理工交叉学科研究生培养模式研究

理工交叉学科研究生培养模式研究^[1]

李炳照，许天周，陶然

［摘要］针对理工交叉学科研究生培养问题，以应用数学与工科交叉学科研究生培养为例，分析了理工交叉学科研究生培养的必要性和重要性，讨论了理工交叉研究生培养的基本思路与方法，提出了理工交叉学科研究生培养模式。

［关键词］研究生培养模式；应用数学；交叉学科

一、引言

随着科学技术的发展和信息社会的需求，工科院校对于理工结合研究生的培养提出了新的要求，特别是应用数学专业研究生的培养越来越需要和其他工科专业的交叉与融合。这对应用数学研究生的教育与培养提出了新的要求。为此，探索适应时代发展需要的应用数学与工科专业交叉的研究生培养模式，造就出更多高水平的复合型应用数学人才，是工科院校应用数学专业研究生教育面临的重要课题。针对工科院校理工交叉学科研究生培养问题，本文以应用数学与工科专业交叉培养为例，探索理工结合研究生培养的必要性和重要性、培养的思路和方法以及模式等几个方面的问题，提出新形势下应用数学研究生培养思路、方法和模式。

二、理工交叉学科研究生培养的必要性和重要性

应用数学是应用目的明确的数学理论和方法的总称，它是研究如何应用数学知识（特别是近代数学知识）到其他范畴（尤其是科学）的数学分支。从数学工具本身来说，应用数学研究既包括数学理论体系的研究，也包括从各种应用领域中提出的数学问题的研究。因此，从作为一个解决实际问题的工具来说，应用数学研究生培养必须要与其他学科交叉融合，这样才能使研究生了解工程背景，知道数学知识与方法在工科专业中如何应用。

现行教育体系下，工科院校大都设立了应用数学专业，这样为应用数学专业研究生自然提供了向工科其他专业交叉或学习的机会。一方面，在工科院校的科研项目研究中，仅仅依靠本专业研究生很难完美地解决问题，特别是在涉及数学建模、分析与计算等方面时候，这时就需要掌握近代数学知识的应用数学研究生的支持与帮助；另一方面，在相互交叉融合的过程中，不同专业研究生可以取长补短，既训练了应用数学研究生的实际锻炼能力，也为其他专业研究生提高了数学素养。因此，从工科院校的发展以及工科院校应用数学研究生培养需求来看，应用数学与工科研究生的交叉培养具有重要意义。

从教育目标来说，跨学科研究生培养是教育目标所要求的。教育的目的之一是以人的全面发展为目标，使受教育者无论在智力还是在能力上都得到充分自由的发展。另外，多学科的交叉与渗透是新世纪科学发展的主要特征之一，是新科学的生长点，对增强科研活力，凝练学科方向具有重要意义，同时在研究生创新人才培养中起着重要的作用。

三、应用数学交叉学科研究生培养的基本思路

信息科技、工业经济发展等对理工交叉学科研究生规格需求日益多样化。一方面，理工交叉学科研究生培养模式的多样化，就从应用数学方面来说从原先纯粹的数学推导、理论证明逐渐转换为数学的应用，更加注重数学的应用方面；另一方面，也为工科专业突出的学校、学院办出具有本校特色的应用数学专业提供了广阔的天地，借助学校工科专业的特色，积极建立健全理工交叉学科研究生培养模式。由此，我们认为理工交叉学科研究生培养应该重点突出工科院校的优势学科特色，遵循应用数学与发展趋势和规律，对应用数学专业研究生的教学体系和培养方法进行重新构建，为多样性应用数学人才培养和学科之间的交叉发展创造教育教学空间。

以我校应用数学专业研究生与工科信息专业交叉培养为例，理工交叉研究生培养的基本思路是:根据综合型、研究型大学的特点以及多年来培养研究生的经验，深入探讨理工结合、创新型研究生的培养方式和途径。以数学学院应用数学研究生培养方式改革为试点，总结现有培养模式，探讨与我校优势学科（信息学科、控制学科）的交叉融合培养创新型人才的模式，提出适合理科研究生多样化、分层次的培养模式和研究生创新意识与创新能力培养的途径。具体是在现行应用数学研究生培养方案基础上，加强与工科研究生基础专业的衔接与联系，重点强调数学的应用性，强化创造性思维和应用能力的训练，以有序的和工科优势专业交叉融合为切入点，培养具有扎实数学知识的创新型应用人才为目标。

