隨著科學技術的不斷發展與社會問題的逐步復雜,單一學科的知識體系已很難達到學生能力、素養發展的需求。而學科交叉融合可將傳統學科壁壘打破,促進知識交叉滲透和綜合應用,還可激發學生新的思路、新的方法,促進科學研究的深入發展。所以,為了培養具備實踐能力、創新思維、跨學科視野的研究生,探究學科交叉背景下研究生人才培養實踐策略尤為重要。
1 學科交叉背景下研究生人才培養的重要性
1.1 有利于培養研究生創新思維與綜合能力
時代日新月異,學科交叉已逐步發展為推動科學進步、社會發展的核心驅動力。學科交叉有效打破了傳統的學科壁壘,促進了跨學科知識的創新與融合,還為研究生提供了比較廣闊的視野、豐富的學術資源。通過跨學科學習、研究,研究生可以接觸到各個領域的知識、方法與理論,還能將單一學科的思維定式打破,構建跨學科的思維模式、創新能力。此能力可將日益復雜的社會問題有效解決,還能助力科技進步與創新發展。同時,學科交叉背景下的研究生人才培養機制有效促進了研究生創新思維、綜合能力的全面提升。此培養模式可將傳統學科界限束縛打破,還可讓研究生跨越不同知識領域,汲取多元化的思想精華。通過將不同學科的理論、方法與技術深度融合,研究生可以在復雜問題面前展現出獨特的視角、解決方案,這自身就是創新思維的一種體現。在交叉學科期間,研究生還要持續適應新的學習環境、思維模式,此挑戰可促使學生持續地提升學習能力、適應能力,還能更好地應對跨學科的研究任務,從而培養研究生溝通能力、團隊協作精神,有助于為研究生在未來的職業生涯中應對復雜多變的挑戰打下良好的基礎。除此以外,在學科交叉背景下,研究生可以在跨學科的項目研究中接觸到更多前沿的科研成果、技術手段,還可激發學生的創造力、創新靈感。例如,基于學科交叉設計跨學科實踐活動,可為研究生提供更多的選擇、可能性,還可讓學生在探索未知領域的情況下不斷地突破自我限制,創新科研成果。
1.2 有利于拓寬研究生的知識面與就業渠道
在學科交叉背景下,研究生人才培養迎來了良好的機遇和挑戰,此培養模式深刻影響著研究生的知識結構、思維模式,還為學生未來的職業發展鋪設了寬廣的道路。例如,學科交叉為研究生提供了跨越不同學科界限的學習平臺,通過將不同學科的理論、方法深度融合,研究生可以接觸到更加多元、全面的知識體系。此種知識的廣度和深度融合,能夠培養研究生的創新能力、綜合素質,還可讓學生在面對復雜問題的過程中擁有開闊的視野、靈活的應對策略。同時,學科交叉還可以進一步促進跨界合作能力、創新思維的發展。在交叉學科研究時,研究生要持續地探索未知領域,挑戰傳統觀念,如此,可更好地鍛煉學生的創新思維。另外,在此形勢下,研究生的這些渠道會更加寬廣。隨著社會的進步與發展,諸多行業、企業對于跨學科人才的價值比較重視,尤其是具備多學科知識背景的研究生,在就業市場上能夠更具競爭力,還可以勝任更加復雜、多元的工作任務。更重要的是,學科交叉一定程度上為研究生提供了更加多元的創業機會,其可借助自身的跨學科優勢,持續地研發出具有實用性、創新性的產品和服務,還可以綜合提升學生的個人價值和社會價值。
1.3 有利于推動學科之間的合作和交流
