高校跨学科人才培养模式的探索

闫文朝,丁 轲

〔河南科技大学 动物科技学院,河南 洛阳 471023〕

2018年8月,教育部、财政部、国家发改委联合发布的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》中明确指出:“打破传统学科之间壁垒,……整合相关传统学科资源,促进基础学科、应用学科交叉融合,在前沿和交叉学科领域培育新的学科生长点。”[1]2022年5月,第三届世界高等教育大会提出推动跨学科、超学科的开放与交流,构建内容多样和方式灵活的综合学习体系,为学生提供更全面的学习体验是高等教育未来的变革方向[2]。复合型创新人才是世界各国科技创新、解决现实社会和行业问题的迫切需求,跨学科教育是推动我国高等教育“双一流”建设和培养新工科、新医科、新农科、新文科一流人才的重要手段。

一、跨学科教育在高校人才培养中的必要性

谈到跨学科教育,有人认为是华而不实的炒作,没有太多实质性的内容;也有人认为,跨学科教育与目前大学专业化教育是相矛盾的,在总学分不变甚至压缩的大背景下,跨学科课程设置会挤占专业课程或专业基础课程的学时和学分,冲击和弱化现有专业化教育的效果;还有人认为,跨学科教育会导致培养出来的学生杂而不精,达不到预期目标。其实,上述观点是对跨学科教育的真正内涵和培养目标缺乏深入了解而产生的片面看法。

1972年经济合作与发展组织教育研究与创新中心明确提出跨学科的定义:跨学科是两门或两门以上不同学科之间的相互联系,从思想的简单交流到多领域间教育与研究的概念、方法、程序、认识论、术语以及组织之间的相互联系。跨学科团队由不同学科领域的成员组成,成员之间相互交流,形成合力,致力于社会面临重大共性问题的解决[3]。跨学科教育源自STEM理念,它整合了科学、技术、工程和数学四门学科的基础知识和思维方法,融合了写作、社会学和艺术等学科内容,旨在通过跨学科教学,培养学生综合分析和解决问题的能力,为解决社会实际问题而输送复合型创新人才[4]。世界著名哲学家、英国皇家科学院院士卡尔·波普尔说:“我们不是某个学科的学生,而是要学会解决问题的学生,而问题可以跨越任何学科的边界。”[5]这句话也道出了跨学科教育的根本目标。

跨学科知识结构已成为一流人才的显著特征。20世纪获得诺贝尔自然科学奖的466名科学家中,具有交叉学科背景的获奖者占比达到41.63%[3]。多学科的交叉与融合成为科技创新和发展的重要生长点,已成为全球自然科学领域的共识。随着科技的发展,传统分学科培养的专业人才已不能满足当代科技创新的需求,应该积极拥抱国际上先进的跨学科教育理念,借鉴国际上成熟的跨学科人才培养模式,结合中国国情和重大战略需求,探索出适合中国的跨学科人才培养的方式和方法,助力中国高校的“双一流”建设。

二、我国高校跨学科教育的发展现状

跨学科教育兴起于西方发达国家,我国也高度重视跨学科教育,跨学科人才培养已成为我国各大高校教育改革的热点。国家层面上,教育部对跨学科人才培养推出多项指导性政策。首先,教育部高瞻远瞩,先后多次将多门跨学科专业增设到国家本科专业目录中,如智能制造工程、生物信息学、智慧农业、兽医公共卫生、医学信息工程、量子信息科学等专业均是近几年国家新增的本科跨学科专业,指导高校结合自身师资力量和办学条件合理开设[6-7]。其次,教育部鼓励高校实行大类招生,新生入学经过第一学年的学习和了解,自主选择适合自己的专业。目前全国大部分高校不同程度实施了大类招生,学生入学后可以根据兴趣和专长选择专业。教育部倡议高校应坚持以学生为中心的教育理念,让学生根据兴趣和志向选择专业,逐步破除对学生校内转专业的种种限制和障碍[2]。国内大部分高校在学生校内转专业方面采取了不同程度的改革措施,保障了学生的权益,受到了学生和家长的支持和好评。

高校层面上,不少高校借鉴国际上跨学科教育的先进理念和成功做法,在学部制、书院制、跨学科课程开设、优化人才培养方案等方面进行了大胆的改革和有益的尝试[8]。多所高校进行了学部制改革,如北京大学设置了人文、社会科学、经济与管理、理学、医学、信息与工程6大学部,学部下设不同学院,还开设了智慧农业、整合科学等多门跨学科专业。清华大学、复旦大学等高校成立了多个书院,为不同专业和学科的学生提供自由学习交流的平台。国内大部分高校也设置了双学位计划,学生除了修读自己本专业学位外,还可以选修第二学位,通识课程学分可共用,只需要完成辅修专业规定门数的专业课和实践环节即可拿到辅修专业的学位。部分高校开发设计有真正意义上的跨学科课程,北京大学的《植物发育及分子生物学》是面向分子农学跨学科专业学生的课程,由美国加州大学、得克萨斯大学和北京大学等植物发育与分子生物学相关领域的顶尖科学家共同授课。大部分高校在人才培养方案的通识教育模块和专业拓展模块中也加入一些素质类公选课或新兴学科的课程。

