《PLOS One》：Lessons learned from interdisciplinary US national science foundation research traineeship-supported graduate programs
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本文综述了美国国家科学基金会（NSF）研究实习（NRT）项目的实践经验，该项目旨在通过跨学科研究生培训，解决气候变化、粮食安全等复杂社会挑战。通过对20个NRT项目及其三个典型案例（奥本大学的“气候韧性”项目、密歇根州立大学的“IMPACTS”项目和波士顿大学的“URBAN”项目）的深入分析，文章总结了项目设计的共性与多样性，重点评估了其在沟通、团队科学和职业准备等核心技能培养方面的成功模式，并探讨了项目实施中面临的师资投入、学术壁垒与可持续性等挑战。该研究为改革传统研究生教育、培养具备跨学科协作能力的下一代学者（STEAM，涵盖科学、技术、工程、艺术和数学领域）提供了宝贵的见解和可借鉴的策略。
研究背景与目标
面对气候变化、土地利用、生物多样性丧失、能源、粮食安全与慢性病等一系列日益复杂的社会挑战，美国主要的科学组织认识到，解决这些问题的关键在于培养能够超越单一学科界限、融合不同理论与方法的新一代学者。美国国家科学基金会（NSF）设立的研究实习（NRT）项目正是在此背景下应运而生，旨在通过创新的研究生教育模式，培养具备跨学科（Interdisciplinary）研究能力和职业适应力的专业人才。本文旨在通过对20个NRT项目的评估，并结合其中三个典型项目的深度案例分析，探究这些项目如何促进跨学科与专业技能发展，以期为研究生教育的系统性变革提供经验借鉴。
20个NRT项目的整体分析
通过对20个NRT项目年度报告的分析，研究发现这些项目在专业发展技能培养上呈现出明显的共性。最常被强调的技能包括：面向学术或非学术受众的沟通能力（分别占43%和31%）、职业准备（42%）以及团队科学与协作（26%）。相比之下，教学与指导他人（16%）和创业精神（3%）的提及频率较低。
在活动形式上，项目设计展现出多样性。除了常规会议和研讨会，最常见的形式是工作坊（66%）、专题小组讨论（52%）、集训营（45%）和学期制课程（30%）。沟通和职业准备技能通过更多样化的活动来培养，例如指导、积极倾听、冲突解决、时间管理、社交和求职等。超过一半的项目（11个）还组织了旨在建立团队凝聚力的活动，如静修营和各种社交活动。
时间分配数据显示，超过一半（52%）的项目总投入时间都用于培养跨学科能力（即沟通、团队科学与协作）。职业准备（12%）紧随其后。这两类技能投入的时间总和，大约是用于传统学科技术培训时间（7%）的10倍。在所有跨学科技能类别中，提升面向学术与非学术受众的沟通能力耗时最多。
在参与度方面，20个NRT项目在报告年度内共提供了623项独立活动，平均每项活动有近40名参与者。其中65%的活动对非项目实习生（包括教职工、员工和学生）开放。教师、项目协调员和员工的深度参与也是NRT项目的一个显著特点，他们为实习生提供支持，并参与自身专业发展以及与合作伙伴的联络。此外，项目还会邀请大学行政人员、校友、项目顾问委员会和大学传播专家参与活动。
三个NRT项目的深度案例分析
文章选取了奥本大学（AU）的“气候韧性”项目、密歇根州立大学（MSU）的“IMPACTS”项目和波士顿大学（BU）的“URBAN”项目进行深入剖析。这三个项目均设在研究型大学（R1），目标都是培养能够运用跨学科方法解决重大问题的博士研究生（“气候韧性”项目也包含约30%的硕士生）。所有项目都要求实习生至少有一名来自其主修学科之外的导师或委员会成员，并且所有博士生必须完成实习。
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奥本大学“气候韧性”项目
该项目（2019–2025）专注于区域气候影响、与利益相关者共同生产可行动的科学知识以及向不同受众传播解决方案。项目整合了建成环境、自然系统和社会系统三个研究领域。核心课程包括《自然灾害与灾难》、《科学传播》以及一门跨学科选修课。博士生还需修读“STEM工作室”课程，该课程侧重于与利益相关者社区合作解决问题。项目通过大量强制性活动（每年约16项）来强化跨学科训练，包括团队项目。
在技能培养上，项目提供了指导、团队合作、协作、元认知、结构化决策以及知识共同生产等多方面的专业发展培训。活动形式多样，结构化课程每年提供160小时的正式教学，此外还有大量时间用于会议、工作坊、研讨会、年度研讨会和社交活动。项目活动主要培养面向学术与非学术受众的沟通能力、学科工作、跨学科研究、职业准备、协作、指导、批判性思维等技能。
在项目制度化方面，科学传播课程得以保留，原有的《推广方法与规划》课程被调整以替代“STEM工作室”的功能，一门现有的研讨会课程也进行了重新设计以扩展跨学科研究知识。年度研讨会继续获得支持。项目的成果通过一幅安装在校园显著位置的壁画得以纪念，项目获得的经验也被用于修订一个跨学科博士项目，并推动了校内多个工作坊系列和社区-科学家合作项目的建立。
项目面临的挑战包括COVID-19疫情的影响、保持教师长期参与的激励不足、跨部门沟通障碍、行政支持问题（如支付非雇员身份实习生的费用）、寻找合适的校内机构支持项目延续，以及为不断扩展的学科领域寻找有意义的团队科学项目。
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密歇根州立大学“IMPACTS”项目
该项目（2018–2024）侧重于培养能够运用跨学科方法解决植物生物学重大挑战的未来科学家，以确保食品和生物燃料的安全、可靠及可持续生产。所有实习生需修读三门核心课程：《计算植物科学基础》、《计算植物科学前沿》和《计算植物科学论坛》。这些课程不仅包含实质性内容，也嵌入了旨在促进跨学科交流的专业发展主题。每位实习生需配备一名来自植物科学或计算科学领域的联合导师，并必须在行业或政府机构合作伙伴处完成实习。
