跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)創(chuàng)新型研究生

方銘 姜丹 王艷紅 李娟 賈桂燕 李麗陽

摘 要：該文分析了跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的重要性及優(yōu)勢與不足，并簡析培養(yǎng)過程中的制約因素，提出跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的相關(guān)舉措，以促進培養(yǎng)跨學(xué)科生物信息學(xué)高層次人才。

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；研究生；培養(yǎng)模式

中圖分類號 G642.0 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）22-0120-02

隨著基因組測序技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)科交叉的趨勢也越來越明顯，如生物信息學(xué)、數(shù)字醫(yī)學(xué)、金融數(shù)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等，交叉學(xué)科的產(chǎn)生意味著跨學(xué)科時代的到來，這是不同科學(xué)門類領(lǐng)域?qū)W科相互滲透融合，憑借對象整合、概念移植理論滲透和類比推理等方法，對象世界及其變化進行體認(rèn)和再現(xiàn)后形成的新學(xué)科[1]。這就要求我們必須創(chuàng)新，鼓勵創(chuàng)新，而鼓勵創(chuàng)新需要鼓勵創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，尤其是研究生階段的人才培養(yǎng)，因為這個階段的培養(yǎng)是建立在學(xué)科發(fā)展的國際前沿基礎(chǔ)上的，但在高等院校中，由于當(dāng)前研究生教育制度的“單一專業(yè)制”，限制了跨學(xué)科人才培養(yǎng)。然而，面對如此巨大變革，龐大的測序數(shù)據(jù)也是當(dāng)前研究人員面對最困難的問題，此時生物信息學(xué)得到高度重視。盡管生物信息學(xué)是以生物為研究對象的學(xué)科，但是它的研究手段卻是計算機與統(tǒng)計學(xué)算法相結(jié)合，涵蓋了生物信息的獲取、處理、存儲、分配、分析以及闡述等各個方面以理解和利用海量的生物學(xué)數(shù)據(jù)為目的學(xué)科，這對我們生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說無疑是學(xué)習(xí)和研究的屏障，培養(yǎng)其理論思維能力，創(chuàng)新能力和實踐能力尤為重要，如何在生物學(xué)本科生中培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生是生物學(xué)科研究生培養(yǎng)的難點。探索如何克服這一難點而培養(yǎng)能力和自主性強的生物信息學(xué)科研究生將具有十分重要的意義，本文就跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生所面臨的一些問題進行探討。

1 跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的必要性

跨學(xué)科或交叉學(xué)科的出現(xiàn)發(fā)揮了明顯的作用，為許多領(lǐng)域的科學(xué)問題提供了答案。法國作家普魯斯特曾說，真正的發(fā)現(xiàn)之旅，并不是去尋找新大陸，而是采用一種新視角[2]。在某一個學(xué)科內(nèi)無法解決的問題，如果換個角度就很可能迎刃而解，這種創(chuàng)新性的問題答案的獲得不但需要多學(xué)科的協(xié)同攻關(guān)，更需要在研究生教育方面培養(yǎng)一大批高層次的具有跨學(xué)科思維并掌握多學(xué)科理論與方法的人才，這樣才能更好地推動科技創(chuàng)新。在國外，跨學(xué)科研究已經(jīng)非常普遍。如在德國的柏林工業(yè)大學(xué)已經(jīng)建立跨系研究中心、跨學(xué)科研究小組、大學(xué)研究論壇以及跨學(xué)科研究協(xié)會等組織；在日本，名古屋大學(xué)建立了復(fù)合專業(yè)群以促進學(xué)科前沿交叉領(lǐng)域的發(fā)展和研究生素質(zhì)的提高[3]。這些不爭的事實均反映了在世界范圍內(nèi)跨學(xué)科研究生培養(yǎng)的趨勢所在，跨學(xué)科生物信息學(xué)研究生的培養(yǎng)也不例外。

2 跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的優(yōu)勢與不足

我國研究生教育培養(yǎng)已從傳統(tǒng)單一學(xué)科的培養(yǎng)模式向跨學(xué)科和學(xué)科交叉的培養(yǎng)方向發(fā)展，跨學(xué)科、跨專業(yè)選擇的研究生數(shù)量也日漸增多，已成規(guī)模?？鐚W(xué)科的研究生同本專業(yè)研究生相比，既有優(yōu)勢，也存在一定的不足，當(dāng)然包括跨學(xué)科培養(yǎng)的生物信息學(xué)研究生。跨學(xué)科培養(yǎng)的優(yōu)勢在于研究生能夠從多角度考慮問題，有可能因為學(xué)科交叉而產(chǎn)生獨特的研究方法和思維方式，形成創(chuàng)新點；也可以從不同的專業(yè)角度發(fā)現(xiàn)問題、觀察問題、研究問題、解決問題。不足之處有：在新學(xué)科的基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識積累上有所欠缺，對很多問題理解不透徹，初期也可能學(xué)習(xí)，科研壓力大很難進入科研狀態(tài)，如果自我調(diào)節(jié)能力不強，導(dǎo)致有些研究生可能會出現(xiàn)自卑情緒，需要一定的適應(yīng)階段，但過了這個階段，跨學(xué)科的優(yōu)勢即可逐步顯現(xiàn)出來。

