林业高校加强研究生科研创新能力培养的探索——以北京林业大学生物科学与技术学院为例

杜庆章　张德强

(北京林业大学生物科学与技术学院，北京　100083)



林业高校加强研究生科研创新能力培养的探索——以北京林业大学生物科学与技术学院为例

杜庆章张德强

(北京林业大学生物科学与技术学院，北京100083)

摘要：为提高研究生科研创新能力，向社会输送更多高素质专业型人才，北京林业大学生物科学与技术学院自2011年起，通过加强师资队伍建设、改革创新教学模式、强化研究生培养环节管理等一系列措施，在研究生科研创新能力培养方面取得了明显成效。连续4年的科技数据统计显示，研究生创新能力与综合素质得到了显著提升，研究生培养模式逐步成熟与完善，取得了较好的辐射示范效应。学院探索出的适用于研究生科研创新能力的培养模式，对于涉林高校研究生培养具有重要的借鉴作用。

关键词：研究生；科研创新；培养模式；研究型学院；林业高校

近年来，随着科学技术的迅猛发展，高校科研在国家创新体系中扮演着日趋重要的角色，已成为国家科技创新的中坚力量。大学，作为高等教育体系的重要组成部分，需遵循“教学与科研相结合”的办学原则，培养和造就一批具有远大理想、独立创新精神的研究型人才[1-2]。而研究生教育是本科后以科学研究为主要特征的高层次教育阶段，其中科研创新能力的培养是研究生教育的核心内容[3]。对于如何培养研究生的科研能力，国外学者较早在研究生教育制度、科研训练特点、与导师的关系及学位论文撰写等方面进行了深入分析；而国内学者主要聚焦于研究生科研能力的结构、构成要素和创新能力培养上。通过对多种教育理念与方法的交叉与融合，国内高校均制定了一系列提高研究生科研能力的措施，并取得了初步成效。由于林业高校专业基础薄弱，社会关注度、培养经费相对有限，师资力量有待增强，研究生创新思维、专业认同感与就业门类等尚需进一步拓宽，因此必须对林业院校研究生的培养模式进行探索与思考。笔者以北京林业大学生物科学与技术学院研究生的科研能力培养模式为例，探讨了林业高校研究生科研创新能力培养的相关措施和成效。

一、林业高校加强研究生科研创新能力培养的探索

(一)探索多元化教学模式，启蒙创新意识，培养科研能力

根据林业高校生物学相关专业研究生培养的要求，学院教师摒弃了先前满堂灌、照本宣科的教学方式，采用多元化的创新教学模式，如多学科交叉、双语及翻转课堂等教学模式，以此来激发研究生的学习兴趣，提高其专业知识水平。

1.生物学多学科交叉教学模式

为打破学科专业壁垒，发挥学科交叉优势，学院依据研究生培养大纲要求，积极开展生物学大课程教学实践活动。首先，学院在课程设置上凸显目标学科，通过创办多元化、独具特色的教学活动，促进学科渗透和交叉，避免学科分割过细、知识零散的弊端。目前，学院开设的生物学大课程有“分子生物学大实验”“生物学实验专题”“生物分析软件应用”“分子标记技术大实验”等课程。研究生通过学习与实践这些课程，能够从多角度考虑问题，逐步学会用不同学科的知识、理论和方法解决自己本学科的问题，促进了不同学科的交叉发展。其次，学院建立了学科交叉融合的公共平台，如青年创新实验室、科研兴趣小组、野外综合实习小组等组织，促进了研究生将多个学科的理论与实践的结合。最后，学院还推行了多学科导师组的联合培养制度，促进对研究生的培养[4]。例如，林木遗传育种学科、细胞生物学科、植物学科的部分研究生因研究课题涉及多个学科方向，所以由导师和相关学科教师联合指导。另外，研究生在保证必修学位课的同时，跨学科选修其他课程，这样不仅增进了教师之间的相互交流，融合了多学科的师资力量，而且拓展了研究生的学术视野，提升了其综合创新能力。

