时间：2023-03-27 16:55:48
1.1各门课程教学各自独立，缺乏整体性和连贯性
如今的学前教育，已经越来越看到了艺术课对孩子各方面能力的促进作用。所以，大力发展艺术课，让艺术去激发兴趣，培养能力，未尝不可。但是稍欠缺的就是艺术课的综合。学生在学画画的时候，只能锻炼绘图能力，在学唱歌的时候，只能培养歌唱能力，在学理论知识的时候，只能增加对知识的了解……这样一个单方面脱节的教育，只能对孩子的成长起到一个不太大的促进作用，破坏了学年前儿童的整体感知能力，让他们对于自己不感兴趣的课程越来越缺乏兴趣，导致某些方面能力的严重缺失。
1.2老师重视能力的培养，缺乏理论知识的教育
动手能力是学前教育的重中之重，儿童在动手时也能促进大脑的开发。通过一些小游戏，小比赛，如搭积木，绘画等，都能有效地促进儿童动手能力的发展。但是，我们应该看到的是，有时候儿童只是机械地培养了这种能力，而对于理论则是一无所知。慢慢的，儿童就会失去兴趣，只是机械地模仿。所以，在培养他们能力的同时，也要注意对理论知识的教育，让他们能有一个更为深入透彻的理解，才能真真正正地培养他们的动手动脑和自主学习的能力。
1.3课程选择有待进一步的改革
近几年，艺术教学成了大家竞相追捧的对象。各学前教育把培养能说会唱的小朋友作为自己教育成功的标志。这样培养出的小小毕业生只是具备了某些艺术方面的能力，而在某些方面的能力却是十分贫瘠。课程选择时应综合学前儿童的心理，兴趣，身体等各方面，不仅开设一些艺术课程，也要加强他们的心理健康的培养，鼓励他们做一个积极向上，乐观开朗的小少年。同时，重视对身体素质的锻炼，带领他们锻炼身体，增强体质。课程选择时要全面，综合，不能“捡了芝麻，丢了西瓜”。
2专业艺术交叉教学创新的方式
2.1重视艺术能力的培养，加强基本技能的锻炼
艺术能力，是学前教育的必修课。培养幼师的艺术能力，包括唱歌、绘画、乐器表演、手工制作、故事讲述等，让幼师拥有足够的能力让课堂生动有趣，在课堂上可以跟学前儿童一起唱，一起跳，一起学。同时，也要加强他们的职业素质培养，洞察学生的能力，解决问题的能力，启发想象力的能力……学前教育作为一个特殊的教育阶段，需要幼师具备各方面的综合素质，才能办好学前教育。拿美术来说，美术可以加强集中注意的能力和独立思考的能力。加强幼师的美术创作能力，将难以言表的情绪可以画出来，让同学有一个形象的感悟。
2.2各门功课综合教学，开创整体教学
各门功课之间都有一定的联系，不能完全分开来教学，要能够融会贯通地教学。所以，新模式下的教学就必须要求幼师具备综合教学能力。例如，美术教学时对神态把握时，可以通过讲述一些小故事来学前儿童更深刻把握心理活动，更好地将神态表现出来。在对色彩教学时，可以结合音乐，让学生对冷色调和暖色调有一个更好的理解。
2.3用发展的眼光看待问题，不断调整自己解决问题的方式
学前教育作为一个十分特殊的教育阶段，问题的产生更是千变万化。作为学前教育的带领者，幼师需要树立创新的思维，发展的眼光，在面对新形势时通过自己的分析，来恰当地解决问题。面对家长的反对，面对教育方式的瓶颈，面对学生的不配合，不能一味用老方式解决问题。要根据现实实际，结合自己的智慧，巧妙采用最合理的方式解决。加强与家长与学生的沟通，及时发现问题，也可做到防患于未然。
3办好学前教育交叉教学创新的条件
3.1良好的社会环境
想要办好学前教育交叉教学创新，社会一定要创造一个良好的环境。首先，必须让学生爱上专业课交叉教学，让教师肯定专业课交叉教学，让家长支持专业课交叉教学，这样，在一个全社会支持的大背景下，专业课交叉教学模式才能真真正正地运作下去。专业课交叉教学是新理念，与原先的“满堂灌”形成鲜明的对比，不再是一味教授知识，更强调了综合技能的培养。对于一些望子成龙，望女成凤的家长，一时间可能难以接受。我们要让他们看到专业课交叉教学的好处，让他们真正接受学前教育专业课交叉教学。
3.2拓展课堂范围
传统观点认为，学习只限于课堂。可随着教育的不断发展，我们越来越发现了这种观念的局限性。很多地方都可以发展成为课堂，尤其是大自然，是学前儿童最好的老师。所以，新新幼师要知道转变观念，将课堂延长拓展，带领学前儿童探索更为广阔的知识的海洋。例如，在美术教学时，可以组织学生一起踏青，在亲眼看见，亲身体会到的环境下，画出形象生动的作品。
3.3建立健全教学评估
教学评估师自我反省，可以让教师直观看到自己的教学效果。同时，根据教学评估反馈的信息，调整自己的教学方式，让教育越办越好。专业课交叉教学固然是一种好的方式，但是由于每个幼师方式方法的各异性，学生掌握知识的能力自然有些区别。采用教学评估，让教师可以清楚地看到自己的不足和长处，让他们可以借鉴好的教学方式，提升自己的教学质量。
4小结
关键词：学科交叉；协同创新；科教融合
一、学科交叉是世界一流大学的重要经验
过去五六十年来，尤其是最近二三十年来，主要西方国家和世界一流大学高度重视学科交叉。据统计，美国1/3的学者、科学家和工程师隶属于某一个或者几个交叉学科研究中心或属于跨大学的研究中心。绝大多数世界一流大学都建有各种形式的交叉学科研究中心。
跨学科教学己成为世界一流大学教学改革的特色和亮点。从选课制度上看，世界一流大学一般都给予学生很大的选课自由，跨专业、跨院系选课的范围要远远胜于我国大学。欧美各国的世界一流大学从跨学科的角度出发，形成了很多新的本科培养方案，并据此设置了很多跨学科本科项目。以麻省理工学院为例。2016-2017学年，麻省理工学院设置的本科跨学科项目包括计算机科学与分子生物学、人文、人文与工程、人文与科学等4个学位项目，以及古典与中世纪研究、国际研究、天文学、大气化学、生物医学工程、能源研究、创新与创业、公共政策、统计与数据科学、女性与性别研究、非洲与非洲移民研究、亚洲与亚洲移民研究、拉美文化研究、中东研究、俄罗斯与欧洲研究等15个辅修项目。这些跨学科项目一般是由两个以上的院系共同设计出一套培养计划。例如，创新与创业学科交叉辅修项目的培养方案由麻省理工学院工学院和管理学院共同设计。该项目主要培养创新型经济所需要知识与技能，其培养方案要求学生从4大类、40门课程中按照要求选修5门课程。这4大类课程的选课方案具体要求是，2门核心课程“创新工程：把思想转变成影响力”“风险工程”必修，从17门“创新创业背景”类课程中选修1门，从5门“领导力培养”类课程中选修1门，从16门“创新创业实践”类课程中选修1门。“创新创业背景”类课程主要是从经济、文化等社会科学的视角来分析和理解信息科技、材料技术、能源与环境等某一个领域的社会背景。“领导力培养”类课程主要着眼于培养工程师在一个组织或团队中的领导能力。“创新创业实践”类课程则从实践和实战的角度出发设计一项创新创业项目。总体看来，上述培养方案的教学任务是工学院或者管理学院无法单独完成的。
除了产生新的跨学科培养方案以外，课程教学的创新也是世界一流大学的一个改革亮点。作为美国高等教育改革的一个标志，欧林工学院设立了课程集群。一般地，课程集群由多名教师组成一个跨学科教学团队来完成教学，把项目（project）和一系列传统课程（一般为2至4门）整合成为一个有机的整体。课程集群以项目与实践为载体，应用传统课程中所学的理论，使学生在理解学科基本知识和应用知识解决问题之间达到合理的平衡。课程集群可以综合多门技术类课程，也可综合多门技术类课程和非技术类课程。例如，“生物W”与“人文与社会科学”结合组成课程集群，通过关于克隆研究的项目，研究生物学与克隆技术涉及的伦理问题；“材料科学”与“人文与社会科学”结合组成的课程集群研究重建保罗・瑞维尔的铁匠铺；“信号与系统科学”与“商业基本原理”结合组成的课程集群研究电路板的产品设计。与欧林工学院类似，马里兰大学的“世界课程”将自然科学与人文、社会科学领域的知识整合在一起，其主题包括：微生物、土木工程、管理和政治专业教师讲授的“阻碍进程：尼罗河、科技、政治和环境”；数学、音乐和建筑学专业教师讲授的“创造性的动力：音乐、建筑学和科学中的创造力”等。
二、学科交叉要做到多学科有机融合
为什么学科交叉能够显著地提升人才培养质量？学科交叉教学的内在机理是什么？
从历史的角度来看，学科制度有助于科学与教育事业的发展。但是，学科制度过分强调学科分化，将必然地导致人类认知活动的孤立性、封闭性、片面性。学科交叉活动的广泛开展，使科教活动从孤立、封闭、片面走向了协同。麻省理工学院、欧林工学院等的学科交叉教学就是要最大程度地消除学科制度的弊端。课程和培养方案的设计，应基于一种基本的假设：最优秀的学生不是在某一特定领域掌握精深知识，而是基础牢固、善于同他人共同工作、善于学习新事物并形成新能力的学生。跨院系的学科交叉项目、课程集群等为本科学生提供了合作创新的平台。
学科交叉的教育意义不在于学科之多，而在于多学科的有机融合。目前，各国大学教育一般都分为通识教育和专业教育两个阶段。无论哪个阶段，学生都会学习很多学科。因此，每个学生在本科教育阶段会接受很多学科的教育。但这种多学科的教育并不等同于学科交叉教学。
学科交叉教学与多学科教学之间既有联系，又有区别。二者的相同之处在于都要求相对广博的学科基础。二者的区别在于，学科交叉教学强调综合能力和解决问题能力的培养，其涉及到的多个学科应该是有机相融的。多学科教学则强调学科知识面的完备性，其各个学科之间的有机相融程度远不如学科交叉教学。当然，一份合理的本科培养方案会围绕着人才培养目标来设计多学科之间的前后连贯性和整体协调性。但是，如果没有高水平教师引导学生将其所学到的知识体系差异很大的各个学科进行横向或纵向的联系，那么学生并不会将多个学科融会贯通。因此，很多学生虽然储存了大量知识，但是并不能应用这些知识去解决复杂问题。这一缺陷在以知识灌输为主的教学活动中表现得尤其明显。随着社会的发展，社会生活与专业工作中所出现的真实问题越来越复杂，必须依赖于多学科协同解决。因此，具备学科交叉能力的人才更善于创新，更善于创造性地解决复杂问题。以复杂问题（其中很多问题是真实问题）来牵引多学科的有机融合，这就是学科交叉教学之所以富有成效的教育学机理。
从学校管理的角度来看，推进学科交叉教学需要一定的环境条件。其中，最关键的因素是教师。世界一流大学的经验表明，无论是在科研方面还是在教学方面，教师因素是推进学科交叉的决定性因素。教师在教学活动中起着主导者的作用，在学科交叉教学中更是如此。根据哈肯的协同学理论，在一定的环境条件下，科技创新活动本质上是一个协同过程，科学家有合作的天性。这种协同与合作是有利于多学科交叉融合的。因此，现代大学要推进学科交叉融合，必须首先研究其具体的办学环境是否鼓励教师协同合作。
三、系统推进学科交叉的本科教学改革
北京化工大学是一所教育部直属的以工程科学为特色的多科性大学，是“211工程”和“优势学科创新平台”建设高校。2013年以来，北京化工大学以学科交叉班为龙头，启动了学科交叉人才培养计划，系统地在本科教学中推进学科交叉能力建设。
1.师生构成的多学科化
实现学科交叉人才培养，需要教师团队成员来自不同的学科背景，具备跨学科研究、教学的经验和能力。我校学科交叉班的教师队伍建设依托重点实验室或高水平科研团队，由院士、长江学者、杰青等领衔，跨学院、跨学科组建了学科交叉班教师指导小组。教师指导小组不仅向学生传授学科交叉研究的经验和成果，还指导学生参与实际的科研实践。每个学科交叉班由10～20名本科生组成，学生在全校范围内选拔，这些学生至少来自3个不同学院且不同学科专业。学科交叉班学生的本科阶段学籍保留在原学院和原专业，确保学生在打牢专业基础的前提下开展多学科研究和学习。
2.课程体系的跨R祷
