学术型研究生科学素养培养模式探索与实践

陈晨 李艳梅 李倩 余芬

研究生教育的根本目标是培养具有科研素养、创新能力和实践能力的专业人才，肩负着重要的时代使命[1]。2020 年9 月，教育部、国家发展改革委、财政部联合印发《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》，指明了研究生教育要以立德树人、服务需求、提高质量、追求卓越为主线，提出全面从严加强管理，提升培养质量的新要求[2]。提高研究生培养质量是研究生教育的发展方向，每个教育工作者都应把提高研究生的培养质量作为第一要义。科学素养能力作为研究生培养质量的重要衡量标准之一，是未来科研工作者的重要基石，也是国家科技创新人才科研能力的根本体现。研究生科学素养能力的强弱，体现出研究生培养质量的高低；如何培养研究生科研兴趣和科研思维能力，探索研究生科学素养培养模式势在必行[3-4]。

1 研究生科学素养培养面临新挑战

加拿大学者霍德森（D.Hodson）把科学素养分为3个维度：学习科学知识，即学习科学概念和科学理论；理解科学，即理解科学的本质和科学方法，意识到科学和社会之间相互作用的复杂性；做科学，即参与科学探究和问题解决，并培养相关的技能[5]。由此，我们可以这样理解，科学素养的培养就是解决科学问题能力的培养。霍德森指出在学习科学、理解科学与做科学过程中，教学目标不同，教学方法应不同[6]。霍德森对科学素养的教育理念，可以给学术型研究生科学素养培养这样的启示，首先需要认识教学对象的需要；其次针对需要制订相应的教学目标；最后创新培养模式，保证教学目标实现。

我们将教育理念的认识与学术型研究生科学素养培养结合起来思考。当代研究生科研能力整体上不如80、90 年代研究生，从研究生学习、思考与学术交流空间来看，80、90 年代处于研究生教育起步阶段，研究生有强烈的求知欲，加上“研究生培养模式的不够完善”，研究生有充分的自学和思考空间；并且由于当时导师队伍的紧缺，研究生之间有自由学术交流的空间；正是这样的空间，让研究生有独立思考机会，培养了解决科研问题的能力。因此，为研究生创造自主学习与交流空间，是当代研究生科学素养培养需要考虑的因素[7]。从当代学术型研究生课程教学结构来看，一年级研究生多以学位基础课学习为主，学到的多是一些抽象的、独立课程的科学概念，对科学和社会之间相互作用的复杂性的意识是模糊的；二年级研究生是把所学的科学概念转化为科研思维方式的关键阶段，也是从获得科研兴趣、学会科研思维到形成科研思路的关键期；因此，抓住二年级研究生这个时期特点，制订科学素养培养的教学目标，帮助其巩固科学概念、激发科研兴趣、培养科研思维能力，以提高研究生科学素养能力，达到提高研究生培养质量的教育目的。

中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所（以下简称生物所）招收生物学、基础医学、药学等方向学术型博硕士研究生，招生学科方向多、交叉广，研究生培养地点分散，培养任务重、难度大。针对研究生学科不同、课题组研究方向不同、实验地点不同等特点，为保证研究生培养质量和教学目的实现，需要探索一种可行的、能保证实现教学目标的培养模式；如何实现这种培养模式从而提高研究生科学素养能力是研究生教育工作者们面临的新挑战[8]。

2 培养模式的构建及其在教学活动中的实践

结合《北京协和医学院研究生培养方案总则》要求及二级培养单位特点与需求，针对生物所二年级在校生50 名左右、不均衡地分布在7 个二级学科、20 余个课题组的特点，在不断实践中，生物所教育工作者们探索了“多学科、博士带硕士、研究生为主体、教师指导、命题下自学、竞赛检验”的培养模式[9]。目的是能满足学术性研究生科学素养培养需要，保证研究生培养质量，又能为同行提供思路和借鉴。

2.1 实践对象的选择

一般来说，选取二年级研究生作为科学素养教学实践对象较为理想。一年级研究生学位基础课学习是在学校系统、完善的课程体系下完成的，教学质量有保证。而二年级研究生回到二级培养单位进入到课题组实验室，开展课题研究的同时还需进行专业课、专业英语、文献综述的学习和考核，如何保证学位专业课的学习质量及课题实验的顺利开展？如何在研究生科研兴趣萌发，利于科学素养培养的关键期，强化科研能力培养？二年级正是研究生学习阶段中承前启后的关键时期，这就是选取二年级研究生作为教学实践对象的主要考虑因素。

2.2 培养模式的构建

以提高研究生科学素养能力为教学目标，以瞄准医学和生物学科技前沿为教学指导方向，我们尝试构建了一种适用于学术型研究生科学素养能力培养并具备可操作性的培养模式，培养模式如图1。培养模式构建要素[10]包括以下9 个方面。

