李曉丹，劉宏宇

（重慶工商大學(xué) 材料科學(xué)與工程系，重慶）

一 引言

在知識(shí)快速更新的時(shí)代下，如今科技的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉、相互滲透和高度綜合化等特點(diǎn)，學(xué)科交叉已經(jīng)是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的主要特征[1]。近幾年跨學(xué)科性和跨專業(yè)性是教育領(lǐng)域最熱門的話題之一[2]，2017 年教育部在天津大學(xué)舉辦的“新工科”大會(huì)，就表明傳統(tǒng)學(xué)科要與其他學(xué)科相結(jié)合，使學(xué)科更具有實(shí)用性、交叉性和綜合性。多學(xué)科交叉融合已經(jīng)是推動(dòng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的源泉，也是人才培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)展的直接驅(qū)動(dòng)力[3]，對(duì)于傳統(tǒng)材料專業(yè)來(lái)說(shuō)，其培養(yǎng)人才的教育方式單一以及沒(méi)有協(xié)同培養(yǎng)的意識(shí)，且大部分還是“大綱灌輸”的方式，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生創(chuàng)新能力差、缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性以及所學(xué)知識(shí)只是應(yīng)付考試，導(dǎo)致材料行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)嚴(yán)重。這種單一的、過(guò)于專業(yè)化的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)如今復(fù)雜化、綜合化的市場(chǎng)需求，培養(yǎng)出來(lái)的人才在市場(chǎng)中也很難具有競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)在生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)產(chǎn)品或者科研工作者在解決某一領(lǐng)域問(wèn)題時(shí)，已經(jīng)不是單靠某一專業(yè)化人才能實(shí)現(xiàn)的，多學(xué)科交叉的人才培養(yǎng)理念已經(jīng)是高校教育改革的必然趨勢(shì)。將材料學(xué)科與其它學(xué)科相融合，一是可以擴(kuò)展學(xué)生專業(yè)知識(shí)，多學(xué)科交叉能加強(qiáng)知識(shí)與知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生們?cè)诓煌膶W(xué)科交叉點(diǎn)找到興趣；二是可以推動(dòng)著材料創(chuàng)新的進(jìn)步，多學(xué)科交叉培養(yǎng)可以讓材料類學(xué)生具有靈活的思維模式，在遇到不同問(wèn)題時(shí)會(huì)具有發(fā)散思維，結(jié)合其他學(xué)科來(lái)解決。但是材料類的多學(xué)科交叉人才培養(yǎng)還不成熟，很多高校還處于探索階段，本文將指出多學(xué)科交叉培養(yǎng)材料類人才的不足，并給出一些相關(guān)建議，希望能為解決材料專業(yè)目前的困境提供一些思路。

二 多學(xué)科交叉材料人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀以及問(wèn)題分析

（一） 學(xué)校教育理念出現(xiàn)偏差

教育理念是高校教育行動(dòng)的先導(dǎo)，是教育方向和思路的指路燈，一旦出現(xiàn)偏差必將影響人才的培養(yǎng)質(zhì)量。隨著近幾年大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的大火，很多高校的教育理念出現(xiàn)了偏差，盲目地追求這些火熱專業(yè)，2019 年教育部就公布出數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)是高校新開(kāi)專業(yè)最多的[4]。但是社會(huì)目前最需要應(yīng)用型人才、綜合型人才，特別是材料行業(yè)，一直存在高校每年有相當(dāng)一部分材料畢業(yè)生找不到工作，但是企業(yè)卻招不到人的現(xiàn)象，這就是因?yàn)樵谀壳案咝Ｈ瞬排囵B(yǎng)模式下的材料畢業(yè)生無(wú)法完全達(dá)到企業(yè)的要求，能勝任的工作也屬于簡(jiǎn)單型。所以高校應(yīng)該重新審視教育理念，響應(yīng)建立多學(xué)科交叉培養(yǎng)模式的號(hào)召，來(lái)解決材料專業(yè)與社會(huì)脫節(jié)的問(wèn)題。因此，高校當(dāng)務(wù)之急是建立材料學(xué)科的交叉培養(yǎng)體系、編寫(xiě)材料學(xué)科交叉教材等任務(wù)。

