多学科交叉研究生培养模式探究

黄 娅

中国石油大学(北京)研究生院 北京 102249

一、多学科交叉培养研究生的重要性

加强培育跨学科人才，是我国科学判断、适应全球复杂局面的根本需要，是培育高层次创新型人才的有效途径，是适应百年之未有大变局的关键举措。近年来，我国在国家层面也出台了一系列政策支持和引导跨学科人才培养工作的开展。国务院2015年10月印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》中提出培育跨学科、跨领域研究的创新型队伍，以增强专业技术人才团队的可持续发展能力。习近平总书记2018年在北京大学师生座谈会上指出，要加快一流大学和一流学科建设，加强学科之间协同创新。2020年，国务院学位委员会和教育部联合印发通知，在原有十三个学科门类基础上增设“交叉学科”门类，国家自然科学基金委员设立了交叉科学部。2021年，国务院学位委员会印发《交叉学科设置与管理办法(试行)》，进一步规范交叉学科管理，完善中国特色学科专业体系。2022年，教育部财政部国家发展改革委出台《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》提出创新交叉融合机制，打破学科专业壁垒，促进学科交叉融合。

当前，中国科学技术的创新模式正在从单一专业“独立作战”向多学科专业交叉融合创新的“联合作战”方向过渡，跨学科技术创新已成为中国重大原始技术创新的主导方式，传统的单一学科人才培养体制已经不适应现代科学的发展需要。据统计，20世纪获得诺贝尔自然科学奖的466位科学家中，41.63%具有学科交叉背景。我国两院院士学科背景统计，1991—2003年期间具有学科交叉背景人数占比45.86%。高等教育作为培养科技人才的摇篮，亟待建立学科与跨学科(交叉学科)协同发展的培养新机制，围绕传统学科与优势学科，实现学科的交叉整合，培养高素质的跨学科复合型人才和提升自主创新能力。

二、多学科交叉的理论基础

高等教育中常提及的学科，是指独立的科学知识分类系统。全国高校本科教育专业设置的学科专业，共细分为十四个专业类别：哲学、财经、法律、高等教育、文艺、经济管理、工学、交叉学科等。多学科交叉、跨学科均指向学科间的合作和整合。多学科交叉培养研究生受到外部和内部驱动。

多学科培养研究生一方面源于社会、行业和地区的现实问题驱动。在当下的产业、技术发展背景下，我国所亟须的高素质人才大多分布于交叉学科领域。特别是在国际经贸竞争环境下，我国高新技术企业、高技术专业留学生在高科技领域受到限制，国家急需培养一批拔尖创新型人才解决一系列“卡脖子”技术。面对“双碳”目标，传统化石能源受到冲击的时刻，石油石化行业都在积极探索向新能源(氢能、储能、天然气水合物和地热能等)、新材料、油气人工智能等方面积极转型，需要借助学科交叉的力量为传统化石能源注入新的活力，保障国家能源安全。随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，北京地区也急需通过培育一大批高层次人才加快推动四个中心建设，为北京创新发展提供有力引擎，北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划已明确指出，将布局一批前沿科学中心和交叉学科中心，支持原创性领导性的科技攻关，勇担重大技术攻坚重担。

另外，多学科培养研究生也是由学校内部驱动决定。跨领域研究最基本的特点是学科的交叉性和多科性，其基础是知识生产的大转变，即科学知识由分化走向融合。随着国际原油价格的持续下跌，影响石油行业高校毕业生的就业形势。同时，随着“深海、深地”计划推进、“绿色环保”理念的植入，石油行业特色高校传统石油优势学科也面临着强大的冲击。由于石油行业高校学科相对较单一，学校资源80%集中在几个优势特色学科中，如何在新一轮产业革命中抓住机遇实现转型，充分有效利用已有的学科资源，强优拓新打造一片新的学科沃土，为学校发展增添新的活力，培养出一批能够堪当民族复兴大任的时代新人，成为石油行业高校在双一流建设过程中一直探索、思考和必须要解决的问题。前人研究成果指出，中国传统一流学科在特定的历史发展阶段常常遇到发展瓶颈，唯有在重大需求引导下寻求与其他学科的交叉融合，方可激发出新的发展活力，因此在学校面临瓶颈时期，多学科交叉培养研究生和多学科交叉进行科学研究成为必经之路。

