应用化学专业研究生创新型人才培养模式探索与实践

谢亚红，武荣兰，陈兆慧

（新疆大学 化工学院，新疆 乌鲁木齐）

一 引言

新疆大学化工学院1998 年获批应用化学硕士学位授予点，2005 年获批博士学位授予点，2009 年和2010 年分别获批“化学工程与技术”一级学科博士后科研流动站、一级学科硕士点及博士点。目前，新疆大学化工学院已拥有学士－硕士－博士－博士后四个完整层次的培养体系，可以从教学、科研、技术研发与社会服务等全方位培养人才。学位点结合新疆经济建设和产业发展，立足于新疆优势资源：石油、天然气、煤炭、非金属矿及新能源开发与综合利用和化工过程，将应用基础和高新技术研发相结合，在精细化学品、绿色合成与催化、化工新材料方面形成了一支稳定的教学、科研团队，具有鲜明的地方特色，为国家和新疆地方经济发展培养了一大批从事化工生产、教育和科研的高级专门人才，为新疆的社会进步和现代化进程做出了巨大的贡献。

然而，随着时代的飞速发展，新产业、新科技、新技术层出不穷，社会对实用型、创新型人才的需求日益突显，研究生人才培养模式也必须与时俱进，不断调整，以适应新工科建设需求。应用化学专业在新工科建设背景下，必须以工科实践技术为基础，让学生了解社会和企业需要，有针对性地提高学生对工程技术的认知，并在理论学习的基础上开展创新型研究。新疆大学的应用化学专业过去侧重于理科人才培养，毕业的硕士研究生大都是理论知识过硬，实际的操作能力和解决问题偏弱。为了适应地方经济发展对创新型工科人才的需求，新疆大学应用化学学科在学生培养模式上做了许多积极的探索和创新。

二 新疆大学应用化学专业发展过程分析

新疆大学是全国“双一流”建设高校，近年来在教学、科研、校园建设等多方面投入巨大，研究生招生规模大幅度增加，但研究生毕业要求也随之更加严格。原有的研究生培养模式在研究生数量大大增加、人才培养质量要求更高的前提下，暴露出了一定的问题：

（一） 研究生创新意识不强

使用简单的“炒菜”方式，即使用他人的方法和实验流程，换上自己的材料，缺乏原创性的思路；或者仅是简单地陈述表面现象，没有深入地挖掘现象背后的基础理论、内在联系和动作机理，显示出对基础知识运用不熟练的特点；

（二） 研究生创新能力不足

研究生即使在研究工作中有一些好的想法和创意，但是却不知道如何将这些想法提炼上升成新的理论和新的技术，缺乏必要的归纳、总结能力，无法有效地将基础知识和实际工作联系起来，组织有效的创新性研究工作；或者在研究工作中看到了一些不一样的实验现象，但是缺乏自己的独立观点，没有合适的方法和途径找到新的思路和突破口，无法对这些现象进行有效的解释。

从我国整个教育体制来看，导致研究生创新意识不强、创新能力不足的原因有多方面。首先，中国传统的应试教育模式限制了研究生的创新思维。在学生成长过程中，经常以知识传授为主，学生多数情况下是被动学习和接受，主动获取知识和质询提问较少，导致学生缺乏质疑和拓展思维的训练，缺乏积极主动性。其次，目前的研究生培养体制下，培养模式仍然比较传统，以老师引导为主，学生独立探索空间不大，且学生与最先进的技术和社会需求接触不足，限制了研究生自主创新的空间。再次，目前研究生的学制通常为3-5 年，试错周期较短，试错成本较高，学生在如此短的时间内独立完成创新性较高的工作难度较大。为了达到毕业要求，学生只能借鉴前人的经验，在短时间内出成果，这也一定程度上限制了学生创新能力的培养。

从新疆大学应用化学专业研究生培养模式分析，其创新性不足的原因可归纳为以下几个方面：（1）人才培养模式固化；（2）研究生教学手段单一；（3）服务社会的实践能力不足。此外，学生学习、科研精力投入不充分，总体崇尚创新的学术氛围不浓厚等现象也在一定程度上存在。很多研究生学习和研究的积极性和主动性还比较欠缺，不能够主动发现问题并积极寻找解决问题的方法。

因此，在新工科建设背景下，落实科教兴国、兴疆战略和人才稳疆战略，应用化学专业研究生培养必须因势利导地改变传统培养模式，更好地服务地方经济发展。新疆大学应用化学导师团队努力探索在新工科建设背景下的应用化学专业研究生成长规律，根据社会需求的变化，不断调整教育理念，建立了与地方经济和社会发展相适应的研究生培养模式和课程体系。

三 创新型人才培养模式创建的主要内容

坚持以提高学生的创新能力为引领，以社会发展对应用化学专业人才的需求为导向，教学内容与时俱进，教学手段多重互补，科研能力训练齐头并进，辅以思政要素巧妙融入，新疆大学化工学院构建了问题导向、能力本位的创新人才培养模式，达到了教书育人，润物无声的效果。