技能培训强调批判性思维、团队科学、协作以及与跨学科受众的沟通。除了课程，项目还利用静修营、研讨会和其他社交活动来强化技能和职业准备。工作坊和推广活动侧重于沟通训练。在时间分配上，每年有60小时用于正式课程，其余时间用于会议、研讨会/静修营和工作坊，重点培养批判性思维、跨学科研究、团队科学与协作以及与学术受众沟通的能力。
在制度化方面，该项目成功将NRT课程开发为研究生证书项目，并在多个学院获得批准，向实习生和非实习生开放。挑战主要来自COVID-19疫情（导致在线参与度下降、研究和实习推迟）、第二年的实习生招募困难，以及与项目顾问委员会的互动较少。
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波士顿大学“URBAN”项目
该项目（2017–2023）旨在培养学生通过整合生物地球科学、环境健康和统计学工具，并借助政府、非政府组织和私营部门等外部伙伴关系，来解决城市面临的主要环境问题。实习生需完成实习，并修读《生物地球科学》、《环境健康》、《统计学》和《项目研讨会》课程。所有实习生的论文委员会中必须包含来自互补项目的成员。
技能发展涵盖团队合作、协作、知识共同生产、科学传播以及城市治理运作等方面。结构化课程（每年约16学分，相当于200小时）是技能发展的核心。此外，工作坊（每年15小时）也发挥了关键作用。项目重点培养的技能包括推广、职业准备、与非学术受众的沟通，以及与学术受众沟通、团队科学与协作、跨学科研究和批判性思维。
项目制度化程度较高，其入门工作坊、城市治理、科学传播和专业发展工作坊，以及实习项目和相关的研讨会课程，均在资助期结束后得以延续。挑战包括：协调具有不同文化、规范和要求的多个院系的师生参与；为背景和能力各异的学生提供有效课程；整合正式的毕业要求（如论文）与学生的跨学科工作；以及在NSF NRT资助结束后维持项目的可持续性。
讨论：挑战与解决方案
文章进一步讨论了跨学科研究生项目面临的普遍挑战及可能的解决方案。
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成功经验与成本考量：NRT项目通过创造性的活动设计，成功培养了传统学科项目所缺乏的可迁移技能。三个案例项目成功创建了新课程、研讨会、实习、研究生证书和微证书。尽管这些活动的开发和制度化可能带来财务负担（如时间和人力成本），但项目通过建立公私伙伴关系和校内承诺等方式，证明了某些高成本活动（如年度研讨会）的可持续性是可能的。
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主要挑战：
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教师投入有限：许多教师缺乏进行跨学科工作的知识和专长，且时间紧张，难以优先参与团队科学培训。
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学术壁垒：终身教职体系强调个人成就和学科贡献，大学内部的资金竞争机制也可能阻碍跨部门活动。
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组织与治理结构：过时的设施和管理实践会阻碍教师参与新颖的跨学科项目，特别是当院系领导看不到直接效益时。
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政策与科学资助体系：大部分科研资助仍倾向于学科导向的研究，专注于跨学科、超学科和融合科学（Convergent Science）的项目可能缺乏长期的组织支持。
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解决方案：
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针对项目本身：跨学科培训可以被整合到现有课程中，例如通过专门的环节、正式活动或课程重新设计。缺乏专业知识的项目可以向其他NRT项目寻求材料、专业知识或专家支持。
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针对资助机构和大学：
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项目可持续性：NSF项目管理人员可以定期与项目负责人及院校领导会面，促进决策共享和持续沟通，帮助项目要素与院系激励措施对齐。
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项目规模化与制度化：可以将NRT类活动整合到传统研究项目中，例如通过要求更广泛的“社会影响力”计划来支持。NSF可以继续通过跨项目补充资助和年度PI会议来支持现有及新的NRT项目，促进合作与知识共享。
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项目评估：建议NSF强烈鼓励各项目在发表其跨学科研究成果的同时，也传播其教育干预措施的评估结果，以积累更广泛的效能证据。
结论
NRT项目是推动美国研究生教育变革的催化剂。尽管挑战重重，但本文展示的项目成功经验表明，超越传统学科内容、塑造研究生教育的持久变革、并培养年轻学者为职业世界做好准备是可行的。参与NRT项目的学生被证明受益匪浅，他们为应对跨学科问题、进行有效沟通做好了充分准备。作为一个亟需培养未来STEAM领域领导者的国家，应继续支持NRT项目，并创造性地将其要素制度化，推广到更广泛的研究生教育中。