学科交叉班学生在学习主修专业课程之余，在指导小组教师的指导下，根据学生专业因材施教，建立个性化的学科交叉课程学习计划。学生通过“跨专业选课计划”，选修其他相关学科的专业课程，获得基本的跨学科知识，打下学科交叉学习和研究的基础。
学科交叉班每学期至少开设一门研讨课，实施研究性教学方法改革。研讨课的教学模式趋于多样化，授课采用案例、项目等形式，教学内容围绕科研团队研究课题所涉及的学科交叉领域设计研讨课主题，师生就学科交叉领域的前沿问题、关键问题和疑难问题开展充分的交流和研讨。
3.学术交流的常态化
学科交叉班建立了“学术交流计划”，组织学生参加某一交叉领域的最前沿科研学术交流。同时，学科交叉班教师指导小组在课程中邀请本领域前沿的科学家主持讲座或研讨。比如，在“高分子材料先进制造专题”研讨课中，除了由长江学者担任主讲教师之外，还邀请了来自奥克兰大学、北京大学、中国科学院、中国氯碱工业协会的学者和专家，就不同的主题开展了研讨和讲座，激发了学生对高分子材料制造的浓厚兴趣。
4.科研实践的优质化
学科交叉班建立了“科研课题研究计划”，组织并指导学生参与真实的科研项目，依托科研团队为学生提供科研实践的平台。学科交叉班所有学生都能参与真实项目的研究，绝大多数学生都能参与到国家自然科学基金项目和“973项目”等高水平国家级项目的科研实践中。学校还组织学科交叉班学生参加大学生创新创业训练计划、大学生学科竞赛等活动，鼓励学生撰写会议报告、科技论文。
5.评价方式的多样化
关键词：交叉学科研究；评估
在当今世界科学、经济、市场相互交融的时代里，科学研究出现了从高度分化走向交叉综合的发展趋势。经济、环境、资源以及和平安全等关系到人类生存和社会可持续发展的重大问题，给人类提出了一系列的单一学科所不能解决的复杂课题。这些课题的研究要求科研人员必须进行广泛的交流与合作，学科之间必须相互交叉、融合、渗透。正是由于社会需求的推动，交叉学科研究的发展得到了极大的促进，关于交叉学科研究成果的出版物也层出不穷。我们分别以“交叉学科”、“交叉科学”和“交叉学科研究”为关键词，在国家图书馆联机公共目录查询系统的中文及特藏文献数据库中以任意字段进行搜索，分别检索到34条、44条、7条记录。这些藏书中出版年限最早的是1986年出版的由中国科学技术培训中心编的《迎接交叉科学的时代》。从检索记录来看，这些专门探讨交叉学科（科学）研究的出版物的大部分的出版年限都较早，已经不能够反映现实情况。另外，虽然它们多少都会涉及有关国内外交叉学科研究发展现状的问题，但是这些信息远远不够详尽，不够解渴。美国国家科学院出版社在2004年出版了一本报告，名为《促进交叉科学研究》（《FacilitatingInterdisciplinaryScience》）。该报告全面深入地分析了交叉学科研究的发展现状，对如何促进交叉学科研究提出了深刻且富有创见性的建议。下面对此报告的背景情况及主要内容等进行一些介绍。
1.背景情况
《促进交叉学科研究》（简记为FIDR）由促进交叉科学委员会负责编撰。前言部分介绍了该报告的编撰原因，即“在过去的十年里，国家科学院协会科学、工程和公共政策委员会（COSEPUP）就美国如何从事和支持科学与工程学以及如何培养和教育未来的科学家发表了一系列报告”。所有报告都指出，科学和工程学在整个研究发展过程中都跨越了单学科的边界，这两个领域都为具有广博专深知识及综合技能的人才提供了就业机会。据此，一些报告建议应该对交叉学科的研究和人才培养给予更多的重视”。
于是，在2003年5月，美国国家科学院和凯克基金会宣布设立“国家科学院协会凯克未来计划”。国家科学院希望通过这项计划，“形成新的研究模式，突破交叉学科研究观念和制度上的壁垒，以促进科学和社会的发展”。在国家科学院的支持下，科学、工程和公共政策委员会组建了促进交叉学科研究委员会，该委员会的成员来自政府，大学和工业领域，他们都曾在很长的一段时间内学习或从事交叉学科研究。
2.报告的结构和内容
FIDR分为10章。第一章提出了“交叉学科构想”，并阐述研究界正处在什么地方及正在往哪里走。第二章提出了交叉学科研究的定义，并讨论了促进交叉学科研究的4个推动力及成功的交叉学科工作的本质。第三章提供了一些案例，主要描述了交叉学科研究在工业试验室和国家实验室是如何进行的。“尽管本研究的主要关注的是学术机构交叉学科研究的情况，但是，交叉学科研究在产业实验室和政府实验室中发挥着重要的作用，了解这种环境下的交叉学科研究的推动力能够给学术界交叉学科研究调查提供有益的见解”。第四章阐述有志于跨学科研究的学生和学术研究人员当前的工作环境和任务。第五章讨论了交叉学科教育和研究的制度障碍，并讨论了有助于促进交叉学科研究的科研、教育和培训政策。第六章讨论联邦和私营资助机构在支持跨学科教育和研究活动中遇到的障碍，并提出一些创新性的资助战略。第七章探讨了专业学会在促进交叉学科教育和研究中的作用。第八章讨论了交叉学科研究和教育活动之评估方面的挑战，评估对象包括：对交叉学科研究产生的直接和间接影响之评估，对交叉学科研究人员之评估，对进行交叉学科研究的机构、中心和计划的评估。第九章考察了交叉学科研究的整体构架，提出了一些促进整体构架的渐进的和激烈的政策。最后一章综合了委员会的发现和建议，为所有促进交叉学科研究和教育的人们提供了一个总体的行动指南。
3.几个主要问题分析
从上述介绍可见，该报告的覆盖面很广。由于篇幅所限，不能对报告当中的内容及观点一一介绍。在此，仅选取在交叉学科研究中讨论较多的三个问题进行进一步叙述和探讨。
3.1交叉学科研究的定义及其与多学科研究的区别
由于国外的交叉学科研究开始较早，我国的交叉学科研究较国外稍晚，我国的“交叉学科”一词来自于英语Interdisciplinary一词。另外还有“多学科”，即Multidisciplinary。许多研究人员并不特别清楚这两个词到底有什么不同，在许多研究报告和论文中常出现混用的情况。该报告特别就这个问题通过图表（图3-1）予以说明。
多学科：不同学科的专家由于共同的难题而走到一起工作，工作结束后就各自分离，没有变化。
交叉学科：不同学科的专家由于共同的问题或困难共同工作，其相互作用可能创造一个新的领域或学科。
交叉学科研究和多学科研究的英文分别是Interdisciplinaryresearch和Multidisciplinaryresearch。FIDR中定义交叉学科研究为“交叉学科研究是团队或个人的一种研究模式，它把来自两个以上学科或专业知识团体的信息、数据、技能、工具、观点、概念和理论综合起来，加深基本的认识，或解决那些不能用单一学科或研究实践领域来解决的问题”。
3.2交叉学科研究的评估问题
在对交叉学科研究进行评估时，“应该综合考虑交叉学科研究的一些评判标准，比如该项目是否对创造一个新的领域做出了贡献，或者是否解决了某一社会问题，也可以采用用来评价传统学科的标准，如科研道德”。
相对于交叉学科研究而言，“交叉学科教育和培养计划应该有特殊的评估标准，例如除了内容和表述要优秀等一般的要求之外，还要有普通学生群体参与的数量和构成以及知识的获取”。
就对研究机构的比较评估来看，“例如给大学院系排队的国家科学院协会对博士学科点和活动的评价，应当既包括单一院系做出的贡献，也包括涉及不止一个院系（即使它涉及重复计算也没关系）的跨学科活动做出的贡献”。
3.3出版物对交叉学科研究的影响
由于大多数研究人员的研究成果都是通过期刊发表并得到认可的，这里所说的出版物特指期刊。“研究人员通常关心的一个问题是，需要在终身职位评议时提供恰当的多产的证据。评议小组的成员通常想要知道，研究人员在哪些期刊上，以及这些论文对其它研究人员产生怎样的影响。致力于跨学科项目的人可能会在跨学科期刊上，但一些评议人员不熟悉这些期刊”。在美国,交叉学科期刊基本上还未能占有一席之地，“除少数著名的综合性期刊——如《科学》、《自然》、《国家科学院会议录》之外，对学者们来说，名气大的出版物往往是由专业学会出版的影响力大的单学科期刊。尽管跨学科期刊的数量在不断增加，但它们当中名气和影响力能与单学科期刊相媲美的寥寥无几。因此在这些跨学科期刊上的师生可能不会得到应有的认可，这不利于他们的专业发展”。
这里所提的出版物对交叉学科的影响问题，其实也是上文谈到的交叉学科评估问题的一个方面。但是由于出版物对交叉学科研究的突出重要性，报告专门对之进行了调查分析，并提出一些建议。其中最受认可的两点建议就是“将交叉学科领域的专家纳入评审小组（38.3%的被访问者赞成这个观点），主动发起创新改革（36.2%的被访问者赞成该建议）”。
除上述两点建议外，报告中还特别列举了美国一本专业期刊促进交叉学科研究的例子，该例对我国的专业期刊有很大的借鉴意义。美国生命科学权威杂志《细胞》特设了一个专栏，通过选登《CancerCell》、《CurrentBiology》、《Immunity》、《Chemistry&Biology》等期刊上的论文的摘要，介绍信号传导机理领域的最新发现，为研究人员打开一个进入交叉学科研究领域的大门。
4．启示
尽管美国与中国的国情不同，但是，交叉科学研究面临着类似的困境。因此，这篇报告的思路对于我们有一定的启示意义。
在我国，由于多数情况下，所、室、中心是依单一学科而建立的，因此无论是研究所、国家重点实验室或者部门开放实验室还是国家工程研究中心、国家工程技术研究中心，多是以单学科为主的学术机构。因此，从课题的立项到资源配置到成果评估，都不利于交叉学科的发展。交叉学科研究通常是由多个单位共同协作进行的，而在现行对实验室和研究单位的评估活动中，由于只关注被评估单位所作的贡献，从而有意无意忽视了交叉学科。这种情况和报告中所列举的“国家科学院博士评价计划”一样。因此，我们认为，在进行此类评估时，应该将交叉学科研究对科学发展和社会进步所作的贡献包括在内。只有这样，才能调动各研究单位进行交叉学科研究的积极性，从而扩大交叉学科研究的合作领域和发展空间。
在我国各种各样的“核心期刊”清单中，很少能发现交叉科学期刊。由于缺少发表渠道，有些交叉学科研究人员有时只好在与其工作有关的专业期刊上发表文章，而问题在于阅读这些专业期刊的人可能无法理解他所阐述的问题；而真正对此问题感兴趣的同行们，却根本不会想到翻阅这本专业期刊。因此，虽然他的研究成果得以发表，形式上是得到了认可，但是从另一个角度看，他的研究成果实际上并没有得到认同。因此，加强对交叉学科期刊的切实支持是至关重要的。
同《细胞》杂志的做法一样，我国的专业期刊也可以通过设立相关研究领域或相关交叉学科领域的介绍专栏，来促进我国的交叉学科研究的发展。例如，医学方面的期刊（如《中华医学杂志》）就可以介绍医学伦理学、医学哲学等方面的文章。这是一种简便易行的促进交叉学科研究的做法。
5.小结
除了上述问题以外，报告还列举了交叉学科研究所面临的许多问题（例如学院制度结构的问题，交叉学科研究项目的组建问题，团队领导问题，等等），并对之进行了分析，提出了结论和建议。总而言之，该报告通过大量的调查研究和案例分析，生动地描述了交叉学科的研究现状，就如何促进交叉学科研究提出了一个总的行动指南。其中很多观点和结论对于中国的交叉科学研究者和组织者都有一定的启示作用。
参考文献
［1］CommitteeonFacilitatingInterdisciplinaryResearch,NationalAcademyofSciences,NationalAcademyofEngineering,InstituteofMedicine.FacilitatingInterdisciplinaryResearch[R].America:NationalAcademiesPress,2004
[2]师昌绪.加强学科管理重视学科交叉[J].科学学与科学技术管理（专家论坛），1997，18（1）：5-6.
