多学科交叉融合人才培养的研究热点分析

胡笑梅，王梦洁

（安徽财经大学管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030）

学科交叉是在众多因素相互影响下现代科学发展的必然趋势。多学科交叉融合人才培养是指包含两个及以上的学科交叉整合的教学活动，以促进认知图式、多学科知识和价值观等被受教育者学习、融合并内化，进而提升受教育者解决复杂问题能力的过程[1]。此外，不同学科交叉融合往往是产生新学科、获得重大突破的重要途径[2]。新时代背景下，多学科交叉融合人才培养的研究内容主要有哪些？分别基于何种视角？人才培养有何创新与突破？未来研究工作应着重关注哪些方面？回答上述问题对把握现阶段我国多学科交叉融合人才培养现状以及识别未来研究重点具有重要的理论与现实意义。

1 数据收集与研究方法

知识图谱分析方法是以知识域为研究对象，反映科学知识的结构关系及发展进程的一种图形分析方法。该研究方法兼具“图”与“谱”的双重特征与性质，多方位呈现知识单元或者知识群之间的结构、网络、关联、交互、衍生等各种隐含的复杂关系，而这些纵横交错的知识关系又蕴含新知识的诞生[3]。科学知识图谱分析方法将大量的文献数据信息转化为可视化图谱，发掘大量数据中隐藏的规律和关系。

为确保原始数据有较高的解释度、准确性及全面性，以中国期刊全文数据库作为检索数据库，检索主题包含“新工科”、“新文科”、“新经管”、“多学科交叉”、“人才培养”，检索时间设置为2017—2020年，共检索到414篇文献，经初步筛选，获得303篇有效论文。分析结果显示，本文知识图谱的网络同质性指标与网络模块化度量值均大于4.0，因此数据来源科学可信，可用于文献计量的可视化分析。

依据知识图谱分析的基本流程与理论模型（图1），综合应用VOSviewer、Bibexcel、Ucinet等可视化分析工具，借助词频分析、知识聚类、关键词共现等功能，绘制生成相关知识图谱。结合二次文献的定性研究，探析“多学科交叉融合人才培养”研究领域的核心人物、知识结构与关键文献，梳理该领域的热点分布、前沿动态与知识聚类。

图1 知识图谱可视化分析的基本流程

2 多学科交叉融合人才培养的文献计量分析

对303篇多学科交叉人才培养相关文献进行以下3个维度的统计分析：研究主体分析、高频关键词知识图谱分析和研究热点分析。

2.1 研究主体分析

在VOSviewer作者共现知识图谱中，热点区域颜色明亮程度与作者发文数量成正比，即颜色越亮，发文数量越多。研究结果显示，发文量最高的3位学者分别是杨文斌、郑军及黄廷祝，他们在2017—2020年年平均发表4篇有关多学科交叉人才培养研究的论文。运用Ucinet对多学科交叉融合人才培养研究领域的作者合作情况进行分析，为保证图谱清晰度，仅显示典型的作者合作情况。图2中方块代表作者，连线表示彼此之间是合作关系。在社会网络中，密度通常是用来衡量作者合作水平的指标，其值正相关于网络各成员之间联系的紧密程度。经计算，多学科交叉融合人才培养研究领域的作者合作网络密度值为0.044，远小于0.100，表明该研究领域的作者合作水平不高。深入分析发现，图谱中共形成7个主要的作者合作子群，从而形成7个学术团体。

图2 多学科交叉融合研究领域的作者合作网络图谱

凝聚子群分析能够反映合作网络内外部联系情况，其取值范围为[-1，1]，接近1的密度值表示合作关系趋向于发生在群体之外，接近-1则相反，分析结果如表1所示。

表1 多学科交叉融合人才培养研究领域的作者合作网络凝聚子群分析

由表1可知，作者合作网络中凝聚子群之间的密度值为0.027，子群内部则为0.090，表明作者之间的合作关系趋向于发生在群体内部，而与群体外部基本没有交流与沟通。这一结果与以往文献研究结论一致，多学科交叉融合人才培养研究领域的作者合作主要以同一机构内部的同事、师生为主，跨机构合作交流还有待加强。