2.双语教学模式

为培养高层次创新人才，使人才培养快速与国际接轨，学院开展了过渡型双语教学模式，即将英语作为教学媒介，遵循由少到多、由浅入深、由点及面、循序渐进的原则，使英语为主的双语教学活动逐渐推广成为课堂内外的双语教学模式[5]。学院在综合考虑学生的英语接受能力及授课教师自身能力水平的基础上，以专业英语词汇为切入点，以名词概念的英文叙述为铺垫，以部分章节全英文授课为目标，在部分学科中开展了双语教学模式[6]，其实施过程如下。①选用新颖、实用、难易适中的英文原版教材。教师在认真阅读的基础上，对教材进行精简，并对每一章节的难点加以注释。②加强课堂上的师生互动。教师采用启发式、设问式、讨论式的教学方法激发学生的学习兴趣，鼓励学生用英语做笔记、回答问题、完成作业，并适当安排翻译训练，以提高双语教学的质量。③充分利用教学视频、动画等多媒体教学手段。在教学过程中，教师借助实物、图片、布景等，以生动、活泼、直观的形式开展教学活动，充分调动学生学习的积极性，提高双语教学的效果。④避免“一次性闭卷考试”。教师应经常采取课堂测验、专业翻译、专题汇报等多元化的考核方法，增加英文考核题目的比重。通过以上措施的实施，研究生的英语听、说、读、写、思考及讨论的能力不仅有所提高，而且还快速、直接地掌握了本学科的世界先进理论和前沿技术[7]。

3.翻转课堂教学模式

为提高研究生对专业知识学习的效率，北京林业大学生物科学与技术学院借鉴国外高校教学经验，对部分生物学专业课程进行了颠覆性的教学结构改革，改变了传统授课方法，实施了“翻转课堂”教学模式，其具体实施方式如下。①任课教师自行制作符合教学目标与教育内容的教学资料(包括文本、图片、视频等)，并针对教学内容制定数量和难度适当的练习题，然后上传至学院教学FTP(File Transfer Protocol)服务器上。②学生按照自己的时间安排自学，并把握学习的进度和深度。对于自己已经掌握的内容粗略看，不懂的内容反复看。自学后，学生要完成教师布置的课前针对性练习，目的是巩固学习内容，而对学习中产生的心得与疑惑，可以通过聊天室、留言板等网络媒介与同学进行沟通交流。③在正式上课时，学生组成4～6人的讨论组，汇总学习资料，并将学习成果在课堂上进行汇报展示，将自学未解决的难题反馈给教师，教师指导学生共同解决难题。④采用多维度、多方式的评价体制。教师要对学生课前针对性练习、课堂提问的情况，课堂解决问题、小组讨论的表现等进行全方位的考核评价。在翻转课堂教学模式中，教师有机会与每位学生交谈，并评估学生的学习情况，这有助于改善学生的学习效果，增强学生的学习自主性、团队协作精神、创新精神和科研素质。

(二)强化研究生培养环节，多途径加强研究生科研创新能力的培养

在研究生培养过程中，北京林业大学生物科学与技术学院在严格执行学校制定的研究生培养任务的前提下，加强了对研究生具体培养环节的引导与管理，开展了“大学生暑期夏令营”“研究生学术沙龙与Seminar专题讲座”“科研学术论坛”等学术活动。学院在对研究生科研实践环节严格把关的同时，对优秀研究生进行科研奖励，力求通过激励措施最大程度地提升研究生的科研能力。

1.研究生新生“学术沙龙”

以激发研究生新生科研思维为出发点，北京林业大学生物科学与技术学院组织研究生新生在研一阶段每周举办一次“学术沙龙”活动，每名研究生至少汇报2次，每次汇报时间不少于30分钟。“学术沙龙”活动开展前，由研究生根据自己拟定的学术方向，结合科研兴趣点，通过查阅相关文献资料，选择紧贴学科前沿与社会热点话题的题目进行汇报，如“作物转基因与食品安全”“漫谈林木生物质能源的未来”“全球气候变化与生物多样性”等题目。

在活动举办过程中，教师要鼓励学生踊跃发言，积极参与讨论，同时邀请知名专家对研究生的科研思路、报告技巧和科学原理等进行现场点评与指导，调动学生的逻辑思维能力和科学分析能力，培养学生的创新能力与探索精神。通过“学术沙龙”活动，不仅使研究生新生在无形中体会到科学的乐趣和生物科学研究的重要价值，而且提高了研究生新生的科研素养，为其后期撰写学位论文奠定了基础。