3 跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的制約因素

在高等教育體系中，本科教育和研究生教育分別培養(yǎng)應(yīng)用型人才和研究型、創(chuàng)新型人才[4]。近年來，為了適應(yīng)社會發(fā)展對復(fù)合型高層次人才的需求，我國許多高等院校逐步開展了對研究生的跨學(xué)科培養(yǎng)。但在培養(yǎng)過程中，存在一些制約其發(fā)展因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 培養(yǎng)理念與方式 在傳統(tǒng)的教育管理理念與方式下，研究生教育的培養(yǎng)主題依然是單學(xué)科，而非多學(xué)科、交叉學(xué)科、跨學(xué)科。我國大多數(shù)院校的研究生培養(yǎng)仍然采取這種模式，雖然也培養(yǎng)了一些杰出人才，但總體上不利于研究生多方面知識的獲取，使研究生缺乏創(chuàng)新性。對于跨學(xué)科培養(yǎng)研究生，行政管理條例應(yīng)該靈活，研究生學(xué)制期限也不應(yīng)該固定，因人而異等等均收到一定的限制，無法實施。在高等院校在課程的設(shè)置上，一般很少設(shè)立學(xué)科跨度大的專業(yè)必修課和選修課，學(xué)院與學(xué)院之間基本不再進行跨學(xué)院跨學(xué)科開課，選課上缺乏協(xié)作性，研究生培養(yǎng)計劃中也沒有整體的培養(yǎng)應(yīng)對跨學(xué)科的培養(yǎng)方案等。

3.2 培養(yǎng)體制與機構(gòu) 我國大多數(shù)的高校是以一級學(xué)科為基礎(chǔ)設(shè)置學(xué)院，學(xué)院數(shù)量較多，學(xué)校也習(xí)慣于以學(xué)院為基本單位，學(xué)院內(nèi)部學(xué)科包容量較少，專業(yè)劃分過于詳細(xì)，而此時可能忽略了跨學(xué)科與交叉學(xué)科過于規(guī)范的培養(yǎng)框架。目前，我國有很多高校擁有獨具特色和優(yōu)勢的學(xué)科與專業(yè)，但由于僵化的培養(yǎng)制度，難于形成特色或優(yōu)勢學(xué)科主導(dǎo)下的跨學(xué)科培養(yǎng)方案，更不利于高層次人才的培養(yǎng)。所以，跨學(xué)科培養(yǎng)存在一定的體制問題，學(xué)生在掌握了大量交叉學(xué)科知識及研究方法后，還要認(rèn)清主導(dǎo)學(xué)科并能解決實際問題。如果在培養(yǎng)過程中過于重視現(xiàn)有的培養(yǎng)制度和教學(xué)計劃，就容易使整個培養(yǎng)體系走向僵化，不但不能促進跨學(xué)科的發(fā)展，更難以培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展需要的復(fù)合型高層次的人才。

3.3 導(dǎo)師與研究生個人 在指導(dǎo)教師方面，大多數(shù)導(dǎo)師也不具有跨學(xué)科學(xué)習(xí)與跨學(xué)科研究的經(jīng)歷，其開展的研究項目也只是單一學(xué)科的。而剛剛跨學(xué)科的研究生也可能和導(dǎo)師的情況類似，這樣導(dǎo)師與學(xué)生的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)都相對單一，對其他學(xué)科知識及發(fā)展動態(tài)掌握不夠，使跨學(xué)科培養(yǎng)在雙方面都受到了阻礙。所以，在跨學(xué)科研究上，導(dǎo)師和學(xué)生都應(yīng)該擁有跨學(xué)科研究的知識背景，既要掌握一定的跨學(xué)科相關(guān)知識和研究方法，也要經(jīng)常參與跨學(xué)科的學(xué)術(shù)交流，積極進行跨學(xué)科建設(shè)和跨學(xué)科項目的研究。

