谈专业课培养研究生科研创新能力

谈专业课培养研究生科研创新能力

摘要:创新能力培养是研究生科研能力培养的关键环节。文章旨在从研究生专业课教学课程改革入手,融入科研创新性培养内容,如进行科研课题综述、设计和解析高水平研究论文的创新点,使课堂呈现科研的创新氛围,以培养学生的创新意识。

关键词:基础医学;科研创新能力;研究生培养

在高等教育的研究生阶段如何培养学生的创新能力是未来国家科技人才培养的关键环节。我国目前已进入全面发展阶段,创新是保持国家长久竞争力的基础,是推动社会进步和经济发展的动力和源泉。《中华人民共和国学位条例》明确规定,硕士生应“具有从事科学研究工作或独立担负技术工作的能力”;博士生应“具有独立从事科学研究工作的能力”。因此,研究生教育的目的是培养研究生的科研能力,即独立思考、分析问题和解决问题的能力。具体的科研能力包括:科学理性思维能力,发现问题和解决问题能力,收集和处理资料能力,逻辑思维与展示能力,动手操作能力等[1-4]。但是创新能力是科研能力的基石,具备创新能力是科学工作者必备的基础[5,6];任何科研活动如果不具备创新性,仅仅是简单的重复或老调新弹,其研究出来的成果则缺乏生命力,也不具备基本的社会价值和经济价值,既浪费了人力和物力,也浪费了国家有限的资源。因此,对研究生创新能力的培养极其重要。大多数硕士研究生是本科毕业后直接考取生源,他们入学后第一学期首先进行课程学习,其中包括专业课学习,为后续科学研究打基础。以往这部分专业课讲座内容是关于本专业的新理论、新进展、新技术、新方法和研究手段等介绍[6,7]。由于是理论讲解课,研究生的创新能力培养很难在这个阶段通过这样的课程体现出来。如果研究生继续按本科阶段被动接受教师授课,学习、复习、熟记,然后结业考试,这样的模式显然不利于研究生的能力培养和后续科学研究实践。为此,创新能力的培养应该从研究生入学的初始即主动培养学生的创新性思维和意识,让学生了解创新性在科学研究中如何体现及其重要性。进而,我们通过专业课程教学中以下改革过程以培养研究生的创新意识和能力。

1课程设置

我们以研究生心血管药理学专业课设置为例,本课程共4个讲座,分别讲授抗血栓药物的研究进展、高血压治疗进展、离子通道药理学、细胞内钙信号转导和研究方法与手段,共20学时。除这4个原有课程设置外,我们在课程最后阶段增加学生的科研项目介绍(3学时),重点介绍学生各自科研项目的立题、实验设计及其实验内容(涉密内容除外),尤其侧重介绍此立题的背景、解决的问题和创新点。通过此过程训练的目的是让学生从入学初始即开始熟悉自己课题,在讲解和查找文献背景过程中发现不足处,加深理解其研究内容,寻找自己课题的创新点和研究价值及其科学意义所在,这样便于研究生快速建立科学思维与培养学生在科研中的创新意识。此外,每次课上留给学生几篇顶级学术刊物中与本专业相关论文进行课后研读,后期的授课中陆续请同学们自己讲解本论文研究的基本内容,解决了何问题,其创新点和意义何在。通过这种作业形式培养学生正确解读科研论文的能力,并逐步理解原创论文研究的精髓所在。