[3]曹勇，吴永波，陈国清.对交叉学科及其科研管理的理论思考[J].科学技术与辩证法，1995，12（4）：56-59.
[4]李喜先.论交叉学科[J].科学学研究，2001，19（1）：22-27
Abstract： Cross-discipline plays an important role in social progress， technological development and cultivation of innovative talents. Academician TU Ming-jing's team of Chongqing University of Arts and Science has explored and practicized the materials cross-disciplinary research. Construct the materials cross-disciplinary research center， develop the interdisciplinary research， and hold the material interdisciplinary forum. The research is valuable for popularization and significance for reference.
关键词： 交叉学科；材料交叉学科研究；学科建设发展
Key words： cross-discipline；materials cross-disciplinary research；subject development and construction
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）11-0231-02
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基金项目：重庆文理学院第三批特色教学项目《绿色化学》课程教学模式的改革与创新研究；2012年度重庆市高等教育教学改革研究项目（1202028）。
作者简介：刘玉荣（1978-），女，辽宁朝阳人，副教授，博士，主要从事材料及化学相关方面的研究。
0 引言
交叉学科是在两种或两种以上单一学科基础上，由不同学科领域、部门和分支学科相互联系、相互作用、彼此融合而形成的一类学科[1]。交叉学科对于社会和科技的发展起着重要的推动作用，此外，交叉学科也是取得科技创新的突破口和培养创新人才的重要途径[2]。因此，搞好交叉学科建设已成为高等学校发展战略规划中的重要目标之一。
重庆文理学院以涂铭旌院士领衔的团队在材料交叉学科研究方面进行了一系列的探索与实践，并取得了一定的成果，对于同类院校具有重要的借鉴意义和参考价值。
1 学科交叉的意义
1.1 学科交叉是社会发展的客观需要 人类社会面临的问题（如资源、环境、生命科学等）越来越复杂，单靠某一门学科己经不足以解决，传统单一封闭的学科格局已成为桎梏，为了解决复杂的重大社会问题，就需要多学科交叉融合，进行协同攻关。因此，为了满足社会发展的客观需求，推进社会的不断进步，急需高校进行交叉学科的研究，并进而培养知识面宽、业务能力强、创新素质高的复合型人才[3]。
1.2 学科交叉是科学技术发展的必然趋势 纵观现代科学技术的发展，科学研究在深度和广度上不断拓展，并且，科学研究的综合化程度也更加突出，不同学科的交叉、渗透和融合的趋势也愈来愈明显。一些科学的重大突破，以及重大原创性科技成果的产生，都是与多学科交叉融合分不开的，如纳米技术、基因工程等现代科学技术，都是属于多学科交叉的研究。因此，为了把握科学发展的最前沿，不断拓宽科学研究的领域，必须高度重视学科交叉的研究，学科交叉是科学技术发展的必然趋势。
1.3 学科交叉是培养创新型人才的重要途径 随着综合国力竞争的日趋激烈，高层次创新型人才的培养已经成为国际竞争的焦点。而多学科交叉融合是高校培养创新型人才的重要途径。通过设置跨学科专业和成立交叉学科研究中心等，有利于拓宽学生的知识面，强化学生的综合能力，从而为创新型人才的培养奠定宽厚的基础[4]。
2 成立材料交叉学科研究中心
以涂铭旌院士领衔的团队根据学科交叉的特点和规律，在校内打破院系界限，对学科进行大跨度、多层次的整合。会聚和集成材料学、化学与机械工程等学科的优势人力和智力资源，成立了材料交叉学科研究中心，在材料学、化学、环境工程、机械工程机自动化等专业进行交叉领域的研究，如图1所示。不但使校内的优势资源进行了合理有效的配置，而且更好地推动了各学科间的相互协调发展和纵深拓展，促进了材料学、化学与机械工程等学科的交叉渗透，推动了各学科的发展。在此基础上，孵化出了重庆市材料学重点建设学科。
3 开展多学科交叉的科研工作
在科研工作中，经常会出现依靠单一学科力量难以解决的问题，而采取多学科交叉的联合探究方式往往能够使重大问题迎刃而解，并取得突破性进展等。因为交叉学科的研究是一种联合攻关的研究模式，通过集中各个相关学科的人力智力资源，利用团体的优势，集思广益，解决复杂的科技难题。材料交叉学科研究中心所进行的研究方向大部分都是交叉学科的研究工作，如半导体照明LED荧光粉材料和矿产资源新材料的研究是材料、化学、化工等多学科的交叉；新型微纳米功能材料的分子设计、数值模拟及液相控制合成方向是材料、化学、计算学等多学科的交叉；纳米氧化石墨烯的制备及生物医学应用研究方向是材料、化学和生物医学等学科的交叉；粉末冶金研究方向是粉末冶金工艺学、成型工艺学和金属材料学等多学科相互渗透交叉的。通过交叉学科的研究，承担了一些高水平的联合攻关项目，此外，还编著了体现材料交叉学科特色的专著，如涂铭旌院士所编著的《材料创造发明学》、《科技竞争谋略36计》等。
4 举办材料交叉学科论坛
通过举办交叉学科论坛是我校促进交叉学科发展的又一重要举措。如2011年3月10日，材料交叉学科研究中心和计算机学院联合举办了“材料行为的计算模拟仿真”研讨会，重庆宏信软件有限责任公司总裁陈宏刚博士等出席了研讨会；2011年11月5日举办的“材料学科发展高层论坛”以及2012年11月7日举行的“微纳米材料科技及应用国际高层论坛”等，都是集中了来自全国各地不同领域的高校和企业的院士、专家、领导和企业高级工程师等对材料交叉进行研讨的盛会，通过不同学科领域学术观点的争鸣和学术思想的相互交流与融合，激励创新思维，从而找到新的学科增长点及创立新的学科领域。
5 展望
交叉学科研究可以打破学科间的壁垒，加强各学科间的融合与渗透，同时也优化了所培养人才的知识结构和能力结构，从而有利于创新型人才的培养。材料交叉学科研究中心的建设充分体现了重庆文理学院的办学优势和特色，促进了学校的学科建设发展，提高了学校的办学水平。然后，对于材料交叉学科的研究仍需进一步深化和加强，如进一步建立健全交叉学科研究相关的管理制度和运行机制等。总之，对于材料交叉学科的研究需要我们进行不断的探索和实践。
参考文献：
[1]卢建飞，吴太山，吴书光等.基于交叉学科的研究生创新人才培养研究[J].中国高教研究，2006（1）：46-47.
[2]王庚华，邱岩，谢寅波.大学学科交叉的路径[J].中国冶金教育，2008，4：5-8.
关键词：拔尖创新型人才；研究生；个性；共性；交叉培养
现代高校教育多注重学生的共性，但培养拔尖创新型人才不能只强调共性而疏忽个性，创新精神离不开个性的发展。高校培养的拔尖创新型研究生，是在全面发展的基础上强调创新能力的发展，也就是个性与共性的交叉培养。探索拔尖创新型研究生个性与共叉培养的路径，对拔尖创新型研究生的培养具有重要的意义。
一、拔尖创新型研究生的培养思路
在拔尖创新性研究生培养过程中，分析学生成长规律，更新教育理念，制订适应个性和共性综合发展的培养方案，营造鼓励个性发展的氛围，利用“层次递进”的培养过程，开展多向思维的交叉培养，提出“建立综合培养平台、按年级分等次、同年级分职务、文理管交叉、理论与实践结合”的分层分级的拔尖创新型人才的培养思路，即以学科专业知识学习、思想政治理论提高与组织管理能力的培养为依托，个性教育与共性教育相互交叉紧密结合，按照年级对学生进行共性化的统一培养，以及根据学生的意愿、学科专业及具体工作内容进行个性化的分类培养。
二、拔尖创新型研究生培养路径
1、统筹安排，调研分析，科学定位
认真研究现代教育理念和思想，分析国内外院校拔尖创新型人才培养的经验，结合社会对研究生能力的需求，组织全校研究生开展学讨论，深刻认识综合能力提高、交叉培养的内涵，统一思想，提高认识，形成科学的综合交叉人才培养模式的定位。
2、制定方案，体现“交叉培养”的特色
分析拔尖创新型研究生的特质和所需的必要知识结构，论证培养的特色与科学性，根据个性与共叉培养的理念与思路，制定新的培养方案，建立合理的培养环节和认证体系，形成有利于拔尖创新型研究生培养的合理途径。在统一认识的基础上，依据“提高能力”和“交叉培养”两个基本点出发，进行交叉培养方案制定。
3、构筑“理论基础统一，实践能力交叉”的培养体系
为发挥研究生的自主性，根据“自我教育、自我管理、自我服务”的基本要求，通过研究生党支部或成立能促进研究生个性发展的相关社团，在交叉培养体系中坚持“理论知识加实践环节加交流探讨”的共性教育模式和“层次加模块”（年级分层次，培养内容分模块）的个性教育模式，让研究生根据自已的年级、专业、工作内容和个人兴趣等自由组合。
4、形成“传帮带”的培养体系，构筑“校内加校外”的实践平台
加大实践的内容与交流探讨，切实发挥研究生“传帮带”（即高年级学生向低年级学生传递经验、帮助低年级学生学习、引导低年级学生个性化发展）的传统，提高研究生的综合能力。
校内交叉培养平台的构筑主要是两个“重组”，一是横向的重组，将不同学科专业的研究生按个性发展需要进行重组，实现多学科专业交叉；二是纵向的重组，将同学科专业不同年级的研究生按共性发展需要进行重组，实现共性发展的传递。拔尖创新型研究生的培养要注重与课外素质教育相结合，在共性教育的基础上强化个性发展，五彩缤纷的课外活动给常规的大学校园赋予新鲜的动态内容和富有个性气息的形式，课外素质教育已成为拔尖创新型研究生培养不可或缺的路径之一。
5、以校园新媒体为载体搭建互动平台
校园新媒体的空前发展，为拔尖创新型研究生培养提供了更为便捷和多样性的平台。利用新媒体开展工作，研究生的个性发展空间更大，主动性更高。与传统的培养方式相比，新媒体下环境下更容易做到个性与共性的交叉培养。
打造零距离的拔尖创新型研究生个性与共叉培养平台，建立一个形式多样、丰富多彩的新媒体环境下研究生培养模式：一是以传统的网络为媒介，建立“网上课堂”等具有共性特征的平台；二是以手机网络为载体，建立具有个性特征的交流平台，便于研究生自由讨论，激发他们发现问题和解决问题的科学思维，营造开放、民族、自由和平等的交流氛围。
三、结语
拔尖创新型研究生个性与共叉培养，须构建交叉培养平台，探索拔尖创新型研究生的综合交叉培养路径，坚持一切从不断发展变化着的实际出发，以理论与实践相结合构建拔尖创新型研究生的培养平台，为研究生综合能力的培养提供理论支持。
