理工融合在复合型人才培养中的作用和实践研究

摘要：培养综合素质强的复合型人才是大学教育的重要目标，阐明了理工融合对提高复合型人才综合素质的推动作用，将理工融合理念融入大学教育教学，在人才培养的各个过程实践理工融合具有很强的现实意义。

关键词：理工融合；复合型人才；大学教育；综合素质

作者简介：李大威（1980-），男，河北武强人，中北大学计算机与控制工程学院，讲师；杨风暴（1968-），男，山西临汾人，中北大学理学院，教授，博士生导师。（山西 太原 030051）

基金项目：本文系山西省高等学校教学改革重点项目（项目编号：2012057）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0018-03

提高人才的培养质量是高等教育的永恒主题，也是我们进行教育教学改革的根本目的。那么人才培养质量的高低如何评价，我们要培养具备什么能力的人才呢？评价尺度包含两个方面，一种是学校内部的尺度，即学校培养出来的学生是否达到学校规定的专业培养目标的要求。另一种是学校外部的尺度，即毕业生群体能否更好地适应国家、社会、市场的需求。[1]随着我国经济科技的迅速发展，传统的人才培养模式逐渐暴露出它的弊端，培养出来的学生知识面较窄，适应能力和创新能力有一定的不足。我们剖析传统的人才培养模式，并不是要全盘否定过去，而是要在更新教育思想观念的基础上，改革人才培养模式。[2-3]2000年，北京邮电大学率先进行了理工融合培养模式的研究，提出了“理工同校，相得益彰”、“工借理势、理势工发”、“理工交叉、亦理亦工”的理念。[4]此外还有诸多学校与机构进行了多种形式的探索，取得了很多研究成果。

在深化高等教育教学改革的过程中，我们不仅仅需要研究理工融合理念，更重要的是将其深入地付诸实践，积极探索和推行理工融合的教育模式。而理与工要实现真正的融合与发展，需要将理工融合的理念融入大学教育各个环节，培养复合型人才，需要具有理工融合思想的复合型人才将严谨的理论思维与务实的工程思维相结合。[5]本文介绍了理工融合理念和复合型人才的基本特征，详细阐述了理工融合理念对培养复合型人才的作用（可视为相对静态的角度）、理工融合在高校教复合型人才培养过程中实践的探索（可视为相对动态的角度）。

一、复合型人才的基本特征

“复合”一词从字面意义上理解是指不同的两者的合成，或者是两个以上的合成。以大家熟悉的名词复合材料为例，所谓复合材料是指结合两种或两种以上不相同的物质以物理方式结合而成，汲取各组成成分的优点，以构成需要的特定结构材料。该类材料不仅性能优于组成中的任意一个单独的材料，而且还可能具有单独组成成分所不具有的独特性能。

我们把“复合型人才”类比“复合材料”，是人才培养上的一种高级的“复合”。国内众多学者已对复合型人才含义进行了探讨和研究。吴向明等认为，跨学科复合型人才是指具有宽厚基础理论和广博的知识面，基本掌握两门或两门以上学科的理论、知识和技能，富有跨学科意识和创新精神的人才。[6]朱砚认为复合型人才是指具有两个或两个以上专业 （或学科）的基本知识和基本能力的人才。[7]孟庆研指出，所谓复合型人才就是基础扎实、知识面宽、知识运用能力强、有科学创新精神、通晓国际惯例、具有脚踏实地的工作作风和良好的语言文化交流能力的人，即一专多能的人。[8]魏斌认为，复合型人才是指具有并且能融合两个或两个以上专业（或学科）的基本知识、基本技能和基本素质的人才。复合型人才不是一种简单的“1+1=2”，而是在更高起点上的质的飞跃；复合型人才不仅是学习并掌握两个或两个以上专业（或学科）的基本知识、基本技能和基本素质的人才，更是将所学进行很好的整合应用的人才。[9]

当然，除了上述学者对复合型人才的概念观点外，还有很多观点存在，这里不再赘述。综合以往学者和研究机构的种种观点，可总结延伸出复合型人才应具有的几个基本特征：

（1）基础知识宽厚、扎实。复合型人才要基本通晓两个（或两个以上）专业或学科的基础理论知识和基本技能。

（2）知识和能力交叉融合，具有持续学习的能力。复合型人才具有多学科的知识，但这些知识绝不是松散、没有联系的，而是相互交叉、融合的，同时在知识交叉融合过程中形成自主学习，持续学习的能力。

（3）综合素质较强。复合型人才不仅要有过硬的专业知识，同时还要有良好的知识结构，并且具备持之以恒的精神和创新的精神。

二、理工融合对培养复合型人才能力的作用

理工融合和复合型人才培养是息息相关的。进行理工融合的研究和实践，能够很好地培养人才的综合能力和素质，促进复合型人才基本特征的形成，最终实现适应时代经济建设需要培养复合型人才的目标。