4 跨學(xué)科培養(yǎng)生物信息學(xué)研究生的必要措施

跨學(xué)科的研究生培養(yǎng)是一個長期而又復(fù)雜的過程，跨學(xué)科生物信息學(xué)研究生培養(yǎng)也不例外，從培養(yǎng)過程中涉及的制約因素考慮，為提高跨學(xué)科生物信息學(xué)研究生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)水平，提出以下主要措施：

4.1 建立健全相關(guān)跨學(xué)科培養(yǎng)制度 在組織機構(gòu)上，設(shè)置好學(xué)院后，應(yīng)注意適當(dāng)增加學(xué)院的學(xué)科數(shù)量，以促進不同學(xué)科不同專業(yè)的交叉與融合。在資源利用上，實現(xiàn)資源共享，由學(xué)校統(tǒng)一進行管理大型實驗設(shè)備和儀器，建立相關(guān)的技術(shù)與服務(wù)平臺，避免資源閑置或浪費現(xiàn)象的發(fā)生，提高資源利用率，更要打破學(xué)科專業(yè)之間的界限，積極爭取校企與科研院所的合作等，進行研究生聯(lián)合培養(yǎng)。

4.2 完善跨學(xué)科培養(yǎng)方式 跨學(xué)科培養(yǎng)涉及到很多環(huán)節(jié)，首先在考試科目的設(shè)置、試卷命題及復(fù)試上，都要盡可能按跨學(xué)科招生。既要注重考察考生知識容量，也要考察考生的能力是否具備跨學(xué)科培養(yǎng)的潛力，優(yōu)先錄取綜合素質(zhì)高的跨學(xué)科考生。此外，招生錄取途徑也應(yīng)該多樣化，如導(dǎo)師有招生自主權(quán)[5]。在研究生課程教學(xué)上，更要注重課程的交叉性與綜合性，還要引入交叉學(xué)科研究的最新成果，使研究生了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)。另外，跨學(xué)科研究生可以在不同實驗室進行學(xué)習(xí)，提高自身能力，積極參加學(xué)校或?qū)W院組織的學(xué)術(shù)交流、多聽跨學(xué)科的學(xué)術(shù)報告和學(xué)術(shù)講座等。

此外，還要注重激勵機制，目前，許多高校及科研院所在評估科研人員的業(yè)績時，過于注重甚至只考慮第一作者的貢獻，其他作者的貢獻忽略不計，這樣非常不利于跨學(xué)科研究的培養(yǎng)，影響積極性。許多生物信息學(xué)的研究是和其他的生物學(xué)科交叉發(fā)展的，第一作者貢獻固然大，其他位次的也要適當(dāng)?shù)目紤]，這樣才能使得研究生的跨學(xué)科教育快速發(fā)展。

4.3 重視導(dǎo)師與研究生的跨學(xué)科研究 跨學(xué)科研究生的水平高低與導(dǎo)師的學(xué)術(shù)水平、綜合能力等有直接的關(guān)系，因為導(dǎo)師對研究生選題、技術(shù)路線等方面具有很大的指導(dǎo)作用。研究生在跨學(xué)科上也應(yīng)高度重視，儲備知識，拓展思維，這樣和導(dǎo)師進行的跨學(xué)科溝通時才能順利進行，有利于發(fā)展。導(dǎo)師方面，我們倡導(dǎo)的多導(dǎo)師制，也就是我們常聽說的還有副導(dǎo)師，這樣更能有效地培養(yǎng)研究生的全面知識與試驗技能，有助于跨學(xué)科的創(chuàng)新性。培養(yǎng)跨學(xué)科的生物信息生學(xué)研究生的知識與技能，多導(dǎo)師制更值得提倡，因為其中涉及很多軟件知識、計算機知識、生物學(xué)知識等多個學(xué)科的知識和技能，這樣可以相互補充，有助于問題的解決。

我國研究生教育具有多層次性、多類型的人才培養(yǎng)模式，但跨學(xué)科人才培養(yǎng)仍處在探索階段，存在很多制約因素，但跨學(xué)科研究生培養(yǎng)對于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著及其重要的作用，可能成為培養(yǎng)交叉學(xué)科人才、創(chuàng)新人才的有效途徑。

參考文獻

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[2]林崇德，羅良.建設(shè)創(chuàng)新型國家與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）2007，1：29-34.

[3]何沐蓉，朱浩，常軍武.跨學(xué)科培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)研究生[J].學(xué)位與研究生教育，2011，7（7）：11-16.

[4]賈川.我國高?？鐚W(xué)科研究生培養(yǎng)機制研究[D].長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2008.

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（責(zé)編：張長青）