图1 学术型研究生科学素养培养模式

2.2.1 专家命题

依据科学素养培养的教学目标而制定，需要结合培养单位研究方向、教学对象及教学活动特点、当前国际研究热点等进行综合考虑。

2.2.2 指导教师

是教学质量的保障。部分指导教师也是命题专家、研究生导师，可以因材施教。

2.2.3 学习小组

把二年级学术型研究生随机抽签分成几个学习小组，博士研究生任组长，保证不同学科和课题组研究生分配在不同学习小组。

2.2.4 学习方式

学习小组自学与交流，是教学的核心部分。时间为1.0～1.5 个月，每个学习小组在自学阶段结束后提交小组学习记录、学习心得。

2.2.5 教学检验

是对教学活动和学习效果的考查。检验方式：学术交流竞赛。以现场报告、现场实验、学习小组两两对抗、小组成员顺序回答评委提问、场外学习小组抢答、小组学习记录评比、实验记录评比等多种方式进行，得出学习小组与小组成员学习成绩。

2.2.6 教学评价

是对教学质量与教学效果的回顾与总结。主要的教学评价手段包括：命题专家、评委及指导教师现场点评、学习小组组长现场汇报学习心得、开展问卷调查。

2.2.7 两个学习阶段

结合学位论文开题报告与学位专业课，学习活动分两阶段开展，二年级学术型研究生两个阶段均需参加。

2.2.8 两个学习空间

每个阶段为研究生创建两个学习交流空间，即：学习小组自学与交流空间；研究生、命题老师、指导老师与评委学习与交流空间。

2.2.9 教学激励

压力与动力并存的激励模式，调动了研究生学习积极性，保证了教学效果与教学质量。

2.3 教学活动的实践

学位论文开题报告和学位专业课是学术型二年级研究生培养阶段的重要环节，也是学术型研究生培养过程中，二级培养单位能够结合自身研究方向、特点形成培养特色的环节。所以，我们选取学位论文开题报告和学位专业课作为教学活动的实践对象[11]。

2.3.1 学位论文开题报告

学位论文开题报告是研究生科研能力培养的开端，经过一学年学位基础课的学习，研究生已初步掌握本学科内相关的科学概念和基础理论知识，初步具备了从事科研工作的理论基础。如何围绕导师研究方向和自己研究兴趣来确立自己的研究课题，并进行学位论文开题报告，这是二年级研究生接触科研工作的开始。为此，研究生首先须阅读大量科研文献，了解所属学科的最新技术和方法，初步形成用技术、方法去解决科学问题的科研思路。为了达到这一目的，我们在研究生学位论文开题报告环节设计并组织了“文献解读与实验技能”竞赛活动和“科研课题设计”竞赛活动。

2.3.1.1 “文献解读与实验技能”竞赛活动

（1）每个学习小组自选一篇来自Cell、Nature、Science 杂志近三年内的文献；（2）开展文献解读竞赛；（3）每个学习小组完成两个分子生物学实验，其中一个实验重点考察研究生动手、细心观察、实验记录能力；另一个实验重点考察研究生科研思维、分析问题和解决问题的能力；（4）开展实验记录评比及实验结果分析报告竞赛。

2.3.1.2 “科研课题设计”竞赛活动

（1）每个学习小组提交一份虚拟项目申报书（采用国家自然科学青年基金模板）；（2）邀请专家对虚拟项目申报书进行盲评；（3）开展虚拟项目申报答辩竞赛。

2.3.2 学位专业课

文献综述和专业课是学位专业课的重要组成部分，这两门课程重点培养研究生对本学科的经典理论著作或文献的阅读理解和应用能力。

2.3.2.1 文献综述

二年级研究生完成学位论文开题报告，经过一段时间的科研训练后，其学科专业知识和技能得到提升，专业知识有一定的深度，这时研究生专业知识面的广度是培养重点。《北京协和医学院研究生培养方案总则》也明确要求研究生在校期间应参加与本专业有关的学术活动（包括国际、国内的专题讲座，学术报告，科室内的学术交流等）以获取更多的科研信息，拓宽知识范围。为此，我们设计并开展了“文献综述报告”竞赛活动。文献综述的重点是考察研究生阅读文献的深度和广度。要求在命题下查阅文献，选取感兴趣的方向引出自己的报告内容。以近两年开展的“文献综述报告”竞赛活动为例。见表1。

表1 二年级学术型研究生近二年文献综述报告

通过“文献综述报告”竞赛活动的方式，研究生在“基因编辑”命题下，从各个角度对基因编辑在疾病诊断与治疗、育种等各方面的研究进展、运用、展望及伦理等方面进行思考与交流。在“微生物—肿瘤—疫苗”命题下，研究生结合当代医学科技发展前沿与研究热点、难点及公共卫生面临的问题与挑战等展开讨论与交流。