2.科研学术论坛

为营造学术气氛，搭建信息交流平台，北京林业大学生物科学与技术学院目前已经举办了80多期生物科学高级论坛，邀请了50多位国内外知名学者来我院作报告，在全院范围内营造了良好的学术气氛，提高了全院青年教师及研究生的科研创新能力。同时，学院全年主办或承办近30场学术讲座、20余场青年教师学术交流论坛，这不仅开拓了研究生的学术视野，完善了他们的知识结构，也促进了思想的交融与学科的交叉。此外，学院还不定期地举办以研究生为主体的学术论坛，旨在增加研究生的知识储备和提升其科研创造能力。学院为确保学术交流活动的品质，在学术论坛中引入了竞争和激励制度，每期都评选出优秀专题报告人，以此促进研究生语言组织和表达能力、分析解决问题能力、思维和沟通能力等的提高。

3.科研实践环节

林业高校的专业研究方向多具有基础性与应用性相结合的特点，因此北京林业大学生物科学与技术学院非常重视研究生培养过程中的实践环节，积极采取多项措施吸引社会资源，支持研究生开展科学研究活动。例如，先后与国内知名生物公司进行资源与技术合作，瞄准国际行业前沿理论技术，提高先进仪器与分析方法在研究生课题中的应用率；依托林木育种国家工程实验室与林木、花卉遗传育种教育部重点实验室平台，加强研究团队与多个实践基地的合作交流，先后在山东、河北、河南省及内蒙古、西藏自治区等地建立科研实践与成果转化基地。

此外，学院还增加了探索性实验课程的比例，扩大实验室开放程度，鼓励研究生申请学校的“研究生科技创新计划专项”课题，让研究生亲身经历科研课题设计、撰写、申报、实施等具体程序，以提高其科研实践能力[3]。

为鼓励研究生参与科研活动，学院规定教师的职称评定、招生指标等与研究生的培养质量、课题经费、成果产出密切挂钩，确保研究生学位论文与导师科研项目的结合。导师除了把自己科研工作中积累的经验、成熟的思想和方法传授给学生外，还为研究生创造更多的科研实践机会，如鼓励研究生参加国际学术会议、外出调研交流、与导师共同举行研讨会和学术报告会等[8]。另外，对在科研上取得突出成绩、获得授权专利、发表SCI论文、获得校级以上学术荣誉的研究生给予奖励和新闻报导，促使优秀研究生继续保持自我创新的动力与较高的科研目标，同时也激励其他研究生不断努力，拥有取得好的科研成果的迫切需要，形成良性的竞争机制。

在研究生的培养环节中，学院严格要求导师在传授专业基础知识和实验技能的基础上，培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等方面的科研素质。在研究生入学之初的“Seminar专题讲座”中，教师要向学生详细讲授查阅中英文专业文献的方法、文献的引用规则、撰写科技论文的规范标准和学术道德等问题[9]。之后，研究生通过查阅中英文文献，完成与研究方向有关的文献综述工作。

在随后的开题报告、中期考核、实验数据分析及学术论文写作过程中，学院要求导师适时跟踪学生实验和论文进度，及时解决他们遇到的问题，并纠正他们犯的错误，帮助他们顺利完成科学研究工作。尤其在学术论文写作环节，导师深知学术论文是反映研究生学术水平和科研成果的文献资料，是反映研究生科研能力的基本标志，因此在日常培养过程中就开始锻炼他们的写作能力。首先，在入学之初交给研究生一些科研项目申请和项目总结等工作，锻炼他们初步的归纳问题、总结问题的能力和写作能力；其次，对阶段性的研究成果，导师列出题目和论文的基本构架，要求学生撰写主要内容，并对成稿的论文提出修改意见，研究生要进行反复多次的修改；最后，随着研究生学术水平的提高，导师要求他们及时总结研究成果，独立拟定题目和论文框架，独立完成实验操作与论文写作工作，并及时与导师讨论，进一步完成论文的修改工作，从而有效地提高研究生学术论文的写作能力。

