘、杰出人才體系遴選辦法等，將教學成績權重大幅提高，引導教職人員尤其是教授將更多的精力投入本科教學中。

4.資金、空間和設備分配導向和有效支持

實施跨學科培養，客觀上需要投入更多的資金、空間和設備等資源。以實施“翻轉課堂”等新型教學模式所需的智能教室改造為例，配備智能化多媒體設備、全新人性化設計的教室桌椅、智慧教室控制系統等設施開銷巨大，平均每間40人的教室即需投入數十萬元的費用。南洋理工大學通過設立交叉研究中心、調配公費博士名額、提供博士后聘用經費、設立對應方向的種子基金等手段，引導學科交叉融合，進而支撐和促進跨學科人才培養。山東大學每年分配給“學科交叉導師創新團隊”和“青年交叉科學創新群體”的博士生名額逐年遞增，目前已經接近山東大學年度博士生招生名額的10%。

5.系統完備且靈活開放的機制體制和機構設置

在生源、師資、資源、學科條件具備后，系統完備且靈活開放的機制體制和機構設置是實施跨學科創新型人才培養的保障。理順學校—學部—學院三級管理體系的權責劃分，分級負責本級組織內部的交叉合作和組織間交叉合作，同時為下級組織的交叉合作提供指導和支持，對促進學科交叉融合、推進跨學科創新型人才培養作用巨大。

以項目驅動，由學院牽頭或者是在國家級重大項目（團隊、平臺）的基礎上，有選擇地成立獨立實體的交叉研究中心，實施固定編制人員和流動編制人員搭配，構建兼職教學科研人員為主并輔以一定專職行政人員的人員隊伍，是開展跨學科研究、培養跨學科創新型人才的重要載體和優質平臺。

四、結語

實施跨學科培養，培育和強化學生的創新意識和創新能力，既是國家戰略的導向和社會的現實需求，也是高校交叉新興學科建設和自身發展的關鍵支撐。依托優勢學科，圍繞重點方向和領域，加大經費投入，搭建學科平臺，統籌傾斜支持資金、空間和設備以及招生指標、崗位編制等建設資源，深入推進學科交叉和文理滲透，充分發揮一流交叉學科研究對師資力量組織和人才培養的引領作用，設立相關實驗班進行初步探索和實踐，進而建設新興交叉專業并培養相關交叉領域人才，最終為學科的進一步建設和發展提供人才支撐，是一條經過實踐檢驗的跨學科創新型人才培養路徑。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部.教育部關于印發《高等學校人工智能創新行動計劃》的通知[EB/OL].（2018-04-03）[2021-03-19].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/201804/t20180410_332722.html.

[2] 中華人民共和國教育部.教育部關于一流本科課程建設的實施意見[EB/OL].（2019-10-30）[2021-03-01].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html.

[3] 中華人民共和國教育部.教育部辦公廳關于印發《教育部產學合作協同育人項目管理辦法》的通知[EB/OL].（2020-01-14）[2021-03-07].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202001/t20200120_416153.html.

[4] 中華人民共和國教育部.教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見[EB/OL].（2019-10-08）[2021-03-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191011_402759.html.

[5] 鄭昱，蔡穎蔚，徐駿.跨學科教育與拔尖創新人才培養[J].中國大學教學，2019（Z1）：36-40.

[6] 楊夢飛.跨學科教育視域下的研究生培養模式研究[J].經濟研究導刊，2020（15）：115-116.

[7] 洪化清.信息技術賦能 實現教與學的翻轉：新加坡南洋理工大學的教與學變革[J].中國大學教學，2019（12）：44-48.

[8] 王文，張清，史靜寰.基于學習過程的基礎學科拔尖人才培養研究：以山東大學泰山學堂為例[J].大學教育科學，2014（2）：58-64.

[9] 柯志騁，李毅.全面國際化背景下南洋理工大學的“翻轉課堂”教學改革初探[J].教育導刊，2019（2）：91-96.

［責任編輯：陳 明］