交叉创新人才的培养模式探究

摘要：交叉复合型人才是当前经济发展和科学技术的紧缺人才。作为人才培养的主阵地，高校肩负着推进高水平人才培养的重要使命。然而，随着学科交叉的日益深入以及科技技术的快速发展，传统的培养模式已难以满足当前社会对人才的需求。鉴于此，基于多年的学生培养和科研实践积累，本文提出了科研项目导向的培养模式，该模式核心在于将前沿科学研究作为教育主线，通过构建多学科交叉的科研师资团队，并以解决实际科研难题为切入点，从而激发和培养出具备综合创新能力的高素质人才。

关键词：人才培养；学科交叉；科研项目引导

党的二十大报告突出强调了实施科教兴国战略和加强现代化建设中人才支撑的重要性。高等学府作为培养高素质人才教育的重要基地，应当积极响应党和国家的号召，强化对高水平、复合型人才的培养工作，致力于在推动国家战略性新兴产业的发展、引领行业科技的进步、解决关键核心技术难题等领域，做出积极和重要的贡献。

近年来，在高新技术的发展过程中，常常面临着跨学科领域的复杂问题。因此，在这一跨学科融合的时代背景下，培养既具有跨学科知识体系又拥有创新思维的复合型人才，是推进我国科技核心竞争力提升的关键，同时也是保障国家经济持续向好、健康发展的重要保障。

一、交叉复合型人才培养模式

早在20世纪90年代，我国部分高等院校便启动了跨学科复合型人才培养模式的探索［1］。步入21世纪以来，对于交叉学科人才的需求逐年攀升。2020年，国家自然科学基金委员会成立了交叉科学部，旨在统筹部署针对国家重大战略需求和新兴科学前沿的交叉领域研究，构建并完善学科交叉融合的资助机制，推动复杂科学与技术问题在多学科之间的协同解决。

目前，交叉复合型人才培养模式主要包括以下几个方面：

（一）多元化课程设置

为了打破学科间的界限，采取了开设跨学科课程或邀请具备多学科背景的教师承担相关理论课程教学的做法，旨在鼓励学生跨越学科边界，接触并吸收多领域的知识体系。这种做法已被众多高等院校广泛采纳，已经展现出了初AhAPyXxjbAJvbxq6zFOktjIddgbyAiNbERJWju+cZCU=步的成效。南京工业大学针对研究生培养计划中推出的“综合能力提升工程”课程便是一次成功的尝试［2］。课程通过邀请理工科领域的知名学者为非理工科专业的研究生开设系列科普讲座，同时安排文科或艺术领域的教授为理工科研究生进行文化教育，以此提升研究生的综合素养。

（二）微专业设置

在跨学科、跨专业的教育背景下，高校开始致力开设专业拓展类课程，构建微专业课程体系，旨在实现第二课堂与第一课堂的无缝对接，推动多样化的复合型人才培养。通过设立以“+智能”“+健康”“+绿色”等为标签的微专业，这些微专业围绕特定的学术领域、研究方向或关键素养展开，依托重组的专业课程体系和混合式教学方法，打造出一种新型的跨学科专业组织模式，旨在提供一条灵活且系统的培养路径，使学生能够在选定的领域内获得深入的学术知识和专业技能，从而具备一定的专业素养和行业实践能力。南京工业大学便是在这一教育理念的指导下，成功开设了“工业智能”“分子智能设计与计算模拟”等六个微专业，通过这些微专业的实施，取得了显著的教育效果和行业反响。

（三）竞赛活动导向

竞赛活动导向的学习方法鼓励学生积极参与跨学科研究项目，通过以具体课题为中心的研究活动，不仅能够将所学的理论知识运用于实际问题的解决过程中，还能在研究过程中识别理论知识的不足，从而有针对性地补充和加强对其他学科知识的掌握。这种教学模式有效地促进了学生科研能力和创新思维的提升，为学生的全面发展和未来的学术或职业生涯打下坚实的基础。

（四）师资队伍建设

通过组建一个拥有跨学科背景的教师团队，能够向学生提供更为广泛的知识视野和多样化的研究方法。这种教师队伍的构建，不仅有助于打破传统学科之间的界限，还能促进不同学科间的知识和技术交流与融合，为学生提供一个多元化的学习环境。依托柔性电子（未来技术）学院等新兴交叉学科平台，南京工业大学致力培养能够适应区域经济社会发展需求的复合型创新人才。柔性电子学专业的设立，是学校跨学科融合发展的一个典型案例，该专业不仅融合了化学、物理学、力学等基础学科，还包括生命科学等前沿学科以及电子信息科学、材料科学与工程等应用学科，通过整合和深度交叉各相关传统学科资源，推动了基础与应用学科之间的深度融合，有效促进了学科交叉与创新，为社会培养了一批具有广阔知识面和创新能力的复合型人才。