（二） 材料學(xué)科與其它學(xué)科的交叉融合較低

材料學(xué)科與其它學(xué)科的交叉融合度低由很多原因造成，一是高校材料學(xué)院專業(yè)與其它學(xué)院專業(yè)之間的界線太清晰，它們之間缺乏交流，均各自為教，甚至材料學(xué)院內(nèi)部的不同系、專業(yè)都存在著分割情況，從而導(dǎo)致不同科研領(lǐng)域之間的信息無(wú)法流動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨越學(xué)科進(jìn)行合作創(chuàng)新。二是缺少既懂材料又懂其它學(xué)科的雙師型教師，目前材料學(xué)院的教師基本都是只從事材料學(xué)科教學(xué)，對(duì)其它學(xué)科知識(shí)了解很少，以及不同學(xué)科教師對(duì)的自己學(xué)科的強(qiáng)烈歸屬感，加劇了學(xué)科之間的壁壘。三是對(duì)于“985、211”等重點(diǎn)高校，它們?nèi)菀讌⑴c研究國(guó)家的重點(diǎn)項(xiàng)目，則很多時(shí)候就需要各大學(xué)院聯(lián)合一起解決，這些高校的材料學(xué)院與其它專業(yè)學(xué)院有了很多交流機(jī)會(huì)，但是對(duì)于普通高校很難拿到國(guó)家項(xiàng)目，不同專業(yè)學(xué)院之間的交流就少得多。四是很多高校目前的材料學(xué)科專業(yè)沒(méi)有設(shè)置專門的交叉學(xué)科，因?yàn)椴牧蠈W(xué)科與其它學(xué)科距離太大，且缺少懂這方面的教師，很多高校無(wú)法設(shè)置科學(xué)的學(xué)科交叉課程，無(wú)法正確指導(dǎo)學(xué)生。

（三） 材料學(xué)術(shù)組織機(jī)構(gòu)的障礙

學(xué)術(shù)組織是高校最重要的人才培養(yǎng)載體，它將各種關(guān)系和資源連接起來(lái)，一個(gè)科學(xué)的學(xué)術(shù)組織能夠促進(jìn)學(xué)科的交叉融合。如今高校的學(xué)術(shù)組織都存在很多弊端，都是以學(xué)科為單位進(jìn)行設(shè)置，一是通常材料學(xué)科還是采用“校—院—系—專業(yè)”的學(xué)術(shù)組織結(jié)構(gòu)，這種“科層制”的組織結(jié)構(gòu)[5]雖在管理上具有高效率、高規(guī)范等優(yōu)點(diǎn)，但行政權(quán)力的主導(dǎo)地位抑制了大家知識(shí)創(chuàng)新的主動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)科交融性差、壁壘嚴(yán)重等情況。二是大部分高校的材料學(xué)術(shù)組織都存在追求績(jī)效最大化等現(xiàn)象，在這種管理制度下，材料專業(yè)的“重科研、輕教學(xué)”情況日趨嚴(yán)重，不同學(xué)科難實(shí)現(xiàn)研究與教學(xué)結(jié)合，材料學(xué)術(shù)組織與其它學(xué)科學(xué)術(shù)組織之間難以交流，學(xué)科交叉體系難以建立。

