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新工科视域下交叉学科建设与研究生培养研究

2020-01-06张海波刘开健景小荣徐勇军

科学咨询 2020年19期
关键词:交叉学科交叉研究生

张海波 刘开健 景小荣 徐勇军

(重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065)

前 言

以人工智能、机器人技术、虚拟现实、量子信息技术和生物技术等为突破口的第四次工业革命正在颠覆传统的科学技术,给高校的学科发展带来了极大的挑战[1]。越来越多的领域需要深度交叉、融合和渗透。“新工科”建设指出未来的高素质复合型人才应具有“学科交叉融合”的特征[2]。由此可见,传统学科之间交叉融合和互相渗透是未来学科发展的必然趋势。

高校的研究生教育是培养高层次人才的主要途径,为我国学科的建设、产业的发展和经济建设提供有力的智力和高层次人才支撑[3]。如何根据科技的发展和社会的需求科学合理地设置具有高度前瞻性、广泛交叉性、深度融合性的新兴交叉学科,培养具有宽领域的交叉学科基础知识、具有跨学科的创新思维和方法、具有跨团队的合作意识和能力的高层次人才已成为目前高校急需解决的问题[4]。

一、目前存在的不足

近年来,国内高校在学科交叉与融合上进行了初步探索,取得了一定的成果,部分研究型和综合型大学正在从金字塔式的单学科学术组织向矩阵式的跨学科学术组织模式转型。但力度还不够,影响还不够深远,学科壁垒和院系壁垒依然存在。受传统思维方式的影响,科研制度、人事制度、学科评估制度等仍然在一定程度上阻碍着学科交叉融合的快速发展。交叉学科建设氛围不浓,规范化不足,规模化未显现。交叉学科的研究生培养缺乏完善的培养机制,培养的研究生与社会的需求仍有一定的差距。具体如下。

(一)交叉学科建设制度不健全

交叉学科建设缺乏顶层设计。有的学校只在研究生院或学院设置一个交叉学科管理办公室。该办公室没有足够的权限为交叉学科团队配置优质的师资、先进的设备、充足的研究经费等。制定的交叉学科建设、学科评价、项目资助等制度不完善。交叉学科团队人员配置、职称评审、绩效考核、经费配置、人才培养等制度与传统的单一学科类似,与交叉学科的内涵和科技创新本质不符。例如在交叉学科研究的起步阶段,往往时间较长、难度较大,而很多学校的绩效考核、职称评审等都要求老师短平快出成果,短期的刚性考核违背了学科交叉和知识创新的自然规律,打击了交叉学科师生的积极性,阻碍了新兴学科的发展。另外,涉及交叉学科的招生政策、教学实施和科研活动包含的交叉学科元素较少。如在研究生招生环节,缺乏对学生本科交叉学科知识架构、创新意识、团队合作等考察,培养过程中,没有进行交叉学科问题构建的正确引导、缺乏交叉学科兴趣和创新思维的积极培养等。

(二)交叉学科研究生培养体系不完整

目前,很多高校在学科交叉方面还处于探索阶段,没有相对成熟的研究生理论培养体系和实践平台。缺乏具有丰富经验的交叉学科带头人,导致交叉学科课程设置、教学内容、教学方法等不完善。对于研究生,课程选修、研究方向、阶段考核、成果认定等制度不完善。例如学校简单开设了一些涉及交叉学科的公选课,课程结束后,没有后续的课程跟进,也没有相应的学习计划和学习环境,导师也没有及时引导,这种交叉学科选修课模式具有选课随机性、学习暂时性等特点,导致学生的跨学科学习之路终止。另外,在跨学科的研究过程中,研究生为了完成导师跨学科的任务,他们经过初步探索后,找到一个简单的方法勉强解决了问题,没有深入研究学科交叉后问题的本质,团队和导师没有实时跟踪和及时调整学生的研究任务,研究过程疏于管理,导致交叉学科探索的深度、广度和难度不够。