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[3]冯刚.拔尖创新人才培养与加强研究生思想政治教育的思考[J].思想教育研究，2009（10）：9-14。
[摘要]物理学与生物学交叉融合日益成为现代科学技术发展的重要趋势，交叉学科复合型创新人才培养随之成为研究生教育中的关键问题。文章从生物物理交叉学科研究平台建设、研究生创新能力培养、跨学科研究课程设置、交叉学科研究生导师团队设立等几个方面，系统阐述了生物物理交叉学科研究生培养模式以及实践中的具体措施与方法，对提高交叉学科研究生培养质量具有重要指导意义。
[关键词]生物物理 交叉学科 研究生培养 创新能力
当今，科学技术综合化、整体化的发展趋势日益明显，自然科学各学科间相互交叉、渗透，形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。学科交叉融合成为了优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点，同时也是人才培养的制高点。进入21世纪后，随着生物科学的飞速发展，物理学与生物学的交叉成为一个重要趋势，物理学中的理论模型、实验技术和计算方法在生物系统中得到了广泛应用，一些具有创新性、对生命科学和医学发展有重大推动作用的物理新技术正是在跨学科研究中发展起来的[1]。因此，国外许多研究型大学纷纷成立了生物、物理和工程学的跨学科研究组织，并积极开展交叉学科研究生教育[2]。与发达国家相比，我国跨学科研究和研究生的培养处在一个起步阶段，相关的教育模式还没有形成较为完整的体系，存在很大的发展空间[3]。如何借助跨学科研究，使研究生教育与现代科技的交叉渗透整体化发展相适应， 是研究生培养工作中一个亟待解决和加强的课题。因此，本文以生物物理交叉学科研究生培养为典型研究范例，对交叉学科研究生教育模式进行深入研究分析，并阐述实践中探索的具体方法和措施。开展生物物理交叉学科研究生教育模式探索，有利于加强学科建设，促进传统优势学科物理学、光学和生物学的发展，培育和造就新的优势学科，催生新的研究方向；有利于培养和提高研究生的创造性，造就具有复合知识结构、能力与素质的创新人才；有利于师资队伍建设，促进具有多学科知识背景的跨学科带头人的迅速成长，为申请国家重大科技课题储备人才。
一、构建交叉学科研究组织和平台，发挥现有学科优势与特色
成立跨学科研究中心、交叉学科研究实验室等跨学科组织，以此学术组织汇集来自不同学科、具有不同知识背景的研究生一起开展科学研究和学术活动，促进不同学科间的实质性渗透、交叉和融合。美国许多著名的研究型大学，如麻省理工大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等拟定了“Bio-X”计划，组建了跨物理学和生物学的研究中心，把物理学家和生物学家集中到共同的生命科学问题研究中去，以便更好地发挥物理学的思想、理论、技术和方法在生命科学研究中的作用[4]。北京大学成立了“前沿交叉学科研究院”， 开展生物、医学、物理学、工程学跨学科研究，培养交叉学科的复合型优秀人才，在交叉学科研究生培养方面做了有益的尝试[5]。
建立交叉学科研究组织和平台， 是开展跨学科学术研究的重要保障。在此方面，以我校光学国家重点学科和生物工程教育部重点学科为依托，建设了生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究中心；依托我校物理电子学科，建立了生物物理测量交叉研究实验室；依托信号与信息处理学科，建立了神经生物信息学交叉研究室。吸引物理学、生物学、电子信息等不同学科的研究人员和技术力量，引进了日本理化研究所蛋白质结构研究方向的科研人员，并以此跨学科研究组织为基础，申请国家重大研究课题、国际合作项目以及重大专项课题。以教师的科学研究项目为导向，组建了三个交叉研究学术平台：（1）生物光，以生物光子学与激光医学为重点，开展生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究，利用光学测量手段探测各种生命信息，研究生命系统中的光效应，开发新型生物光学材料和光生物传感器；（2）生物电，主要在细胞生物电、神经生物电以及生理电信号检测方面进行理论和应用交叉研究，以电子学、生物学、计算机科学、控制科学为背景，以脑-机交互和脑控机器人研究为重点突破，进行前瞻性、交叉性的基础应用研究；（3）生物磁，进行了生物弱磁测量和生物电磁效应的交叉研究，以生物弱磁测量方法和磁场对细胞膜离子通道特性影响的实验为突破，在理论方法和实验技术上进行生物物理交叉学科研究。这些学术研究组织和平台的建立，为研究生进入交叉学科前沿技术奠定了良好的基础，有效提高了研究生培养质量和效率。
二、凝练跨学科研究方向，培育新兴交叉学科生长点
由于生物物理跨学科研究内容十分广泛，包括：分子生物物理、膜和细胞生物物理、光生物物理、理论生物物理、神经生物物理、生物控制论和生物信息学、环境辐射生物物理、生物力学与流变学以及生物物理技术等九大方面[6]。因此，实践中需要认真提炼科学问题，凝练研究方向。根据我们现有物理学和电子学的学科优势和人才队伍，将生物物理交叉研究工作主要集中于四个方面（1）细胞生物电测量与物理因子的生物效应研究；（2）神经信息处理与脑-机交互（BCI）技术研究；（3）生物信息学研究（4）生物医学传感与检测技术研究。围绕脑控机器人、运动过程与大脑认知相关的脑-机交互中信号的传输、处理、控制技术及系统实现问题，开展神经信息处理与脑-机交互技术研究，在运动想象BCI信号处理与模式识别方法上取得了显著成果，研究生提出和完成的基于小波包熵和SVM的识别技术，获得了脑机接口竞赛数据处理的最优水平。围绕激光和弱磁诱导下，神经细胞膜离子通道门控动力学特性分析，开展了物理因子（光、电、磁、超声）作用的细胞生物效应研究。由于此方向研究平台建设和队伍建设相对较完善，并针对国内外前沿交叉技术提炼研究问题，结合我们在物理学和工程学科研究积累的优势，该研究方向的成果处于国内先进水平，培养的研究生被清华大学等国内一流大学录用。围绕生物信息学，开展重大疾病的蛋白质基因序列预测与识别，研究虚拟细胞，利用快速增长的生物数据库模拟细胞，从基因出发到细胞再到整个器官及系统，定量模拟生物体的结构和生理功能，为重大疾病的研究和治疗提供必要的信息和依据。目前，我们这方面工作刚刚展开，但应用前景十分广阔。由于我们根据现有学科优势、人才队伍、交叉研究前沿问题，凝练研究方向，培育交叉学科生长点，并制定切合实际的培养方案。因此，在相对较短的培养时间内取得了较大的成绩，研究生在国内外重要学术期刊上发表生物物理跨学科研究论文60余篇，被SCI和EI检索49篇，研究生申报科技创新课题，获得各种奖励数量明显增多，使我们的研究生教育和科学研究实现了“双赢”。
研究生教育，是知识、智慧、智能、人格高度统一的高级专门人才教育，具有高等院校、高级科研机构传承学术、发展科学、服务社会的主要功能。纵观当今社会、科学、技术、经济与文化迅猛发展，其相互影响和相互作用日趋复杂。这种科学技术发展的高度综合性，一体化的趋势，给我们提出了越来越多的各种跨学科问题，也在客观上提出了用多学科综合研究方法去获得新的知识和智慧，用跨学科的研究方法去寻求解决理论和实际问题的重大课题，展示了跨学科研究的各种可能途径。
在新的科技形势下，重视和加强研究生教育中跨学科研究，是解决研究生教育中封闭型、滞后性、空泛化的有效措施，是研究生教育中一个亟待解决的急迫课题。本文将从跨学科研究的一些基本问题入手，阐述跨学科研究对提高研究生培养质量的意义、研究路径。
一
（一）跨学科研究的内涵
跨学科，学界也称作“交叉学科”。中文“跨学科”一词是从英文interdisciplinarity翻译引进的。最初只是在一般字面意义上使用此词，随着研究的深入，跨学科一词由原来的多种理解已经逐步趋向较为稳定的公认的涵义。目前在国外学者中较为公认的“跨学科”的涵义是指对于典型学科之间的问题的研究。西方学者G·伯杰克在《跨学科——大学的教学和科研问题》指出，跨学科是两门或两门以上不同学科之间紧密的和明显的相互作用，包括从简单的学术思想，甚至全面交流整个学术观点、方法、程序、认识和术语以及各种资料。著名学者钱学森指出，所谓交叉科学是指自然科学和社会科学相互交叉地带生长出来的一系列新生学科。由此可见，跨学科是一种多学科之间相互作用、相互补充的合作研究，是打破学科界线，进行的科研活动。
（二）跨学科形成的模式
依据学术界一般分析，跨学科的形成有三种主要的模式：适应模式、前沿模式和问题模式。
从科学、技术、经济三者日趋紧密的关系和交融渗透的发展趋势，我们可以看出适应模式的形成，科学与技术交叉、科学与经济交叉、技术与经济的交叉，便形成了诸如技术经济学、经济数学等学科。第二种模式称为前沿模式，其发生在学科交叉的场合。如数学、物理学和生物学在三者交叉时则产生各自的前沿分支学科。这些学科的交叉有二交叉、三交叉、四交叉甚至更多的交叉。这些交叉，不但体现在自然科学之间，还体现在自然科学、人文科学、社会科学等各自的各个不同学科领域内的不同层次的交叉、各个学科领域间的各个层次交叉以及各类学科之间的不同学科领域的交叉，甚至诸多学科间的综合交叉。学科间不断交叉渗透综合，大量边缘学科、综合学科不断涌现。如20世纪40-70年代的系统论、控制论、信息论等。当今，数学和自然科学的学科总计已经达到近万种。学科交叉是产生新概念、新定律、新理论、新科学问题、新技术手段的生长点。第三种模式为问题模式，问题模式则产生于科学问题与前沿和适应学科交叉的环境下。
（三）跨学科研究的特点
从跨学科形成的三种基本模式我们可以看到，在跨学科的课题研究中，实现了多种知识，多种方法，多种研究手段的交叉与汇流。因此，跨学科研究是知识、智慧和技能高度集中的研究领域。近年来，这一研究领域已经成为科学研究和高等教育的一个新亮点，无疑地，这也是研究生教育战略发展的一个突破口，这是与跨学科研究的特点是紧密相关的。
1.跨学科研究具有综合性。科学本身的发展客观上需要把整体分为各个部分，把复杂的事物分解为简单要素分别加以精确的研究。但是，客观事物本身是一个联系的整体，任何事物都不能离开其他事物孤立地存在于一个封闭的系统中，科学的发展要求人们研究问题的方法具有高度的综合性。特别是当代重大的科技问题、经济问题、社会发展问题等都具有高度的综合性。比如，环境问题的起因、性质和影响所具有的综合性和复杂性，任何单一科学、单一技术或单一行业都不可能单独地对它提供完整的说明，更不能对它提供完整的科学的解决方案。正因为这样，环境问题的研究也就从单学科研究进入到多学科合作，进而发展到跨学科。
2.跨学科研究具有很强的实用性。当代各国所面临的迫切的重大现实问题，大多是需要跨学科的知识和方法来研究和解决的复杂问题，如人口、粮食、能源、环境、国家安全等全球性问题的解决，必须进行学科理论，研究方法与研究手段的综合运用。单举青少年犯罪问题来说，已经从原来由单一学科法学来解决，发展到了由多个学科的共同研究，这些学科涉及了教育学、社会学、心理学、伦理学、哲学甚至经济学等。
