農林院校化學學科研究生創新能力培養與探索

劉尊奇　胡宏志　劉洋

摘? 要：復合創新型人才是當今社會研究領域必不可少的組成部分，研究生創新能力的培養是化學學科碩士研究生培養的重要目標。加強農林院校中化學類研究生創新能力培養，需要交叉特色學科交流，搭建實踐、實驗交流平臺，建設相應特色課程。將科學研究與研究生創新意識和創新能力的培養緊密結合，建立研究生創新能力培養的新體系。

關鍵詞：化學學科；研究生；創新能力；學科交叉；校企合作

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：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

高等農業院校是我國農業領域培養創新型人才的基地和搖籃，作為我國科研人才和力量的初級后備軍，碩士研究生的培養不僅關系到高校知識的創新水平，也影響到國家未來的整體創新研究能力。現代高等農業院校大多具有農、理、工和文等多領域多學科綜合交叉融合的發展優勢，習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”的生態文明理念，因此農業相關專業人才必須具備環境安全意識和科學技術應用能力。化學學科作為農林院校各類學科的基礎，可利用各類學科特點培養具有農業特色的素質高、創新強、應用實的專業技術人才[1]。在研究生培養過程中，基礎化學研究生課程對研究生專業知識的培養和創新能力的提升都有十分重要的影響，并對以后的實驗研究有著不可或缺的指導作用。教育部頒布的《2003—2007年教育振興行動計劃》提出的“實施研究生教育創新計劃”中要求各高校以改善實驗條件為基礎，建立合理的研究生科研創新激勵機制，來推動研究生具有創新意識、創新精神和創新能力的深層次培養[2]。本文擬以新疆農業大學（以下簡稱“我校”）化學學科為例，就如何培養非農學科研究生創新實踐能力進行探討。

一? 農林院校化學學科研究生創新能力存在的問題分析

農林類院校多以農學、林學、動醫和水利等為重點學科，但化學作為基礎學科在農林類高校中占有很大比重，也是與其他學科相互交叉的鑰匙，對形成多樣化、創新性、融合性的農林類化學研究領域具有推動作用[3]。但是在農林高校管理制度方面幾乎都是以學校的特色學科為主流，而對化學學科等基礎學科支持力度較弱。由于受國內東西部地域差異等其他條件的影響，使得高校的師資力量和生源質量的分布也極為不均勻。這些困難致使化學等基礎學科創新性、多樣性存在較大的局限性，造成創新只是部分學科的創新而不是在以農林等重點學科為前提下的各類學科融合性的創新，如圖1所示。

（一）? 管理制度

農林類高校不僅是農林類研究生的搖籃，也是其他基礎學科的創作平臺。農林類高校中鼓勵創新主要措施以申報省級（自治區級）和校級創新項目的形式來鼓勵碩士研究生、博士生研究生的創新能力，同時也考驗研究生團隊之間的協作能力。以我校2021年發布的《關于組織開展2021年自治區研究生教育創新計劃項目申報工作的通知》為例，以全日制研究生、博士研究生為申報主體，并可以在全校范圍內進行申請，雖然每個學院之間分配名額不等，但這一政策在直接促進研究生創新積極性的同時，可以進一步提升學生的寫作和語言表達能力。由于經費問題，所發放的研究費用不一定能夠滿足所申請項目開支，并且這一政策不能普及到每一位研究生。這雖然會激起各研究生之間競爭性，使研究生更加努力完成自己研究內容的同時，提升自己的創新能力，但還有大部分學生沒有機會去主持類似的項目，會打擊部分學生的積極性，致使其變為一種形式，導致研究生的創新積極性降低。學院嘗試通過院級研究生創新課題，支持部分研究生申報、主持并完成課題，提升大部分研究生的創新能力。

（二）? 導師隊伍

近年來，高校一直加強研究生導師隊伍的建設，使得導師隊伍的總體素質有了很大提高。但由于教學任務繁重，而且研究生導師的數量沒有與研究生招生數量同比增長，使得導師在研究生指導方面投入精力不足。有的導師并不希望繼續科研事業，對于學院學校的任務存在敷衍了事的態度。同時，研究生導師承擔項目不均衡，研究內容單一，多以導師之前研究方向為主體，影響本學科與其他特色學科的結合，在形成交叉學科等方面有一定的阻力[4]。導師在研究生培養過程中占有主導地位，對學生的專業知識制定詳細的培養計劃和統一培養模式，有時會忽略不同地域、不同學習方式等導致的學生差異，會將自己之前的研究思路或方法強加給學生自己，從而會導致研究生自己沒有足夠的思考空間，所以研究工作的進度和創新能力受到影響，尤其缺乏與其他重點學科的交叉發展，影響研究生跨學科融合發展。