四、应用数学交叉学科研究生培养模式

1．加大跨学科、跨专业研究生招收力度

招生是研究生培养过程中的一个重要环节，高质量、高水平的研究生是人才培养的基础和关键。实践证明，鼓励和吸引更多人跨学科、跨专业报考研究生是高水平、拔尖人才培养的一项重要措施。为了吸引更多高水平的研究生，特别是吸引跨学科、跨专业研究生的报考，以北京理工大学应用数学专业为例，学校近年来制定了一系列鼓励指导教师跨学科招收研究生的政策。近年来，已经有多名工科专业（信息类、控制类）博士生导师在应用数学专业招收博士生、硕士生。这样，通过应用数学专业与工科专业之间的协调发展，可以进一步促进理工学科的不断交叉融合，使应用数学学科不断深入到多个交叉领域，发挥了应用数学学科的特长，为高层次人才的培养开拓了一条新的道路。

2．优化研究生培养方案和课程体系

高水平、创新型理工交叉融合研究生的培养离不开合理的研究生课程设置，良好的交叉学科研究生培养方案和课程体系不仅可以使研究生更加深入、扎实地学习到应用数学与相关工科专业的基础知识结构，为将来的创新型研究打下扎实专业基础，而且有利于研究生创新能力的培养，让他们更加明白数学知识特别是近代数学知识的出处与用途。针对上述问题，我校在跨学科选修、理工结合跨专业选修等方面也制定了一系列的政策，起到了一定的效果。为了更好地加强理工结合创新型、高水平研究生的培养，应该努力建立适应多学科交叉、拓宽知识面所需的跨学科课程，使应用数学交叉学科研究生培养成为可能，为培养宽口径的应用数学高级人才提供基础条件。

3．努力提高研究生科研创新能力

高水平、创新型交叉学科研究生培养的一个重要的标志就是研究生要具备较强的科研创新能力，为此理工交叉学科研究生的培养应该努力提高研究生的科研创新能力。而交叉学科研究生科研创新能力培养的主要措施是转变原先单一老师指导的方法为集体指导或者课题组指导的形式来进行，因为理工交叉学科不仅仅是某一个单一的学科，仅靠某一导师指导是很难完成的。以应用数学与信号处理交叉学科研究生的培养来说，为了保证应用数学与信号处理交叉学科研究生的培养质量，应该从传统的单一指导老师转变为课题组和导师指导相结合的方式，共同指导研究生培养的各个环节，为高水平、创新型交叉学科研究生的培养奠定基础。

在具体的培养环节中，由于交叉学科一般都是新兴学科，同已经发展成熟的学科相比，在学术地位上要低很多，然而这也是容易取得创新性成果的重要阵地之一。因此，在理工交叉学科研究生的培养过程中，研究生的科研、创新能力的培养要占据着重要的地位，需要指导教师组在课题选择、研究方向以及研究方法等方面综合讨论决定。而在具体的实施过程中，应该建立有效的课题组指导机制和方法，使不同专业领域的指导教师为了培养创新性、高水平交叉学科研究生这一共同目标而做出集体的决策。

五、结束语

针对高水平、创新型理工交叉学科研究生的培养问题，本文从应用数学研究生的培养角度出发，探讨了理工交叉学科研究生培养的重要性和必要性、基本思路以及理工交叉学科研究生培养的培养模式，为进一步实施理工交叉学科研究生的培养提供了一定的借鉴经验。

［参考文献］

［1］刘国瑜．论交叉学科与研究生教育［J］．中国高教研究，2006（11）

［2］卢建飞，吴太山，吴书光，尹承梅．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）

［3］何刚，陈孝杨．对交叉学科研究生培养的认识与思考［J］．学位与研究生教育，2005（12）

［4］赵灿．从交叉学科角度论研究生创新能力培养［J］．当代教育理论与实践，2011（4）

［作者简介］

李炳照，北京理工大学数学学院教师，副教授，博士，北京:100081

许天周，北京理工大学数学学院教师，副教授，博士，北京:100081

陶然，北京理工大学信息与电子学院教师，教授，博士，北京:100081

【注释】

[1]北京理工大学研究生教改立项项目。