（一） 树立创新教育理念，改进人才培养模式

要提高研究生科研创新能力，首先必须改变传统的教学模式和教学理念，以社会发展对创新人才的需求为导向，学习并借鉴先进国家和先进地区高校创新人才培养的优秀模式，结合新疆大学学生的自身学习特点和成长规律，找到适合新疆大学生的创新人才培养模式。不墨守陈规，善于学习，勇于改变，以提高研究生创新品质为抓手，最终目的是培养出能够真正服务社会经济发展，产出优秀创新成果的创新人才。通过创新激励机制的有效实施，全面调动研究生、导师的创新积极性，全面加强研究生创新教育。

（二） 优化课程设置，更新教学内容

课堂教学在为研究生传授专业知识和专业技能，让学生了解学科最新发展动态、掌握必要的科研方法和研究手段方面起着非常重要的作用，是研究生涯的助跑阶段；研究生最终的成果大小与这个阶段打下的基础是否扎实紧密相关。因此，为了培养出优质的具有创新思维和创新能力的学生，如何优化课程设置，更新教学内容，上好每一堂课，培养学生扎实的专业基础和良好的研究习惯至关重要。

（三） 改进课堂教学方法，建立创新思维训练模式

为了提高研究生的创新能力，培养创新意识并训练创新思维，以不同教学方式介绍、提出和尝试解决问题可以起到事半功倍的效果，如翻转课堂、小论文、小组讨论等都是不错的选择。不论是何种具体教学方法或模式，关键是要将知识的传授过程变为创新思维的训练过程，引导学生质疑、提问、思考，讨论，鼓励学生从不同的角度，以不同的方式、方法分析问题和解决问题，允许开放式结论和探索式分析，让学生多查阅文献，跟踪学科发展前沿，并渐渐具备把握学科核心的能力和对新事物，新技术敏锐的洞察力。

（四） 加强科研实践，充分发挥学位论文环节作用

从事具体的科学研究和实践活动，从解决具体问题中学会思考是研究生创新能力培养的关键环节，只有在科研实践中遇到问题并学会分析问题和解决问题，才能培养学生的主观能动性，激发其创新意识，摆脱原有的知识框架和体系，形成自己的独到见解和独有思维，具备一定的创新能力。新疆大学应用化学专业导师团队具有非常强的科研基础和科研能力，多年来一直坚持在实践中锻炼学生的科研能力和科研素养，让学生们通过具体的实验操作和具体问题的解决将原有的从书本中得到的知识体系变为生动、鲜活的案例，并从这个过程中培养科学创新能力。研究生的学位论文是一套系统的科学研究训练体系，从选题开始到查阅文献资料，制定研究方案、提交开题报告、实施方案、处理数据、得出结论、撰写论文，直至最后论文答辩，包括一系列相互衔接的环节，培养了学生多方面的综合能力，使其毕业后能够独立开展研究，从事产品和技术创新。

四 创新型人才培养模式创建的具体措施

（一） 重视综合素质教育，思政要素进课堂

社会的发展和进步真正需要的是德才兼备的创新型人才，因此培养德才兼备的创新型人才成为研究生培养的最主要目标，思政要素进课堂则是提高学生综合素质和道德修养的必由之路，是解决“为谁培养人”的根本所在。在创新型研究生培养方面，新疆大学在加强科学教育，传授专业知识和技能的同时，非常重视学生的人文教育和德育培养，通过思政进课堂的方式，充分运用三尺讲台挖掘专业知识中蕴含的思政要素，以润物无声的方式启迪学生进行人文思考，使其拥有宽厚的知识体系和正确的人生观与价值观。

（二） 优化培养模式，培养研究生的探索性和创造性

目前新疆大学应用化学硕士研究生专业实行3-5 年学制，专业课学习基本集中在第一、二学期，开设的课程不仅包括基础知识和技术的传授，如高等精细化工、催化原理、计算机应用技术等课程；还针对科研综合能力的培养，开设了化工前沿讲座、现代分析测试方法、专业英语与论文写作等课程。在课程安排上，做到以学生为本，教学内容根据学科发展，结合教师的科研工作与时俱进，科研反哺教学，以高水平科研带动高水平教学，重点结合实际生产和科学研究中的问题，增加新理论、新材料、新技术的应用及与应用化学基础知识的关联性研究内容。在讲授基本概念、基本原理时，注重将基础理论与科研前沿、工厂实践、日常生活现象、实验环节相结合，激发学生的创新精神、训练学生的创新思维，培养学生的创新实践能力，加深学生对抽象理论及相关问题的理解。研究生第一学年主要还是课堂授课阶段，学生在这一阶段通过理论课的学习，掌握专业基础和基本科研技能，可以通过多种教学手段和学习讨论启发其创新意识；第二学年是关键的一年，学生已经熟悉实验室工作节奏，开始独立进行科学研究工作，会在实践过程中遇到大量的问题，如何处理这些问题是培养创新能力的关键。要鼓励学生大胆尝试，也要谨慎引导学生不能偏离正确轨道太远，如何把握这个“度”，让学生在自由发挥的同时，也能够保证得到积极的、有价值的数据是导师在这一年中重要的任务。因此，专业导师团队时刻关注学生的研究动态，并适时地给予积极的引导。第三学年的学位论文撰写阶段学生已经能够自己把握研究的方向和节奏，具有一定的创新能力和思辨能力。