在检索到的303篇有效论文中，作者来自290家机构，其中，选取2017—2020年发表多学科交叉融合人才培养研究文章数量在4篇以上的作为核心机构，共有24家，如图3所示。核心研究机构分布呈现相对集中趋势，前24家机构一共发文147篇，占论文总数48.51%。发文数量居于前3位的高校分别是安徽财经大学、电子科技大学和浙江大学，3所高校发表多学科交叉融合研究论文分别为18篇、13篇和11篇。其中，为响应“新工科”战略实施，安徽财经大学坚持以提高人才培养质量为出发点和落脚点，在全国率先提出“拥抱新时代打造新经管”的发展战略[4]，战略实施以来，教育教学改革研究成果显著。电子科技大学大力发展电子信息技术工科优势，以新理念推进“新工科”建设态势，全面实施“大类招生、大类培养”[5]，实施多类型精英人才培养改革，助推创新引领性人才培养，取得了一系列实践成果。浙江大学的多学科交叉培养最早可以追溯到20世纪80年代设立的“培养工科拔尖创新人才的英才教育班”[6]，这一教学改革的成功试点也为浙江大学交叉培养奠定了坚实基础。当前浙江大学设立竺可桢学院，致力于培养跨学科的复合型人才，其学院特色便是实行多学科交叉的个性化培养方案。可见，新时代高校对新工科建设战略实施的重视程度直接影响其多学科交叉人才培养的研究水平。

图3 多学科交叉融合研究领域主要作者所在机构分布

核心研究机构的区域分布也比较集中，如表2所示，主要分布于长江经济带，包括安徽、四川、浙江、广东、湖南等省。此外，清华大学发文数量遥遥领先于北部城市的其他大学，共有7篇相关论文。从发文机构来看，普通高校是多学科交叉人才培养研究领域的主力军；从机构范围来看，国内多学科交叉融合研究引起了较大范围的学术机构参与。

表2 2017—2020年多学科交叉融合人才培养主要研究机构

2.2 高频关键词知识图谱分析

词频分析法是通过提取能够表达文章核心内容的主题词或关键词，分析这些词的频次高低以研究该领域研究热点和发展动向的一种计量分析方法。通常关键词是研究主题的精炼表达，其关联性能够在一定程度上反映出所研究学科领域中知识的内在联系。高频关键词可反映某一领域的关注热点，因而，一段时间内特定研究领域的大量研究成果的关键词集合能够反映该领域的热点前沿、发展进程及研究趋势等。高频关键词可由齐普夫第二定律确定，具体为，其中，T表示低频词与高频次的分界词频，I1表示频次为1的关键词。根据齐普夫第二定律，当T=7时，关键词即为高频关键词。经过合并意义相近、删除无意义的关键词，最终获得38个有效高频关键词，如图4所示。这些高频关键词基本反映了2017—2020年我国多学科交叉融合人才培养的研究热点。位于前20位的高频关键词主要包括“跨学科”、“人才培养模式”、“交叉学科”、“创新能力”、“新文科”、“课程体系”、“教学改革”、“新经管”等，具体见表3。

表3 多学科交叉融合人才培养论文关键词频次（大于等于7）列表

图4 多学科交叉融合人才培养研究领域关键词共现知识图谱

从科学知识图谱可视化分析结果可以看出，当前许多高校正积极响应国家教育的需求，多角度、全方位开展多学科交叉人才培养工作，为未来多学科交叉融合研究奠定了坚实基础。此外，表3显示出多学科交叉融合人才培养文献涉及的研究内容还不够丰富，大多围绕新工科、学科交叉的本质性质、内涵等。究其原因，可能在于新时代教育教学改革刚兴起不久，虽然在国内引起一定范围内的教育工作者的关注，但是关于多学科交叉人才培养实施路径、创新对策、培养环境等方面的研究还不是十分丰富和深刻。