3.跨学科研究产生当代尖端科技项目。当代重大科学发现与技术发明项目，无不是由具有宠大实力的科学共同体、集合各学科的新成果，综合各学科的新成就而完成的。如DNA分子结构解译，人工智能、纳米技术、宇航技术的成功开发，都离不开自然科学、技术科学、人文科学的协作攻关。跨学科研究是推动科技尖端项目的主要组织形式。
4.多学科研究协同效应产生的不是知识的线性加和，而是新知识突变，产生的是协同放大的原理。
二
科学技术和经济、社会变革的不断加速，为跨学科研究提供强大的动力，并将使它达到新的更高的水平。对此，学术界已经归纳出跨学科的四大发展特征：发展的速度上由缓慢增长转向加速拓展；发展的形态上由线性交叉转向立体网络交叉；发展的理论上由理论的综合转向综合性理论的建构；而跨学科的产生也由自然萌发转向了有组织的研究。我国的两弹一星的研发，载人飞船的研究和实施，正是跨学科研究显示出的巨大的生命力。哈佛人指出：哈佛的明天在于学科的交叉和融合。这充分体现了跨学科研究在高级科研、重大科技突破中的作用和地位。
（一）重视、发展跨学科研究，有利于高等学校参与地方经济建设。解决复杂的现实问题，是跨学科研究的灵魂和生命力。高等教育的发展与经济建设存在着密不可分、双向互动和促进发展的关系。现实中社会需要解决的问题是复杂的，靠单一的学科去解决这些问题已经不现实了。有的问题从过去来看，完全可以由单一的学科去完成的，现在则必须用综合的方法去解决。如要对一个待修建的水库进行论证，除了涉及水利学和电力学方面的学科以外，还会涉及到生态学、环境科学、社会学、经济学甚至考古学、历史学等学科理论和方法的综合利用。在解决现实问题时，只有很好地将科学、技术与社会进行综合研究，才能更清楚地了解和处理事物与事物之间的相互关系。由于跨学科研究具有很强的实用性，发展跨学科研究有利于参与经济建设，为国家、地方政府的重大决策提供依据。
（二）跨学科研究有利于加强学科建设。学科的发展来源于实践，跨学科的特点之一是解决复杂问题。而跨学科运行机制的关键是组织管理，多以集体的形式进行工作，参与工作的人员则是知识和技术密集型的群体。不同的思想、观点、理论和技术相互碰撞，产生新的火花和创造性的结果。多学科的杂交也会在学科界面形成具有独特研究对象的新科学，对改造和促进传统学科的进步和发展，加强对学科内涵的改造和建设，促进新兴学科的形成，加速高新技术的开发和利用有着十分积极的作用。社会需要与科学内在逻辑的交叉点以及不同学科的交叉点是科学突破和产生的生长点。
（三）跨学科研究有利于高质量人才的培养。培养的人才能适应社会的需求是衡量高校人才培养的标准之一。传统的研究生教育，其体制、结构、教学方法、科研，课程设置等，都以传统的科学和专业为准绳，培养的人才适应面极其有限，既难以适应其专业之外的工作和其它方面的需求，同时，也缺乏综合性思维方法和利用其他学科知识的能力。科学技术迅猛的发展，社会急剧变革，经济产业结构的不断升级，人类必须不断地面对经济社会加速变化而带来的各种挑战，必须认识和解决复杂的新问题。在复杂的、盘根错节的问题前，单学科的知识和狭隘的专业化技能已经显得软弱无力，要解决这些问题，必须依靠跨学科、多学科、尤其是综合了自然科学和社会科学的知识和技能。结果必然是对跨学科研究的需要越来越大。对研究生跨学科综合能力的要求越来越高。
研究生的最重要特征是科学研究，综合研究能力是培养研究生质量的另一个重要指标。在研究生的培养过程中，培养计划的制定都是围绕着培养科研能力这个中心的。我国培养的研究生，虽不乏发明创造者，但更多的是停留在书本研究上，要革除这一弊端，必须根据科技和社会发展的需要精选课题。然而，研究一旦涉及到科技和社会的重大问题，靠单枪匹马、一人打天下，是很难解决的。跨学科研究为提高研究生的科研选题提供了一个广阔的空间。
（四）跨学科研究有利于师资队伍的建设。由于每一个学科都有一种知识传统（即知识体系、范畴和相应的行为准则），一个人长期从事某一学科的研究，其思维方式、研究手段、概念体系被特定化后，具有一定的排他性。这种状况会制约与相邻学科乃至同一学科的其它分支的主动接触。交叉学科的发展要求科学研究必须打破封闭体系实行开放性的学术思想交流。由于跨学科研究不受学科边界和传统专业的限制，不受某一理论和方法的约束，多学科合作、交流、互补，使参与者知识得到更新，知识结构得到改善，研究能力得到提高，创新性得到加强。同时，参与者的智能结构在多学科潜移默化的作用下逐步趋于优化。在美国，跨学科研究级的成员平均具有1.8门学科知识的修养，在欧洲国家，他们平均具有1.28门学科知识的修养。而我国还相距甚远。
三
近年来，我国进行的高校结构调整，校际的合并，使得许多原来学科单一的学校形成了学科门类齐全的综合性大学，这类大学，一般地在研究生的培养上具备有一定的规模。如何借助跨学科研究使研究生教育与现代科技的交叉渗透综合整体化发展相适应，是研究生培养工作中一个亟待重视和加强的课题。
（一）解放思想，更新观念。一是从观念和认识上明确学科的综合和分化是当代科学技术发展的趋势之一，而学科的交叉、渗透、融合和创新，是综合和分化趋势的主要特征。因此，交叉学科的发展是必然的趋势。二是要树立新的科学观、人才观和发展观，认识跨学科的可能性、重要性和必要性。跨学科研究呼唤人才的知识组合，尽快抛弃僵化的培养机制，不断调整人才的智力结构，从而建立起一种更具吸纳性、包容性、跨越性，更富有弹性、适用性的开放科研体系和研究生教育培养机制。
（二）用整合的教育优势来进行专业教育，使学生具有广阔的知识面；改变现有的课程体系，用更广泛的、新的科学文化知识，充实原有的课程和设置新的课程，研究生教育应该重视以研究问题为中心。建立包括教材资源、课堂资源、社会资源大统一的课程观，促成基础研究、应用研究、尖端研究统筹兼顾的研究体系，建立一种蕴含着无限的、多向度的动态研究进程和多可能性、多启发性、多达成度的研究目标，实现研究生人才的多元化、多层性和多回路反馈，多渠道对话的交互式培养机制。
（三）提倡导师指导和集体培养相结合培养研究生。目前，在研究生培养上，我国绝大多数高等院校和科研所还是采用由一名专家教授带若干名研究生的方法，即所谓的“手工业式”或“个人培养制”。一般来说，导师具备自己所从事的专业方面的雄厚基础，具有在此基础上向纵深方向发展的特长，但他不可能精通每门学科。这往往会导致研究生视野狭窄，常常只注意到一家之说，忽视了各家学科理论之间的交流。闭目塞听、门户之见、学阀作风、规范失衡等，不能不归之于导师制的某种缺陷。采取教师指导和集体培养相结合的方法，特别是新兴学科、边缘学科由导师和相关学科的教师联合指导培养，可以使学生不局限于某一导师的理论、知识，能够充分了解并运用各种新知识和新技术。
（四）开设跨学科的选修课以及多学科知识讲座，拓展学生的知识面。我国研究生教育存在专业学科间的壁垒，一些学生知识面狭窄，文理全然不通，这与学科的纵深发展，与学科的综合交叉、整体化发展极不匹配。在本科生中开设跨学科选修课，已经成为提高学生素质的一个重要举措。由于研究生教育的特殊性，开设跨学科的选修课至今仍未普及，加强跨学科选修课的建设，在一定的程度上将会弥补上述不足。如开设《新兴学科知识专题》，邀请其他院校、研究所的专家来讲学，开设一些校际、国际之间的学术会议，无疑可使学生关注本学科与其他学科的交叉发展及前沿动态，有助于开阔他们的视野。
（五）加强综合能力的实践。跨学科研究的活力之一是解决实际问题。社会和经济的不断发展，使现实生活不断地给我们提出新的问题。如我们身边的城市交通问题、山区发展问题、社会治安的综合治理、人的积极性调动问题、人才的造就和选择问题、转型期的就业机制、现代化发展和传统文化的保护、革新、发展的关系等，都适合进行跨学科研究。但是，部分教师和学生在谈到科学研究时，往往抱怨找不到课题。这反映出我们的研究生教育缺乏统观全局和综合考察的实践能力。研究生教育只有面向社会实践才有所作为。只有进行跨学科和综合教育，才能有所创造和发展。
（六）鼓励跨学科跨专业报考研究生。鼓励跨学科、跨专业报考研究生，制定合理的实施办法，让研究生更多地选修与专业相关学科，尽快使他们成为具有交叉学科、边缘学科的高级专门人才。在研究生培养过程中，应制定一些激励机制，从组织机构到经费保证等，鼓励研究生跨学科组合课题，使跨学科研究成为风气，成为发展主流。
高等教育只有适应并满足社会发展和科技进步的需要才能促使其自身的发展和进步。同样，研究生教育也必须适应当今的大科学、高技术发展的态势，不断从这些领域汲取新的营养，使教育内容和方法交叉、综合，以期实现教育的现代化，实现研究生培养的重大突破。
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一、多学科交叉培养的基本含义及意义
1.交叉学科的基本概念。交叉学科包括广义与狭义两个层面的概念，狭义指的是由自然科学、人文科学相互交叉的地带发展出来的科学；而在广义上交叉科学不仅包括狭义的学科，还包括各个学科大门类内部各个学科交叉所形成的学科。
2.交叉学科的提出及在我国的发展历程。1926年是由美国哥伦比亚大学心理学家伍得提出了交叉学科的概念，并在20世纪60年代日趋成熟，但是在我国明确这一概念却在2006年国务院的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》（2006—2020年）中，提出了加强式交叉学科的研究。在2007年国家教育事业发展“十一五”规划纲要中重视发展交叉学科；到2010年明确指出“培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队”、“促进多学科交叉和融合”，把交叉学科的发展提升到了战略高度。
3.多学科交叉培养的意义。自然界各种现象之间本来就是一个相互联系的有机整体，人类对于自然界的认识所形成的科学知识体系也必然具有整体化的特征。科学史表明，科学经历了综合、分化、再综合的过程。现代科学则既高度分化又高度综合，而交叉科学又集分化与综合于一体，实现了科学的整体化。学科交叉是“学科际”或“跨学科”研究活动，其结果是导致的知识体系构成了交叉科学。交叉学科作为综合性、跨学科的研究，有利于发展前沿科学，取得科学突破，解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。因此，我国需要加速发展科学技术，提倡交叉科学的研究，把交叉学科的研究放在我国教育事业发展的战略性地位。
二、以多学科交叉培养为导向的高职法学教学改革策略
