多学科交叉综合人才培养模式探析①

匙芳廷　易发成　王烈林　席发元（西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室，四川 绵阳 621010）

多学科交叉综合人才培养模式探析①

匙芳廷易发成王烈林席发元
（西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室，四川 绵阳 621010）

本文阐述了多学科交叉实验室的内涵，介绍了本实验室充分发挥多学科交叉综合实验室的特点，并阐述了核相关专业人才的培养、师资队伍能力的提升、学科的支撑和专业建设的作用。

交叉学科综合实验室；核废物处理处置；人才培养

当今世界，多极化趋势不断发展，经济全球化不断深入，科技发展日新月异。在新形势下，我国高等学校的教育思想，教育内容、方式和方法，人才培养模式以及教学制度应告别传统单一的人才培养模式。多样化创新人才的培养模式不仅是新形势下高等学校的重要发展方向，也是高校教育发展创新的重点。清华大学顺应时代要求，发挥作为综合性大学的多学科优势，积极推动本科教学改革，采取多种措施为知识复合型人才的培养创造条件［1］。中科院院长路甬祥院士说过，“学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿，这里最有可能产生重大的科学突破，使科学发生革命性的变化”［2］。中国工程院院长徐匡迪院士也提出，“培养创新型人才，学科交叉是正途［3］。因此，我校西南科技大学在整合多学科资源，打破固有的各自为战研究模式的基础上，2007年建立了多学科资源和信息共享综合实验室即核废物与环境安全国防重点学科实验室，保证多学科交叉合作的顺利实施，促进多学科的融合交叉以及综合性研究人才的培养。

一、多学科交叉综合实验室的内涵

学科交叉是指在两门或两门以上学科的基础上，通过对象整合、概念移植、理论渗透、方法互补、功能融合等方式，形成的跨越单一学科性的一种新的学科体系［4］。学科交叉现作为一个整体系统，学科内部必然是相互联系、相互作用和相互制约的，特别是研究主体（主要是参与者）根据学科间的内在联系，创造开发跨学科知识产品的特殊活动。学科交叉的内涵主要包括三个要素：研究主体、研究客体（主要指所涉及的学科，一般为两个以上）、跨学科的研究成果，其中研究主体和研究客体是学科交叉的基础，跨学科的研究成果则是研究主体通过对研究客体某一内容或某些方面进行的综合性或创造性研究所取得的结果。

学科交叉有多种组织形式，跨学科重点实验室（实验中心）是学科交叉组织形式的一种。它是稳定而又相对独立，具有明显实体形态的学科交叉组织模式。国际上一流研究型大学往往建有学科交叉重点实验室。这些实验室或实验中心聚集了先进的实验仪器设备、实验装置，汇集了不同学科、不同专业、不同领域的专家、科研人员和技术人员，累计了许多重要的学术成果，它们是高等教育和科学研究汇聚的重要基地。美国麻省理工学院为适应学科综合发展趋势，建立了众多的学科交叉实验室，如考古学和古代技术研究实验室、核反应堆实验室、多媒体实验室、信息与决策实验室、人工智能实验室等，它们都是综合性的研究实体。

我校核废物与环境安全国防重点学科实验室瞄准核废物安全领域的国际前沿和发展趋势，大力开展基础和创新性研究，解决当前核废物及核安全面临的问题。通过实验室运行和研究团队的相互合作，推动多学科间的相互融合，探索核废物与环境安全复合型人才的培养方式。所涉院系有生命科学学院、材料学院、国防科技学院、环资学院等多个学院，所跨学科包括纳米材料、环境友好材料、矿物材料、光催化材料、放射性核废物处置及处理材料、放射性勘探与辐射环境评价、辐射防护与环境工程、核安全检测与计算、仪器分析、地球化学、生物化学、核环境生物效应与生态修复、污染生态学、植物生理、地质工程、计算机技术、机器人技术、自动控制、凝聚态物理等19个研究方向，涉及材料学、物理学、生物学、地质学、计算机和机器人等6个学科门类。而且从选拔的生源上，也多半要求具有学科交叉的背景，并在进入团队后有意识地设置交叉学科课程。本实验室充分体现了多学科交叉综合实验室的特点。

二、优化培养方案，立足资源共享，发挥实验室教学作用

随着经济和科技多元化发展，社会对人才需求也发生变化，高等院校在培养人才方面改变了过去专业学习单一、只局限于课本知识学习的局面，按照“厚基础、宽口径、多方向”的人才培养原则，在专业、课程设置上注重专业内学科交叉、渗透，增添实践课程，注重提高学生动手能力和处理实际问题的能力，充分发挥“理论联系实践”的原理。

本实验室为学生的创新活动、科研实践、开展学位论文研究提供了良好的实验条件。更重要的是开设了反映学科发展前沿、新技术的专业知识讲座，2007年以来讲座常数达到百场，平均每个月有两三次，开阔了学生的视野，扩充了学生的知识面，培养了学生对科研的敏锐性。实验室近几年还购置了一些先进的专用仪器设备，为加强学生实践性教学提供了硬件条件。实验室是实验教学的主要阵地，也是教师学生进行科研的主要场所，起到培养学生动手能力和理论联系实际的作用。近几年实验室为教师开展科研提供场所的同时，积极接纳本科、研究生参与教师科研课题和开展毕业论文的研究工作。中给出了近三年实验室接纳学生的人数，图中可以看出随着时间的变化，实验室培养学生的人数呈增加趋势。说明实验室作为培养高素质人才基地正逐渐发挥其作用。学生通过参与实验室教学实践活动，学到了老师严谨的治学态度、科研态度，认真的工作作风，并能运用学到的核废物处理处置相关理论知识解决工作后实际遇到的问题，增强了知识运用能力和独立思考能力，培养了学生的综合素质。