1.理工融合可以拓宽学生的知识面，使学生基础更加扎实

随着科学技术的发展，大学学科、专业的设置越来越细，新兴、交叉学科越来越多，虽然这些学科、专业的理论课程有所区别，但是很多内容是相通的。基于此，理工融合不仅融合学生所学专业基础知识和技术应用知识，而且加入相关或相近专业的理论知识和技术应用。各个专业的具体教学便可根据本专业的特点和教学大纲要求选择相关的教学内容，建立不同的教学结构。而课堂教学未涉及的内容有必要指导学生自主学习，从而扩充学生的知识面，使学生具有更宽的知识面和宽厚的基础，从而为多学科知识的融会贯通提供条件，也为不同专业知识的学习和能力的培养提供良好的基础。

2.理工融合促进学生知识和能力的交叉融合，培养学生持续学习的能力

现代科学技术发展的一个显著特点是信息爆炸和知识、技术的飞速更新，并且综合程度日益加深。这些特点使得人们在从事一项工作或转移到另一个新的工作领域时，需要不断学习和吸收新的知识。如果只具有多专业松散的知识、能力，没有很好地进行相互交叉、融合，则人才就不能适应更高的社会要求，与单一人才比较也没有明显优势。

学科知识能够融合并综合地发挥作用是复合型人才必须具备的素质。理工融合将已有的、成熟的理论和技术应用知识整合在一起，并且加入新的理论研究和技术发展的成果，将科研和教学结合起来，引导学生学习、掌握、运用综合知识去发现问题、分析问题，找到解决问题的方法。同时，增强学生基本技能的训练，包括专业的基本实验和研究技能等，从而促进学生的知识相互交叉、融合，形成新的知识，并成为新的思维方法和综合能力的起点，培养学生持续学习的能力。

3.理工融合可以培养学生理论联系实践的能力和创新精神

理工融合不仅系统地阐释相应学科和专业的基础知识和技术应用，更重要的是将理论与工程实践结合，将不断发现问题、解决实际问题的理念融合在教学过程之中。更进一步地，理工融合可适时引入基础理论在工程实践中的应用甚至目前工程中不能很好地解决的实际问题，使学生带着问题学习，带着问题钻研，从而培养学生的理论联系实践的能力，让学生更加清楚理解理论与实践相结合的意义，这样便更能调动学生学习的主动性，更好地吸收基础理论知识，提高学生的综合素质。

创新是通过理论与工程实践的反复磨合来实现的，机会稍纵即逝。理工融合对理论和技术应用的有机整合，对多学科知识的融入，使学生获得扎实的知识基础，时刻准备着，能够适合更多的工作要求，尤其适合创新型交叉领域的工作岗位，将自己掌握的知识、能力交融形成综合能力，尤其表现为很强的实践能力。同时将新的理论与技术融入其中，尽快地跟上理论和技术发展的趋势，使学生在学习过程中体验到创新发展的思想，培养创新发展的思维方式，培养学生的创新精神和能力。

三、在高校复合型人才培养过程中实践理工融合的探索

理工融合理念可以渗透融入高校教育教学的各个方面，可以从多个方面促进复合型人才的培养，提高人才的培养质量。下面从几个比较重要的方面简单论述。

1.人才培养模式

转变教育思想、更新教育观念是人才培养模式改革的思想基础。理工分离的人才培养模式下培养的学生要么有较充实的理论知识，但技术应用能力比较弱；要么有一定的操作能力，但没有非常扎实的理论作支撑，后劲不足，很可能会走弯路。在这种情况下，经过多年的探索与实践，理工融合的思想理念已经被高校和社会广泛关注和重视，很多高校已经进行了深入的探索和实践，并取得了很好的成效。

在教育教学过程中很多高校采取了多种多样的培养模式，都不同程度地体现了理工融合的思想。

（1）双学位制：在本科学习期间完成两个跨学科专业的学习，获得两个专业的本科学历或学士学位。中北大学对理科专业如物理学、数学、化学专业等开设计算机、化工、信息类等第二学位课程，加强学生的综合素质。

（2）选修课制：在以工为主的学校，设立了跨学院的数学建模、算法设计、近代物理等理科性全校性选修课，建立学科或专业选修课，有利于学生比较系统地学习某一学科或专业的知识，加深对该学科或专业的了解和认识。另外，现在大学的教学都是开放式的，学生可以根据兴趣和专业的需要选择相关课程，虽然不获取学分，但可以拓宽思路。

（3）理工科实验班：许多学校已开设理工科实验班多年，在低年级安排大量理科性基础课程，夯实学生的理科基础，使其积攒充足的发展后劲，在高年级采用导师制的办法为其量身定做学生自选工科专业的培养计划，进行工科知识的强化学习和实践动手能力的培养，形成了“理科基础硬、工科能力强、发展后劲足、适应能力强”的高素质复合型人才培养的特征。