1.高职法学教学培养目标的改革。交叉学科目前作为我国教学事业的战略指导思想，应用在法学教学方面，则体现在高职法学教学培养目标的变化。法律职业背景及需求决定了法学专业的学习不仅需要法学基础理论知识，更需要的是法学教学的应用性和具有较强的法律实践性，因此在大多数国家，法学教学的基础为其职业知识体系，是一种技术理性，一般法学培养包括应用型法律人才的培养及学术型法律人才的培养，但是归根到底，法学理论的研究在于其法学在社会实践中的应用，因此法学教学的培养目标应该一改传统法学知识的传授，而更加注重法学的实用性。把高职法学教学纳入到职前教育的范畴，改革为以就业和社会需求为导向的高职法学教学目标。同时关注法学实践的培养，不仅仅是脱离了其他学科的固步自封，而是应当注重法学培养的规范性及其实践性，两者兼顾；更是注重与其他学科相互交叉，产生思想的碰撞及知识的融会贯通。通过法学教学学科间的交叉、融合、渗透，培养复合型法学人才，更加注重“复合型法律人”的专业素养、通识教育、综合素质与能力；培养法学专业人才运用法学理论与方法分析问题、解决问题的能力。实际上，在国外很多国家的法学教学中，要求法学本科的学习必须建立在具有其他知识体系的基础之上，比如美国法学的学习必须到了一定程度之上才能有资格报考法学专业，而我国法律硕士专业的设置也是基于该培养目标，但目前我国法律硕士专业的发展却有所背离。正如目前的就业现状来说，我国目前的法律硕士专业毕业者面临着众多的问题，如科目划分及公检法招收等方面的资格限制问题。因此，法学教学目标除了对教学理论性与实践性的结合之外，更加注重学科的交叉学习。
2.以多学科交叉培养为导向的高职法学教学培养理念的形成。前面讲到法学教学目标的改变，从传统的注重法学理论知识的单一式培养转变为以注重法学实用性的多学科交叉式培养，通过高职院校法学课程的教学改革研究，在传授法律知识的同时，侧重培养法学学生法律思维、操作实务、职业道德等全面的法律素养的培养，形成多学科交叉培养为导向的高职法学教学培养理念，合理设置教学课程体系，制定更为科学合理的高素质法学人才的培养方案。扭转法学基本理论知识传授，学术型强且学科单一，与社会实践脱节的法学教学水平低下、特色不鲜明的问题，注重法学教学的实践性、应用性，树立多学科交叉培养的高职法学教学培养意识，注重以“中国法律为本，外国法为辅”的基本学习路线，坚持熟知本国法律，兼涉外国法；注重法律教学培养的学术性与实践性的平衡；更要打破学科之间的壁垒，加强不同法律学科或其他相关学科之间的交叉学习，避免教学内容的重复，适应国际需要。
3.以多学科交叉培养为导向的培养模式、课程体系的改革。目前国外高职院校法学教学主要存在三种教学模式，第一种是英国和欧陆模式，即是从高中招收法律本科，但从事法律职业必须加念一年的法律职业培训课程，然后再进行1～2年的专业实习，方能取得专业的执业资格；第二种是北美模式，这也是我们之前讲到的从非法律专业本科招收的法学专业学生，通过入学考试，学习三年，获得法律本科学位；第三种是澳大利亚模式，即将法学本科教育与其他专业的本科教育同时进行，经过6年左右获得双学位。我国目前的高职法学教学与第一种英国和欧陆模式相仿，但是相对来说较为简单，只需获得司法考试资格，通过一年的实习便可获得律师执业的资格。但是要想培养一批具有国际竞争力的法学人才，则必须改革高职法学教学的培养模式，更为严格的法律职业资格进入，改革高职法学教学的课程体系，更加注重培养与国际接轨的法律思维、法律方法、技能及法律素养的实践性法律人才。
三、结语
受到不同学科的研究对象、思维和方法等不同所造成的“学科壁垒”等各种因素的影响，导致我国目前高职法学教学法学多学科交叉培养受到制约。为了实现我国新时期国家教育事业的长足发展，培养“重法学理论知识基础、强化多学科交叉发展、拓法学教学视野、推动法学教学理念方法创新”高职法学教学理念，需要从科学合理的法学课程设计、改革传统的法学本科招生机制、打破多学科交叉体制阻隔、改善法学教学考核评价体系等方面进行改革，从而营造出以多学科交叉培养为导向的高职法学教学的良好氛围。
作者：张媛艺单位：重庆能源职业学院
【关键词】学科交叉 跨学科研究 创新人才 研究生培养
【中图分类号】G643 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）15-0041-03
一 引言
交叉学科知识体系的系统性和创新性，有利于解决人类发展面临的重大社会与科学问题，一些复杂的全球性重大难题，仅靠一门学科不足以有效地解决，惟有借助多学科交叉互融。国家的发展战略和总方针政策的制定，以及政治、军事和经济等关键领域部门的重大决策，都需要多个学科的综合性知识，单纯依靠既有经验和局部知识盲目决策，可能产生重大失误，后果不堪设想。我国目前尚处于社会主义初级阶段，在经济、科技等方面与发达国家相比尚存在差距，为应对经济全球化、工业信息化和竞争国际化等态势，急需促进各学科的交叉融合，为国家科技发展和经济腾飞提供理论与知识基础，促进我国在世界舞台上发挥更大的作用。
高等学校是现代社会的科学研究与人才培养中心，拥有众多高水平的学科专业，因此有基础也有必要开展学科交叉研究，加强其核心竞争力。从20世纪70年代开始，美国的哈佛大学、康奈尔大学、宾夕法尼亚大学、斯坦福大学、麻省理工学院等世界顶尖高校，就陆续建立了“科学、技术与社会”的研究与教学单位。在我国，一流院校也已把交叉学科教育视为教学改革的重要组成部分。中国科学技术大学依托“极端条件下的凝聚态物理研究”和“化学反应的人工控制”这两个项目建成了“理化科学中心”，营造了能有效开展多学科交叉研究与合作的氛围和环境。北京大学元培学院为了培养具有系统思维、国际视野、领导素质的通用拔尖创新人才，给予学生较大的专业选择自由，依托于北大优秀的教学与科研力量，相继组织建设了“古生物学”、“政治学、经济学与哲学”、“外国语言与外国历史”、“科学技术史”和“生物信息学”等跨学科专业。浙江大学立足学校学科门类齐全、教育资源丰富等优势，重点从课程教学体系、实践教学体系、学生国际视野与自主管理以及制度与保障体系等方面进行了较为系统的研究和实践，积极探索研究型大学培养多学科复合型创新人才的新思路、新体系和新举措。北京化工大学实施了“学科交叉人才培养计划”，在2013年成立了生物制造、超分子科学、可控聚合与大分子工程、高分子材料先进制造、药物先进制造、能源化工、聚合物多层次结构与结构调控、金融工程与金融数学八个学科交叉班，在课程体系、学分认定方式和师生互动模式等方面进行了改革。我校北京理工大学也十分重视交叉学科的发展，立足学校办学定位和优势特色设立了“徐特立英才班”，为学科交叉奠定了人才基础。为了进一步促进博士研究生拔尖创新人才培养，探索“理工交叉、国际化培养”的培养模式，北京理工大学在2014年博士研究生招生中率先实施“校内联合交叉培养博士生项目”，由同时跨学院、跨学科大类（工、理、大文科）的导师自由组成导师团队，联合招收指导博士研究生。
学科交叉有助于促进高校传统学科的进步与发展，完善学科整体结构，加强高校对学科内涵的改造和建设，促进新兴学科的形成，加速高新技术的开发和利用。学科交叉研究是高校获得原创性科研成果的重要途径，多学科的合作、交流与互补可促进高校教师完善知识结构、提高研究能力，加强创新性，使得高校教师队伍的智能结构在多学科潜移默化的作用下趋于优化。学科交叉有利于提高研究生的综合素质，拓宽学科领域的知识面，强化研究生的创新思维，增强毕业研究生的社会竞争力，培养出具有跨学科教育背景的复合型创新人才。
因此，系统深入地总结学科交叉研究与教育的理论方法与实践经验，提出切实可行的跨学科研究生培养方
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* 北京理工大学学位与研究生教育发展研究课题（编号：YJYJG2014-C-45），课题组成员：祁瑞、张景瑞、赵红、黄彪
式，对于完善我国高等院校研究生培养方式，提升高校科研人员的成果质量，更进一步促进我国科技与经济发展，实现社会主义现代化和中华民族的伟大复兴，具有非常重要的意义和价值。
二 交叉学科研究生培养与激励方案设计
建立交叉学科培养模式面临着诸多的困难。首先，交叉学科办学过程中涉及多个专业的交叉互融，涉及不同院系间的协同合作，存在一定的门户之见和学科壁垒;其次，若在不同的学科聘请导师，实行双导师制，那么对研究生的培养指导工作，如培养计划的制定、课程及学术活动安排、教研室工位分配、学位论文的开题和答辩工作等应当如何合理分工，特别是研究生在导师团队下取得的学术成果和知识产权的署名排序和确权难题，也是阻碍交叉学科研究生培养的一大障碍;另外，各专业教师除了按要求完成教学任务外，还承担着科研项目，如何能够激励教师自愿分出时间和精力投入交叉学科的科研和研究生的培养，还需要设计相关的激励制度。
本文作者基于理工科高等院校办学特点，提出了“跨学科双导师拟题+双研究生选题”的学科交叉项目研究激励和研究生培养方案，主要步骤如下：
1.不同学科专业的两位教师联合提出学科交叉研究题目和任务书
跨学科研究题目应由不同专业的教师在深入交流或者已有合作研究的基础之上联合提出，必要时可邀请吸收校外甚至国外专家的参与。导师团队应出具项目任务书，明确指出该项研究所需的专业知识，参考书目，研究进度月度计划，经费预算，以及预期成果。通过联合不同学科专业的指导教师，改变传统培养模式的专业单一性，发挥各个导师的自身优势，增进创新思想的交流，培养出具有跨学科知识的综合型创新人才。为了促进各专业教师的学术交流，为学科交叉创新思想的迸发创造机会，学校或学院应经常组织跨专业教师交流茶话会。
2.研究生与“双导师”双向选择组成跨学科研究课题组
在学校教务处网站上公布各学科交叉研究题目和任务书，供研究生浏览并根据自身兴趣和知识结构选择合适的题目进行申报。双导师依据研究生的知识储备和创新研究能力禀赋等对申报其跨学科课题的研究生择优选择，在每位导师所在学科选出一名研究生，与双导师一起组成四人课题组。如此选择课题组成员的构成，不仅有利于各学科知识的交叉互融，而且有助于从不同的学科视角切入对提出的交叉研究点进行全方位审视，为以各自学科为侧重点产出创新性成果奠定了基础，在一定程度上解决了跨学科研究中的知识产权归属难题。
3.学校组织专家评测研究计划的创新性，并审核经费预算
由学校组织，在学校学科建设专家库中聘请相关领域的专家学者组成评审委员会，主持召开项目答辩论证会，就项目的研究目标、关键问题、研究方案、技术路线、可行性、预期成果等方面，进行答辩和评审，确定拟资助的项目数量及额度。对于很有可能产生原创性成果的学科交叉研究计划，应予以积极支持，特别要重点资助通过学科交叉能使传统学科形成新的学科生长点的项目。对于创新性不明显的研究计划，可减少研究经费资助或者不资助。在经费总额有限的条件下，可对每项研究予以小额资助，尽量扩大资助面，后期可根据每项研究的进度和成果择优追加资助。
4.研究生在双导师的指导下进行跨学科研究，并发表科研成果
课题组在双导师的指导之下，严格按照月度进度计划进行交叉学科课题的研究。在资助期内，学校应当对获资助项目实施动态跟踪管理，要求项目组定期提交研究进展报告，了解、掌握项目进展情况，协助解决研究中遇到的问题。研究产生的成果应尽快申请发明专利和发表高水平学术论文，并撰写总结报告。在经费资助允许的范围内，鼓励双导师和研究生参加高水平国际学术会议，与各学科领域国际知名学者交流跨学科研究成果和经验。