在學科交叉背景下,各學科的研究人員會基于共同的研究課題進行合作,一起探索新的科學問題、解決方案。此交流和合作能夠促進學科之間的融合、創新,還可將整個學術界的整體水平提升。例如,基于跨學科,研究生在學習時可以跨越傳統的學科界限,接觸、整合不同領域的知識、理論。此跨學科視角可讓研究生更深層次地發現、提出新問題、新觀點,在解決問題時能夠巧妙地促進各學科之間的對話、合作。與此同時,學科交叉的研究生教育項目還比較鼓勵跨學科之間的研究合作,通過組建跨學科的研究團隊,融合不同學科的研究方法、技術,一起攻克復雜難題。此合作模式可將研究的實用性、創新性提升,還能彼此傳播、借鑒學科之間的知識、技術。在跨學科的學習、研究過程中,研究生還要持續地和來自不同學科背景的同行加強合作、交流,要求他們具備良好的團隊協作精神、溝通能力。通過參與跨學科的項目、研討活動,研究生可以更好地適應、享受此類多元化的學術氛圍,還可以推動學科之間的合作、交流。另外,學科交叉的研究生教育成果通常具有廣泛的應用前景、社會影響力。此類成果可將實際問題有效解決,還可以推動各學科的進步、發展。
2 學科交叉背景下研究生人才培養存在的問題
2.1 課程體系問題
從課程體系角度而言,以往單一學科的課程體系已經無法達到學科交叉的需求。如今的研究生課程側重于某一學科領域的知識傳授,不注重整合、融合跨學科知識,使得研究生在面對復雜問題的過程中,很難靈活應用多學科的知識、方法開展綜合性地分析、解決。例如,若課程體系缺乏整合性,那么,各學科之間的知識內容會處在孤立或者分裂狀態,很難形成有效的交叉融合,使得學生在學習期間無法融會貫通各學科知識,還會限制學生綜合能力的培養。同時,如果課程體系的內容更新緩慢,很難精準反映學科交叉的最新研究成果、發展趨勢,會讓學生在學習期間無法接觸到最前沿的知識,還可以培養出適應未來社會需求的創新能力。在學科交叉的背景下,實踐能力的培養尤為重要。但是,現有的課程體系往往過于注重理論知識的傳授,不太重視實踐環節的設置,使得研究生在實踐學習的過程中沒有實踐探索、創新應用的空間,在日常實踐學習中很難將所學知識應用于解決實際問題,從而無法真正掌握學科交叉的核心技能。
2.2 教學模式問題
以往的教學模式側重于理論式講授,缺乏實踐與互動,很難培養學生的實踐創新能力。在學科交叉背景下,要靈活選擇研討式教學、項目式教學以及案例教學等多樣化的教學模式,以此來激發學生的創造性、靈活多樣性,還能促進學生在實踐中學習與成長。研究生院校還要注重校企合作、產學研結合,以此來為學生提供更加多元化的實踐機會與平臺,還能增強學生的職業素養、實踐能力。與此同時,部分研究生課程內容相對單一,傾向于理論化,缺乏和社會需求、實際應用的結合,導致研究生在畢業后很難迅速地適應工作崗位。加之,部分新型交叉學科因缺乏足夠的資金支持、師資力量,很難實施高質量的教學與科研工作。而部分傳統強勢學科則是由于資源過剩而引發的浪費問題,很難切實發揮各自優勢。
2.3 組織結構問題
在學科交叉背景下,在培養研究生人才的過程中還存在組織結構問題。從組織結構角度來說,如今的大學組織結構通常是以學科為單位開展的管理與劃分,對于跨學科交流、合作會產生各類影響。為了更好地實施學科交叉研究生培養,不僅要打破傳統的學科壁壘,還要持續改進組織界限,建立相對開放、靈活的組織結構。比如,通過增設跨學科研究中心、實驗室等方式,鼓勵不同學科的研究人員、學者全力開展研究、教學活動。與此同時,還要建立完善的跨學科合作機制,如定期組織跨學科科研交流會以及研討會等,加強各類學科之間的合作與交流。同時,以往的“科層制”組織結構在跨學科研究、教學方面顯得更加僵化,此類結構的核心主導是管理結構,且知識生產結構就會被放在次要地位。在此類情況下,學術權威、行政領導下的層級管理、控制極易抑制學術組織、其成員的主動性、創造性,它會影響跨學科研究、教育的有序推進。而高校在設定組織目標的過程中比較剛性,使得跨學科研究、教學之間比較分散。雖然大學組織的知識屬性直接決定了其結構要圍繞不同知識領域組合,但是輕教學、重科研的現象在高校中特別普遍。此類目標設定很難形成研究、教學的合力,還會讓跨學科研究在促進人才培養方面難度加大。