（四） 高校各類制度的制約

制度的制約性不僅只是在材料學(xué)科中，在工科中普遍存在因?yàn)橹贫鹊穆浜蠖拗屏斯た祁I(lǐng)域中多學(xué)科的交叉融合。一是以學(xué)院為單位的教師管理制度，如材料專業(yè)為例，教師看似屬于學(xué)校，但績(jī)效考核和管理都屬于材料學(xué)院，學(xué)校層面想開(kāi)設(shè)材料學(xué)科交叉的課程，必須材料學(xué)院以及其他學(xué)院聯(lián)合開(kāi)設(shè)才行，但是每一個(gè)學(xué)院的教師不會(huì)有多余的，這會(huì)導(dǎo)致自己學(xué)院的教師無(wú)法完成教學(xué)任務(wù)，以至于各個(gè)學(xué)院想方設(shè)法逃避，這種教師管理制度限制著不同學(xué)科的教師的交流合作。二是材料教師的績(jī)效評(píng)價(jià)制度很多時(shí)候局限于材料學(xué)院，在這種傳統(tǒng)的“單位制”考核下，教師的成果都要與材料專業(yè)相關(guān)，不然很難被評(píng)為績(jī)效一部分，同時(shí)很多教師覺(jué)得跨學(xué)科研究會(huì)投入很多精力，導(dǎo)致自己在本領(lǐng)域的影響力下降，不愿意再投入到學(xué)科交叉的建設(shè)中。三是交叉學(xué)科相關(guān)的制度不完善，無(wú)法為教師的跨學(xué)科研究提供有力的保障，以及難以招收到適合學(xué)科交叉培養(yǎng)的人才，對(duì)交叉學(xué)科中各學(xué)科學(xué)分的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)缺乏一致意見(jiàn)。

三 材料類人才多學(xué)科交叉培養(yǎng)改革方法

（一） 更正教育教學(xué)理念

基于社會(huì)對(duì)材料類人才的新要求，高校應(yīng)該樹(shù)立多學(xué)科交叉培養(yǎng)人才的理念，反思傳統(tǒng)的教育模式，多學(xué)科交叉教育是一種新理念，要打破學(xué)科分割來(lái)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉人才培育，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的交叉化、整體化。如今面對(duì)實(shí)際的復(fù)雜問(wèn)題，更多的時(shí)候需要多個(gè)學(xué)科聯(lián)合解決，“單獨(dú)作戰(zhàn)”的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返，像如今對(duì)于材料學(xué)子具有多學(xué)科交叉培養(yǎng)的背景是相當(dāng)重要。所以高校管理者以及教師們首先要形成“無(wú)學(xué)科”的理念，來(lái)促進(jìn)材料學(xué)科與其它學(xué)科進(jìn)行融合而產(chǎn)生新的學(xué)科，其次多學(xué)科交叉是在實(shí)踐中來(lái)推動(dòng)的，要根據(jù)材料應(yīng)用中的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)設(shè)置相關(guān)學(xué)科交叉課程，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（二） 以多學(xué)科交叉建設(shè)為著力點(diǎn)，構(gòu)建“大材料”的特色課程和教學(xué)

首先，人才的培養(yǎng)最關(guān)鍵在于科學(xué)的課程體系以及合理的安排。構(gòu)建多學(xué)科交叉材料課程是培養(yǎng)多學(xué)科交叉材料類人才的核心之處，要加強(qiáng)材料學(xué)科與其它學(xué)科之間的競(jìng)爭(zhēng)、交叉融合等。2016 年“世界經(jīng)濟(jì)論壇”就指出未來(lái)人才最關(guān)鍵要具備解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，所以學(xué)校要構(gòu)建出具有特色的“大材料”學(xué)科交叉課程，聚集材料的優(yōu)勢(shì)學(xué)科、特色學(xué)科，整合不同學(xué)院之間的學(xué)科結(jié)構(gòu)，組建交叉學(xué)科的知識(shí)平臺(tái)。如無(wú)機(jī)金屬材料與礦物加工、生物工程三個(gè)學(xué)科交叉融合[6]，課程體系進(jìn)行了重新設(shè)置，無(wú)機(jī)金屬傳統(tǒng)五門專業(yè)課重新整合改名，添加礦物加工、生物工程相關(guān)課程作為選修課等一系列措施，還有比如高分子材料與生物專業(yè)相結(jié)合的《生物醫(yī)用高分子材料》課程、光學(xué)工程與高分子材料交叉產(chǎn)生的聚合物光子學(xué)學(xué)科[7]等（表1）。特色多學(xué)科交叉課程的打造不是一朝一夕完成的，高校需要結(jié)合自身教學(xué)傳統(tǒng)和師資力量不斷探索和整合，將材料多學(xué)科交叉課程應(yīng)用于材料類人才的培育。

