創新型人才培養中跨學科研究型教學研究*
——以地理科學為例

周 偉 沈敬偉

（西南大學地理科學學院 重慶 400715）

地理學是研究各自然和社會經濟因素的空間分布特征、時間演變特征以及各因素間成因機制的一門學科。地理學的綜合性、區域性和交叉性的學科特征使其與相關學科如環境科學、生態學[1]、經濟學、社會學、政治學等學科形成交叉融合，地理學以自然—經濟—社會復合系統為研究對象，具有明顯的學科交叉性和實踐運用性，與國家戰略發展密切相關，可用以解決自然資源、生態環境、社會經濟學領域中有關資源有效利用、生態環境保護和綠色經濟可持續發展等問題[2]。

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》[3]中明確地指出：“未來15 年我國一定要進入創新型國家隊伍之中”[4-5]；并且《國家“十四五”期間人才發展規劃》會議也指出，要加快實現高水平科技自立自強，會議明確“十四五”期間在人才發展方面，要堅持重點布局、梯次推進，加快建設世界重要人才中心和創新高地[6]。那么建立創新型國家的首要任務是要培養創新型人才，而不同學科的交叉融合和創新團隊運作實踐是優勢學科發展點[5]、新學科的增長點、更是創新型人才培養的高地；并且跨學科研究是創新研究成果產出的重要運行模式，恰恰是孕育研究型人才的搖籃。因此，在地理信息科學專業學生培養在中，開展跨學科招生、跨學科的培養方案修訂、教學實踐、科研項目合作與學術交流等活動，有利于促進創新型人才培養。同時培養跨學科、高層次的創新性人才，也是促進新學科增長點的發育和獲得重大突破性科研成果的重要基礎[7]。在國家探索自然資源統一管理、全面推進多規合一、鄉村振興、綠色發展戰略中，圍繞當前國家戰略和生態文明建設的諸多領域都對地理學人才培養提出了更高要求和挑戰[8]。并且地理信息科學作為自然資源管理的核心基礎學科和技術手段，可在自然資源調查評價、生態恢復、綠色發展等領域發揮其學科交叉融合優勢，勢必催生出更多的創新性科研成果，促進創新研究型人才的培養，對于促進我國自主創新型國家發展戰略也具有重要推動意義[1]。

一、地理科學跨學科發展

地理學作為綜合性很強的學科，研究領域不斷擴展，不僅有學科內部交叉融合，并且與其他學科之間也進行了廣泛而深入的交叉融通。現代地理學一級學科下包括自然地理學、人文地理學和地理信息科學三個二級學科，其中學科間的交叉、滲透與融合，體現了地理學內部的綜合研究；并且應用研究領域的拓展，科學研究手段的現代化，理論思維模式的轉變是未來的發展趨勢[5,9]。這些交叉融合包括地理學與政治、文化、經濟、旅游等相近學科之間的交叉，也包括地理學與美學、醫學等學科之間的交叉情況[5]。醫學地理學是地理學與醫學交叉產生的學科，并且其主題是“健康、環境、發展”[10]。2022 年4 月武漢大學遙感技術學科團隊（含測繪遙感信息工程國家重點實驗室、宇航科學與技術研究院），與武漢大學人民醫院（湖北省人民醫院）簽署戰略合作框架協議，并聯合成立“武漢大學人民醫院醫學遙感信息研究院”[11]。這也是全球首家成立的醫學遙感信息研究院。旨在貫徹落實國家創新驅動與健康中國戰略部署，推動醫學與遙感信息領域的交叉融合，搭建創新研究與轉化平臺，集合跨學科人才與資源，大力推動高質量發展，為人民健康保駕護航。

地理學學科的交叉理論研究較多，但是高校人才培養中地理學學科交叉教學實踐較少。目前開設地理學學科在學院層面通常設置自然地理專業、人文地理業專和地理信息科學專業；在自然地理專業里開設水土保持、自然災害監測專業等，人文地理專業下開設旅游資源管理、城鄉規劃、城市設計專業等，在地理信息科學下設置遙感科學等專業。但目前很多高校地理學與其他學科的跨學科教學內容和培養方案只關注了一些基礎課程的開設，缺失系統的開學科教學體系和培養方案。高校應該以培養社會所需要的創新型人才為出發點，做到課程設置的科學性，讓各專業的學生都有課可上，跨專業學業導師的配備可以為本科生提供跨學科教學和科研師資力量[5]，為學生提供學科交叉的軟硬件設施和科研實踐平臺，這將極大地促進學生創新能力的培養[1]。

