“本-硕”衔接专业课程的构建及评价

董平　齐恬雨　孙建安　杜亚楠　孟祥红　毛相朝

摘  要：研究生招生规模日益增长，给研究生入学引导带来更大压力。大部分硕士新生在入学阶段会普遍面临困境，而现在普遍采用的“大课堂式”入学宣讲，针对性和专业性不足。针对于此，我们提出将入学教育“嵌入”到具体专业课程中，潜移默化且有针对性地對学生进行入学引导，以基因工程及综合实验为例，通过项目式教学模式形成“层进式”课程体系，与科研实战对接，采用“理+实”一体化教学夯实学生专业基础，将入学引导教育内容按需融入，构建能够发挥“科研引导”作用的专业课程。通过对学生和教师的调研发现，“科研引导型”专业课程改革成效显著，师生满意度超过95%，特别在师生前期需求强烈的“思维培养”“技能训练”等方面获得较高的评价。课程的实践能够作为研究生入学引导的创新模式和有益尝试，提升研究生培养水平，其未来示范推广前景良好。

关键词：科研引导；“本-硕”衔接；入学教育；基因工程；综合实验

中图分类号：G643        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）26-0026-05

Abstract： As the increasing scale of graduate enrollment， it has brought greater pressure to graduate enrollment guidance. However， most new graduate students will face common difficulties in the enrollment stage. The "large class" enrollment training is the most widely used training type now， and it is not targeted and professional. In view of this， we proposed to "embed" entrance education into specific professional courses to imperceptibly and pertinently guide graduate students beginning study. Taking the course of Genetic Engineering and Comprehensive Experiment as an example， we formed a "lamination progressive" course system through project-based teaching mode to connect with scientific research practice， adopted "theory + practice" integrated teaching to consolidate students' professional foundation， integrated the enrollment guidance education content as needed， and built professional courses that can play the role of "scientific research guidance". Through the investigation of students and teachers， it is found that the course reform of "scientific research guiding" specialty has achieved remarkable results， and the satisfaction of teachers and students exceeded 95%. Especially in the "thinking training" and "skill training" which are strongly needed by teachers and students in the early stage， they have received high evaluation. It can be used as an innovative model and beneficial attempt for graduate enrollment guidance， improve the training level of graduate students， and has a good prospect of demonstration and promotion in the future.

Keywords： scientific research guiding; undergraduate-graduate cohesion; entrance education; genetic engineering; comprehensive experiment

随着建设创新型国家战略的提出，国家对人才的需求，特别是高端创新人才的需求日益增长，研究生规模也随之大幅度提升，从1999年的23万人增至2019年的286.3万人[1-2]。招生规模的急剧增长，为研究生培养带来了新挑战。传统的“师徒制”研究生教学模式已不再适应如今的研究生教育新形势，特别是理工科研究生的学习重点是科学研究或实践，与“中高本”阶段的学习方式差异性大，初入学研究生往往不具备基本的科研素养，在没有有效引导的情况下难于顺利过渡进入研究生阶段学习，极大影响了研究生培养质量[3]。

“本科-硕士”衔接的问题凸显，日渐受到广泛重视，然而现有入学教育多为“大课堂式”的宣讲，不具备专业性和针对性。因此，探索贴合科研需求的入学引导新模式辅助研究生新生的“本-硕”学习衔接，势在必行[4-7]。本文在深入梳理现有“本-硕”衔接面临的问题、分析现有“大课堂式”入学引导模式不足的基础上，以中国海洋大学硕士专业课——基因工程及综合实验为例，提出将入学引导教育“嵌入”专业课程中，构建“专业引导型”课程帮助学生进入研究生学习和科学研究，通过问卷调查明确师生需求、评价实施效果，并进行长期持续改进，形成了闭环教学实践和改革模式（图1），为理工实验学科研究生的“本-硕”有效衔接提供了新理念和新策略。