2.3 研究热点分析

分析某一学科领域研究文献中的关键词，可以在一定程度上把握该学科的研究热点，但是仅仅根据关键词统计不足以发现这些关键词之间的关联程度，也就不能充分揭示研究的集中领域和发展趋势[7]。通常在同一篇文献中同时出现的关键词彼此存在着某种关联，而这种关联可以用共现的频次来表示。关键词对在同一篇文献中出现的次数越多，则代表这两个主题的关系越紧密。基于共词分析，进行社会网络分析、多维尺度分析和关键词聚类分析以获得一个领域或者学科的热点前沿、主题结构与研究趋势。

2.3.1 研究热点分布

为了更全面地反映关键词之间的关系，采用计量图谱软件COOC对部分高频关键词进行两两共词检索、分析，并统计关键词共现频次，最终生成一个11×11的共词矩阵。表4是关于高频关键词的相关对称矩阵。

表4 多学科交叉融合人才培养研究关键词共现矩阵

表中的数据为两个关键词在同一篇文章中共同出现的次数，同一个关键词自相关情况已作标准化处理。比如高频关键词“新工科”，它与“人才培养”在2017—2020年的文章内两两共同出现频次为28。换言之，这一时期内共有28篇文章的关键词中同时含有“新工科”和“人才培养”。

基于共现矩阵，本研究利用Ucinet软件进一步分析研究热点的分布情况。在Ucinet中，中心度包括接近中心度、中间中心度以及程度中心度3种类型，分别用来衡量节点在网络中“操纵”、“沟通”能力以及所处“地位”。经中心度分析，统计3种类型中心度较高的高频关键词，梳理总结出研究热点，如表5所示。

表5 多学科交叉融合人才培养研究领域高频关键词中心度统计

由表5可知，“新工科”、“人才培养”、“学科交叉”、“跨学科”、“人才培养模式”等15个高频关键词的中心度较高，他们在关键词知识共现网络中处于重要地位，具有较强的“操纵”与“沟通”能力，体现出多学科交叉融合人才培养研究领域的热点分布情况。“新工科”这一高频关键词节点最大，对其他关键词具有较强的控制共现能力。同时，“新工科”与“人才培养”的关系最强。

2.3.2 研究热点聚类

共现词聚类分析能够归类关系紧密的研究热点，进一步挖掘出内在隐含的有价值信息。在Ucinet子群派系分析后，多学科交叉融合人才培养领域的研究热点聚类分析结果归纳如表6所示。

3 结论与展望

综合以上研究结果发现，学者对开展多学科交叉融合人才培养的重要性意见一致，并且对该领域进行了相关理论研究，但是不够丰富、深刻。多数研究聚焦于高校如何开展多学科交叉融合人才培养[8-10]，没有直接聚焦于研究型大学的相关培养工作。多学科交叉融合人才培养的模式与机制的研究有一定的成果，集中于障碍问题分析[11]、概念分析[12]、发展建议[13]等，但是对如何克服多学科交叉融合人才培养中存在问题分析不够透彻，对现状与对策缺乏系统性研究，很多研究停留在搭建多学科交叉融合实践平台层面[14-15]，偏重于学科建设。

未来的多学科交叉人才培养需要与建设创新型国家、培养创新型人才的目标相结合，深入研究多学科交叉如何与人才创新能力培养实现有效互动，推演多学科交叉融合、人才培养与创新能力三者之间共同发展的内在逻辑，并基于此构建完善的制度体系，进而有效融合国家教育多学科交叉与创新人才培养。多学科交叉融合人才培养体系构建取决于不同发展时期适切载体的选择，这将是未来该领域的研究重点。互联网、人工智能、大数据等新一轮科技革命和产业变革正在蓄积力量，融合新兴技术理念、发展信息化智能教育是提升高等教育质量、促进多学科交叉发展的客观需要。面对高校人才培养模式转型压力，新一代信息技术如何从学校、教师和学生三方逐步融入多学科交叉融合人才培养，值得关注。