例如,在以往的院系組織架構下,學生和導師、學科、院系之間實現了深度捆綁,還會讓學科專業固化。此類以學科知識分工為核心基礎的空間分布、資源配置邏輯使得整體認識、知識與研究方法的學科逐漸分離,還會讓學科交叉活動很難獲得充足的資源、支持。而專屬的物理空間缺失、正式管理結構也會讓交叉組織結構逐步變得網絡化、松散化,管理系統執行力度弱化,從而影響學科交叉項目的運行效能發揮。
2.4 導師指導問題
以往導師通常會在自身的專業領域有深厚的積累,但在學科交叉背景下,研究生的研究課題牽扯到的內容較多,其中包含學科領域,這就需要導師不斷地精通自己的專業,還要更深入地了解、研究其他相關領域。但在具體操作過程中,部分導師很難達到此要求,使得學生在指導過程中很難提供全面且深入的幫助。因不同學科之間的學術規范、思維方式與研究方法存在差異,使得研究生在跨學科研究時,會遇到各種各樣的挑戰、困難。此時,導師就要切實發揮橋梁作用,加強各學科之間的溝通與合作。但是,因導師自身可能缺乏跨學科的能力、經驗,還會受到各類學科壁壘的限制,使得學生在協調環節很難達成共識,更無法談及突破性的進展和創新。
3 學科交叉背景下研究生人才培養實踐策略
3.1 完善課程體系
在學科交叉背景下,在研究生人才培養實踐的過程中,要注重與時俱進地優化課程設置、融合應用跨學科知識。研究生院校要結合社會各界對于研究生人才的需求展開調研,尤其是在跨學科知識領域,可進一步明確課程體系改革的目標、方向。同時,還可在原有課程的基礎上,設計各類交叉學科課程,將學科之間的壁壘打破。此類課程涵蓋多個學科的基礎知識,還比較注重知識的應用與融合,從而能夠培養學生的創新思維、綜合能力。隨著科學技術的不斷進步與發展,各類前沿技術也相繼涌現。在完善課程體系的過程中,還要與時俱進地引入此類新技術、新方法,不斷地更新課程內容,從而能夠保障學生學到的知識和時代保持同步。除此以外,還要加強實踐教學環節,采取項目實踐、案例分析等方式,讓研究生在解決具體問題的過程中逐步豐富知識、強化技能,由此,可培養研究生解決實際問題的能力、應用能力。通過建立完善的評價體系,定期評估、調整課程體系。通過收集學生的反饋、教師評價等信息,可以更深層次地了解課程體系的具體效果以及存在的問題,不便不斷地改進、優化課程內容。
以某高校電子信息專業為例,在改革研究生課程體系時,明確課程體系的構建目標,即培養具有扎實電子信息專業知識、具備創新思維以及跨學科研究能力的復合型專業人才,結合理論基礎,融合跨學科知識課程,其中涵蓋生物信息學、大數據分析以及人工智能等前沿交叉學科內容,以此來將學生的知識視野拓寬,還能不斷增強研究生的跨學科研究能力。同時,各類學院還加強和企業之間的合作,通過建立實踐教學基地,讓研究生在實踐過程中掌握各類知識、技能。
3.2 創新教學模式
