农林院校化学学科研究生创新能力培养与探索

2024-03-27刘尊奇胡宏志刘洋

高教学刊 2024年7期

刘尊奇　胡宏志　刘洋

摘要：复合创新型人才是当今社会研究领域必不可少的组成部分，研究生创新能力的培养是化学学科硕士研究生培养的重要目标。加强农林院校中化学类研究生创新能力培养，需要交叉特色学科交流，搭建实践、实验交流平台，建设相应特色课程。将科学研究与研究生创新意识和创新能力的培养紧密结合，建立研究生创新能力培养的新体系。

关键词：化学学科；研究生；创新能力；学科交叉；校企合作

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）07-0069-04

Abstract： Composite creative talents are an indispensable part of the research field in today's society. The cultivation of innovative ability of postgraduates is an important goal of the cultivation of postgraduates in chemistry. To strengthen the cultivation of innovation ability of chemistry graduate students in agriculture and forestry colleges， we need to cross the special subjects exchange， set up practice and experiment exchange platform， build corresponding characteristic courses. Training should combine with scientific research and graduate students innovation consciousness and creative ability. The aim is to establish the new system for cultivating the post-graduate's innovation capability.

Keywords： chemical subject; graduate students; innovation capability; subjects cross; school-enterprise cooperation

高等农业院校是我国农业领域培养创新型人才的基地和摇篮，作为我国科研人才和力量的初级后备军，硕士研究生的培养不仅关系到高校知识的创新水平，也影响到国家未来的整体创新研究能力。现代高等农业院校大多具有农、理、工和文等多领域多学科综合交叉融合的发展优势，习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念，因此农业相关专业人才必须具备环境安全意识和科学技术应用能力。化学学科作为农林院校各类学科的基础，可利用各类学科特点培养具有农业特色的素质高、创新强、应用实的专业技术人才[1]。在研究生培养过程中，基础化学研究生课程对研究生专业知识的培养和创新能力的提升都有十分重要的影响，并对以后的实验研究有着不可或缺的指导作用。教育部颁布的《2003—2007年教育振兴行动计划》提出的“实施研究生教育创新计划”中要求各高校以改善实验条件为基础，建立合理的研究生科研创新激励机制，来推动研究生具有创新意识、创新精神和创新能力的深层次培养[2]。本文拟以新疆农业大学（以下简称“我校”）化学学科为例，就如何培养非农学科研究生创新实践能力进行探讨。

一农林院校化学学科研究生创新能力存在的问题分析

农林类院校多以农学、林学、动医和水利等为重点学科，但化学作为基础学科在农林类高校中占有很大比重，也是与其他学科相互交叉的钥匙，对形成多样化、创新性、融合性的农林类化学研究领域具有推动作用[3]。但是在农林高校管理制度方面几乎都是以学校的特色学科为主流，而对化学学科等基础学科支持力度较弱。由于受国内东西部地域差异等其他条件的影响，使得高校的师资力量和生源质量的分布也极为不均匀。这些困难致使化学等基础学科创新性、多样性存在较大的局限性，造成创新只是部分学科的创新而不是在以农林等重点学科为前提下的各类学科融合性的创新，如图1所示。

（一）管理制度

农林类高校不仅是农林类研究生的摇篮，也是其他基础学科的创作平台。农林类高校中鼓励创新主要措施以申报省级（自治区级）和校级创新项目的形式来鼓励硕士研究生、博士生研究生的创新能力，同时也考验研究生团队之间的协作能力。以我校2021年发布的《关于组织开展2021年自治区研究生教育创新计划项目申报工作的通知》为例，以全日制研究生、博士研究生为申报主体，并可以在全校范围内进行申请，虽然每个学院之间分配名额不等，但这一政策在直接促进研究生创新积极性的同时，可以进一步提升学生的写作和語言表达能力。由于经费问题，所发放的研究费用不一定能够满足所申请项目开支，并且这一政策不能普及到每一位研究生。这虽然会激起各研究生之间竞争性，使研究生更加努力完成自己研究内容的同时，提升自己的创新能力，但还有大部分学生没有机会去主持类似的项目，会打击部分学生的积极性，致使其变为一种形式，导致研究生的创新积极性降低。学院尝试通过院级研究生创新课题，支持部分研究生申报、主持并完成课题，提升大部分研究生的创新能力。