一  硕士研究生“本-硕”衔接的主要困难

针对初入学研究生进入科研状态难的问题，本论文以调查问卷的形式对中国海洋大学2017—2020年入学的108名食品科学与工程学院硕士新生及105人次教师进行调查研究，根据各选项的选择次数和选择排名计算权重分，同一选项选择位次越靠前得分越高，即权重分=选择排名得分×选择次数，绘制柱状图，结果如图2所示，同时从“师”“生”角度分析归纳了初入学研究生“本-硕”衔接的主要困难。

（一）  科研思维缺乏

研究生学习与“中高本”学习有本质差别，研究生初入学时专业基础水平参差不齐，难以自主跨越科研型学习鸿沟。108名硕士新生的调研结果显示近30%的学生在本科阶段未参加过科研活动，即使参加过科研活动，大多数也仅是短暂、初步的实验认知（91.7%）。这一结果表明大多数硕士新生仍停留在“中高本”模仿型的学习阶段，距离研究生阶段要求的科学研究型学习存在较大的“鸿沟”。同时，我们关注到学生个人专业背景方面的极大差异，大多数研究生从全国不同院校考入同一院系，有的甚至是跨专业考入。学生在本科阶段专业学习水平和对专业的认知差异较大，大多数学生接触的科研和实验来自于本科教学实验，以碎片化的、观摩性实验为主，虽然有一些本科创新性实验实践的机会，但是研究内容连续性不够。因此，硕士新生独立思维能力欠缺，几乎不具备独立开展课题研究的能力，甚至很多同学对如何理解课题、分析课题、课题如何入手等基本问题都茫然无措。

从调研结果看，学生和教师反映最多、最大的问题即“A.缺乏科研思维，不知从何入手”，权重分接近或超过700分，远高于其他调研选项；而“E.缺乏科研基本能力”的选项在学生和老师中的反应也比较集中和一致，权重分接近400分，体现了其对研究生“本-硕”衔接的重要影响。因此，在没有有效入学引导的情况下，很多学生在半年或者一年内都不知该如何开始课题研究，研究生的培养效率大减。

（二）  实验技能缺乏

硕士新生对实验基本操作、仪器设备、器械等缺乏基本的使用、维护常识，极易造成损耗、浪费，影响研究生课题研究的开展。以生命学科为代表的理工实验性学科常常涉及专业操作和专业仪器、器械的使用，硕士新生往往不具备这方面的技能，在专业操作培训较为欠缺的情况下，学生盲目地开始操作和使用，必然容易造成仪器设备的损耗，耗材试剂的浪费，影响实验室的正常运转，造成不必要的损失。调查结果显示学生和老师对“C. 缺乏实验设备、器械使用和维护知识，损耗大”及“B. 欠缺实验技能训练，无法胜任研究工作”问题的反映也很突出，权重分接近500分，仅次于A选项“缺乏科研思维，不知从何入手”，位列前三位。因此，基本实验操作和仪器使用知识欠缺是师生认为“本-硕”衔接过程中最大的困难之一，应引起足够的重视。同时，硕士新生本身在心理上对不熟悉的操作和器械也会有畏难情绪。一旦造成仪器和耗材损耗，这种情绪会进一步加深。“畏难”情绪必然成为硕士新生进入课题研究的一道障碍，影响其整个研究生期间的学习和研究。从调查结果看，相比于学生，教师对师生沟通欠缺问题的反映更为强烈，“G. 疏于与教师和实验室人员的沟通，科研中的问题无法及时和有效解决”在教师中的选择远高于学生，超过学生调查结果的3倍，说明老师们已经意识到难于单方面依靠实验室和研究团队有效帮助硕士新生尽快适应科研学习和实验环境，而学生对沟通不畅问题的认识不足将进一步加剧此问题。