同时，多学科交叉培养研究生是学术发展的内生需求。当一个科学问题用单一的学科知识和学科思维方式已经不能解决的时候，多学科就会自然地汇聚交叉融合，寻求多学科的知识和多种思维方式共同攻关，多学科团队真正交叉融合解决问题的同时，团队的研究生也会很自觉地在导师的引导下开展跨学科的科学研究。20世纪中后期，由于生命健康、能源安全、环境保护、国家安全等重大问题呈现出高度的复杂性，涉及的学科知识高度融合且相互渗透，逐渐超越单一学科研究的范畴，其解决越来越依赖于多学科的协同攻关。

三、目前多学科交叉培养研究生现状

由于我国高等教育的迅速蓬勃发展，各高等院校均在多学科交叉培养研究生方面有所探索。对于交叉学科人才培养主要分为以下三种情况：一是“项目制”形式，如清华大学信息艺术交叉学科硕士研究生项目，面向国家文化创意产业发展的需求，在数字媒体和信息交互设计领域，培养具有国际视野的艺术与设计复合型创新人才；北京大学前沿交叉学科研究院成立了11个跨学科研究中心，以项目带动交叉学科发展；二是“成立实体学院(或人才培养中心)”以培养交叉学科人才；浙江大学成立了“医药+X”多学科交叉人才培养中心，制定单独的招生简章和导师聘任，探索学术育人的研究生培养模式；中国人民大学成立交叉科学研究生院，打造数字社会科学集群；三是自主设置交叉学科博士点，以学位点的建设带动人才培养，截至2021年，全国有160多所高校在人工智能、智能制造、新能源、集成电路、医学、法律与经济、文化产业以及国学等方向共自主设置了616个交叉学科学位点，搭建了多学科培养学生的实体平台。

中国石油大学作为一所具有石油行业特色的行业型特色高校，在交叉学科发展上也做了大量的探索工作。按照“高起点、高层次、新体制、新机制、小实体、大平台”的建设思路，虚实结合，组建了人工智能学院、碳中和技术学院，聚焦石油石化领域人工智能的核心科学问题和关键技术，以“传统优势学科+”模式，促进学科交叉融合，助力能源行业的数字化、智能化和绿色化发展，同时以书院制模式培养与国家经济社会发展相契合的拔尖创新人才。另一方面，以行业地方的问题为导向，多学科凝练方向，申报北京市高精尖学科建设项目，以项目为依托，完善制度，培养能够服务北京市四个中心建设的高端人才。此外，为了进一步抢占创新人才培养高地，面向国家行业战略发展需求和新一轮科技产业革命发展趋势进行前瞻布局，增设了油气人工智能等9个交叉学科博士点，以学位点建设为抓手提升人才培养服务国家社会发展需求的精准度。

四、目前多学科交叉培养研究生存在的问题

虽然各高校在多学科交叉人才培养中取得了一定的成绩，但总体而言，传统的学科和学院负责制限制了交叉学科的发展。各院系之间的学分认证、实验室共建、学术交流等都缺少了相应的资源共享制度。三类交叉学科人才模式各存在一定的优缺点：一是“项目制”形式培养研究生目的性较强，具有一定的项目考核验收的激励机制，比较适合在交叉学科人才培养的探索阶段实施，但是项目制缺乏一定的传承性，以项目一己之力打破学院学科之间的壁垒有一定的难度。二是“成立实体学院”培养交叉学科人才，但这些组织多数为一些虚体机构，虚体机构的科研人员也分散于不同的学院，没有一个完善的协同工作机制，设定的学科交叉的科研目标也缺乏一定的运行、激励、资源保障机制，因此各学科很难做到真正的学科交叉，达到预期目的。三是对于自主设置交叉学科博士点的建设，也是由于人员分散、学院学科壁垒等问题导致其建设有一些困难。

新阶段、新起点，新要求。研究型高校一定要推进教育综合改革，突破传统的单一学科人才培养模式，形成较为完善的交叉学科人才培养体系，解决国家高层次人才培养供给不足的问题。我国跨学科人才培养还处于探索起步阶段，在体制机制、组织结构、培养模式上存在诸多问题。

(1)相配套的体制机制不够完善。没有专门负责交叉学科人才培养的组织，缺乏长期的规划、监督、管理。跨学院、跨学科课程选择、学分认定、实验室实践等相关配套制度不完善。