三、我国高校跨学科教育存在的问题

虽然我国高校的跨学科教育已进行了大量的探索和实践,取得了一定的经验和效果,但是还存在不少问题[4,9]。一是高校管理层和师生对跨学科教育的认识不到位,持怀疑观望态度。不少高校固守“专业化教育”传统思想,担心跨学科教育会冲击高校已有的专业化教育,对跨学科教育持消极观望态度,即便进行跨学科教育改革,也只是管理制度上浅层的改革和尝试,没有进一步的配套措施和经费保障机制,往往半途夭折。二是一些高校虽然有管理制度上的改革举措,但是没有真正意义上的跨学科课程和跨学科教学团队。相对单学科方向的课程,跨学科课程没有现成的教材和教学大纲,更缺乏跨学科背景或能力的人才,要开设一门跨学科课程挑战性很大。三是跨学科人才培养的理念没有在人才培养方案中得到充分体现。一些学校表面上在人才培养方案里加入了素质教育或其他学科的课程,却被列为选修课,学生是否选修充满不确定性。四是跨学科人才培养模式与高校的办学定位和人才培养目标结合不紧密,存在盲目性。因为不同高校的学科优势、特色和办学定位不同,有研究型、应用型、综合性大学,不同高校应该结合自己的办学定位和优势学科资源,选择合适的跨学科人才培养模式,合理设置跨学科专业[8]。

四、跨学科人才培养模式有效实施的对策

美国和日本等发达国家认识到科技创新和社会重大问题的解决需要复合型创新人才,政府部门纷纷出台跨学科教育的指导性政策,引导和鼓励高校积极尝试和开展跨学科教育,提高核心竞争力[10]。放眼全球,斯坦福大学、耶鲁大学、牛津大学、新加坡南洋理工大学、香港中文大学等世界顶尖大学是跨学科教育的先行者和领头羊。实践证明,接受过跨学科教育的学生的整体素质和能力要明显优于其他学生[11-12]。这些高校在跨学科人才培养方面的经验和方法,值得我们借鉴。

1.新生根据兴趣和专长选择专业

斯坦福大学、埃默里大学等高校规定,新生入学第一学年不分学科和专业,根据自己的志愿可以探索性地修读不同学科的课程,通过两个学期对不同学科课程的学习后,学生可以更好地选择适合自己的专业。香港中文大学也实行了相似的教学制度,允许本科生入学时按志愿选择文、理、工、商任意一类基础班,修读相关通识课程和专业基础课程,了解自己感兴趣的学科和专业,最后选择自己的专业。美国一项调查研究显示,根据自己兴趣和特长选择专业的学生,其学业成绩和毕业后继续在自己专业领域发展的比例均高于一入学就确定专业的学生[5]。这些弹性课程设计,以学生的兴趣为主导,有利于拓宽学生的视野,帮助学生找到持续学习的原动力。

2.学部制为跨学科教育打破院系之间壁垒

大学里的学院和系是为专业化教育量身定制的组织结构,不能满足跨学科教育的要求。新加坡南洋理工大学设置工学部、理学部、商学部和文学部4大学部,各学部下设12个学院。学部的设置有利于打破院系间的隔离和学科之间的壁垒,促进不同学科之间的开放、合作与交流,为跨学科教育和协调创新研究提供组织空间。这些学部的负责人是由各学院的负责人组成,有利于统筹协调不同学院、不同学科的师资和平台等资源,有效开展同一学部内跨学科教育[11]。

新加坡南洋理工大学还在学部下设置了相关跨学科研究机构,这些机构既是跨学科研究平台,又是跨学科教育的重要载体,为开发和设计跨学科课程和项目,培养跨学科师资队伍提供关键的组织保障[8]。美国的一些大学也设置了类似的研究所和创新中心,负责开设跨学科专业和跨学科课程,面向全球招募具有跨学科背景或能力的教员,成为跨学科研究和教育的依托平台[13]。

3.设置跨学科专业

为推动高校跨学科教育的发展,美国等西方发达国家政府部门召集未来高新技术领域的顶级专家学者和高校管理者论证、制订将引领未来产业升级和最有市场发展前景的新兴跨学科专业,列入高等教育的专业目录。跨学科专业设置一般需要从国家层面进行顶层设计,引导高校实施跨学科人才培养的教学改革。另外,部分实力雄厚的大学可以向政府教育主管部门提出开设某门新兴的跨学科专业的申请,教育主管部门论证和审批后可以招生[10]。设置了相关跨学科专业后,高校根据各自学科优势和师资力量决定是否开设,是西方国家实施跨学科人才培养的一种成功模式[13]。