当然，在取得成绩的同时，我们也应清晰地意识到目前培养模式离理想目标还有一定的差距，很多模式还有待进一步探索和完善。

2.课程设置

在课程设置中，应当以培养目标和教学大纲为准绳，着重考虑让学生在掌握主专业技能的同时，再掌握一些相关专业的知识和技能，注重对学生实际操作能力的培养。[10]而这与建立科学的人才培养模式的目的也是一致的。目前在大学教育阶段开设的主要课程包括：共同基础课，即各专业的共同必修课，包括政治思想素养、计算机基础、外语、基础数学等；主修专业课，包括专业基础课、专业课、专业实践课等；选修课，包括语言表达能力、兴趣培养、跨学科知识等，在学校的适当指导下由学生根据自己的爱好和特长选择。

理工融合注重将本学科、本专业以及跨学科的理论与技术应用结合起来，使教学内容更加系统全面，有利于学生知识面的拓宽与综合素质的提高。其中一些专业的课程设置较好地体现了理工融合的思想，如光信息科学与技术专业、电子信息科学与技术专业等。中北大学的光信息科学与技术专业是山西省特色专业，主要培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质，具备光电信息科学与工程方面知识和能力的宽基础、高素质、有创新意识和实践能力的工程科学人才。使学生在光电信息科学与工程领域的光电子方向、光电信息方向和技术光学方向具有宽厚的理论基础、扎实的专业基础知识、熟练的实验技能，并具有综合运用光学科学理论和技术分析解决工程问题的基本能力。开设的主要专业课程包括应用光学、物理光学、光电检测技术、光学零件加工技术、通信原理、光通信技术、光电子技术及器件、光学信息处理技术及相应课程的工程实践环节等等。开设的课程不仅包括了专业基础理论课程，而且还包含较广泛的学科前沿技术与实践环节，体现了理论与实践、理工融合的基本思想。

3.教学过程

教学应该是一个教师和学生共同进行、共同发展的过程。教师应善于精选教学内容，抓住重点，创新教学方法，更新教学形式，提高学生分析问题和解决问题的能力。高校培养复合型人才，教师是关键。学校应培养一批具备理工融合理念，具有复合型知识结构和能力的教师梯队。这就要求一线教师在专长一两门学科知识的同时，还应拥有广博的相关学科知识，并融会贯通，互为所用。教师还应具有相当的创新能力，具备高超的教学技巧和教学能力。[11]

教学过程中，阐述基本理论进行理论推导的同时，应在教学内容中加入与基础理论相关的工程技术应用，这样既可以充实教学内容，使内容更加生动具体，也使学生在学习理论知识的同时能够直观地体验到技术应用的背景和领域。具体来说，理科学生学习时，可以拓展专业相关的技术应用知识，增强其对基本理论的理解。而在工科学生学习时，加强理论基础，使技术应用能力在扎实的理论基础上得到进一步发展。教学过程采取启发式、讨论式、参与式等多种教学方式，使教学方法、途径、目的和内容都表现出灵活性和多样性。重视对学生实践能力的培养，加强教学实践环节，坚持理论联系实际，挖掘学生的创造能力，从而提高对未来工作的适应能力。

四、总结

理工融合和复合型人才培养是在高等教育教学改革环境下产生的两个重要的概念，它们的发展和实现能够适应时代对教育和复合型人才培养的要求。将理工融合理念融入大学教育教学和人才培养过程，能够拓宽学生的知识面，能培养学生理论联系实际解决问题的能力和自主学习、持续学习和创新的能力，全面提升学生综合素质，对社会和经济发展培养合格的复合型人才起到了重要的作用。

参考文献：

[1]刘春惠，李秀峰，等.理工融合教育模式的调查与研究[C].跨入新世纪——电子信息类专业教学改革之路，2005：72-77.

[2]黄友锐，曲立国.电气信息类复合型人才培养模式探索[J].中国电力教育，2011，（4）：7-10.

[3]张志超.浅谈高校复合型人才培养[J].天津市财贸管理干部学院学报，2010，（3）：64-65.

[4]任晓敏，王建坤.关于理工融合教育模式[J].中国高等教育，2000，（7）：29-31.

[5]冯亚青.化学化工理工复合型人才培养之思考[J].中国大学教学，2013，（6）：11-13.

[6]吴向明，余红娜，等.跨学科复合型人才培养模式的比较及其启示[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2008，（4）：396-399.

[7]朱砚.从高校复合型人才培养看人才培养模式的改革[J].继续教育研究，2009，（2）：97-98.

[8]孟庆研.高校复合型人才培养的思考[J].长春理工大学学报（高教版），2010，（1）：60-61.

[9]魏斌.复合型人才培养模式下的高校复合型教师素质特征[J].商业经济，2012，（3）：94-96.

[10]于维同.复合型人才培养的课程设置探究[J].辽宁教育研究，2004，（4）：55-56.

[11]白童.高校复合型、应用型人才培养模式构建[J].黑龙江教育，2008，（11）：33-34.