多學科交叉綜合人才培養(yǎng)模式探析①

匙芳廷　易發(fā)成　王烈林　席發(fā)元（西南科技大學 核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室，四川 綿陽 621010）

多學科交叉綜合人才培養(yǎng)模式探析①

匙芳廷易發(fā)成王烈林席發(fā)元
（西南科技大學 核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室，四川 綿陽 621010）

本文闡述了多學科交叉實驗室的內涵，介紹了本實驗室充分發(fā)揮多學科交叉綜合實驗室的特點，并闡述了核相關專業(yè)人才的培養(yǎng)、師資隊伍能力的提升、學科的支撐和專業(yè)建設的作用。

交叉學科綜合實驗室；核廢物處理處置；人才培養(yǎng)

當今世界，多極化趨勢不斷發(fā)展，經濟全球化不斷深入，科技發(fā)展日新月異。在新形勢下，我國高等學校的教育思想，教育內容、方式和方法，人才培養(yǎng)模式以及教學制度應告別傳統單一的人才培養(yǎng)模式。多樣化創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式不僅是新形勢下高等學校的重要發(fā)展方向，也是高校教育發(fā)展創(chuàng)新的重點。清華大學順應時代要求，發(fā)揮作為綜合性大學的多學科優(yōu)勢，積極推動本科教學改革，采取多種措施為知識復合型人才的培養(yǎng)創(chuàng)造條件［1］。中科院院長路甬祥院士說過，“學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發(fā)生革命性的變化”［2］。中國工程院院長徐匡迪院士也提出，“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，學科交叉是正途［3］。因此，我校西南科技大學在整合多學科資源，打破固有的各自為戰(zhàn)研究模式的基礎上，2007年建立了多學科資源和信息共享綜合實驗室即核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室，保證多學科交叉合作的順利實施，促進多學科的融合交叉以及綜合性研究人才的培養(yǎng)。

一、多學科交叉綜合實驗室的內涵

學科交叉是指在兩門或兩門以上學科的基礎上，通過對象整合、概念移植、理論滲透、方法互補、功能融合等方式，形成的跨越單一學科性的一種新的學科體系［4］。學科交叉現作為一個整體系統，學科內部必然是相互聯系、相互作用和相互制約的，特別是研究主體（主要是參與者）根據學科間的內在聯系，創(chuàng)造開發(fā)跨學科知識產品的特殊活動。學科交叉的內涵主要包括三個要素：研究主體、研究客體（主要指所涉及的學科，一般為兩個以上）、跨學科的研究成果，其中研究主體和研究客體是學科交叉的基礎，跨學科的研究成果則是研究主體通過對研究客體某一內容或某些方面進行的綜合性或創(chuàng)造性研究所取得的結果。

學科交叉有多種組織形式，跨學科重點實驗室（實驗中心）是學科交叉組織形式的一種。它是穩(wěn)定而又相對獨立，具有明顯實體形態(tài)的學科交叉組織模式。國際上一流研究型大學往往建有學科交叉重點實驗室。這些實驗室或實驗中心聚集了先進的實驗儀器設備、實驗裝置，匯集了不同學科、不同專業(yè)、不同領域的專家、科研人員和技術人員，累計了許多重要的學術成果，它們是高等教育和科學研究匯聚的重要基地。美國麻省理工學院為適應學科綜合發(fā)展趨勢，建立了眾多的學科交叉實驗室，如考古學和古代技術研究實驗室、核反應堆實驗室、多媒體實驗室、信息與決策實驗室、人工智能實驗室等，它們都是綜合性的研究實體。