二、林业高校加强研究生科研创新能力培养的保障措施

(一)提高教师的综合素质，为研究生培养质量的提高提供保障

北京林业大学生物科学与技术学院拥有植物学、林木遗传育种、生物化学与分子生物学、微生物学、森林生物资源利用学、计算生物学与生物信息学和细胞生物学等7个博士点学科，及动物学、遗传学、农产品加工与贮藏工程3个硕士学位授予权学科。学院师资力量雄厚，共有中国工程院院士1人，千人计划学者1人，长江学者讲座教授2人，国家杰出青年基金获得者2人，教授34人，副教授30人，讲师20人。学院秉承“加强师资队伍建设是提高人才培养质量的重要保障”的宗旨，近4年先后从美国宾夕法尼亚州立大学、德国波恩大学、荷兰瓦赫宁根大学等国外著名大学，及北京大学、清华大学、中国农业大学、中国科学院等国内知名科研院所，招聘了具有博士学位的青年教师29人。这使学院的师资队伍力量迅速加强，学院科研团队结构更趋合理。

此外，学院还十分重视青年教师的成长和发展，规范了教师培训工作的各个环节。首先，认真搞好岗前培训工作，把好“入口关”。对新进青年教师开展师德师风、职业修养、教育法规等方面的培训工作，并对其进行严格的考核。其次，建立完善的教师岗位培训制度，把好“过程关”。为了引导青年教师尽快走上讲台，切实履行教书育人、为人师表的职责，学院对青年教师实施了导师制，目的是充分发挥骨干教师和老教师的“传、帮、带”作用，使青年教师在专业研究、教育教学及师德师风方面有显著提升。另外，学院还创建了国际合作平台，邀请国际相关领域研究人员与学院科研团队开展学术交流与合作活动，先后选送数十名优秀青年教师到国外著名大学和研究机构进行访问学习。截至2015年，学院副高级职称以上教师出国研修比例达92%。

(二)举办大学生暑期夏令营，为培养研究生科研创新能力奠定良好基础

北京林业大学生物科学与技术学院为增进全国林学、生物学、食品等学科的优秀大学生对林业生物科学研究前沿的了解，让学生亲身感受北京林业大学的科研氛围，激发青年学子投身到生物科学研究与国家绿色事业的兴趣，同时为了吸纳优质生源，提高学院的国内知名度，促进学科研究生队伍的发展与壮大，学院先后举办了多届“大学生暑期夏令营”活动。在夏令营活动中，首先通过开展学术讲座、专家报告、专题讨论等活动，提高学生对本学科发展历史、研究方向、师资队伍、科研状况、学术优势和培养目标的深入了解，激发学生学术兴趣和对学术探索的热情；其次通过开展“师生面对面”的活动，让学生与国家教学名师、长江学者、国家杰出青年基金获得者、全国百篇优秀博士论文指导教师、学科带头人等近距离接触交流，感受他们渊博的理论知识、宝贵的实践经验及与众不同的思维方式，使学生的思维得到最大程度的释放；最后通过“走进实验室”、参与研究生实验操作、考察实验基地等活动，锻炼学生动手能力，提高学生独立思考问题的能力，并为学生全面营造学术研究和创新的氛围。

“大学生暑期夏令营”活动的举办，提高了高年级本科生的学术意识，提升了学术素质，开阔了学术眼界，促进了高校优秀学生之间的交流，使他们提早掌握了前沿的理论和研究方法，为其进入研究生阶段的学习提早做好准备。同时，通过夏令营活动的广泛宣传，研究生生源结构与分布都有了很大的改善。

三、林业高校加强研究生科研创新能力培养取得的成效

(一)研究生的科研创新能力和综合素质显著提升

自2011年以来，北京林业大学生物科学与技术学院从学院、教师、学生及教学等方面采取了众多新举措，以提高研究生的科研能力。全院研究生以第一作者身份公开发表SCI论文由2011年的43篇增加至2014年的115篇；高影响因子(IF>4.0)论文总数也呈显著上升趋势，2014年达到19篇，是2011年高影响因子论文数目的4倍，论文总影响因子由84.151快速提升至296.817，见图1；论文被引用次数亦逐年升高。

