习近平总书记强调,大力加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设,不断提升原始创新能力和人才培养质量[1],交叉学科研究生培养是提升原始创新能力和培养拔尖创新人才的重要路径。自“交叉学科”成为第14个学科门类以来,各高校积极探索交叉学科研究生培养,截至2023年6月30日,教育部公布的完成备案的自设交叉学科已超过850个。这些交叉学科研究生培养现状如何,存在哪些问题,未来应从哪些方面改进和完善,迫切需要深入的实证研究和理论探索。
目前,现有研究主要聚焦于交叉学科人才培养的重要性、价值取向、影响因素等问题[2],反思影响交叉学科人才培养的制度困境和教育模式[3-5],或对交叉学科人才培养典型案例进行梳理[6-8]。已有研究为本研究提供了重要的研究基础。但是,当前研究多以介绍国外案例为主[9-11],立足于我国交叉学科研究生培养实践的相关研究有待深入。
鉴于此,本研究以教育部发布的第一批学位授予单位自主设置交叉学科名单(截至2020年6月30日)为依据,以42所“双一流”高校112个交叉学科研究生培养案例为分析对象,基于知识、制度、组织三个维度,选择课程、科研领域、师资配置、评价制度、组织机构、学术平台等六个要素作为二级指标,构建“三维度、六要素”的理论分析框架,运用定性比较分析(Qualitative Comparative Analysis,简称QCA)方法,归纳出我国高校交叉学科研究生培养的关键要素和不同模式,并分析不同模式的特征和不足,提出完善“双一流”高校交叉学科研究生培养的对策建议。
二、研究设计 (一) 分析框架“交叉学科”以“学科”为基础,是“学科”的下位概念,是多个学科相互渗透、融合形成的新学科[12],因此,从学科的基本属性出发,构建交叉学科研究生培养模式的分析框架。学科具有三种形态,即知识形态、制度形态和组织形态。首先,学科是系统化、体系化的知识存在形态,指一定的科学领域或科学分支[13],具有特定的研究对象、研究方法和概念体系[14]。其次,作为制度形态的学科,是学科借由知识的内在一致性划定研究边界,构成了话语生产的一个控制体系[15],规范学科成员,塑造忠诚于学科现有制度安排的后继人才[16],由此形成学科边界、学科范式等隐性制度,以及学科评价、成果发表等显性制度。最后,组织形态的学科是由一群学者及其所依赖的一定学术物质基础,围绕一系列知识生产活动所组成的学术组织[17],是学科成员进行学术交流、互动的组织平台。交叉学科研究生培养需要交叉性知识基础、制度保障和组织支持,因此,将知识、制度和组织作为分析的三个基本维度,并在各维度中选择体现交叉学科研究生培养情况的二级指标,构建“三维度、六要素”的分析框架,如图 1所示。
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图 1 交叉学科研究生培养模式的分析框架 |
知识维度,选择交叉性课程和交叉性科研领域作为二级指标。大学课程本质上是专门化、逻辑化和系统化的高深知识[18],交叉性课程指围绕特定的课程目标,系统整合不同学科知识和现实问题的交叉、融合课程。交叉性科研领域是围绕亟须解决的经济社会复杂问题,凝练形成的具有较强的问题导向性、涉及多学科交叉的多个研究方向。
制度维度,跨学科师资配置和交叉性评价制度作为该维度的二级指标。跨学科师资配置指为研究生培养配置具有多学科背景的教师,跨学科师资能够在课程教学中开拓学生的知识视野、引导学生进入交叉学科领域,并深入指导学生的交叉性研究。评价制度指在培养过程中,针对研究生在交叉性课程学习、科研项目、实践活动、学术活动及论文写作等方面体现交叉学科培养要求。
组织维度,本研究选择交叉性组织机构和交叉性学术平台作为二级指标。组织机构是交叉学科研究生培养的重要保障,包括交叉学科院、系、研究中心等,为不同学科背景的教师和学生提供常态化、持久性交流合作的组织空间,国外一些高校通过改进组织结构来推进交叉学科研究生培养[10]。交叉性学术平台具有灵活性和多样性,包括跨学科科创基地、实验室、学术会议(论坛)等,有利于促进教师、学生的跨学科学术交流、研讨、成果分享等。
(二) 研究方法定性比较分析(QCA)方法由社会学家拉金(Charles C.Ragin)于1987年提出,是一种定性分析与定量分析相结合的混合研究方法,包括清晰集定性比较分析(csQCA)、多值集定性比较分析(mvQCA)和模糊集定性比较分析(fsQCA)[19]。本研究采用清晰集定性比较分析(csQCA)方法,主要步骤为:收集案例;变量二分赋值;单变量必要性分析;组态分析,识别不同模式;分析不同模式的特征、优势、问题,提出对策建议。