我校核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室瞄準核廢物安全領域的國際前沿和發(fā)展趨勢，大力開展基礎和創(chuàng)新性研究，解決當前核廢物及核安全面臨的問題。通過實驗室運行和研究團隊的相互合作，推動多學科間的相互融合，探索核廢物與環(huán)境安全復合型人才的培養(yǎng)方式。所涉院系有生命科學學院、材料學院、國防科技學院、環(huán)資學院等多個學院，所跨學科包括納米材料、環(huán)境友好材料、礦物材料、光催化材料、放射性核廢物處置及處理材料、放射性勘探與輻射環(huán)境評價、輻射防護與環(huán)境工程、核安全檢測與計算、儀器分析、地球化學、生物化學、核環(huán)境生物效應與生態(tài)修復、污染生態(tài)學、植物生理、地質工程、計算機技術、機器人技術、自動控制、凝聚態(tài)物理等19個研究方向，涉及材料學、物理學、生物學、地質學、計算機和機器人等6個學科門類。而且從選拔的生源上，也多半要求具有學科交叉的背景，并在進入團隊后有意識地設置交叉學科課程。本實驗室充分體現了多學科交叉綜合實驗室的特點。

二、優(yōu)化培養(yǎng)方案，立足資源共享，發(fā)揮實驗室教學作用

隨著經濟和科技多元化發(fā)展，社會對人才需求也發(fā)生變化，高等院校在培養(yǎng)人才方面改變了過去專業(yè)學習單一、只局限于課本知識學習的局面，按照“厚基礎、寬口徑、多方向”的人才培養(yǎng)原則，在專業(yè)、課程設置上注重專業(yè)內學科交叉、滲透，增添實踐課程，注重提高學生動手能力和處理實際問題的能力，充分發(fā)揮“理論聯系實踐”的原理。

本實驗室為學生的創(chuàng)新活動、科研實踐、開展學位論文研究提供了良好的實驗條件。更重要的是開設了反映學科發(fā)展前沿、新技術的專業(yè)知識講座，2007年以來講座常數達到百場，平均每個月有兩三次，開闊了學生的視野，擴充了學生的知識面，培養(yǎng)了學生對科研的敏銳性。實驗室近幾年還購置了一些先進的專用儀器設備，為加強學生實踐性教學提供了硬件條件。實驗室是實驗教學的主要陣地，也是教師學生進行科研的主要場所，起到培養(yǎng)學生動手能力和理論聯系實際的作用。近幾年實驗室為教師開展科研提供場所的同時，積極接納本科、研究生參與教師科研課題和開展畢業(yè)論文的研究工作。中給出了近三年實驗室接納學生的人數，圖中可以看出隨著時間的變化，實驗室培養(yǎng)學生的人數呈增加趨勢。說明實驗室作為培養(yǎng)高素質人才基地正逐漸發(fā)揮其作用。學生通過參與實驗室教學實踐活動，學到了老師嚴謹的治學態(tài)度、科研態(tài)度，認真的工作作風，并能運用學到的核廢物處理處置相關理論知識解決工作后實際遇到的問題，增強了知識運用能力和獨立思考能力，培養(yǎng)了學生的綜合素質。

三、對科研的促進作用

作為綜合型實驗室，除了對教學起到促進作用外，還為科研項目的開展提供有力的硬件和軟件支持。我校成立綜合實驗室的目的，旨在通過以學科交叉項目研究為驅動，將優(yōu)秀的導師、優(yōu)秀的研究生和一流的項目聚集在一起，注重研究生“軟能力”和綜合能力的培養(yǎng)，打造未來學術研究及業(yè)界的領軍人才。本實驗室有教授 26余人、副教授12余人、講師12余人、助教余5人，形成了優(yōu)秀的教師梯隊。先后擔任優(yōu)秀的導師隊伍和雄厚的科研力量為高層次拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了可靠的師資保障。2008年以來實驗室科研人員承擔項目數多大60余項，其中國家自然科學基金總數目約為30項，國家青年科學基金占三分之一，說明本實驗室的青年教師具有極高的科研熱情。除此之外，還有國防科工局國防基礎科研項目、國防973、軍口863、武器裝備探索研究項目、國防科工局國防科技創(chuàng)新團隊、國防科工局軍品配套項目、國防科工局核能專項、國防科工局核設施退役及放射性廢物治理專項、科技部973計劃項目、科技部863計劃項目等與國防科研相關項目，作為核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室，充分發(fā)揮了其專業(yè)性的特點，為我國國防科研事業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動作用。培養(yǎng)了一些國防科研專業(yè)人員，科研項目數量和金額呈逐年遞增的良好勢頭。說明本實驗室成立以來對我校科研項目發(fā)展起到了極大的推動作用。本實驗室為學科交叉實驗室，科研人員來自于不同領域，他們通過相互交流彼此拓寬了創(chuàng)新知識領域，優(yōu)化了知識結構，激發(fā)了科研興趣，形成了良好的科研氛圍，為培養(yǎng)真正高層次科研人員夯實了基礎。當某個新的研究領域成功地移植到成熟學科時，往往有助于促進新的科學發(fā)現，形成新學科的生長點和新科研方向的孵化區(qū)。許多交叉學科新領域的開拓，都是以廣泛綜合運用其他學科的研究方法而使自己迅速發(fā)展和繁衍的。因此多學科交叉有利于人才成長的新路徑，有利于重大科研成果的產生，有利于形成新的科研視角。

