交叉学科视角下生物工程研究生培养研究.pdf
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1、第 31 期2023 年 11 月江苏科技信息Jiangsu Science and Technology InformationNo.31November,2023基金项目:中国学位与研究生教育学会课题;项目名称:新工科背景下专业学位研究生实践能力培养的路径探索与实证研究;项目编号:2020ZD1014。江苏省研究生教育教学改革重大课题;项目名称:高校与大院大所、企业行业协同培养专业学位研究生的融通机制研究;项目编号:JGKT22_A009。作者简介:宋天顺(1981),男,江苏南京人,副研究员,博士;研究方向:生物工程。通信作者:殷晶晶(1984),女,江苏南京人,副研究员,硕士;研究方向
2、:高等教育管理。交叉学科视角下生物工程研究生培养研究宋天顺,殷晶晶,谢婧婧(南京工业大学 生物与制药工程学院、研究生院,江苏 南京 211816)摘要:学科交叉是当前科学技术发展的重大特征,是新兴学科产生的原动力,对培养高层次复合型人才具有十分重要的意义。生物工程学科由于其研究对象的特殊性,在理论、方法上涉及生物学、工程学、化学化工等学科领域,显示出多学科交叉的特点。文章从交叉学科的视角出发,介绍生物工程交叉学科研究生培养的现状与面临问题,结合国内外实践提出了交叉学科研究生培养的对策,希望为我国高校生物工程等相关专业交叉学科研究生培养提供思路。关键词:交叉学科;生物工程;复合型人才培养;研究生
3、培养中图分类号:G643.0 文献标志码:A0 引言 当前,随着新一轮科技革命和产业变革加速演进,聚焦解决“卡脖子”问题的关键核心技术所需的知识已远远超出了单一的学科范畴,需要多个学科协同推进。打破学科之间互相割裂的局面,发展交叉学科已成为越来越重要的发展趋势1-2。目前,学科交叉人才培养主要在研究生教育领域开展,大力推进交叉学科研究生培养,对于解决目前面临的复杂工程实际问题有着至关重要的作用,同时也是当前全球研究生教育改革的共同发展方向,也是我国培养高层次复合型人才的有效路径和重要突破口3。党中央、国务院一直以来重视交叉学科的发展,早在 2010 年教育部就发布交叉学科自主设置与备案制度等系
4、列举措,启动交叉学科建设模式的探索。2016 年,全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会提出,厚实学科基础,培育新兴交叉学科生长点。2020 年 8 月,全国研究生教育会议提出要建立交叉学科门类。2020 年 12 月,国务院学位委员会、教育部印发通知,新设置“交叉学科”门类,“交叉学科”正式成为最新学科目录中的第 14 个学科门类4;同年,中央机构编制委员会办公室印发通知,在国家自然科学基金委 8 个传统学部之外新设立交叉科学部5。2021 年 11 月,国务院学位委员会印发交叉学科设置与管理办法,规范了交叉学科门类下一级学科的设置与管理办法,进一步推动了具有中国特色的交
5、叉学科发展6-7。1 生物工程交叉学科研究生培养的现状 生物工程兴起于 20 世纪 70 年代并迅速发展,由于其研究对象的特殊性,生物工程学科在理论、方法上涉及生物学、工程学、物理学、化学、化工和医学等多个学科领域,显示出多学科综合与交叉的突出特点。世界范围内很多生物工程领域的王牌专业都是交叉学科,如美国约翰斯霍普金斯大学的生物信息技术、神经科学与行为生物学、生物医学工程、医疗政策与管理等都是基于学校强大的生命科学和工程背景建立的交叉学科。1997 年颁布的授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录中并没有生物工程学科,其学科内涵涉及目录中的生物化工、发酵工程、微生物与生化药学等学科。20
6、10 年教育部发布交叉学科自主设置与备案制度,由高校按程序自主开展交叉学科设置的试点。2011 年国家将生物工程正式列入一级学科,学科代码为 0836。根据“授予博士、硕士学位和培养研究生的二级学科自主设置信息平台”公开的数据统计,截至 2022 年,全国自设与生物工程相关的学科共计 20 个,其中自设二级学科 14 个、交叉学科6 个(见表 1、表 2),均体现了各校在化工、医学、药学、农学等学科领域的优势与特色,探索了生物工程交叉学科研究生培养的新路径。86第 31 期2023 年 11 月江苏科技信息 科教研究No.31November,2023表 1 全国各高校自主设置生物工程类二级学