1. 数据收集“双一流”高校作为我国高水平研究型大学,是较早开展交叉学科研究生培养的高校,对我国交叉学科研究生培养具有示范和借鉴作用。基于此,选取教育部发布的第一批学位授予单位中的42所“双一流”高校作为研究对象,通过访问高校及研究生院、交叉学科所在院系官网,并参考教育部网站、学术文献和学术专著,收集相关数据,最终得到112个有效案例样本,表 1为部分案例数据。
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表 1 高校交叉学科研究生培养案例 |
本研究的结果变量为“双一流”高校交叉学科研究生培养目标,条件变量为交叉性课程、科研领域、师资配置、评价制度、组织机构和学术平台。根据“二分归属原则”,将结果变量和条件变量用二分法表示为[1]或[0],[1]表示存在或发生,[0]表示不存在或未发生,具体赋值情况详见表 2。
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表 2 交叉学科研究生培养条件变量和结果变量的设定 |
本研究使用fs/QCA4.0软件,将一致性与频数设置为0.8和2,PRI(Proportional Reduction in Inconsistency)一致性均大于0.9,分析条件变量的必要性和充分性,进而识别决定结果变量的要素组态。
必要条件检验。如表 3所示,科研领域、师资配置的一致性分数大于0.9,表明二者是交叉学科研究生培养的必要条件。结合覆盖率指标可知,交叉学科研究生培养是多种因素共同作用的结果,因此,需要通过组态分析进一步识别其要素组合。
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表 3 交叉学科研究生培养模式条件必要性检验 |
多因素组态分析。QCA分析结果中存在简单解(parsimonious solution)、中间解(intermediate solution)和复杂解(complex solution)三种解。中间解比复杂解更简约,又比简单解更可靠,因此,在参考Ragin提出的结果呈现形式基础上,将中间解和简约解同时出现的条件变量视为核心条件,只在中间解出现的条件变量视为边缘条件。在6个条件变量的交互作用下,最终形成了4条组态路径,如表 4所示。根据多因素组态分析结果,交叉学科研究生培养模式的单个组态一致性和总一致性均大于0.9,总覆盖率为0.909,达到了充分条件的合理水平,具有较高的解释力。因此,交叉学科研究生培养的组态可以视为交叉学科研究生培养模式的充分条件组态。每条路径的原始覆盖率表示该条件组态能够解释的案例比例,唯一覆盖率表示仅能由该模式解释的案例比例。根据4条组态路径的构型结构,将促成交叉学科研究生培养结果发生的4条路径归纳为3种类型,即交叉学科研究生培养的3种模式。
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表 4 交叉学科研究生培养模式多因素组态结果 |
科研领域的一致性分数为0.960,说明交叉性科研领域是交叉学科研究生培养的必要条件。交叉学科研究生培养的动力源于知识融合的内在需求和社会发展的外部驱动[20]。交叉学科科研领域,整合多学科知识和资源,凝练了社会亟须解决的复杂性、交叉性问题,回应了知识融合和社会发展的需要,为交叉学科研究生培养提供交叉性学习和研究方向。
2. 师资配置师资配置的一致性分数为1.000,说明跨学科配置的师资力量是交叉学科研究生培养的必要条件。具有多学科学习和科研经历的教师,能够有效引导学生围绕复杂的交叉性问题,拓展多学科知识;引导学生以更为多元和开阔的学科视野审视现实问题;并在交叉性研究过程中给予客观、科学的评价和指导,是交叉学科研究生培养必不可少的条件。
(二) 交叉学科研究生培养的三种模式 1. 组织支持模式组态1的构成条件包括科研领域、师资配置和组织机构,其中,核心条件为组织机构,表明在科研领域、师资配置存在的情况下,独立的交叉性组织机构在交叉学科研究生培养中发挥了核心作用,将其称之为组织支持模式。组织支持模式的原始覆盖率为0.273,唯一覆盖率为0.071,表明该模式能够解释约27.3%的交叉学科研究生培养案例,部分案例详见表 5。北京大学整合生命科学、纳米科学与技术和数据科学交叉学科研究生培养依托北京大学前沿交叉学科研究院,前沿交叉学科研究院作为独立的二级学院,通过研究生培养项目和聘任兼职教师等方式与各院系建立良好互动关系,设置交叉学科学位分委员会,负责学科建设和人才培养。