(三)团队之间和团队内部之间交叉融合不够

目前一些高校已经展开了跨学科团队合作,但是在思想交流、任务分配、经费匹配、人员配置和困难处理等方面存在保守性,甚至功利性。思想不开放,缺乏足够的信任和包容,交叉融合不彻底。有的跨高校合作,因为距离远而使交流浮于形式,组织松散,项目结题时只是将各自的研究成果简单叠加。即使是同一学校的团队之间交流,也因为不同团队、不同导师的知识架构、学术思想、研究兴趣、创新理念、管理方法等不同而导致合作不充分。有的学校甚至成立交叉学科的初衷只是为了增加硕士招生名额,或者临时组建团队去申请课题,工作开展后还是独立研究。另外,交叉学科的负责人缺乏丰富的交叉学科团队合作经验和魄力,或者团队的导师交叉学科的研究能力有限或者意识不强,导致团队师生意见不统一,步调不一致,协同效果不明显。

(四)交叉学科培养的研究生不能满足当前的社会发展需求

目前,我国很多高校的研究生还是以发表论文为主,大多数研究生无法得到必要的科研实践训练。特别是工科的学生,他们重理论轻实践,没有机会到企业锻炼,与企业无项目合作,无法获知现实社会的真正需求,不具备一定的解决实际复杂工程问题的能力,导致培养的研究生和市场需求仍有一定的差距。由于无法获知市场的实际需求,从而研究目标不明确,研究成果无法及时地应用到市场。学生的知识结构参差不齐,基础理论研究领域不够宽泛,基础知识不扎实。学生由于缺乏实际的实践经验,对新领域的认知能力和探索能力有限,导致就业上岗后,无法快速胜任岗位,缺乏良好的沟通能力、团队协作能力和创新意识。

二、交叉学科建设和研究生培养建议

(一)构建完善的交叉学科建设体系

学科交叉是未来社会和科技发展的趋势,学科交叉的科研队伍是一支面向未来的科研突击队,对学科和学校的发展起着举足轻重的作用。为了让其真正服务于学科的发展,必须构建完善的交叉学科建设体系,做好顶层设计。总的原则是建制独立,制度灵活,加强过程考核,加大扶持力度,营造与学科交叉融合和知识创新内涵相符的开放、包容、积极的创新环境,一切以有利于学科发展和人才培养为目标,打破院系壁垒,摒弃传统观念,让师生无后顾之忧,敢于尝试,勇往直前。

建议学校单独成立具有独立建制的交叉学科学院或管理办公室,直接隶属于学校,专门负责交叉学科的建设和规划,制定合理的学科建设制度、学科评价体系、学科资助等政策。协调和管理院系之间、学校之间、校企之间交叉学科的教学和科研活动,统一调配相应的人员、设备、经费等资源。制定有利于交叉学科的项目审批流程、科研经费使用细则。加强交叉学科导师团队的建设,通过整合现有师资队伍、引入高层次学科带头人和优秀青年科技工作者等方式组建优秀的交叉学科团队,制定学科和学术带头人的培养制度,制定有利于交叉学科导师成长的师资力量培养制度,以及交叉学科人事聘任制度、交叉学科教师的年终考核制度和职称评审制度、交叉学科成果评价体系等。评价要实事求是,以长期柔性成果为主,奖惩分明。制定交叉学科研究生的招生计划和政策。制定完善的培养计划,包括灵活的学制、详细的课程体系、实时的培养过程跟踪,如阶段考核、成果考核和论文答辩环节。

(二)精准培养交叉学科研究生

要将学科交叉理念贯穿整个研究生培养环节。研究生在招生的时候,要加大对学生交叉学科基础知识、交叉学科思维方式和创新意识、团队协作能力和自学能力等综合能力的考察。入学后,学校可以通过邀请具有良好交叉学科背景的学者做专题讲座,或实验室轮转等形式开阔学生的学科视野,培养交叉学科研究兴趣。通过学生申请、专家组考核后录取到各个团队。录取后,制定详细的培养方案、课程体系、教师配置、团队设置等。学生或老师也可以根据自己的兴趣爱好,结合学校的实际情况提出申请组建兴趣小组。可以向交叉学科管理机构申请获得相应的资助。制定相应的人员流动规则、成果认定、奖惩制度等。教师可以以专职或兼职的形式进入团队,学生也可以根据研究情况申请加入或退出。