7、科(截至 2022 年 6 月 30 日)序号学校自设二级学科所属一级学科1南京工业大学轻化工技术与工程生物工程2中南大学生物工程生物学3中国农业大学畜牧生物工程畜牧学4中国农业大学兽医生物工程兽医学5东北林业大学森林生物工程林学6南京农业大学动物生物工程畜牧学7浙江中医药大学中医药生物工程学药学8河南科技学院兽医生物工程兽医学9湖南中医药大学中药生物工程中药学10重庆工商大学环境生物工程环境科学与工程11四川大学环境生物工程环境科学与工程12贵州大学食品生物工程食品科学与工程13云南农业大学转化营养与微生物工程食品科学与工程14西北大学中药生物工程中药学表 2 全国各高校自主设置生物工程类交
8、叉学科(截至 2022 年 6 月 30 日)序号学校自设交叉学科所属一级学科1北京大学整合生命科学心理学、物理学、化学、生物学、基础医学2北京理工大学融合医工学化学工程与技术、航空宇航科学与技术、生物医学工程3中国农业科学院农业合成生物学生物学、作物学、畜牧学4天津大学合成生物学化学、生物学、计算机科学与技术、化学工程与技术5南京工业大学工业生物催化材料科学与工程、化学工程与技术、轻工技术与工程6温州医科大学肿瘤生物工程学基础医学、临床医学、生物医学工程2 交叉学科研究生培养面临的问题2.1 培养模式与国家产业需求存在差距 我国交叉学科人才培养起步较晚,从学位制度建立以来一直沿用传统的学科分
9、类模式,存在学科边界明显、资源分散等特点。这种模式过分强调了专业化而忽略了知识融合性,导致生物工程专业的研究生普遍存在“偏生物、偏化学、偏化工、偏发酵”等单一学科优势倾向、知识面狭窄、创新能力不足等问题。生物工程实际生产的复杂性决定了仅仅依靠个人或某一个组织是很难实现重大项目的攻关,通常需要多学科的深度耦合的8。生物工程学科既要求研究生具有宽厚的生物学、化学等理科基础,又对其解决实际问题的能力、大工程思维有着极高的要求。目前,交叉学科研究生专业设置大多处于起步与探索阶段,学科与学科之间的整合性较低,培养模式与国家产业需求还有一定距离。2.2 交叉学科的社会认同度仍不高 当前,学术界对交叉学科概
10、念和内涵的认知还不统一,社会公众、行业企业、学生对交叉学科的认同度还不够高。同时,高校内部鼓励和支持交叉学科建设和产教融合的氛围还不够浓厚,交叉学科专业和项目的报考与参与热度不够,某些高校已培养的交叉学科研究生在就业时都无法对应到企业单位招考的学科目录。这种身份和研究成果不被认同的尴尬,很容易挫伤一些有志于从事交叉学科的导师和研究生的积极性,亟须进一步宣传引导。2.3 交叉学科管理并未突破传统模式 高校、上级主管部门也并未突破传统的管理理念与模式,仍然受制于院系壁垒的直线管理模式,缺乏跨学科合作的横向组织结构,不同学科资源难以实现跨学科集成9。同时,研究生的学位授予、导师的成果评价制度等方面也
11、很难突破传统的基于学科界限的管理模式,多学科导师联合指导的资源和成果共享机制不完善、责权利等考核制度不健全,导师组或导师团队制度并未真正发挥作用。3 生物工程交叉学科研究生培养的思考与对策3.1 重新配置交叉学科资源 打破原来泾渭分明的学科体系,首先需要通过校级层面建立学科平台、设置学位点来重新配置资源,搭建研究生培养的载体,推动师资、课程、各类平台资源等共建共享。斯坦福大学交叉学科研究生培养起步早,在 1998 年就启动了生物学交叉学科研究计划(Bio-X Program),该项目是以解决生命科学中的重大问题为宗旨的大型跨学科研究计划,包括生物工96第 31 期2023 年 11 月江苏科技
12、信息 科教研究No.31November,2023程、生物医学和生物科学 3 大领域,涵盖了生物学、医学、化学、工程学、计算机、物理学等多个学科3。北京大学在全国最早成立了交叉学科研究院,并且建设了“临床医学+X”等 4 个学科交叉平台,自主设置了“纳米科学与工程”“整合生命科学”等交叉学科,顶层布局了交叉学科的高层次人才培养。3.2 理顺管理机制来推进学科交叉 交叉学科的建设需要突破传统的一级学科建设管理框架,全过程将交叉学科按照独立的单元进行管理,发挥成果评价和资源分配的“指挥棒”作用。比如北京大学支持不以“署名文章”和“到院项目”进行绩效考核,很好地吸引了导师在交叉学科研究院工作。北京大
13、学还成立了交叉学科的学位分会,制定了专门培养方案,实行交叉学科招生计划单列,形成完善的交叉学科管理制度体系。斯坦福大学规定研究生完成交叉学科项目的同时,可获得联合学位证书,如攻读法学博士学位可同时修读生物工程博士和硕士学位,这大大增强了研究生进行学科交叉的意愿,也有助于学校根据亟须解决的问题自主调整交叉学科人才培养途径10。3.3 提供促进学科交叉的生态环境 哈佛大学科学史教授 Peter Garrison 认为:学科交叉和学科认同来源于尽可能多的深度交流。交叉学科发展需要打破学科之间横向交流与对话的屏障,提供促进学科交叉的良好氛围11。斯坦福大学创建了交叉学科学习社群(Learning Co
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