表1 跨學(xué)科的學(xué)科組成

其次，多學(xué)科課程體系建立后，更重要的是教學(xué)。教學(xué)是人才培養(yǎng)的核心，同時(shí)也是所有高校教育改革的難點(diǎn)。傳統(tǒng)材料教學(xué)方式還是屬于一種標(biāo)準(zhǔn)化的，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生過(guò)于單一化，所以要重新建立“學(xué)生為本，能力為本”的教學(xué)方式，而跨學(xué)科交叉教學(xué)能保學(xué)生在寬廣的領(lǐng)域?qū)W習(xí)，教師要從縱、橫等方向來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，比如用其他學(xué)科的知識(shí)來(lái)闡述本學(xué)科知識(shí)或者引入其它學(xué)科內(nèi)容來(lái)對(duì)某些知識(shí)進(jìn)行批判等等。

最后，是提升學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生畢業(yè)之后最終要走向社會(huì)，所以學(xué)生具有解決問(wèn)題的綜合能力很重要。學(xué)校要多與企業(yè)建立實(shí)踐平臺(tái)，學(xué)生在經(jīng)歷跨學(xué)科的知識(shí)體系培養(yǎng)后，必須盡早進(jìn)入工程實(shí)踐中形成跨學(xué)科的技能，將理論與實(shí)踐有效地銜接起來(lái)。

（三） 以教師科研項(xiàng)目為導(dǎo)向，構(gòu)建材料學(xué)科交叉融合平臺(tái)

多學(xué)科交叉是一種新的知識(shí)組合體系，在短時(shí)間很難突破傳統(tǒng)的學(xué)科運(yùn)行機(jī)制，所以目前依附教師的多學(xué)科交叉項(xiàng)目來(lái)培養(yǎng)學(xué)科交叉人才最合適，并搭建項(xiàng)目相關(guān)的多學(xué)科交流平臺(tái)，如微信群、多學(xué)科實(shí)驗(yàn)室等，讓不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目研發(fā)，提高學(xué)生的交叉學(xué)科科研能力。在面對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目問(wèn)題時(shí)，還可以進(jìn)一步構(gòu)建多導(dǎo)師制度，建立跨學(xué)科、跨院系、跨領(lǐng)域的教師團(tuán)隊(duì)[8]，將不同學(xué)科的資源集合在一起，在該項(xiàng)目下的學(xué)生可以與不同學(xué)術(shù)背景的學(xué)生交流，獲取來(lái)自不同學(xué)科的新知識(shí)并碰撞出火花。

（四） 破除“科層制”的材料學(xué)科學(xué)術(shù)組織，進(jìn)行組織重建

“科層制”的學(xué)術(shù)組織存在太多弊端，是阻礙材料學(xué)科進(jìn)行交叉融合的重要因素之一，對(duì)傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行破除重構(gòu)，能夠推進(jìn)各學(xué)科交叉融合。不同學(xué)科之間的最突出的問(wèn)題就是文化沖突，傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)組織更是加劇這一現(xiàn)狀，它不夠開(kāi)放，無(wú)法營(yíng)造出不同學(xué)科學(xué)術(shù)交集的氛圍，而美國(guó)很多大學(xué)早已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些學(xué)科過(guò)于分割的現(xiàn)象，就構(gòu)建了“跨學(xué)科無(wú)邊界”和“跨學(xué)科矩陣式”的學(xué)術(shù)組織來(lái)解決這一問(wèn)題，前者讓師生根據(jù)課題來(lái)進(jìn)行教學(xué)和科研，破除傳統(tǒng)的學(xué)院制和教學(xué)，后者則是保留原有學(xué)術(shù)組織，但是重新建立了跨學(xué)科研究中心等，讓不同學(xué)科的教師或?qū)W生之間自由流動(dòng)。我們可以參照此類方式，先在某些高校定點(diǎn)建立，探究出具有中國(guó)高校特色的學(xué)科交叉學(xué)術(shù)組織機(jī)構(gòu)。