(2)培养方案科学性有待加强。对于交叉学科人才培养课程设置和科研训练中学科交叉性体现不足。学科交叉并不是简单的多学科课程简单相加，而是需要在课程中真正体现多课程协同解决问题的能力。

(3)师资队伍的限制。对于交叉学科导师需要有一定的多学科背景，但目前学校在编的教师队伍中符合要求的导师队伍严重匮乏。

(4)督导体系有待进一步完善。对于交叉学科生源优选、课程质量、科研训练质量、论文质量等均没有一套完整的评价督导体系。

(5)交叉学科人才培养的评价体系还需进一步完善。交叉学科在研究方向上更倾向于实际的社会和科学技术问题，而大多数评审专家来自单一学科，获得共识认可的难度较大。

五、交叉学科人才培养模式建议

研究生的培养一般都是涵盖了入学、培养、毕业等全部过程，因此需要加强从入口—出口全流程的体制机制建设。

(1)加强顶层设计，科学合理规划交叉学科专业的培养目标。目标是培养的指南针，而交叉学科应是跨学科门类或多个一级学科的交叉学科，其基础理论、研究方法已经超出一级学科的范围，并且由于研究对象的不同，将促进新的理论形成和发展或产生新的研究方法。学科交叉培养研究生的目的是培养其了解和整合多学科知识体系的能力，培养其批判性思维，创新思维能力，提高其发现问题和解决问题的能力。

(2)成立交叉学科专门委员会。由于多学科交叉培养研究生需要打破原有学科和院系学术组织的壁垒，对培养方式和培养质量的评价等均不同于常规学科，因此需要成立交叉学科专门委员会，制订详细交叉学科人才培养方案规划，形成具有指导性意见的文件，包括教材体系、课程体系、教学体系、教育条件等。

(3)积极探索有利于学科交叉融合人才培养的组织形式。学科点是人才培养的单元，设置交叉学科专业，是培育新的学科生长点的重要途径。通过交叉学科建设、交叉学科项目建设、虚体和实体组织机构建立等方式建立多学科之间的关系纽带，提高多学科人才培养质量。

(4)学生是交叉学科培养的主体，招收有潜力的交叉学科学生是基础。需要建立一个完善的交叉学科招生宣传考核制度，引导有潜力的学生跨专业申报，并以此吸纳更多高素质、富有创造能力的优秀生源。

(5)制订合理的培养方案。交叉学科培养与常规学位点培养模式有所不同，培养方案应该因人而异，学校可根据学生本人的意愿，和指导老师双向交流之后提出符合每个学生的培养方法。课程设置上并不是多课程的单纯重叠，而是多学科课程的有机融合。学习方法上也不是单纯的灌输式教导，而是导师组联合举办同一门交叉课程，并聘请相关领域学术大师开展学术讲座、开展专题研讨课，培养学生的创新性思维以及运用多学科知识处理现实问题的能力。

(6)组建交叉学科导师小组。交叉学科导师组合不同于以往的单导师制，是由跨学科或跨学院或跨单位不同学科专业背景的多个导师组成。基于每个导师的专业背景、知识结构和擅长领域均各不相同，学生可以接触不同学科的基础知识，、不同的思考模式和科研方式，从而加强专业间的互动与思想碰撞，甚至产生全新的专业概念与科研领域，并由此能够实现重大的创新性突破。

(7)建立多学科实验室科研轮训制度。进入实验室进行实践训练是锻炼学生创新能力必不可少的途径，而进入多学科实验室轮训应是交叉学科培养的重点。依据学校的实际状况，采用了分阶段的教学模式，以“课题实践”“论文研究”“学术交流”等方式为目的进行实验室轮训，使其接受各种学术思想方法的熏陶，从而拓宽其科研眼界，培养其科学研究技能；建立各实验室间的定期学术交流机制，碰撞火光，激发创新活力。

(8)建立多学科研究创新平台共享机制。多学科交叉研究平台的建立需要抛弃陈旧的实验室建立和管理观念，破除学科之间的壁垒，有效提升仪器设备的使用效率。

(9)建立多学科交叉培养学生的“督导、评价、保障”机制。针对在交叉学科培养过程中怎样合理评估培养过程、培养成果，达到以评促建的目的，建立合理的学科交叉评估指标体系至关重要。成立专门的督导组专家，建立完整的分流机制对于多学科拔尖创新型人才培养的关键。对于多实验室轮训、交叉学科研究创新平台共享等均需要配备充足的保障资金，解决老师和学生的后顾之忧。