（二）导师队伍

近年来，高校一直加强研究生导师队伍的建设，使得导师队伍的总体素质有了很大提高。但由于教学任务繁重，而且研究生导师的数量没有与研究生招生数量同比增长，使得导师在研究生指导方面投入精力不足。有的导师并不希望继续科研事业，对于学院学校的任务存在敷衍了事的态度。同时，研究生导师承担项目不均衡，研究内容单一，多以导师之前研究方向为主体，影响本学科与其他特色学科的结合，在形成交叉学科等方面有一定的阻力[4]。导师在研究生培养过程中占有主导地位，对学生的专业知识制定详细的培养计划和统一培养模式，有时会忽略不同地域、不同学习方式等导致的学生差异，会将自己之前的研究思路或方法强加给学生自己，从而会导致研究生自己没有足够的思考空间，所以研究工作的进度和创新能力受到影响，尤其缺乏与其他重点学科的交叉发展，影响研究生跨学科融合发展。

（三）生源质量

化学类研究生创新能力要求较高，部分高校中虽然存在大学生创新项目来促进大学生走进实验室、走进项目，以此来激发他们的创新能力，但部分学生的研究方向为研究生实验的基础实验步骤，导致创新项目并不能完全提升他们创新能力。并且，东西部教育水平分布不均导致生源水平层次不齐，主要存在以下问题：①做实验方面动手能力不足。学生在本科期间课程紧张，很少参与老师的科研项目，并且接触实验仪器、药品等较少，不熟悉实验方法及仪器操作等。这就导致学生在实验过程中仅揭示表面现象，无法深入研究从而导致其动手能力较弱。②专业英语能力不强。除了必修的大学英语课程以外，接触到的专业英语不多，这样会影响到后续的文献查找及文献阅读。③注重知识和技能，缺乏实践和创新。本科期间学生习惯于接受现成的知识，很少提出个人的见解，导致学生在项目研究中分析和解决問题的能力不足，实验结果缺乏原创性。④语言表达及写作能力不足。本科阶段教师很少对学生的专业写作进行指导，导致学生在撰写专业论文表述不够准确[5-6]。这些致使学生的学习能力欠缺，学生无法立即投入到当前项目的研究。

（四）社会实践

社会实践是化学复合应用型研究生在学校期间不可或缺的求学经历，其不仅可以锻炼学生的创新意识和创新能力，也培养了团队协作的精神。实践锻炼是硕士研究生培养的重要环节，通过实践活动不仅可以激发研究生的自身积极性，发挥自身特长，提高创新能力，也能够加深对专业理论知识的理解，提高动手能力，培养基本的科研素养。然而，当前高校与合作企业的联系还不够紧密，配合还不够默契，企业的合作热情并不高涨，研究生出去实习实践机会减少，实践锻炼往往难以落到实处[7-8]。并且，研究生期间主要以三年时间为主，在此期间除了要完成自己的学术课程以外，最主要的就是要完成自己的学术论文，并且各高校之间毕业要求不同，就会导致研究生几乎没有时间去接触或完成相应的社会实践内容，由此影响该种方式在研究生期间无法确切实施。

二加强研究生创新能力培养的实施内容

（一）设置特色课程，完善研究生创新课程体系

当前化学专业的基本特点为“宽口径、厚基础”。所谓宽口径，是指在研究中注重拓宽化学与其他相关学科的交叉研究。厚基础是指基于化学学科的特点，进一步夯实高等无机化学、高等分析化学、高等物理化学和高等有机化学课程的知识基础[9]。在研究生课程中应以这四大化学为基础向农业中用到的环境化学、材料化学、天然产物化学等方向进行延展，根据学院情况进行部分学科的交叉和融合，例如环境化学与土壤微生物、金属含量检测，水质重金属离子检测的结合；材料化学与农业机械化、农业薄膜等部分材料的结合；天然产物化学与食品与医药学院的结合等，为农林业现代化更好地服务。同时，通过省级人才项目柔性引进疆外高层次人才，如建立国家级研究中心新疆分中心等平台，开设具有一定农业化学交叉学科的课程，完善不同区域研究生课程创新设计。