三、对科研的促进作用

作为综合型实验室，除了对教学起到促进作用外，还为科研项目的开展提供有力的硬件和软件支持。我校成立综合实验室的目的，旨在通过以学科交叉项目研究为驱动，将优秀的导师、优秀的研究生和一流的项目聚集在一起，注重研究生“软能力”和综合能力的培养，打造未来学术研究及业界的领军人才。本实验室有教授 26余人、副教授12余人、讲师12余人、助教余5人，形成了优秀的教师梯队。先后担任优秀的导师队伍和雄厚的科研力量为高层次拔尖创新人才培养提供了可靠的师资保障。2008年以来实验室科研人员承担项目数多大60余项，其中国家自然科学基金总数目约为30项，国家青年科学基金占三分之一，说明本实验室的青年教师具有极高的科研热情。除此之外，还有国防科工局国防基础科研项目、国防973、军口863、武器装备探索研究项目、国防科工局国防科技创新团队、国防科工局军品配套项目、国防科工局核能专项、国防科工局核设施退役及放射性废物治理专项、科技部973计划项目、科技部863计划项目等与国防科研相关项目，作为核废物与环境安全国防重点学科实验室，充分发挥了其专业性的特点，为我国国防科研事业的发展起到了一定的推动作用。培养了一些国防科研专业人员，科研项目数量和金额呈逐年递增的良好势头。说明本实验室成立以来对我校科研项目发展起到了极大的推动作用。本实验室为学科交叉实验室，科研人员来自于不同领域，他们通过相互交流彼此拓宽了创新知识领域，优化了知识结构，激发了科研兴趣，形成了良好的科研氛围，为培养真正高层次科研人员夯实了基础。当某个新的研究领域成功地移植到成熟学科时，往往有助于促进新的科学发现，形成新学科的生长点和新科研方向的孵化区。许多交叉学科新领域的开拓，都是以广泛综合运用其他学科的研究方法而使自己迅速发展和繁衍的。因此多学科交叉有利于人才成长的新路径，有利于重大科研成果的产生，有利于形成新的科研视角。

重点实验室的研究强调国家导向和国际前沿，保证了研究生论文选题和研究成果的高水平。使用重点实验室的先进仪器设备对研究生做高水平研究等环节的学术成长有重要的作用，学校公共服务实验室长期开展以研究生为主要对象的仪器设备讲座，深受研究生欢迎。再次是开拓内外资源，打造综合素质培养平台。

四、对学科的支撑和专业建设的促进作用

高校的学科建设与发展，关键要形成自己的优势和特色，高校的实力与水平虽然也看重学科的覆盖面，但更看重强势学科、优势学科的发展建设。重点实验室是本校较为重要的科研力量，是相关院系学科建设的重要支撑。本实验室还大力加强学科建设，形成优秀学术科研团队。在专业结构方面，与学校重点学科建设和技术发展方向相一致。我校《核废物与环境安全》学科是国防重点学科，选择该类优势学科，投资建设其学科实验室，充分发挥学科优势和特色，有利于开展科学研究，并取得高水平科研成果。学科点围绕实现核废物处理处置科学问题为研究对象，以化学、生物、物理、材料、计算机、机器人等传统学科交叉为基础，发展了核废物处理处置、环境安全等新的学科增长点。学科点现已由传统的化学、材料、物理等基础学科方向发展形成了交叉学科方向，涵盖材料与生物工程、机器人工程等学科。这些新的交叉学科方向和领域的开拓，以及内在资源共享、学科知识链接紧密的特色专业的开办与建设，使得学科整体水平大幅提高，形成了核废物处理处置相关学科体系，同时也促进了新办专业跨越式发展，办学条件和人才培养实力大幅提升，是学科点成了核废物与环境安全领域科技创新、重大基础研究、对外交流和高级专业人才培养的重要基地，为核废物处理处置拔尖人才培养创造了良好的条件。

［1］马振伟，高策理，宿芬.促进学科交叉，培养创新人才［A］.清华大学基础研究基金五年回顾［C］.2015.

［2］路甬祥.学科交叉与交叉科学的意义［J］.中国科学院院刊，2005（2）.

［3］郑文涛. 高等学校交叉学科建设：现实困境与对策选择［J］.社会科学管理与评论，2009（2）.

G644

A

1673-4564（2015）04-0040-03

2015—05—22

①四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目（14sjz108），西南科技大学教育教改研究项目（13xnzd26）阶段性研究成果。

匙芳廷（1982— ），女，山东聊城人，西南科技大学国防重点学科实验室博士，讲师，研究方向：吸附材料研究。

易发成（1959— ）男，湖北公安人。西南科技大学国防重点学科实验室博士，教授，研究方向：核废物处理处置材料研究。

席发元（1972— ）男，山西运城人，西南科技大学国防重点学科实验室博士，副教授，研究方向：核废物处理处置材料研究。