同时，新疆大学应用化学专业导师团队也通过研究生个性培养计划的设计，因材施教，根据每一位学生的具体特点和学习要求，充分发挥每一位学生的特长，导师和学生一起制订不同的培养方案，让学生学有所长，学有所专，给学生更多的自主性和选择性。个性化的培养计划是研究生创新能力培养过程中非常必要的有利保障，让学生可以结合自己的特长，做自己真正想做的事，因此，学生的学习和研究积极性有了显著提高。在课程设置上，除了必修课之外，特别重视选修课的开设，让研究生可以结合自己的研究领域和需要的知识选择合适的课程，制定出更加适合自己发展的培养计划。

（三） 丰富教学手段，多重互补开发学生创新潜能

通过案例分析、小组讨论、翻转课堂、小论文等多种互动式教学方式与传统课堂教学互补，启发学生思考，引导学生质疑，鼓励学生讨论，让学生养成勤思考、多提问的习惯，逐步让学生树立创新思维意识，提高创新能力，掌握创新思维和创新方法，在后期专业学习中能运用创新思维去思考问题、分析问题并解决问题。在教学互助环节增加相关领域最新的发展内容，可以是相关科技新闻，最新学术文献，也可以是最新科技视频。通过对最新科研成果的跟踪介绍，能够使将课堂所学所实际科技发展结合起来，解决生产、生活中的实际问题，并培养学生追踪和了解新技术，整理和汇报材料的能力。让学生在教师上课讲授的内容基础上查阅并收集相关文献，进行知识拓展，跟踪最新研究成果，并进行一定的总结、整理和汇报，从而加深对课堂知识的了解和应用，提高分析和解决问题的能力。

大部分研究生的专业课程没有统一的教材，但有大量的参考书目和最新的参考文献。课堂上，主讲教授先以一个典型案例（常为最新的研究论文）说明本节课要讲的知识点，介绍相关的研究进展和所涉及到的专业基础知识；再留出时间让学生质疑和讨论，这个研究成果与哪些生活需求相关？能够给大家带来怎样的启发？还可能有哪些改进和发展等。这种教学方法针对案例问题展开学习与讨论，着眼于训练研究生的分析问题的能力和创新能力，使学生在讨论中获得知识，创造性地提出新的解决问题的办法。

（四） 加强毕业论文指导和实践教学

研究生学位论文研究阶段是培养研究生创新能力的关键阶段。通过学位论文环节提高研究生创新能力，主要关注三个层次：一是合理安排选题、开题时间；二是加强中期检查，对学生的研究进展实现动态跟踪，实时调整；三是注重小论文和毕业论文的质量。四是认真对待论文答辩环节。导师对学生论文的指导和把控是研究生能力提升的重要保障，从论文选题的科学性和创新性，跟踪和调整研究的进度，控制研究深度和广度的关系，都需要导师认真考虑，既要保证学生的工作量饱满，又不能选题太难，工作量太大，学生完成不了无法毕业；既要保证学生能够自主探索研究，最大程度上发挥其主观能动性，培养其创新能力、创新思维和科研能力，又不能任其天马行空，浪费精力和时间在不必要的工作上。因此，导师加强毕业论文指导是保障学生毕业论文质量的重要部分。新疆大学应用化学专业导师团队充分利用学生毕业论文的实践环节，通过适度的“抓”和合理的“放”，让学生以兴趣为导向，做自己想做的事，培养学生的创新能力，激发其创新思维，同时，通过具体问题的解决将理论知识与实际实用融会贯通，实现知识的真正消化和吸收。

（五） 营造活泼的创新人才培养环境

结合本学科的研究方向，依托新疆大学石油天然气精细化工教育部/自治区重点实验室，应用化学学科组定期组织专题讲座会，不定期邀请校内、外专家、学者为研究生进行专题讲座，或组织研究生进行专题讨论，让来自不同专业和研究背景的研究生分享学习成果、探讨问题、分享学习资源，营造良好活跃的研究气氛。

五 结语

应用化学专业的研究生既具有理科专业学生严谨的逻辑思维能力和扎实的理论基础知识，又具有工科学生优秀的动手能力和解决实际问题的能力。根据该专业研究生的特点，结合社会发展对创新型人才的需求，新疆大学应用化学专业因势利导地调整和优化研究生创新型人才培养模式，教学内容与时俱进，教学方法多重互补，毕业论文动态监管，加上思政教育和学术环境的有效改善，研究生的创新型人才培新模式基本成型，毕业研究生质量得到了很大提高。