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表 5 组织支持模式案例 |
组织支持模式的优势在于,获得正式组织建制的庇护,有利于巩固交叉学科合法性地位,获得持续发展的资源[16],拥有教学、科研、财务及人事管理等自主权,能够自主处理内部事务。此外,独立的交叉性组织机构能够高效集聚分散于各院系、研究机构的学科、专业资源,破除原有单一学科组织之间的藩篱,为交叉学科研究生培养创造良好的学术环境。
然而,当前我国高校单一学科的组织结构较为稳定,且长期受到重点学科建设制度的影响,造成强势学科和弱势学科学院之间在规模、资源等方面差距很大,传统强势学科往往担心组织整合会带来已有身份的改变,丧失既得利益,抵制与弱势学科的组织合作[21],这种学科利益冲突和组织惰性,严重阻碍了跨学院合作和交叉学科研究生培养。
2. 平台保障模式组态2和组态3中,学术平台发挥了核心作用,表明当拥有多个交叉性的学术平台时,结合交叉学科课程、师资配置或科研领域能够实现研究生交叉培养,称为平台保障模式。组态2、组态3的原始覆盖率分别为0.444、0.707,唯一覆盖率分别为0.040、0.212,能够解释大部分的交叉学科研究生培养模式。可见,平台保障模式在当前我国交叉学科研究生培养实践中较为广泛,大多高校已经在交叉性学术平台方面进行了有益尝试,表 6列举了部分案例。北京航空航天大学人工智能研究院,依托数学、计算机科学与技术、软件工程、模式识别等相关学科,建立多层次交叉性平台,包括软件开发环境国家重点实验室,数学、信息与行为教育部重点实验室,飞行器控制一体化技术国家级重点实验室、大数据科学与脑机智能高精尖创新中心等。并召开全国集群智能与协同控制交叉性学术会议,形成了“智能理论+共性技术+重大系统平台”的人工智能学科建设和研究生培养模式。
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表 6 平台保障模式案例 |
交叉性学术平台在不同知识门类间架起沟通的“桥梁”,弱化学科间的身份固化,突破问题审视的局部视角和单向思维,为持续的学术交流提供主题、人脉、经费、组织、宣传等方面的保障,促进多学科之间资源流动和共享,有助于汇聚多学科研究力量,在学术争鸣中推进交叉学科建设和人才培养。
然而,目前我国高校交叉性学术平台受到分科而治和资源分科配置方式的影响,大部分在建设时有“共享”之名,但后续发展中,逐渐被某个学科控制或被边缘化,共享性较差,甚至造成资源浪费,难以发挥多学科汇聚作用。如何利用好交叉学科学术平台,保障教师、学生跨学科交流、合作是目前亟须解决的问题。
3. 评价引导模式组态4的构成条件包括交叉学科课程、科研领域、师资配置和评价制度,其中,核心条件为评价制度,表明在交叉学科课程、科研领域和师资配置存在的情况下,设置交叉性评价制度,在交叉学科研究生培养中起到关键作用,称之为评价引导模式。组态4的原始覆盖率为0.182,唯一覆盖率为0.061,该模式能够解释约18.2%的交叉学科研究生培养案例,约6.1%的交叉学科研究生培养案例仅能被这一模式所解释,表 7展示了该模式的部分案例。湖南大学智能科学与技术交叉学科,要求学生掌握智能技术的基本理论与方法、程序与软件设计方法与能力、数字系统设计方法与技术、多媒体与生物信息处理技术、机器感知与智能控制技术、智能系统设计基本能力、健康全面的人文素养以及科学研究的数理能力等八项核心能力,引导学生学习和探究不同学科知识;中山大学智能交通工程学科要求研究生论文选题体现计算机学科和交通学科交叉领域的前沿性和先进性,鼓励学生选择难度较大的学科前沿课题,具有一定的创新性和实用性,以此考察其对交叉学科发展前沿内容及方法技术的掌握。
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表 7 评价引导模式案例 |
评价引导模式通过对研究生课程学习、实践活动、学术活动、论文选题等培养环节设置评价制度,突破原有单一学科标准和模式,着重评价学生知识学习的多学科性、实质性参与交叉学科学术活动以及运用多学科知识、分析和解决复杂交叉性问题的能力,从而发挥评价导向作用,及时调整培养过程和培养要求,提高交叉学科研究生培养质量。