為了進一步提升研究生的綜合能力、創新能力,在開展研究生人才培養實踐的過程中,學校及教師要注重教學模式創新,如引入跨學科的教學法,意味著在課程中不再專注于特定學科的知識傳授,而是融合各類學科知識,開展綜合性的實踐教學。例如,在生物醫學工程領域,專業教師可把生物學與工程學以及醫學的知識深度融合,采取項目實踐、案例分析等方法,讓學生在實踐操作過程中掌握學科的知識與技能。同時,還要與時俱進地引入虛擬現實、增強現實等現代化的信息技術,創新教學手段,以此來為研究生提供具有良好沉浸式體驗的學習環境。此類技術可讓學生身臨其境地感知、體驗以及理解、掌握知識點,還能保障教學的質量及效果。
例如,某高校電子信息專業教師在培養研究生人才時,比較注重學科交叉教學模式的創新,將電子信息專業和生態學以及人工智能等多個學科建立良好的合作關系,一起增設跨學科課程。在此類課程教學中,教師要引入各類科研成果、實際問題,引導學生開展跨學科的研究、探索。另外,鼓勵學生積極參與跨學科的項目實踐,其中包含人工智能、大數據分析以及生物信息等前沿交叉學科項目,讓學生在實踐過程中持續地鍛煉自己的解決問題能力、實踐創新能力。此高校還加強和國際先進教育機構、科研機構之間的互動與合作,通過舉辦聯合研究生人才培養項目以及國際學術會議等方式,以此來為研究生提供更多實踐拓展、學術交流的空間與機會。此類舉措可將學生的國際視野拓寬,還能促進學術之間的合作與交流,為培養具有國際競爭力的高素質人才打下良好的基礎。
3.3 優化組織結構
在學科交叉背景下,高校在培養研究生人才時要注重優化組織結構,深刻反思、重新設計傳統的組織結構,充分保障其可以更好地適應學科交叉的需求。例如,高校可構建各式各樣的學科交叉研究平臺,以此來將傳統院系壁壘打破,通過多學科資源整合,促進知識、方法與技術之間的融合交流。部分高校會通過增設實驗室、科研中心等方法,邀請不同學科的專家學者參與、研究各類前沿交叉學科內容。此類平臺可以為研究生提供更加廣闊的學術視野、豐富的科研資源,還可以培養學生的跨學科思維能力。在具體落實過程中,各大高校可通過優化組織結構的方式,深度融合產學研實踐,以此來培養研究生人才。首先,清晰界定學科交叉研究平臺的目標及定位,保障其和學校整體發展戰略完全相符。其次,建立完善的管理機制、運行機制,確保平臺的穩定運轉、高效運作。再次,加強師資隊伍建設。通過引入、培養一批具有跨學科背景和能力的優秀人才,持續地促進課程體系改革,研發多個跨學科課程模塊,從而能夠將研究生交叉學科課程的學分比例提升。最后,加強實踐教學,創建完善的校企聯合培養基地,從而能夠深度融合產學研平臺。
例如,某高校在學科交叉背景下,比較注重院系組織結構的優化,以此來深化研究生人才培養策略。在具體實施階段,此校組建了多個跨學科研究中心,其中包含電子信息專業和工程研究中心、生物醫學工程中心等,其相關專業的教師、專家和學者,深入開展跨學科研究。與此同時,此校還改革了課程體系,添加了多個跨學科課程模塊,持續鼓勵研究生自主選擇不同學科的課程學習,從而能夠將學生的知識視野拓寬。此校還加強了和企業之間的有效合作,建立了多個企業聯合培養基地,從而能夠為研究生提供更加豐富的實踐機會、就業渠道。通過實施此類舉措,此校在學科交叉背景下培養出許多研究生人才,不僅提升了研究生的綜合素質、實踐創新能力,還為社會各行業領域輸送了一大批具有實踐創新能力以及跨學科背景的優秀研究生。由此可見,各大高校在學科交叉背景下,通過優化組織結構,可以培養出更多高素質且專業化的研究生。
3.4 強化導師指導