同時(shí)學(xué)術(shù)組織的管理方式也需要進(jìn)行改變，合理的管理方式可以極大提高組織的運(yùn)作效率，充分尊重學(xué)生自主學(xué)習(xí)的權(quán)利，改變?cè)械膭傂越逃绞剑寣W(xué)生具有更多自由發(fā)展的空間，如今很多高校實(shí)行的“大類招生”，也是一種跨學(xué)科教學(xué)的管理模式，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)完跨學(xué)科課程后，再根據(jù)自己的興趣愛(ài)好選擇專業(yè)。

（五） 高校制度改革以及建立健全交叉學(xué)科聯(lián)合培養(yǎng)的制度

一是教師的管理制度和績(jī)效評(píng)價(jià)制度的改革，將原來(lái)學(xué)院范圍內(nèi)的教師績(jī)效評(píng)價(jià)改革為在學(xué)校范圍內(nèi)，教師的身份不再是屬于某一個(gè)學(xué)院、專業(yè)，而是屬于學(xué)校，其績(jī)效評(píng)價(jià)會(huì)擺脫原來(lái)學(xué)院的限制。同時(shí)高?？梢越⒖鐚W(xué)科機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)跨學(xué)科的教師進(jìn)行管理，如密歇根大學(xué)建立的學(xué)科交叉專家委員會(huì)[9]，來(lái)管理教師在交叉學(xué)科崗位上的聘用以及學(xué)科交叉學(xué)生的培育。

二是健全學(xué)科交叉培養(yǎng)制度，一個(gè)科學(xué)、健全的制度是培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)科交叉人才的重要保障，如管理制度、責(zé)任制度等，還有逐步建立評(píng)估、激勵(lì)和淘汰機(jī)制，在初期最重要就是激勵(lì)機(jī)制的完善，建立學(xué)科交叉基金，獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)科交叉的優(yōu)秀成果，以此來(lái)吸引優(yōu)秀的教師和科研工作者加入，并刺激大家對(duì)學(xué)科交叉研究的熱情。

三是完善學(xué)生評(píng)價(jià)制度，學(xué)生評(píng)價(jià)是學(xué)科交叉培養(yǎng)成果的檢驗(yàn)，學(xué)生們都有著屬于自己的特質(zhì)，固定老化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法科學(xué)的檢驗(yàn)成果，還會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生同質(zhì)化嚴(yán)重。評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該多元化，對(duì)不同類型的學(xué)生有不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，要側(cè)重過(guò)程評(píng)價(jià)，同時(shí)評(píng)價(jià)的內(nèi)容要多元化，比如學(xué)習(xí)態(tài)度、身心素質(zhì)等等，讓評(píng)價(jià)更加科學(xué)合理。

四 結(jié)語(yǔ)

材料學(xué)科是一門傳統(tǒng)工科，在國(guó)家發(fā)展中起著舉足輕重的作用，但隨著時(shí)代發(fā)展，材料類人才只精通單一的材料學(xué)科已經(jīng)不能順應(yīng)社會(huì)發(fā)展，如今已經(jīng)是多學(xué)科交叉融合的知識(shí)化時(shí)代，對(duì)材料類學(xué)生進(jìn)行交叉學(xué)科培養(yǎng)是當(dāng)下最緊急的事情，但是國(guó)內(nèi)很多高校還沒(méi)有建立材料類學(xué)生的學(xué)科交叉培養(yǎng)的體系。高校要重新樹(shù)立交叉科學(xué)培養(yǎng)的教學(xué)理念、建立材料多學(xué)科交叉課程體系、破除“科層制”學(xué)術(shù)組織的限制以及改革和完善相應(yīng)制度來(lái)構(gòu)建材料學(xué)子的交叉科學(xué)培養(yǎng)體系，以滿足我國(guó)未來(lái)社會(huì)對(duì)材料類學(xué)科交叉人才的需求。