2授课内容

在理论授课内容中增加新理论、新方法和新技术的演变和发展过程的内容介绍。例如,在第4讲座(细胞内钙信号转导和研究方法与手段研究)中讲解离子通道常用膜片钳技术时,增加了整个离子通道研究历史的演变过程,先介绍电压钳技术的研发和发展及其在膜电位发现中的作用,再讲解膜片钳技术发现和发展及其技术的创新意义和应用价值所在。让学生了解任何新技术和新方法的出现不是凭空产生,均为应运而生并有效应用于实践解决科学难题,从而使科学研究发展大幅前进。如电压钳技术使科学家发现了膜电位是由离子通过各自通道跨膜转运的结果,从而揭示了生物体中离子通道的存在和分别在细胞膜电位形成中的作用。正是由于这一技术的应用发现了钠通道和膜电位的新理论,发明者因此获得1963年诺贝尔生理学或医学奖。而膜片钳的研发成功使科学家进一步发现单个离子通道开启与关闭动力学及其调控规律,进而研发了一系列选择性作用在离子通道的药物,如钙通道阻断剂维拉帕米用于心血管疾病的治疗,使医药学领域出现重大突破。也正因如此,膜片钳技术的发明者获得1991年诺贝尔生理学或医学奖。此外,在课程中还增加我们课题组科研中具有明显创新价值和科学意义的研究论文介绍,让研究生具体体会某一个项目是如何提出问题、分析问题和解决问题,此研究及其分析过程中所呈现的科学价值及研究乐趣。最为重要的是体会每个科研项目都是一个创新的过程和创新性成果的产出,只有具备创新性和研究价值才值得我们努力进行探索。

3授课形式

通过课程设置和授课内容的改革可以看出,除教师授课外,另一个授课主角是学生自己。整个专业课的授课课时约1/3由学生自己来讲解:①所在团队的主要研究方向,学生自己的课题立项、创新点、研究内容和研究意义。②课后作业中的重要论文解读等,即第1项课程设置中提到的内容。通过这一学生主动参与的训练过程,使他们对所学内容产生浓厚的兴趣,提高了研究生学习的积极性和主动性,也锻炼他们的逻辑思维能力、写作能力和表现力及其对科研的理解力,为快速进入科学研究打下基础。

4考核结业

最后,我们将专业课结业考核由原来的笔试回答问题修改为每位研究生撰写一篇综述论文,即将自己学位的研究立项背景进行全面的检索,科学分析并展望未来发展趋势。与此同时为立题寻找有效依据,分析可行性和研究价值,进而形成自己的立项依据和综述论文。教师根据整体论文的质量,加上课堂的展示表现给出最终本课程的结业成绩。虽然一个本科刚刚毕业尚未进入课题的研究生初步接触这些科研基本训练有些难度,所写的综述可能并不全面且比较粗糙,甚至有些论述可能出现片面和主观式阐释,但这些都是科研训练初期必然的过程。在专业课中开展这些训练的主要目的是使研究生快速转变角色,尽快熟悉独立思考和建立良好的科研研判性思维的能力,养成高效率工作习惯,有助于他们与课题组科研工作的无缝衔接。总之,通过以上的研究生创新能力培养模式的转化,学生能够很好融入专业课的内容,更加理解所学的知识及其深含的价值,了解科学研究的本质和意义所在,对他们进一步的科研实践获益匪浅。其中我们学院一名硕博连读研究生表现最为突出。在2016年入学后进行的整个心血管药理学专业课程训练中,他对自己每次演讲的内容均有充分准备,展示出良好的逻辑性和科学思维能力。

他的结业论文是用英文撰写的一篇很有价值的综述,通过导师组进一步指导和修改,在研二期间即2017年被一SCI收录杂志发表[8]。这个成果在整个学院研究生培养是第一次。可见,尽早让研究生接触科研和创新性思维训练,为他们未来快速进入科研实践打下坚实的基础。研究生是国家未来创新型人才的主体,是建设创新型国家的重要力量,他们的创新能力直接影响着整个民族和国家的未来发展前途。培养和提高研究生的科研创新能力,对于推动社会发展,经济富强和建设创新型国家具有十分重要的意义。因此,我们须在整体上和宏观上有效规划研究生的教育和培养,使他们在未来能够真正成为国家建设和发展的创新型人才和栋梁。

作者:罗大力 油红捷 陆莉 薛明 单位:首都医科大学基础医学院药理学系