学校要加强过程管理,包括研究生选题、中期报告、论文答辩等。团队和导师要实时引导,把握交叉的广度、深度和难度,引导学生不断提出问题,解决问题。培养研究生交叉学科问题构建意识,不断凝练交叉学科科学问题。根据研究的进度灵活调整研究目标、研究内容和研究方法。成果认定着重考虑研究生在交叉学科上的创新能力和创新成果。这样,使得研究内容贴合了研究生的兴趣爱好,生动力强。通过以上环节的实施,有效地提高了科研人员的研究积极性,有益于培养研究生勇于探索、敢于创新和团结互助的优秀科研品质。

(三)加强团队协作

要建设一流的交叉学科,一流的人才和科研团队是根本。通过科研团队协同、不同学科的深入交叉和融合,才能凝练出新的学科。不同的团队要以项目为契机,可以是校外的项目,也可以是学校设置的探索性项目,聚焦交叉学科前沿,关注相关领域亟待解决的重大科技和社会问题,将交叉理念贯穿项目的申请和结题整个过程。从需求分析开始开展实质性的协作,大家以完成项目、科技创新为目标,团队分工合理,密切配合,大胆尝试,不保守,不功利。

周期举办国际国内专家学者的学术会议、新技术讲座、专题讨论等,团队之间积极开展交叉学科兴趣小组讨论、研究生论坛、名师讲堂等活动。切实营造开放和包容的交叉学科学术氛围,不断激发研究生的研究兴趣,活跃研究生的学术思维,提升研究生的创新能力,充分挖掘每个学生的研究潜能。这些具备不同学科知识背景的研究生通过不断地交流、持续地思维碰撞,不同的理论体系、学术思想、创新思维交汇在一起,将逐渐完善自身的交叉学科知识结构,不断提高个体的科研能力和提升团队的合作品质,为培养拔尖的创新人才奠定坚实的基础,同时有利于组建能解决重大科技问题的交叉学科科研团队,促进交叉学科的发展。

(四)务实校企合作

高校有强大的科研队伍。企业拥有先进的设备、前沿的技术,是理论与实际结合的优质平台。企业提供市场的实际需求,与学校开展项目合作,资源共享,优势互补,在科技创新、人才培养、成果转化和提升自身竞争力方面共同打造学术与产业双赢的局面。

学校对需求深入分析后,利用自身的理论研发优势,与企业技术人员一起确定研究目标、研究内容和技术路线。在每一个环节,双方都要一起探讨、共同把关,提出创新思想,寻找解决办法。企业可以在高校设置联合实验室,提供先进的设备、充足的经费,派资深工程师到高校举办讲座和技术交流。同时提供研究生到企业一线参观、调研、实习的机会。对部分研究生可以采取校内校外双导师制度,共同制定学生的培养计划,两位导师利用自身的优势,分工明确,协作指导,从而为研究生提供全方位的交叉学科学习和实践平台。企业也能够从高校获得具有交叉学科思维的新方法、新理论,从而提出具有一定创新性、前瞻性的解决方案,抢占市场先机,提高企业自身的竞争力。

三、结束语

鉴于目前很多高校交叉学科研究管理松散、成果不佳等现象,深入分析了当下高校普遍存在的问题。结合新工科背景,我们探索了一系列能够让交叉学科研究落地的交叉学科建设制度、团队合作方法、校企合作策略以及交叉学科研究生培养机制。积极营造交叉学科外部环境,以人为本挖掘师生创新潜能,助推交叉学科全面发展,加快与未来科技和社会发展需求相适应的复合型人才培养。

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