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麻省理工学院:如何建设跨学科专业?
2018年09月05日 08:51 来源:北京日报 作者:夏欣 字号

内容摘要:今年秋季,麻省理工学院将增设一个融合城市科学规划与计算机科学的新型本科专业。在传统的城市规划和公共政策课程的基础上那么,麻省理工学院是如何建设跨学科专业呢?麻省理工学院此次成立的新专业的亮点是提出了一种综合性、整合性的教育方式。整合的核心部分是所有专业的学生必须参与“城市科学综合实验室”的实验性课程

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  今年秋季,麻省理工学院将增设一个融合城市科学规划与计算机科学的新型本科专业。在传统的城市规划和公共政策课程的基础上,新专业的主要内容增添了可视化数据分析、机器学习、人工智能、传感器技术等新兴科技,是人文学科与新兴科技的深度融合。

  那么,麻省理工学院是如何建设跨学科专业呢?

  开设必修的实验项目

  麻省理工学院此次成立的新专业的亮点是提出了一种综合性、整合性的教育方式。整合的核心部分是所有专业的学生必须参与“城市科学综合实验室”的实验性课程,该类课程会结合各类高科技工具解决现实中的城市规划问题。

  这类融合性学科的实验项目在麻省理工学院已有许多先例。麻省理工学院有60余个类型多样的跨学科教育研究中心和实验室,为不同专业的学生提供丰富的实践机会。

  在地下世界项目中,计算机科学、生物科学及城市规划的研究人员合作,在计算微生物实验室开发了机器人及一整套系统。通过对波士顿地区的污水状况进行分析,研究人员从污水中收集、分析生化信息,进行可视化,有效采样集体微生物群落。研究人员根据获得的药物使用和慢性疾病的原始数据,可以了解个人和社区的健康状况。据该项目的研究人员说,个人的菌群中储存着大量的数据,如饮食习惯、遗传倾向和整体健康的数据等。当这些数据被冲进马桶时,大量有关人类健康和行为的信息就随之而来,计算机科学家利用污水中的信息了解哪些人群正在遭受特定的健康问题,预测未来的疫情爆发,并为公共卫生政策提供建议。地下世界项目研究不同种类的细菌、病毒和化合物,帮助监测城市健康模式;城市规划师可依据信息制定更具包容性的公共卫生战略,推动城市流行病学的发展,真正做到用数据影响决策。

  此前,这些跨学科的研究项目对参与者的要求很高,参与者多为硕士生、博士生及行业专家。而此次在本科生中开设必修的实验项目,可以让学生在早期就接触广泛的研究资源,掌握前沿研究方法,对未来的发展大有增益。这也是麻省理工学院向学生大规模普及新兴技术的决心。

  学界业界共上阵

  跨学科专业建设是一种新的实践与挑战,无法照本宣科,也缺乏可借鉴的历史经验。

  麻省理工学院采取的方式是根据学生的实践及业界的发展状况,不断优化及完善跨学科项目。

  2008年秋天,第一批8名学生进入微生物学博士跨学科项目。10年来,这一项目拥有28名校友和33名在校生,每年有5到8名学员参加,可以在10个部门的50多个实验室中进行选择,如生物学、环境工程、化学工程等。

  如今,微生物学跨学科专业的校友分散在学界和产业界,工作各不相同,他们运用所学,推动应用跨学科科技的前沿研究,促进跨学科项目的发展。毕业生雅各布·鲁宾斯在横跨生物工程和电子工程的领域后,加入了一家创办、资助和经营突破性生物技术的创业公司。他被《福布斯》杂志列为2017年科学领域“30岁以下的杰出30人”。

  在麻省理工学院的六年时间里,他目睹了微生物学小组从大约20人成长为一股渗透到校园各个实验室的力量。他说:“看到人们将微生物的视角带入不同的领域,并影响整个研究所的前沿研究,这让人感到鼓舞与温暖。作为一名微生物专业的学生,你成为许多不同观点的集成者,并成为促进学科间交流的节点。”

  杰金奈尔斯于今年7月起担任该跨学科专业的联席主席,并迎来微生物跨学科发展的第二个十年,他谈道:“许多学生表示,我们多年来不断改进的学科结构价值很高,所以我的目标是继续保持这种积极的、开放的改进方式。”

  培养跨学科领导力

  与此同时,麻省理工学院为新生提供了许多接触跨学科知识的机会。不同的实验学习小组计划为有需求的新生提供包含各类学科的讨论性课堂,组织一系列包含学分的创新主题研讨会,激发学生对跨学科领域的更多思考。通过一系列活动,新生能寻找到志同道合的学习伙伴,享受良好的互动式学习环境,为其在高年级选择跨学科专业奠定了基础。

  跨学科人才培养离不开全方位的培养计划。麻省理工学院的戈登领袖计划旨在将学生培养成能解决跨学科问题的未来领袖。该计划是工学院下的10个系别一同设计的整套工程实践活动。大一新生通过广泛的学科学习打下基础,大二可以确定自己的专业,参与一些跨学科的实践项目。第三学年,计划负责人会从600名学生中挑选30人,加入戈登领袖计划。该计划要求参与者作为项目核心领导者组建团队,通过与不同专业背景(工科的不同专业或商科、文科等)、文化背景的人一同协作,完成一项符合计划和成本的工程任务。在此过程中,每个学生都有导师为其单独定制培养方案,具有极强的针对性。通过知识获取、实践应用、反思内化这三个重要环节,学生的跨学科实用技能得到了提升,其跨学科综合领导力也得到了培养。

 

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