在學科交叉背景下,高校教師在培養研究生人才時還要注重導師指導,加強和研究機構合力組建跨學科導師團隊。但是,在團隊建設、管理期間,要靈活平衡不同學科導師之間的利益關系,保障團隊成員之間能夠友好地協作與溝通。同時,以往的研究生人才培養方案已經無法滿足社會各界對于研究生人才的需求,在學科交叉融合背景下,還要結合實際情況,制定切實可行的研究生人才培養方案,充分保障研究生可以獲得全面深入的培養。另外,還要構建導師團隊制的研究生創新培養體系,此體系可以將不同學科的導師資源統籌整合,構建優勢互補的導師團隊,還可以一起指導研究生學習、研究。
例如,某高校電子信息專業在研究生培養期間,比較注重學科交叉融合,鼓勵學生開展跨學科學習與研究。為了增強導師在此環節的指導,該高校實施了“導師團隊制”。在此機制下,每一位研究生都有一位主導師,還會有不同學科背景的副導師,有效構成了跨學科的導師團隊。此團隊中的每位導師都要具備深厚的專業知識背景,可基于不同的領域著手,為研究生提供各維度的指導、支持。在研究生選課、開題、中期考核以及畢業論文初審、預答辯等不同的環節,導師團隊均會共同參與,充分保障研究生可以深入、全面地掌握跨學科知識與技能。在實施期間,導師團隊還要選擇多種策略持續地強化指導效果,通過定期組織學術交流會議、研討會等方式,激發團隊成員之間共同碰撞思維火花。此會議可以為研究生提供更多與導師一對一面對面交流的機會,從而獲得更多的指導與支持,讓研究生了解不同學科的前沿動態以及科研成果。與此同時,導師團隊也可鼓勵研究生參與跨學科的研究項目,讓學生在實踐過程中鍛煉解決實際問題的能力以及跨學科思維,還能夠深入了解不同學科之間的內在聯系和相互影響,進而形成更為全面、深入的知識體系。又如,某高校在推動學科交叉、融合期間,還增設了交叉學科研究生崗位,提供了相應的研究平臺與課程資源。此崗位吸引了大量具有不同學科背景的學生參與實踐,構建了良好的學科交叉氛圍。該學校還鼓勵導師將學科界限打破,積極和其他學科的導師加強合作,一起指導研究生開展各項學習、科研活動。此類舉措可將研究生的跨學科素養、創新能力提升,還能增強高校的整體科研實力。
4 結語
綜上所述,探究學科交叉背景下研究生人才培養實踐策略極具現實價值和意義。在學科交叉背景下,各大高校在培養研究生人才時,要注重跨學科課程體系的構建、導師團隊的組織和強化、實踐教學的創新研究、評價體系的完善和創新等,由此,才可有效培養研究生的跨學科能力,促使研究生在知識廣度和深度上實現均衡發展,還可培養研究生的跨界合作能力以及創新思維。隨著科學技術的持續進步以及社會需求的持續多元化,研究生教育還要持續地深化對學科交叉的認識和實踐,加大力度探索和創新各時期的人才培養模式,重點關注研究生個人成長的個性化需求,助力研究生逐步成長為具有社會責任感、實踐創新精神以及國際視野的復合型人才。但研究生人才培養實踐并非一蹴而就,而是一項系統且復雜的工程,需要教育界共同努力、團結協作,由此,才能為社會培養出更多優秀且專業化的研究生人才,從而能夠為科技進步、社會發展貢獻更大的力量。
本文系河南省高等教育教學改革研究與實踐項目(研究生教育類)“基于‘學科群交叉融合’的創新型研究生人才培養模式探索與實踐”(編號:2023SJGLX083Y);南陽師范學院校級教學研究項目“新工科建設背景下‘大學物理課程思政’研究與實踐”(編號:2022-JXYJYB-8)研究成果。
(作者單位:南陽師范學院物理與電子工程學院)