（五）国际交流与合作

通过积极推进国际交流与合作，运用学术交流、联合培养等多样化途径，旨在为学生搭建一个包容多元的教育体系，同时拓宽其国际视野。这一措施使得学生得以直观地感知全球科技发展的最新动态和教育前沿趋势，显著提升了他们的全球竞争力与创新思维。强化国际合作的过程中，学生不仅有机会接触国际顶尖的教育资源，更能够深入理解不同文化背景下的科学探索与问题解决策略，有效地提升了跨文化交流与合作能力。

二、当代复合型人才培养模式的探究

面对新时代对交叉复合型高端人才的迫切需求，传统的培养方式已显不足。鉴于此，本文提出一种以科研项目为引导的交叉人才培养模式。通过实践案例与理论的有机结合，本文阐述了科研项目引导的培养模式及其优势，旨在更有效地满足当代复杂人才培养的需求。科研项目导向的培养模式并非新时代独有的产物，其历史可追溯至早期实践类课程，并在当前大众创业与万众创新的背景下得以延续。诸如“挑战杯”“互联网+”等竞赛活动，皆为此模式的初步尝试［3，4］。该模式通过整合理论知识与实际操作，不仅有效激发了学生的创新精神与实践技能，还促进了团队协作能力，从而充分展示了其在促进学生综合素质提升方面的持久效应与重要价值。

（一）科研项目引导的培养模式

众所周知，在“挑战杯”“互联网+”等竞赛活动中，评估标准不仅仅局限于产品或项目的原创性，更涉及编写烦琐的论证报告，这包括市场调研、财务预测等多个方面。因此，当组建项目组时，通常需要教师和学生具备跨学科的背景，不仅包括精通基础科研的人员，还涵盖了财务专家等专业人才，以确保团队在多方面都能展现出色的竞争力。在我国研究生教育中，联合培养模式已有较长历史，该模式下通常由两位或多位导师共同指导一个研究生的课题［5-6］。然而，这种模式存在一定局限性，因为导师的专业背景往往相近，这限制了课题在不同领域之间的深入交叉与融合。因此，简单的联合培养模式在促进研究生综合能力的提升方面效果有限，难以满足跨学科、复合型人才培养的需求。

本文提出一种以科研项目为核心，汇聚多学科背景的教师共同指导，以项目中的实际问题为研究对象的人才培养模式。通过这种跨学科的合作方式，不仅可以解决复杂的科研问题，还能有效培养学生的综合解决问题能力，探索适应新时代要求的高水平复合型人才培养策略。这种模式的实施有望在提高研究生创新能力和实践能力的同时，促进学术界与实际应用领域的紧密结合。

（二）科研项目引导的培养案例

当前，交叉学科领域如人工智能与柔性电子，逐渐采用以科研项目为导向的多学科联合培养模式。这一趋势的出现，主要归因于这些学科自身的复杂性与前沿性。在这种新型培养模式下，需要组建由不同学科背景导师组成的项目团队，针对特定的前沿交叉课题进行深入研究。通过这种方式，学生能够全面地吸收并整合不同学科领域的专业知识，有效地解决科研项目中的技术难题。这种模式明显区别于传统上基于多种背景团队临时组建进行竞赛的方法，更注重学生的长期发展与实际能力提升，将增强学生能力作为核心目标。

交叉领域中的研究学者并不能对项目涉及的多个领域都有深厚的研究基础。因此，在组建的多学科交叉团队中，不同领域的研究学者会系统、全面地互相介绍各自领域的研究背景与知识。这一过程不仅促进了不同学者间的交流，也是引导学生与其他科研工作者的有效方式。在具体实施过程中，不难发现，以科研项目为导向的培养模式对学生的学术背景或基础知识要求并不高。以钙钛矿发光领域为例，该领域涉及化学、材料科学、物理学等多个学科的交叉，而目前从事该领域研究的研究生往往并非来自相关科班背景。正因为该领域的多学科交叉特性，在日常交流中，需要大量互相科普不同领域的知识，不仅产出了《自然》《自然通讯》等顶级期刊，更为关键的是，培养了一系列具有交叉研究背景的研究生，吸引了不同学科背景的科研工作者进入领域研究，为科研领域注入了新鲜血液。

在实施《新一代人工智能发展规划》的框架下，科技部与自然科学基金委近期联合推出了“人工智能驱动的科学研究”（AIforScience）专项计划，旨在促进人工智能技术与各科学领域的深度融合。以人工智能与钙钛矿发光领域的研究为例，该领域的复杂性使得仅具备人工智能背景的学者难以单独掌握其前沿趋势与关键难题，而专注于钙钛矿研究的学者则可能对人工智能技术的应用不甚了解。为了克服这些挑战，我们组建了一个包含人工智能与钙钛矿发光领域专家的跨学科项目组，共同指导研究生深入探索这一交叉领域的技术难题。这种协作不仅促成了适用于钙钛矿发光领域的新型人工智能算法的研发，有效地促进了两个领域的交叉融合，并培养出一批具有交叉研究思维的综合型人才，为相关领域的创新研究注入了新的活力。