图1　2011-2014年北京林业大学生物科学与技术学院研究生SCI论文发表情况

另外，研究生获得授权专利、新品种数目由2011年的10项增至2014年的45项；获得省部级(学会)以上的学术奖励由2项增至11项；获得国家奖学金、学术创新奖、校级“学术之星”、研究生科技创新项目、学术论文奖、学术报告奖等奖项的研究生人数显著增加；研究生毕业后进入科研院所工作或出国深造的比例也呈逐年提高趋势。学院研究生的创新能力和综合素质有了大幅提升，不仅在高校间有了较强的竞争力，而且在业内也引起较好的反响。

(二)研究生科研创新的辐射效应显著，人才培养模式趋于成熟

北京林业大学生物科学与技术学院自2011年实施研究生科研能力培养新举措以来，研究生科研创新措施辐射效应显著。以此为契机，学院师资队伍科研创新能力稳步提高，国家自然科学基金青年基金、面上项目、重点项目申报成功率提升至70%。通过多学科交叉合作，部分研究方向的科研水平实现跨越式发展，多项科研成果填补了行业空白。学院通过举办大型国际学术会议，与国内外同行专家建立了学术交流平台，促成了多个研究团队的实质性合作，提升了学院的国际知名度。据统计，学院平均每年举办学术交流活动100余场，研究生参与国内会议报告10余场，累计参会人数达60人次。另外，近4年，研究生中有15人次赴美国、加拿大、澳大利亚、荷兰等国家进行国际学术交流，有7人次作了会议报告，12人次作了墙报；全院研究生获得公派留学资格人数达到17人，赴科研机构及高校工作的人数达到55人。

四、对林业高校加强研究生科研创新能力培养的深入思考

经过4年多的创新与实践，北京林业大学生物科学与技术学院的研究生基本具备了完善的科学思维、创新意识与科学素养，掌握了相应的实验技术方法，提升了科研综合素质；学院在教学过程中逐渐形成了以提高学生个性及实践能力为导向的多元化人才培养体系。在今后的发展中，学院将继续加强研究生学术创新能力的培养，并提高研究生解决具体科学问题的能力，力争为国家输送更多的科技创新拔尖人才。林业高校在吸纳上述研究生科研创新培养经验的同时，需结合学校实际情况进行逐步完善与提高，笔者建议从以下4个方面进行更进一步的探索。

(一)促进创新型青年教师快速成长

要切实解决青年教师生活与工作上遇到的困难，在免除其后顾之忧的基础上，充分发挥青年教师在学术梯队内承上启下的桥梁作用。这有利于团队成员的团结合作及研究生科研能力的迅速提高，进而建立起一支有国际竞争性的创新型科研团队。

(二)强化多个研究团队的联合攻关

现今科学技术的发展已经进入了以“大科学”为标志的时代，繁冗复杂的生物学研究课题需要多个学科的理论知识、实验技术和研究数据协同完成。因此，需加强与国内外科研团队的课题合作及资源共享，共同完成重要的科研项目的攻关工作[10]，从而提升团队的科研水平与国际知名度，培养更多专业技术过硬的复合型人才。

(三)促使科研实践与课堂教学相融合

构建创新型人才培养模式，需要做到教学出题、科研求解，以科研支持教学改革。因此，要促进课堂教学与科研实践的互动，将研究型教学贯穿到研究生培养的各个环节，在重视研究生理论水平培养的同时提高研究生的科研创新能力。另外，还要加强国际先进教育方法与研究生科研培养理念的引进与吸收，充分发挥学校的智力资源优势与科研优势，全面推进创新型人才培养模式的建设。

(四)不断优化研究生培养环节

进一步优化研究生的培养环节，要从以下4方面入手。①注重研究生个性化培养。要根据不同研究生的特点，设置不同的研究任务与目标。②改革研究生课程设置。要提高英语相关课程的比例及考核标准，加大力度提升研究生外语水平。③强化课题组专题报告的效果。通过研究生自主设置报告内容的交流方式，确保导师与每位研究生都有面对面交流、一对一指导的机会。④加大培养优秀研究生的力度。对于表现突出的研究生，应使其学术创新思维能力和实验操作能力同步提高。

参考文献

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(责任编辑孙艳玲)