（三）  安全意识缺乏

专业性安全教育缺乏，成为硕士新生实验的主要安全隐患。实验操作往往具有一定的危險性，特别是在硕士新生缺乏安全操作和试剂安全系统常识的情况下，发生安全事故将在所难免，近几年部分院校突发的几起重大实验室安全事故即是专业安全培训缺乏的一种反映[8-9]。虽然很多学校开展了部分防火、逃生等安全培训，但是大多更贴近生活，而非实验专业性的，缺乏对专业试剂、气体、操作等的危险教育。因此，学生难以清楚地与实际实验操作中的危险相联系，如何预防实验室安全问题，以及发生危险如何处理就更无从谈起了。调查结果显示，“D. 缺乏实验安全常识”在师生中的选择比例不高，甚至是所有选项中权重分最低的，这恰恰显示了老师和学生的实验安全意识和教育还远远不够，是“本-硕”衔接培训中需要着力加强的重点。

另外，硕士新生不具备良好的科研习惯、不能够规范地进行实验记录、不能规范地总结和展示实验结果等问题也很突出，如对选项“F. 缺乏结果讨论总结和成果展示的能力等”，师生一致的大比例选择充分体现了硕士新生在此方面的严重不足。

以上分析总结的各项问题必将影响研究生培养的效率和效果，需要我们抓住初入学的关键时间，进行系统化、合理化的引导，用专业型的入学培训帮助同学们扫清困难，尽快进入研究生学习的快车道。

二  现有“本-硕”衔接入学引导的主要模式及其存在问题

现有的入学引导多为“大课堂式”形式化教育，一般在专业性、系统性、主动性和参与性方面有欠缺，对帮助硕士新生尽快过渡到研究生学习和专业课题研究帮助有限。很多院校开始意识到学生入学时的引导教育，但是一般以普遍性的学业、生活、职业规划和安全教育为主，虽有部分专业介绍和专业引导，但仍缺乏贴近科研和实验具体需求的专业培训，且形式多为“大课堂”式的讲授，学生参与度不高，容易流于形式，使入学教育效果大打折扣[10-11]。这种单一化、形式化的入学引导，不仅降低了学生参与的积极性和培训效果，而且很大程度上造成了学校人力资源和物质资源的浪费。

然而，贴近科研实际需要的入学教育是学生和教师共同的迫切需求，在现有模式效果不理想的情况下，一些实验室仍然依靠高年级研究生零散、随机的“传帮带”模式，这种形式极易造成错误知识的传播，如不能及时纠正，错误地代代相传给实验室和研究生本身带来的严重后果可想而知。

三  “科研引导型”专业课程的构建及实施

根据“本-硕”学习衔接的主要困难，从师生实际需求出发，针对现有入学引导的不足和缺陷，我们提出将入学教育“嵌入”到具体课程中，潜移默化且有针对性地对学生进行入学引导。以中国海洋大学基因工程及综合实验课程为例，构建了“科研引导型”专业课程，为硕士新生搭建高效进阶研究生科研学习的桥梁。

（一）  架构“层进式”课程内容，培养研究生的科学思维和专业素养

课程以“一种β-琼胶酶的克隆表达”为主题，依据基因克隆表达的全流程操作，将课程内容划分为“层进式”的四个模块，即“目标基因获取”→“基因重组、克隆”→“基因分鉴、筛选”→“基因表达”，课程内容具体设置如图3所示。整个课程浑然一体为一个完整的“科研项目”，项目式教学贴近实际科研情境，循序渐进，环环相扣，促使学生思考跃迁、综合实践，从总体着眼，形成系统科学思维能力。

（二）  打造可视化案例库，与科研实战对接，“线上+线下”结合，为学生提供实用、前沿的实验技能训练

根据“目标基因获取”→“基因重组、克隆”→“基因分鉴、筛选”→“基因表达”四个内容模块，精选典型操作单元，选择前沿和主流技术构建案例库，具体内容如图3所示，包括：①细菌基因组DNA、mRNA的提取及基本性质分析；②目标基因的获取（β-琼胶酶）：PCR及引物设计；③感受态细胞的制备（大肠杆菌及酵母）；④基因的双酶切及重组；⑤基因的转化和阳性克隆筛选；⑥重组质粒DNA的提取（pET21a）；⑦目标基因的浓度和纯度测定；⑧目标基因的电泳分析；⑨高表达转化子的筛选：荧光定量PCR；⑩目标基因异源表达及酶理化鉴定。