4.灵活的学分和学位计划满足学生差异化需求

采取灵活多样的学分和学位计划,为跨学科教育提供重要的制度保障。加拿大多伦多大学规定本科生完成20学分毕业,其中14学分为专业课,6学分为公共选修课。学生可以完成双专业学位毕业,也可以完成3个专业学位毕业,即除了完成两个7学分专业课外,还可以把6学分的公共选修课换成7学分的专业课,也可以完成14学分的单专业学位毕业。这种灵活的学分组合,满足了不同学生在跨专业和单专业学习方面差异化的需求[12]。

新加坡南洋理工大学开设了17个双学位计划和22个双专业计划,具有典型的跨学科特征,既包括不同自然学科类之间的交叉,也包括自然学科与人文社会学科之间的交叉。如该校理学部生物科学学院与中国中医药大学合作开设的“生物医学+中医药学”双学位计划,完成双学位课程的本科生可以获得两个专业的学位证书。双专业计划是同一学部内跨两个学科的项目,学生修完两个专业的课程后,获得单学位证书,如经济学+心理学[11]。这些灵活多样的学分和学位计划,体现了以学生为中心的理念,是一种有效的跨学科人才培养模式。

5.开发设计跨学科课程,组建跨学科教学团队

美国大学比较早探索跨学科教育。20世纪90年代,以欧内斯特·博耶为代表的一批高等教育家和大学校长,倡导以整体知识观为指导,开发设计跨学科课程,将学生学到的知识连接成一个整体,帮助学生构建完善的知识体系,树立起整体认识世界的观念,从而提高学生系统解决问题的能力。高校充分利用学校的学科优势,组织多学科教师开发设计跨学科课程,并通过来自多个学科教师的合作教学,培育学生的跨学科思维能力,帮助学生形成整体知识观,取得了明显的教育效果,为社会各界所肯定和认同[5,11]。

跨学科课程是跨学科教育的核心要素。根据授课对象可分为两大类型:通识教育中的跨学科课程和专业教育中的跨学科课程。通识教育中的跨学科课程面向所有专业的学生,专业教育中的跨学科课程主要面向相关专业的学生。从内容上来讲,可以是横跨自然科学、工程、健康科学和数学的跨学科课程,如“自然界的数学规律”;还可以是连接人文社会科学、工程科学和自然科学的跨学科课程,如“人类生物学”[11]。在美国大学的跨学科教育改革的实践中,贯彻整体知识观的教育思想,跨学科课程是各个专业的必修课,使人才培养主动适应了科学研究和社会发展综合化趋势[14]。

开发设计优质的跨学科课程难度较大。传统的学科方向课程有现成的教材和课程教学大纲作为参考,而跨学科课程没有现成的教材和大纲,开发一门全新的跨学科课程非常具有挑战性。美国和英国等国家高校的做法是,高校整合优势学科的资源和师资力量,开发设计跨学科课程,并将不同学科背景的教师组建成教学团队承担授课任务。另外,也有高校面向全球招募具有跨学科背景或能力的老师组建跨学科教学团队,完成跨学科课程的开发设计和教学工作[5,9]。

6.书院制构建学生跨学科交流的成长社区

牛津大学、耶鲁大学和香港中文大学等多所世界名校实行书院制,不同高校的书院具体组织管理方式有所差异,但他们的目标都是为跨学科的学习交流、生活和社交活动搭建一个共享平台。具体就是不同学科或专业的学生来到书院里,他们集中住宿在一栋楼或相邻的楼舍,便于不同专业的学生在课余时间自由地进行学习交流、竞赛、生活和社交,在4-5年的自由交流中,碰撞出思想的火花从而改变思维模式。当然,学校还会安排文科、理科或其他学科的导师,定期为书院学生举行学术前沿讲座、学习研讨会等活动,为不同学科和不同专业的学生在一起交流学习和相互影响创造条件[5]。书院制是学生的成长社区,也是跨学科教育的一种培养方式,被越来越多的大学所接纳。

五、结语

跨学科教育与高校传统的专业化教育并不冲突,二者反而相辅相成。分科培养的专业化教育和跨学科教育只有有机结合,大学才能培养出适应新时代发展的复合型创新人才[5]。开发和设计出优质的跨学科课程对跨学科教育的成功至关重要。国家各级教育主管部门、高校和老师应重视跨学科课程的开发设计和讲授,既要开发面向所有专业的通识教育模块中的跨学科课程,又要开发面向相关专业的专业教育模块中的跨学科课程。由多人授课,优化人才培养方案课程体系,设置为必修课程,确保跨学科教育落到实处,达到应有的教学效果,真正提升高校人才培养的质量,助力我国高等教育的“双一流”建设。