（三）? 生源質量

化學類研究生創新能力要求較高，部分高校中雖然存在大學生創新項目來促進大學生走進實驗室、走進項目，以此來激發他們的創新能力，但部分學生的研究方向為研究生實驗的基礎實驗步驟，導致創新項目并不能完全提升他們創新能力。并且，東西部教育水平分布不均導致生源水平層次不齊，主要存在以下問題：①做實驗方面動手能力不足。學生在本科期間課程緊張，很少參與老師的科研項目，并且接觸實驗儀器、藥品等較少，不熟悉實驗方法及儀器操作等。這就導致學生在實驗過程中僅揭示表面現象，無法深入研究從而導致其動手能力較弱。②專業英語能力不強。除了必修的大學英語課程以外，接觸到的專業英語不多，這樣會影響到后續的文獻查找及文獻閱讀。③注重知識和技能，缺乏實踐和創新。本科期間學生習慣于接受現成的知識，很少提出個人的見解，導致學生在項目研究中分析和解決問題的能力不足，實驗結果缺乏原創性。④語言表達及寫作能力不足。本科階段教師很少對學生的專業寫作進行指導，導致學生在撰寫專業論文表述不夠準確[5-6]。這些致使學生的學習能力欠缺，學生無法立即投入到當前項目的研究。

（四）? 社會實踐

社會實踐是化學復合應用型研究生在學校期間不可或缺的求學經歷，其不僅可以鍛煉學生的創新意識和創新能力，也培養了團隊協作的精神。實踐鍛煉是碩士研究生培養的重要環節，通過實踐活動不僅可以激發研究生的自身積極性，發揮自身特長，提高創新能力，也能夠加深對專業理論知識的理解，提高動手能力，培養基本的科研素養。然而，當前高校與合作企業的聯系還不夠緊密，配合還不夠默契，企業的合作熱情并不高漲，研究生出去實習實踐機會減少，實踐鍛煉往往難以落到實處[7-8]。并且，研究生期間主要以三年時間為主，在此期間除了要完成自己的學術課程以外，最主要的就是要完成自己的學術論文，并且各高校之間畢業要求不同，就會導致研究生幾乎沒有時間去接觸或完成相應的社會實踐內容，由此影響該種方式在研究生期間無法確切實施。

二? 加強研究生創新能力培養的實施內容

（一）? 設置特色課程，完善研究生創新課程體系

當前化學專業的基本特點為“寬口徑、厚基礎”。所謂寬口徑，是指在研究中注重拓寬化學與其他相關學科的交叉研究。厚基礎是指基于化學學科的特點，進一步夯實高等無機化學、高等分析化學、高等物理化學和高等有機化學課程的知識基礎[9]。在研究生課程中應以這四大化學為基礎向農業中用到的環境化學、材料化學、天然產物化學等方向進行延展，根據學院情況進行部分學科的交叉和融合，例如環境化學與土壤微生物、金屬含量檢測，水質重金屬離子檢測的結合；材料化學與農業機械化、農業薄膜等部分材料的結合；天然產物化學與食品與醫藥學院的結合等，為農林業現代化更好地服務。同時，通過省級人才項目柔性引進疆外高層次人才，如建立國家級研究中心新疆分中心等平臺，開設具有一定農業化學交叉學科的課程，完善不同區域研究生課程創新設計。

（二）? 搭建校企交流平臺，提升研究生創新能力

通過高校實驗平臺和校企協同創新，實現在實驗創新教學過程中以研究生為主的實驗方法的融合、實驗技能的強化、實驗經驗的交流等關鍵要素全面聚焦其能力培養。以新疆農業大學化學化工學院為例，其與中糧新疆屯河股份有限公司、新疆藍山屯河聚酯有限公司、新疆維吾爾藥業有限責任公司、新疆坤誠檢測技術有限公司和新疆慧爾農業基團股份有限公司等企業建立校企聯合培養基地，通過充分發揮企業實驗平臺優勢，加強研究生的實習實踐能力。校企聯合平臺建設將以優秀資源進行整合、分享公共實驗教學平臺、開放部分創新實驗，使化學類研究生進一步掌握自己所學實驗技術及理論，以此來激發實驗創新能力。此外，我校各專業還有全國優秀高校的對口支援，例如我校化學化工學院由江南大學、南京農業大學對口支援，除了公派援疆干部以外，該院研究生也有機會去江南大學、南京農業大學等高校進行訪學、聯合培養等交流機會。這些方式不僅促進了高校之間的學術交流，搭建了兩校之間實驗平臺，也相互提升了研究生的上進心、學習能力、實驗技能、專業素養及創新能力。