重點實驗室的研究強調國家導向和國際前沿，保證了研究生論文選題和研究成果的高水平。使用重點實驗室的先進儀器設備對研究生做高水平研究等環(huán)節(jié)的學術成長有重要的作用，學校公共服務實驗室長期開展以研究生為主要對象的儀器設備講座，深受研究生歡迎。再次是開拓內外資源，打造綜合素質培養(yǎng)平臺。

四、對學科的支撐和專業(yè)建設的促進作用

高校的學科建設與發(fā)展，關鍵要形成自己的優(yōu)勢和特色，高校的實力與水平雖然也看重學科的覆蓋面，但更看重強勢學科、優(yōu)勢學科的發(fā)展建設。重點實驗室是本校較為重要的科研力量，是相關院系學科建設的重要支撐。本實驗室還大力加強學科建設，形成優(yōu)秀學術科研團隊。在專業(yè)結構方面，與學校重點學科建設和技術發(fā)展方向相一致。我校《核廢物與環(huán)境安全》學科是國防重點學科，選擇該類優(yōu)勢學科，投資建設其學科實驗室，充分發(fā)揮學科優(yōu)勢和特色，有利于開展科學研究，并取得高水平科研成果。學科點圍繞實現核廢物處理處置科學問題為研究對象，以化學、生物、物理、材料、計算機、機器人等傳統學科交叉為基礎，發(fā)展了核廢物處理處置、環(huán)境安全等新的學科增長點。學科點現已由傳統的化學、材料、物理等基礎學科方向發(fā)展形成了交叉學科方向，涵蓋材料與生物工程、機器人工程等學科。這些新的交叉學科方向和領域的開拓，以及內在資源共享、學科知識鏈接緊密的特色專業(yè)的開辦與建設，使得學科整體水平大幅提高，形成了核廢物處理處置相關學科體系，同時也促進了新辦專業(yè)跨越式發(fā)展，辦學條件和人才培養(yǎng)實力大幅提升，是學科點成了核廢物與環(huán)境安全領域科技創(chuàng)新、重大基礎研究、對外交流和高級專業(yè)人才培養(yǎng)的重要基地，為核廢物處理處置拔尖人才培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件。

［1］馬振偉，高策理，宿芬.促進學科交叉，培養(yǎng)創(chuàng)新人才［A］.清華大學基礎研究基金五年回顧［C］.2015.

［2］路甬祥.學科交叉與交叉科學的意義［J］.中國科學院院刊，2005（2）.

［3］鄭文濤. 高等學校交叉學科建設：現實困境與對策選擇［J］.社會科學管理與評論，2009（2）.

G644

A

1673-4564（2015）04-0040-03

2015—05—22

①四川省高等教育人才培養(yǎng)質量和教學改革項目（14sjz108），西南科技大學教育教改研究項目（13xnzd26）階段性研究成果。

匙芳廷（1982— ），女，山東聊城人，西南科技大學國防重點學科實驗室博士，講師，研究方向：吸附材料研究。

易發(fā)成（1959— ）男，湖北公安人。西南科技大學國防重點學科實驗室博士，教授，研究方向：核廢物處理處置材料研究。

席發(fā)元（1972— ）男，山西運城人，西南科技大學國防重點學科實驗室博士，副教授，研究方向：核廢物處理處置材料研究。