（二）搭建校企交流平台，提升研究生创新能力

通过高校实验平台和校企协同创新，实现在实验创新教学过程中以研究生为主的实验方法的融合、实验技能的强化、实验经验的交流等关键要素全面聚焦其能力培养。以新疆农业大学化学化工学院为例，其与中粮新疆屯河股份有限公司、新疆蓝山屯河聚酯有限公司、新疆维吾尔药业有限责任公司、新疆坤诚检测技术有限公司和新疆慧尔农业基团股份有限公司等企业建立校企联合培养基地，通过充分发挥企业实验平台优势，加强研究生的实习实践能力。校企联合平台建设将以优秀资源进行整合、分享公共实验教学平台、开放部分创新实验，使化学类研究生进一步掌握自己所学实验技术及理论，以此来激发实验创新能力。此外，我校各专业还有全国优秀高校的对口支援，例如我校化学化工学院由江南大学、南京农业大学对口支援，除了公派援疆干部以外，该院研究生也有机会去江南大学、南京农业大学等高校进行访学、联合培养等交流机会。这些方式不仅促进了高校之间的学术交流，搭建了两校之间实验平台，也相互提升了研究生的上进心、学习能力、实验技能、专业素养及创新能力。

（三）加强实践性教学，健全研究生创新体制

实验创新能力培养的着力点是实习实践，在实践中接受锻炼，才能够有效培养硕士研究生自主思考、独立分析和解决问题的能力，这也是培养创新能力的过程。化学类专业研究生通过参加实践锻炼培养其创新能力离不开导师的支持和参与。作为硕士研究生导师，一般应有深厚的专业知识储备，熟悉本专业发展方向及前沿研究内容，深入了解当前研究课题中存在的技术难题[10]。导师通过申请科研项目来获取培养研究生资金的同时，也确定了研究生的研究方向。研究生在读硕士期间也要努力完成导师所下发的任务，硕士期间要学好相应的专业知识，包括在实验设计时掌握其中的反应机理；查询相应文献过程中对专业英语的要求；同时建议研究生要及时与导师沟通交流，在导师的指导下申请子课题，通过写项目申请书、设计实验过程、安装实验装置，解决实验中出现的问题等过程，培养自己发现问题和解决问题的能力，为以后的科学研究打下坚实基础。

（四）融合学科交叉，培养复合型创新人才

以培养出高级研究型和技术型人才为目标，是高校高层次专业化教育的必然要求。如何培养出高质量的复合创新型人才来满足社会发展的需要，是高等教育研究生培养面临的突出问题。随着科学技术的迅猛发展，多学科交叉融合、综合化的趋势日益增强[11]。随着科技的日新月异，相较于交叉学科的迅速发展，目前在交叉学科的创新人才培养上不尽如人意，如交叉学科课题项目关联较少、培养目标过于简单、专业知识陈旧、交叉学科之间缺乏信息共享平台及信息交流渠道不畅等[12]。交叉学科的出现对传统学科的发展起到促进作用，不仅提供了新的交融性学科，同时也为培养创新型人才提供良好的发展方向。化学学科的发展不仅与其他学科密切关联，而且许多科学成果需要多学科交叉、融合。通过这种学科交叉培养的研究生是一种综合性人才，不仅掌握了更多的专业知识和实验技能，还具有开阔的眼界，深刻的洞察力以及预测能力，勇于探索，善于创新型实践，如图2所示。

为了培养出具有复合创新型研究生，在教学上可以探索采用两个学院教师交叉式授课模式。设定研究生的培养方案时就确定好哪些课程交叉对研究生的影响较大，选取两个学院中教师联合编写相应教材或相关的文献目录，让学生对学习的两个专业课有整体的规划分清主次的同时对二者的关联性也有进一步的认识。科研项目方面，在导师的大课题下鼓励学生以自己的科研方向为主体的同时与其他学院实验平台为基础完成一些关于交叉学科的实验项目。以我校化学化工学院为例，天然产物化学是可以与多个学科进行合作交流的，比如与农学院合作，能将农作物产出的果实或作物中的成分进行提取，然后进行成分确定，进而可以作为其他用途；与食品科学与药学学院合作，将果蔬中或药材的成分分步提取后并将有效成分不断纯化后用作药物或保健品原料等。在这些交叉项目的促进下，研究生不仅对学科交叉的理论知识不断完善，而且个人的创新意识、团队意识等不断增强。

三结束语

伴随社会对于具有高素质、专业性、创新型人才的大量需求，培养高层次复合创新型和应用型人才是解决的主要途径。对研究生创新能力的培养，不是某一方面或者环节的提高就可以的，而是一项综合性、系统性的工程。在国际科技高速发展的新形势下，农林院校化学学科的研究生教育必须打破单一专业化培养的藩篱，根据学院情况可以设置研究生特色课程，搭建校企交流平台，加强实践教学和进行学科交叉、融合等措施，不断创新研究生的体制改革，努力探索和培养更多更优秀的复合创新型人才。

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