5.对研究课题进展情况和学术成果进行考核评估
项目周期结束后，项目组需提供研究报告和经费使用明细，并进行结题答辩。学校组织专家对课题完成情况、研究成果的创新性、学术成果和人才培养的数量和质量、经费使用明细等予以考核评估。对于跨学科创新成果显著的项目，对双导师和研究生依据成果质量和数量给予一次性奖金奖励，并保留连续申请后续经费资助的资格。对于研究成果创新性不高甚至未严格履行研究计划的项目，应审计已发生的研究经费，部分或全额退回研究经费，同时取消其后续的跨学科研究经费资助，并追究有关责任人。
三 方案实施预期成果
本方案是在理工科高校科研项目的成熟管理模式的基础上设计提出的，有大量可供参考借鉴的项目管理经验，其中“导师拟题+学生选题”的模式又可参考本科生毕业设计的管理经验，因此该方案是可行的。为了体现出跨学科特点并促进学科互融，该方案引入了不同学科的参与者，不仅包括身处教学科研岗位的教师，也包括学术思维活跃的学生，通过设置项目启动经费和结题成果奖励能够调动这些参与者的科研积极性，因此该方案具备合理性和针对性。本方案的顺利实施，将取得如下几方面的成果：
1.打破学科壁垒，增进学科互融
在该方案的激励下，各学科教师为拟定项目题目和任务书所进行的前期交流突破了各自学科壁垒，促进了各学科新思想的融合。申报跨学科项目、来自不同学科的研究生，在教师团队的指引之下全身心地投入跨学科科研与学术交流，使得学科融合向更深层次发展，推动了创新成果的产生。
2.学术成果的知识产权更明晰
学术成果知识产权的合理确权是制约跨学科研究发展的一大障碍。本方案所设计的“双导师+双研究生”科研团队在开展科研时是一个整体，而在撰写学术论文时则可采取“单导师+单研究生”的分组形式，研究取得的任何跨学科成果都是不同学科融合的结果，从不同的学科角度对学术成果的审视和阐述不仅能更全面地挖掘成果的科研价值，明确后续跟进研究路径，也能更客观地评价成果的创新性，同时也解决了学术成果在两个教师或者两个学生之间的确权难题。
3.提高教师和学生的积极性
教师不仅要合理分配时间进行教学和科研，还需要在学科内科研和跨学科科研之间做权衡。通过划拨科研项目经费和发放研究成果奖金，将显著提高教师和学生的积极性，使教师愿意付出更多的时间去交流跨学科思想，培养跨学科的研究生，使学生在教师引路人的指导之下，付出更多的时间精力投入到具体的科研工作中，获取创新研究成果。
4.有利于硕士研究和博士研究的对接
成功完成该项目的硕士研究生可以考虑继续在该导师团队引导下进行博士研究，以所在学科导师为主导师，以另一学科导师为副导师，遵循相应学科的培养计划、课程及学术活动安排、教研室工位分配、学位论文的开题和答辩工作等。针对我校北京理工大学的具体政策，两位导师可以申请“校内联合交叉培养博士生项目”，将团队内的硕士研究生招收为博士生，由两位导师继续指导其进行跨学科研究。
四 结束语
我国高等院校在研究生创新能力培养方面已取得了一定的成效，但在研究生学科交叉创新能力培养方面，还存在一些不足。特别是交叉学科研究与教育起步较晚，不仅缺乏理论的储备，实践经验也不足。因此，我国研究生跨学科创新能力的培养方式还需要不断探索、不断认识、不断实践。
参考文献
[1]侯光明、黄莉.现代大学核心竞争力的建设[J].北京理工大学学报（社会科学版），2004（1）：6～9
[2]中国科学技术大学学位办公室.加强学科交叉 实现资源共享 促进学科建设[J].学位与研究生教育，2001（12）：9
[3]谈小`、漆丽萍、卢晓东.专业自主选择与跨学科专业建构的实践――以北京大学元培学院为例[J].中国高教研究，2011（1）：54～57
关键词：安全工程；专业教学；学科交叉
作者简介：王珂（1970-），男，河南郑州人，郑州大学力学与工程科学学院，讲师。（河南 郑州 450002）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0079-02
安全工程专业的专业内涵广泛，是以安全工程为主多学科集成的专业。随着专业方向越来越宽，专业知识的覆盖面不断扩大，学生毕业后在安全工业领域中所从事技术工作的专业范围也比较广泛，不仅涉及到安全工程、机械工程、结构工程、化学工程、装备控制等专业，而且也可能包括设计、管理、计划等领域，如过程装备的设计和制造，工艺过程分析，动力系统的安全运行，故障诊断等，所以安全工程专业的教学过程具有多种学科交叉的特点。这就要求教学过程实施多学科交叉集成，使学生具有交叉学科的知识结构，学生毕业后在工作岗位上能运用多学科的基本知识，从安全工程的角度提出问题，综合分析和解决问题。因此，安全工程专业从课程设置、课程教学、实践教学等几个方面形成多学科交叉集成的模式是非常必要的，以适应现代工业的高速发展要求。
一、多学科交叉教学的必要性
随着我国经济建设和科技进步的高速发展，结构工程以及过程工业向着大型化、复杂化、高速化发展。故而安全工程专业的发展趋势是专业方向越来越宽，专业知识的覆盖面不断扩大。为了使学生掌握安全工程专业的基本知识，教学过程中需要实施多学科交叉的教学，但现在普遍的情况是学生对各不同学科的学习是相对独立的，缺少学科之间的联系。学生学习、实践往往局限在自己所学的学科范围内，没有突破学科之间的界限，形成有机的联系。很多工程问题的解决不是靠单一学科能够完成的，尤其是像安全工程专业，更需要学生具备多学科的知识。如何在学习中形成学科交叉、融合及协同效应，使学生掌握单一学科所不能具备的知识技能，是安全工程专业教学的一个重要内容。
一个现代复合型“安全工程”专业人才，应该具备怎样的基本“知识结构”，是一个必须研究和解决的问题。知识结构的学习是动态的，它的合理性取决于它与行业及学科发展的适应性。在多学科交叉教学过程中，应将与安全工程专业相关的学科之间有机地结合在一起，使学生通过交叉学科的学习，提高理解问题、分析问题和解决问题的综合能力。
二、课堂教学中融入交叉教学的理念
安全工程专业的课程设置是以设备安全、结构工程安全的基本单元为对象实施教学的。在实际应用中呈现的工程问题具有多种学科交叉、集成的特点，这就需要将过程设备、结构工程、制造、管理、检测、设计等几个方面进行交叉集成。但学生在专业知识学习中是按单向过程进行的，缺少横向之间的联系，如“安全设备工程学”的讲授，涉及到工程力学、流体力学、断裂力学、传热学、过程装备设计、机械振动、金属材料、特种设备、金属焊接、专用软件等课程，因此在课堂教学中，必须融入这些课程的基础内容，进行贯通的交叉集成，这样学生所掌握的安全设备工程学的知识结构不是零散的，是系统完整的、结合工程实际的。因此，在教学过程中需要进行课程之间必要的横向结合，即知识的交叉集成。
从安全设备工程学的角度看，设备主要是由静设备和动设备组成，涉及压力容器、输送机械、动力机械等。从单元装置上看，这些单元过程的运行是互相影响和关联的，某个设备的安全运行状况直接关系到整个装置的操作，也会影响到其他装置的运行。操作参数的确定需要进行经济和技术上的对比分析，要考虑设备的强度和安全性、检测系统、设备管理等一系列多学科交叉问题。因此设备的安全运行操作、控制和管理教学应从多学科交叉的角度进行考虑。
三、在实践教学中注重增加交叉学科的基础理论内容
近年来，随着工业生产的迅速发展和技术的进步，对生产安全的要求越来越严格，社会上用人单位对安全工程专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求，要求学生有较强的综合实践能力，尤其注重学生的创新能力。传统的课堂教学只是让学生掌握了书本上的基本知识，对于安全工程专业的学生来说，和实践相差甚远，要解决这一问题，只有通过必要的实践教学环节来培养。对于安全工程专业的学生，金工实习、生产实习和毕业设计过程是培养学生应用能力最重要的实践教学环节。
对于工科专业，实践教学一般包括认识实习、课程设计、生产实习、毕业设计等几个方面。生产实习是高校工科专业一项重要的实践教学环节，是理论与实际相结合的有效方式。但随着目前高等工科院校的专业发展，设置专业的方向越来越宽，专业知识的覆盖面越来越大，向多学科交叉方向发展，过去的生产实习模式已经不能适应目前新形势下的要求，存在的主要问题是专业实习不注意专业之间的结合和交叉，缺乏多学科之间的有效衔接。多数情况下仍然只是金工实习、工厂参观等环节。安全工程专业在课程设计、生产实习、毕业设计等环节还没有形成一套科学有效的多学科交叉实习的方法，难以满足综合型人才培养方案的实施，急需建立一个适用当前环境下的生产实习模式。实习内容应涵盖安全工程专业的大部分专业课程，将安全设备制造、运行、监测、管理等交叉学科有机结合起来，使学生能够成为理论—实践—理论的高素质人才。
毕业设计是高等学校教学过程的一个重要环节，其目的在于综合培养学生运用本科学习期间所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析和解决工程实际问题的能力。毕业设计质量是衡量高等院校教育质量的重要指标。以往安全工程专业毕业设计往往只要求解决实际工程问题中与学生专业有关的一些问题，结合安全工程专业的发展及学科交叉的教学要求，毕业设计应该从系统工程上总体把握工程实际问题，多角度、系统地进行分析，运用交叉思维进行设计和研究。在多学科交叉综合毕业设计过程中，将大课题分解为相关子题，一方面可以让学生了解各个学科之间的衔接和过渡，融合多学科知识及了解目前科技的前沿动态，学生在完成本身子课题的同时，也了解大课题的总体结构和解决方法。使学生们认识到安全工程专业本身具有的学科交叉特点。毕业设计一定要能结合工程实际，使学生综合运用多学科交叉的知识以及大工程概念。通过多学科交叉综合毕业设计模式改革，将会有利于学科间渗透、融合和优势互补，有利于培养高素质复合型的安全工程专业人才，增强学生对未来社会的适应性。这对师生双方毕业设计环节都是一个挑战。
四、结束语
安全工程学科内涵十分宽广，其专业发展动力主要来自快速发展的装备制造工艺，长期安全运行等对设备提出的更高要求，高新技术对安全设备技术提升的要求及国家对生产安全重视程度的提高。这些要求需要进行有效的学科交叉教学才能得到满足，所以必须从工艺、装备、控制等几方面交叉结合。作为培养安全工程专业人才的教学部门，应根据安全工程学科发展的内在规律，重视有关工程力学、机械工程、动力工程、金属材料、化学工程与装备的基础性研究，从教学的角度注意这些学科之间的交叉集成，并反映到教学实践中，使学科交叉的教学过程走上科学、有序、健康、持续发展的轨道。加强工程基础知识、设备安全基本理论、基本技能的训练。在教学计划的制定过程中，通过分析对比研究，优化课程设置，丰富教学内容，在学习同行先进经验的前提下，尽量跟踪学科前沿，正确把握安全工程学科发展方向，结合自身的专业优势和特色，建立新的教学内容体系，多学科交叉，以适应安全工程专业培养复合型人才的需要。
参考文献：
[1]赵旦峰，李刚.论科学选题在本科生毕业设计中的重要性[J].黑龙江高教研究，2006，（10）：109-110.