（三）? 加強實踐性教學，健全研究生創新體制

實驗創新能力培養的著力點是實習實踐，在實踐中接受鍛煉，才能夠有效培養碩士研究生自主思考、獨立分析和解決問題的能力，這也是培養創新能力的過程。化學類專業研究生通過參加實踐鍛煉培養其創新能力離不開導師的支持和參與。作為碩士研究生導師，一般應有深厚的專業知識儲備，熟悉本專業發展方向及前沿研究內容，深入了解當前研究課題中存在的技術難題[10]。導師通過申請科研項目來獲取培養研究生資金的同時，也確定了研究生的研究方向。研究生在讀碩士期間也要努力完成導師所下發的任務，碩士期間要學好相應的專業知識，包括在實驗設計時掌握其中的反應機理；查詢相應文獻過程中對專業英語的要求；同時建議研究生要及時與導師溝通交流，在導師的指導下申請子課題，通過寫項目申請書、設計實驗過程、安裝實驗裝置，解決實驗中出現的問題等過程，培養自己發現問題和解決問題的能力，為以后的科學研究打下堅實基礎。

（四）? 融合學科交叉，培養復合型創新人才

以培養出高級研究型和技術型人才為目標，是高校高層次專業化教育的必然要求。如何培養出高質量的復合創新型人才來滿足社會發展的需要，是高等教育研究生培養面臨的突出問題。隨著科學技術的迅猛發展，多學科交叉融合、綜合化的趨勢日益增強[11]。隨著科技的日新月異，相較于交叉學科的迅速發展，目前在交叉學科的創新人才培養上不盡如人意，如交叉學科課題項目關聯較少、培養目標過于簡單、專業知識陳舊、交叉學科之間缺乏信息共享平臺及信息交流渠道不暢等[12]。交叉學科的出現對傳統學科的發展起到促進作用，不僅提供了新的交融性學科，同時也為培養創新型人才提供良好的發展方向。化學學科的發展不僅與其他學科密切關聯，而且許多科學成果需要多學科交叉、融合。通過這種學科交叉培養的研究生是一種綜合性人才，不僅掌握了更多的專業知識和實驗技能，還具有開闊的眼界，深刻的洞察力以及預測能力，勇于探索，善于創新型實踐，如圖2所示。

為了培養出具有復合創新型研究生，在教學上可以探索采用兩個學院教師交叉式授課模式。設定研究生的培養方案時就確定好哪些課程交叉對研究生的影響較大，選取兩個學院中教師聯合編寫相應教材或相關的文獻目錄，讓學生對學習的兩個專業課有整體的規劃分清主次的同時對二者的關聯性也有進一步的認識。科研項目方面，在導師的大課題下鼓勵學生以自己的科研方向為主體的同時與其他學院實驗平臺為基礎完成一些關于交叉學科的實驗項目。以我校化學化工學院為例，天然產物化學是可以與多個學科進行合作交流的，比如與農學院合作，能將農作物產出的果實或作物中的成分進行提取，然后進行成分確定，進而可以作為其他用途；與食品科學與藥學學院合作，將果蔬中或藥材的成分分步提取后并將有效成分不斷純化后用作藥物或保健品原料等。在這些交叉項目的促進下，研究生不僅對學科交叉的理論知識不斷完善，而且個人的創新意識、團隊意識等不斷增強。

三? 結束語

伴隨社會對于具有高素質、專業性、創新型人才的大量需求，培養高層次復合創新型和應用型人才是解決的主要途徑。對研究生創新能力的培養，不是某一方面或者環節的提高就可以的，而是一項綜合性、系統性的工程。在國際科技高速發展的新形勢下，農林院校化學學科的研究生教育必須打破單一專業化培養的藩籬，根據學院情況可以設置研究生特色課程，搭建校企交流平臺，加強實踐教學和進行學科交叉、融合等措施，不斷創新研究生的體制改革，努力探索和培養更多更優秀的復合創新型人才。

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基金項目：2020年新疆維吾爾自治區研究生教育教學改革項目“農業院校化學學科研究生創新能力培養模式研究”（XJ2020GY17）；

2022年新疆農業大學校級教研教改項目“以‘秾大云上為平臺對《無機及分析化學》課程實施混合式教學實踐與相關課程資源建設”（XJN2022114）；2020年新疆農業大學一流學科建設項目“化學一流學科建設項目”（XJN201913）

第一作者簡介：劉尊奇（1986-），男，漢族，山東鄆城人，理學博士，教授。研究方向為研究生教育及化學功能材料。

*通信作者：劉洋（1985-），女，滿族，遼寧本溪人，理學碩士，副教授。研究方向為功能材料。