二、研究型教學開展現狀

研究型教學是指在教師的指導下，學生從學習和社會實踐中選擇并確定研究方向，用類似科學研究的方式去主動獲取知識和應用知識[12]，最終實現解決問題的一種教學模式[13]。該教學模式重視整個課程教學全過程，強調學生可以通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論等途徑去獨立完成發現問題、提出問題和解決問題，參與創造實踐活動達到體驗和內化目的，逐漸形成創新思維并提高綜合解決問題方法。實踐證明，研究型教學對于激發學生的學習熱情、提高學生的創新能力具有積極作用，發現創新型人才培養中存在問題。國際上很多一流大學都非常重視批判性思維的培養，并取得了豐富的經驗和良好的效果，如美國研究型大學教學改革的特點是十分重視科研成果在教學中的應用[14]，讓教師積累較長時間的科學研究和成果后再去承擔教學任務，教師的研究成果無疑是最好的、最前沿的教學內容和素材，在科學研究中所采用的研究方法也是引領學生學習和探究的最佳教學方法。英國高校教育改革的核心是立足“能力教育”[15]，推行“基于行動的學習”，鼓勵學生在“做”的過程中學習，積極促進了學生就業與創業。澳大利亞的高校教育側重于提高畢業生的就業能力[16]，因此在課程教學改革與優化時注重學生實踐能力的培養，建立完善的實踐能力培養課程體系、內容體系和考核評價機制，并加強了學生專業實踐基地的建設。近年來，我國學者從不同角度對研究型教學進行了闡述，認為它既是一種新的教學理念，更是一種新的教學方法和教學模式，可為我國高等院校的教學改革提供新思路[17]。

三、跨學科中研究型教學體系和培養模式探索

（一）跨學科研究型教學模式

跨學科研究型教學模式可歸納為以下三種類型，包括基于專題報告、基于現實問題、基于研究課題的研究型教學模式。其中基于專題報告的研究型教學模式，即根據學科發展前沿并融合課程教學內容，合理設計相應的專題報告主題。基于現實問題的研究型教學模式，即追蹤當前社會熱點問題并契合課程授課內容，設計適合的現實研究問題，并將問題情境教學模式分為提出問題、分析解決問題、總結反思經驗交流三個環節；例如，國家提出的雙碳目標、一帶一路、鄉村振興、生態文明建設、雙碳目標等都是受社會廣泛關注的熱點問題。基于研究課題的研究型教學模式，即依托授課教師的科研項目并結合課程教學大綱的教學目標和內容要求，設計適合本科生教學的研究型課題。基于三類不同的研究型教學模式，進一步在理論授課的過程中開展論文設計、分析討論、成果匯報和師生點評等系統性的教學活動。授課教師根據課程特點并結合自己的學科特長，可采用不同類型的教學模式來完成教學任務。并且在研究型教學模式下，學生綜合解決問題的能力將明顯提高，同時這種依托研究課題的任務驅動式教學過程，對于提高學生基本文字素養、科學研究能力、科學研究規范和學術道德等都將達到一種潛移默化的作用。

（二）跨學科研究型教學支撐系統的構建

跨學科研究型教師隊伍的建設是研究型教學體系運行的重要保障。首先教師應轉變教學觀念，由傳統的“以教師為主體”的“注入知識式”教學轉變為“學生為主體”的“研究型素質教育”。其次教師應提升科研素質和教學技能，通過自身科研水平的提高，將科研課題的研究方法和成果滲透到教學過程中，提高的主動參與感，促進創造性學習能力培養；并且將理論知識和技能進行實際拓展應用；在跨學科背景下，研究型教學對教師多種交叉學科理論知識和科學研究能力勢必提出更高要求。最后，組建教學和科研相結合的研究型教師隊伍，組合不同授課方式與不同學科的課程，使科研課題的研究目標和社會需求在教學過程中融合，最終構建一整套系統的研究型教學內容。學生主體地位的確定和充分發揮是研究型教學體系運行的基本保障；跨學科課程體系構建是研究型教學體系運行的核心保障，對人才培養目標和創新能力提升具有重要影響，必須建立跨學科的培養體系。最重要的是要完善課程結構，該方面可以借鑒其他國家的成熟課程體系，明確各課程的總體學習目標；其次，要優化課程重難點學習內容；專業選修課程要重點以研究課題為案例，專業補修課要體現基礎性和核心性，方法論課程側重科學研究技術方法則

（三）跨學科研究型教學開展的制度保障

經過跨學科研究團隊的科研實踐訓練，可促進學生的創新能力提高，提高科學研究的綜合素養，培養研究型創新型人才，提高為西南地區社會經濟發展的貢獻度。一方面鼓勵本科生開展交叉學科選修課程的學習；研究生鼓勵跨學科報考，增加學科交叉背景生源豐富多樣性，尤其地理學的近距離學科交叉，促進創新型人才培養。另一方面開放式考核制度的建立是運行的重要手段，多元研究型教學體系的考核制度是一種開放式的考核制度，包括學生學習態度、邏輯思考、解決問題、歸納總結、語言表述以及團隊協作等能力的綜合考核；第三跨學科科研環境和科研平臺是運行的必備條件，加強所需的教學硬件建設，塑造濃厚的科研氛圍，促進多元研究型教學體系運行。