关键词：物理开放性问题；教学设计；新课改；翻转课堂
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）2-0064-2
1 引言
开放性试题是指题设条件不确定、解题方法多样、答案不唯一的题目。这类试题有助于培养学生的发散思维能力，克服思维定势，避免思维僵化和单一，从而培养学生的创新意识，体现素质教育的要求[1]。
2 教学过程
课前给学生布置的开放性问题如下：
一辆长为5 m的汽车以v1=15 m/s的速度行驶，在离铁路与公路的交叉点175 m处，汽车司机突然发现离交叉点200 m处有一列长300 m的列车以v2=20 m/s的速度行驶过来（图1），为了避免事故的发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间，要求具有开放性答案）
课堂上，老师让学生展示的不同措施如下：
学生甲：让汽车先于列车通过交叉点。
同学乙：让汽车在列车之后通过交叉点。
同学丙：让汽车在交叉点前刹停。
老师：甲、乙、丙3位同学说的方案都非常好，都有道理，若采用上述方案该如何实施呢？请根据高中所学的匀变速运动规律给出实施办法。
分组讨论：
老师：若让汽车先于列车通过交叉点，对汽车位移和时间有何要求？
学生反应很活跃，小组讨论后回答：
小组A：汽车位移应大于175 m。
小组B提出反对意见：指出汽车位移需考虑汽车长度应大于180 m。
小组C：汽车到达交叉点的时间应小于10 s，即小于列车车头到达交叉点的时间。
老师：他们回答得非常棒，大家鼓掌加油！那么，在满足上述条件的情况下汽车必须加速，汽车的加速度应为多大呢？
学生通过小组作答给出的解析如下：
若汽车先于列车通过交叉点，用时应小于列车车头到达交叉点的时间t1，t1≤■ s=10 s，而汽车正常行驶的时间t，t=■ s=12 s>t1，汽车必须加速。设加速度为a1，则v1t1+■≥175+5，得：a1≥0.6 m/s2。
以上问题对学生的能力有较高要求，老师通过层层递进的提问方式，引导学生使问题得到了解决，提升了学生的综合分析能力。
在此基础上，老师改变问题情境：若让汽车在列车之后通过交叉点，根据方案1找出实施办法。
此时，学生的思维已经非常活跃，学生通过小组讨论、分析后指出：
若汽车在列车之后通过交叉点，时间应该大于25 s，即大于列车车尾通过交叉点的时间，而当时间为25 s时，汽车位移应该小于175 m。
解析如下：
以上教学设计紧紧围绕教学内容，按照“质疑—研讨—解决”的教学模式，通过对几个关键的开放性问题的设置，引导学生自己探究知识，主动分析问题，体现了教师主导、学生主体的教学理念，使问题分析得更加全面深入。
3 教学反思
此题为笔者教学中遇到的一道开放性物理问题，难度较大，通过组织协作（开展讨论与交流），在引导中设法把问题引向深入，诱导学生自己去探究物理规律。一个好的问题，加上老师的有效引导，会使我们的课堂变得积极、有效，也会让学生体会探究知识的无穷乐趣，这样更能激起学生的发散思维，体现学生学习的主体地位[2]。
但是，开放性习题往往较难，教学费时较多，而课堂教学又要受到时间限制，因此课前教师要作好铺垫。另外，结合我们的教学实际，教师要转变教育观念，翻转课堂，掌握新的教学基本功，积极进行开放题的研究，最终为提高学生的综合分析能力而努力。
参考文献：
关键词：学科交叉；创新型人才；课程体系
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0025-02
学科交叉是指不同学科（或分支学科）相互联系、相互作用、彼此融合渗透的过程。学科交叉是学科际或跨学科研究活动，其结果导致的知识体系构成了交叉科学。
自然界的各种现象之间本来就是一个相互联系的有机整体，人类社会也是自然界的一部分，因而人类对于自然界的认识所形成的科学知识体系也必然就具有整体化的特征。雷达研制在美国能取得巨大的成功，最根本的原因就是多学科领域的科学家、工程师等人之间进行有效的跨学科研究。[1]当今社会经济发展中不断出现的各类综合性问题，仅仅依靠单一学科的基础研究显然是难以胜任的，多学科交叉是创新的源泉。
自20世纪60年代，国际上学科交叉研究日趋频繁。1980年国际跨学科协会正式成立，迄今为止已经成功地组织了多次跨学科国际学术研讨会。[2]国外的一些研究型大学也积极开展学科交叉研究，探索出了学科交叉研究发展的多种模式。[3]在我国，1985年4月中国科学技术培训中心会同中国科学技术协会，召开了全国首届交叉科学学术讨论会，提出了“迎接交叉科学的新时代”的口号。[4]2006年4月4日北京大学“前沿交叉学科研究院”成立大会隆重举行。国内的许多知名学校，如清华大学、浙江大学、大连理工大学、兰州大等也都成立了大范围或小范围的学科交叉组织。
电子信息产业被人们誉为“朝阳产业”，是当今科技发展的趋势所在。现在的大专院校大都设有电子信息类专业，其中包括电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、自动化、微电子科学与工程、计算机科学与技术等专业。这些专业均以电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、控制科学与工程等为主干学科，各专业之间互相渗透，关系密切。由于在电子信息方面较大型的生产企业不多，更多的用人单位需要的是在通信、控制、计算机等方面具有一定基础知识和应用能力的多学科交叉的创新型人才。
高等学校的根本任务是培养人才。创新型人才的培养应当聚焦国家战略，融入地方经济，主动纳入到满足社会日益增长的对优质教育资源的迫切需求之中；纳入到社会主义市场经济竞争之中。如何将电子信息类专业学生打造成在自动化、网络化、信息化电气工程领域具有电气工程与信息技术学科交叉优势的工程技术人才，是当前摆在教育工作者面前的一个重大问题。
一、电子信息类专业课程设置的现状
遵循教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中有关电子信息类专业对人才培养目标的要求，目前我国高校电子信息类专业设置的主要必修课程大多是：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、计算机网络、通信原理等等。明显可见各专业之间课程是互相渗透的。但是我国现行的学科专业目录没有设置专门的交叉学科门类，也没有在目录代码和名称中为新兴学科、交叉学科留出发展空间。目前我国大学中的专业是一个实体组织，各专业各自为政，各自制订培养计划，没有建立起一个学科交叉的平台，其封闭性和僵化性阻滞了学生知识结构的合理建构。
以大连海洋大学（以下简称“我校”）的自动化专业为例。自动化专业是强电（电气工程）与弱电（自动控制、信息技术）相结合，软件与硬件相结合，涉及如通信、计算机、控制、网络、人工智能、管理等现代科学的各个领域，其鲜明的特点就是学科交叉。我校自动化专业设有船舶电气自动化和过程控制自动化两个方向。培养方案的指导思想是既要宽口径，又要重特色。在兼顾自动化专业本身教学规律的同时，结合我校现有资源和社会需求，在船舶、海洋等领域突出特色。课程设置立足于“培养应用型创新性人才”的基本思路，突出学生的素质和能力的培养，为此我校以前也曾多次对自动化专业课程体系进行了完善，在精选必修课的同时，增加选修课的比例，将许多特色性及学科交叉性的课程设置在选修课中。但是选修课增多，给学生创造了更多选择机会的同时，也会导致学生的意愿分散，每门选修课程的人数减少的问题。而选修课程的人数不达到一定的数量就不能开课，所以教师需要引导学生去集中选择一些课程，这样难以满足部分同学的求知欲望，使得增加选修课程的门数也没有多少实际意义。因而学科交叉不是一个专业能够实现的，它需要打破专业界限，实现多学科的合作。
我校的信息工程学院包括了电子信息类专业中的四个专业：电子信息工程、通信工程、自动化及计算机科学与技术，各专业各自制订课程体系。某个专业考虑到专业特色、学科发展以及学生就业等所设置的一些选修课程，在其他专业中有的是必修课，有的也是选修课。如果能打破专业界限，通过学科交叉，合理地整体优化必修课及选修课程，那么各个专业间就能相铺相成。因而电子信息类专业构建学科交叉的课程体系是刻不容缓的研究课题。它是社会发展的需要，它的研究成果必将给电子信息类专业带来巨大的生命力，它还将为学生就业及考取研究生提供更广阔的空间。
二、构建学科交叉课程体系的思路
在制订培养计划时要强调知识是能力和素质的载体，重点放在构建合理的专业教育内容和知识体系上，应采取“基本要求+X”的模式。其中，“基本要求”指能充分体现学科自身内涵，各专业本科学生应该学习的基本理论、基本知识和基本技能，也即要遵循教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中对各专业的人才培养目标、培养要求。“X”是指不同层次和背景的学校在基本要求的基础上体现本校的办学定位和特色。
学校教育是为社会发展服务的，因而社会需求就是学校培养人才的方向。高校的培养计划是学校对社会及学生的承诺，培养计划若脱离社会需求，无异于“闭门造车”。那么社会需要什么样的人才，高校目前的现状能否满足社会的需要，是教育工作者必须要面对的问题。除了通过各种媒体等进行间接的了解之外，课题组成员还脚踏实地地分5个方面分别进行了认真的调研工作：目前高校学科交叉的状况调查；毕业生对目前培养方案的意见；在校学生自我期望调查；用人单位对电子信息类专业毕业生的能力期望调查；目前高校电子信息类专业培养方案的实施现状及存在的问题。
通过调研，明确了制订培养计划的指导思想：以“宽口径、厚基础、精专业、强实践、重特色、求创新”为特点。专业定位：为区域经济和行业服务，是立足之本。培养目标：复合型应用型人才培养，提高学生综合素质、创新能力；提高学生的择业、就业、考研等方面的竞争力。
交叉学科是培养创新人才的土壤，课程体系是培养目标的具体体现。构建学科交叉的课程体系可以为创新人才成长提供良好的学科环境，而交叉学科环境的缺失必然制约着创新人才的脱颖而出。构建学科交叉的课程体系可以营造浓厚的交叉学科学习的文化氛围，这种氛围可以潜移默化地影响学生的思维方式，促使学生自觉地进行多学科交叉学习和交流，提高创新能力。为了实现复合型创新型人才培养目标，必须进行课程体系的改革和完善，具体思路是：加强学科交叉；加强实践环节教学；强化突出学校特色及区域特色的课程；重视选修课的作用，增大选修课的比例。
三、构建学科交叉课程体系的具体措施
1.加强学科交叉，全面提高学生综合素质
注重素质教育。将学生的思想道德素质、文化素质、业务素质、身体心理素质等培养学生综合素质的课程落实到学生的培养计划中。通过开设计算机类课程培养学生的信息处理能力；通过开设综合科技类课程使学生具备一定的科学知识和探索科学的方法和能力；通过开设经济管理类课程使学生了解经济和管理科学方面的基本理论，适应现代经济社会发展需要；通过开设涉海涉水课程使学生了解海洋、崇尚自然、彰显我校海洋特色；通过开设创新创业类课程培养学生创造性思维能力和创业实践意识。
2.加强学科渗透，注重专业之间的联系
优化学科专业结构，树立学科专业一体化思想。搭建学科专业一体化建设平台，打破同一学科背景下各相关专业之间的壁垒。统一了电子信息类相关专业的“数字电子技术”“微机原理与应用”“单片机原理与接口技术”“C++高级语言程序设计”“嵌入式系统开发技术”等课程。这些课程当中，有的是学科基础课，有的是某个专业的必修课同时却是另一专业的选修课。这样可以解决的选修课比较多，学生的意愿分散，使某个专业选修课程的人数不达到一定的数量就不能开课的问题得到解决。同时有利于允许学生在完成本专业的学科基础课及专业必修课的同时，跨专业选修其他专业的课程。即本专业的必修课可作为其他专业的选修课，其他专业的学生也可与本专业的学生共同上课，并得到相应的选修课学分。以这些相同的学科基础课为背景，学生可以有目的地再选择一些专业课程来成功地实现专业的转型。
3.强化实践教学，加强创新创业教育
大力开展实践教学改革，增加学科交叉的实验内容，进一步增加实践教学比重，优化实验课程体系，加强实验室、实习实训基地和实践教学共享平台建设，全面构建本科生创新性实践教学体系。改革实验教学内容，最大限度减少验证性实验，增加设计性、综合性和创新性实验。
实验课是培养学生动手能力的最基本的操作，也是检验学生理论学习效果的一种手段。因此，自动化专业的每门专业课几乎都配以实验，实验中强调科学态度，采用启发式教学方式，注重对学生分析能力的培养。课程设计是综合运用某一门课程知识的集中实践环节。根据专业培养目标，有针对性地对实践性较强的课程开设相应的课程设计。例如自动化专业开设了模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、微机原理及应用课程设计、自动控制原理课程设计、单片机与接口技术课程设计、电器与PLC控制技术课程设计等。这些课程设计题目要求学生通过自学、思考、独立地完成一个实验过程，并对现象及结果进行分析和总结，有利于提高学生运用知识、分析问题及解决问题的能力。实习和毕业设计是学生在大学期间所进行的综合性较强的实践环节。自动化专业设置了电力电子技术课程实习、船舶电气设备与系统课程实习、自动化专业综合等。在集中实践教学环节中加强学科交叉内容，例如综合实习中加入了嵌入式内容，毕业设计题目中有意识地加入涉海、涉水内容等。另外努力加强校企合作，提高学生了解实际，提出问题和综合解决问题的能力。
4.加强特色建设
以大连海洋大学为依托，构建以面向国家海洋事业、面向区域经济建设发展的多学科协调发展的专业体系。在兼顾各专业本身培养目标和教学规律的同时，结合学校现有资源和地方经济发展需求，在船舶、海洋、水产等领域突出特色。设置涉海、涉水的专业课程，在主干课程中增加涉海、涉水专业内容等。例如设置了船舶电气设备与系统、轮机自动化、船用通导设备等课程；在运动控制系统 、电器与PLC控制技术、计算机控制技术、现代控制理论、自动化专业专业英语等课程中融入自动控制技术在水产养殖、船舶控制等方面的应用内容，彰显我校海洋特色与蓝色文化。
5.为学生自主学习提供空间
选修课是基于社会对复合型人才的迫切需要，旨在满足不同兴趣需求，拓宽学生知识，对优化学生的知识结构、提高学生的综合素质、培养学生的创新能力起着至关重要的作用，是实现素质教育的有效方式。适当减少必修课，提高选修课程比例，为学生自主学习、创新能力培养提供更大空间。
四、结论
随着社会信息化的深入，电子信息类专业人才备受欢迎。但由于电子信息方面较大型的生产企业不多，更多用人单位需要的是集电子、通信、控制、计算机等知识为一身的多学科交叉人才。高等院校打破传统的单一纵向的校、院、系、专业的体制格局，构架纵横交叉的现代大学矩阵式体制是科学自身发展与外部需求的必然。通过对电子信息类专业构建学科交叉课程体系的研究与实践，以期推动教育理念、课程体系、教学过程和形式、实践环节以及配套的教学运行和管理机制的综合改革，形成多元化的人才培养特色，满足社会经济建设和技术发展对电子信息类专业高素质创新型人才的需求。
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