目前我国交叉学科研究生培养处于起步阶段,在评价制度方面,大部分高校还没有“跟上”,很多高校沿用传统学科研究生培养评价制度,导致交叉学科研究生培养徒有虚名,未有其实。
(三) 对交叉学科课程的探讨在条件必要性检验中,交叉学科课程的一致性为0.646,且仅作为组态2和组态4的辅助条件出现,表明当前交叉性课程并未成为我国高校交叉学科研究生培养的必要条件,亦非核心条件。在本文所选案例中,在其他条件变量赋值完全一致的情况下,52个案例“课程”变量存在,42个案例“课程”变量不存在,均促成了交叉学科研究生培养,表明交叉学科课程的存在与否,未对交叉学科研究生培养结果产生决定性影响,如表 8所示。这与我国研究生教育传统存在一定关系,囿于科研考核压力,我国研究生培养过程中存在着“重科研、轻教学”的现象[22],导致教研分离,研究生培养更多地依赖导师指导和科研能力训练,课程学习未得到重视。
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表 8 “双一流”高校交叉学科研究生培养二分真值表(部分) |
交叉学科人才培养最终要落脚到专业课程建设上,课程组合能在多大程度上反映学科交叉、汇聚与融合新趋势、新成果,是影响跨学科人才培养的关键[23]。交叉学科研究生培养,要重视交叉学科课程建设,充分发挥课程导入性和基础性作用。国外交叉学科研究生培养的课程模式十分广泛[24-26],包括独立的交叉学科课程和课程的多学科组合。如普林斯顿大学的“综合科学”课程,该课程以数学这一科学通用语言为基础,以整合的方式吸收了物理、化学、生物学以及计算机科学等多学科的核心内容[27]。康奈尔大学“美国研究”专业规定,主修该专业的学生必须选择12门课程且符合从任一学科选择的课程都不能超过6门、聚焦领域所对应的课程至少要包含两个学科等要求。
未来我国交叉学科课程建设,首先,高校可以围绕某一交叉性问题领域,开发独立的交叉学科导论性课程,这类课程可由不同学科背景的教师联合建设。其次,围绕交叉学科研究生培养目标,建立涉及多学科的课程体系,或者打通跨学科选课壁垒,充分利用全校课程资源,建立具有不同侧重点的多学科课程组合。
(二) 加强组织支持,优化培养环境独立的交叉学科实体型组织的建立是交叉学科取得合法性地位与获取物质资源的前提[16]。为更好地推进交叉学科研究生培养,高校应围绕交叉学科设置专门的院系或研究组织,引进多学科或交叉学科背景的师资,并鼓励校内原有学科院系教师“兼职”或“双聘”的身份加入交叉学科组织,形成稳定的交叉学科教学与研究队伍,为交叉学科教学和科研提供强有力的支撑。同时,赋予独立的交叉学科组织在人、财、物等资源配置方面的自主权,比如,建立交叉学科教授委员会,充分发挥其在跨学科教师的考核、晋升、课程建设、科研领域凝练、科研训练、学位授予等方面的决策权。
(三) 用好学术平台,助力沟通合作学术平台是高校推进交叉学科研究生培养的有力保障,高校应坚持“四个面向”,凝练交叉性科研领域,并建立多种类型的交叉性学术平台,如跨院系合作的交叉学科研究中心、产学研深度融合的新型实验室、与企业共建交叉学科研究院等。充分利用现有学术平台,建立常态化的多学科交流、合作机制,比如定期举办跨学科学术会议(论坛),引导教师和研究生持续进行跨学科交流与合作。同时,与单一学科相比,交叉学科建设需要更多的精力整合学科、更多的资源支撑学科[28],交叉性学术平台的建设和发展需要增加经费、设施等方面的资源投入,为交叉学科研究生创造良好的交叉氛围和培养环境。
(四) 完善评价制度,引导质量提升完善交叉学科研究生培养评价制度,规范交叉学科研究生培养过程和标准,引导学生在课程学习、学术活动等方面深度交叉。高校在对研究生的课程学习、科研活动和学位论文等进行考核时,要考虑交叉学科的学习和研究特点,针对性地构建交叉学科研究生培养评价体系。比如规范学生参与跨学科课程学时数,课程考核注重学生对多学科知识的掌握及运用不同学科知识解决现实问题的能力。鼓励研究生参与交叉学科科研项目、学术会议、学术讲座等,明确研究生学位论文的毕业标准,比如论文选题的学科交叉性,能够运用多学科的视野和研究方法解决研究问题,比如MIT强调学业评价不仅是提交一篇论文,而是设计出让飞机起飞的东西[29]。
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