综上所述，这种科研项目引导的多学科融合的培养模式，不仅在学术上取得了显著成果，还对学生的个人发展产生了积极影响。学生们在解决实际问题的过程中，学会了如何运用跨学科的知识和技能，提高了自身的创新能力和适应未知挑战的能力。因此，未来以科研项目为导向的多学科联合培养模式将成为交叉学科领域人才培养的新趋势。

（三）科研项目引导的方式面临挑战

尽管科研项目引导的方式存在诸多优势，但仍面临一些挑战。首先，科研项目引导的培养模式最主要的挑战源自跨学科合作面临的诸多挑战。尽管跨学科项目能够催生创新，但不同学科之间存在术语和概念上的差异，这可能导致沟通障碍。更为关键的是，与项目合作中遇到的实际技术或研究困难相比，不同学科间存在的心理障碍更难以克服，这种障碍往往源于各学科团队成员对彼此的研究方法、理论基础及其科研价值的不理解或不认同，导致难以建立起长期稳定的合作关系。

此外，前沿科学研究本质上是一项复杂、枯燥并且烦琐的探索与认知过程。对于初次涉足科研领域的学生而言，他们常常会因为适应环境的困难遭遇信心受挫，特别是在面对交叉学科领域研究时，由于专业知识的不熟悉，往往感到不自信，这些因素共同影响了培养计划的整体质量。

（四）科研项目引导的发展建议

首先，应当增加对跨学科研究的财政支持，并积极推广相关的科普宣传活动。同时，搭建起多学科之间的交流平台显得尤为重要。这种平台可以通过举办交叉领域的夏令营、学术会议等形式来落实。通过这些互动，加强不同领域间的沟通和理解，可以极大地提高交叉复合型人才的培养效果。例如，目前多所高水平院校开展了“AIforScience”的系列夏令营。值得一提的是，这些人工智能（AI）主题的夏令营并不限制参与学生的学科背景，为促进人工智能与其他学科的合作研究提供了极好的平台。未来有望培养出一批精通科技、具有战略思维和创新能力的复合交叉型人才，他们将成为推动我国科技跨越式发展的关键力量。

其次，应当加强不同学科领域的课程开放制度，通过利用慕课等在线教育平台，畅通学生的学习路径，从而提升不同学科知识的普及与交流。这种做法不仅可以帮助学生在更广阔的学术领域内自由探索和学习，还能促进不同学科之间的理解与融合，为培养具有跨学科能力的复合型人才创造有利条件。

最后，强化系统的指导和心理辅导显得尤为重要。科研本身就是一个充满挑战的领域，对于涉足交叉学科的学生而言，面对的心理困难往往更为严峻，如缺乏自信等问题。因此，通过为这些学生提供全面的支持，不仅能帮助他们克服学术上的挑战，还能显著提高他们对科研工作的热情和持久投入，激发其科研兴趣和内驱力，从而有效地提升研究成果和学生的整体发展。

结语

在新时代的浪潮中，交叉创新人才不仅在解决关键技术难题中发挥重要作用，也是推动科技进步和社会发展的关键力量。随着科学技术的快速发展，对于具备跨学科知识、创新能力的复合型人才的需求日益增长。本文提出的科研项目引导式的人才培养模式，是基于长期交叉学科研究前沿的成果总结。该模式不仅有助于不同学科背景的科研工作者深入地体验多学科交叉研究的魅力，还将有力促进科技创新，加速生产力的轻质转型，为社会经济发展注入新的活力。

参考文献：

［1］彭小宝，吴健，祖洁微.高质量发展背景下交叉学科研究生培养模式探究［J］.研究生教育研究，2022（06）：59-65.

［2］张治宇.研究生综合能力培养的路径研究——以南京工业大学“理工科硕士研究生综合能力提升工程”为例［J］.广西职业技术学院学报，2018（04）：66-70.

［3］李宗璋.基于“挑战杯”竞赛的统计学课程“赛教融合”教学改革与实践［J］.科教资讯，2022（23）：165-169.

［4］桂改花.互联网+时代数学建模与交叉学科人才培养的研究［J］.信息记录材料，2018（19）：134.

［5］孙艳芹，汤瑞祥，甘思远，等.跨学科深度融合模式培养病理学专业学位研究生的探讨［J］.基础医学教育，2024（04）：290-292.

［6］倪庚，何勇涛，张晋，等.专业学位研究生两段式联合培养的探索［J］.大学教育，2023（02）：117-120.

作者简介：朱琳（1987—），女，汉族，江苏兴化人，博士，副教授，主要从事人工智能与金属卤化物钙钛矿发光器件的交叉课题研究。