2.3.2.2 专业课

结合研究生教育管理实际，我们得出将研究生科研能力培养与培养单位的研究方向相结合有益于研究生培养质量的提高，专业课的学习就是较好的结合点。居于此，我们设计并组织了以研究生为教学主体的专业课“学术沙龙竞赛活动”。具体如下：

通过“学术沙龙竞赛活动”的方式，研究生在实验医学与人文学科发展历史的共同轨迹、临床医学的历史与现状中所涉及伦理问题的道德理论分析、预防医学的社会学意义和卫生经济学意义分析、生物医学学科的交叉及其所构成的前沿科学、专业基础知识和学科前沿的关系、医学技术研究与理论研究的哲学关系六个命题下，对安乐死、基因编辑、传染病、肿瘤治疗、技术革新、精准医疗等领域进行深入学习和研究讨论。

这样的学习交流方式，不仅有利于学科交叉和科学融合，拓宽研究生知识面、激发研究生兴趣，还让研究生学会关注社会公共卫生问题，强化社会责任感，有利于培养出具有国家意识、国际视野、专业素养的高层次创新人才和专业人才[12]。

3 培养模式的效果

以上教学活动参与者的问卷调查结果表明，这种“多学科、博士带硕士、研究生为主体、教师指导、命题下自学、竞赛检验”的培养模式在研究生科研兴趣和科研思维能力培养方面，成效明显，得到师生一致肯定。参与调查问卷的36 名教师结果显示：认为教学效果显著的占92%，接受并希望保持这一培养模式的为100%。参与调查问卷的50 名研究生结果显示：认为教学效果显著的占90%，接受并希望保持这一培养模式的占95%。教师认可这一培养模式对活跃研究生学术氛围、培养研究生科研思维能力的评价高于预期。研究生提交的学习心得中，普遍认为：（1）这种学习方式，打破了学科间、实验室间封闭的科研培养环境，为大家提供了相互了解各个课题组科研方向和工作进展、体会不同科研思维训练方式的机会，促进学科交叉，拓宽学术视野；（2）命题能保证知识结构的系统性与宽广度，自学与学术交流竞赛相结合，可以提高学习效率；（3）喜欢这种学习交流空间，在这样的氛围下，大家能够独立思考、表达自己观点、甚至挑战指导老师观点；（4）压力与动力并存的激励方式，调动了学习积极性，大家都有为学习小组集体荣誉备战的学习动机。

表2 二年级学术型研究生专业课学术沙龙

另外，针对目前学术型研究生普遍存在的问题，如研究生繁重的课程学习与科研兴趣之间的冲突问题[13]；发现和解决科学问题能力较弱；逻辑思维能力不足；不善于归纳总结等问题[14]，这一培养模式有其独特之效。这种培养模式与研究生自主学习、合作学习、师生互动、生生互动为特征的“同伴教学”模式效果上有异曲同工之处[15]。

4 培养模式的推广

“疫苗研发及其技术展望”全国研究生学术论坛由生物所承办，这个学术论坛是疫苗研发相关领域研究生学习与交流的开放教学平台，为了创新这个教学平台，我们将这一培养模式引入到学术论坛中，组织了30 余个培养单位近80 余名研究生参加的两场学术沙龙活动——“脊灰疫苗与消灭脊灰”与“HIV 疫苗研发的路还有多远”。学术论坛参与者的调查问卷显示，87.92%研究生认同学术论坛中引入这一模式，91.28%研究生认同学术沙龙讨论议题，参会研究生对这一培养模式的评价超出我们的预期。

5 小结

研究生作为未来国家科技创新人才的后备军，其科学素养的高低关乎国家科学技术未来的发展水平，结合加拿大学者霍德森科学素养三个构成要素而开展的科学素养培养模式摸索，以及这一培养模式在学位论文开题报告、学位专业课中的教学实践及其在全国研究生学术论坛的推广，让我们进一步认识到：（1）重视基础知识传授是我国传统教育的优势，研究生培养阶段，应加强理解科学和做科学的实践能力的培养；（2）因为科学素养的培养关系到学术型研究生培养质量，在科学知识学习——理解科学——做科学的培养过程中，培养单位应结合学校培养方案总则要求，结合自身专业特点，探索适合于不同培养阶段需要的培养模式，保证研究生每一阶段的培养质量可控；（3）学术型研究生培养过程中，导师的科学思想传授与研究生的同伴教学相结合的模式值得不断探索与实践；（4）为学术型研究生创建不同层级的学术交流空间，培养其独立思考、勇于表达自己学术观点的能力应得到教育工作者的重视。