采用案例式教学，追踪前沿研究成果，提升了课程的实用性。选择的实验方法和技术兼具代表性和前沿性，与学生未来科研学习和工作实战紧密对接，有利于激发学生学习积极性。特别是，对全部案例资源进行可视化构建，制作为短视频形式，为学生提供“线上+线下”同步学习资源的同时，大大提升教学效率和趣味性。

（三）  “理-实”一体化教学，夯实专业基础，弥补本科背景差距

针对硕士新生专业背景和基础参差不齐的问题，结合基因工程基础知识抽象的特点，实施理论和实践相结合的教学方式，将理论课堂搬入实验室，提倡学生边学边做、手脑齐动，通过实践深化学生对抽象知识的理解，为本科专业较薄弱的学生提供弥补差距的平台，为学生进入科学研究实践打下坚实基础。

（四）  将入学引导教育“嵌入”专业课程，课程内容融入自主科研能力训练内容，将课堂化身“科研预演场”

针对学生和教师反映较多的科研初期的困难，课程内容设计过程中有意将这些需要引导教育的内容融入其中（图3），包括：①贯穿仪器、器械使用和维护常识，提升学生专业工具使用能力；②以演习模式在课程中进行实验安全的“体验式”教育，提升学生的实验安全意识；③提倡规范实验记录，穿插优秀实验记录赏析，促进学生良好科研习惯养成；④以科研论文的标准规范实验和成果报告，提高学生研究结果整理、总结、展示的能力；⑤穿插专业前沿、热点问题解析，培养学生的辩证思维及文献查阅分析能力。与专业课程结合的培训环节，更贴近真实的科研需要，也更直观、更深刻，学生在专业学习的同时潜移默化地受到专业入学教育，为进入正式科研学习做好充分准备。

四  “科研引导型”专业课程对“本-硕”学习衔接的作用评价

通过调查问卷的形式收集了研究生和教师对“科研引导型”专业课程实施效果的评价和建议，调研对象与图2一致。首先，学生和教师对课程的总体情况进行了评价，显示满意度超过95%；对课程促进初入学研究生“本-硕”学习衔接、提升学生自主科研能力的积极评价超过95%（选择“提升很大”和“有一定提升”的比例）；希望将专业课程打造成入学教育的一种模式的比例也超過了95%（选择“非常希望”和“希望”的比例）。结果说明，“科研引导型”专业课程的建设和实施获得了教师和学生的共同认可和充分肯定，能够成为一种硕士新生入学教育的新模式或补充形式。

进而，深入分析了“科研引导型”专业课程对“本-硕”学习衔接的具体作用，如图4所示，同样采用权重分评价方法，从“A.科学研究思维”“B.专业实验技能和经验”“C.仪器/器械使用和维护”“D.实验安全常识和安全意识”“E.规范实验记录和良好科研习惯”“F.规范研究报告”“G.专业文献检索和利用”7个方面进行了分析评价。从图4的反馈可见，学生和教师的评价保持一致趋势，对课程在“B.专业实验技能和经验”方面的积极作用表达了最高的评价，其次对学生在“A.科学研究思维”“D.实验安全常识和安全意识”“C.仪器/器械使用和维护”方面的提高也表达了很高的认可。同时，对学生在“E.规范实验记录和良好科研习惯”“F.规范研究报告”“G.专业文献检索和利用”方面的改进也给出了积极的评价。这些方面的提升与初入学研究生“本-硕”衔接的困难程度契合，因此，对基因工程及综合实验的“科研引导型”课程改革能够按需解决硕士新生的学习困难，较好地引导学生高效率进入科学研究学习和工作。

五  结束语

本文以面向硕士新生开设的基因工程及综合实验课程为例，针对“本-硕”学习衔接的突出困难，对课程进行了目标明确的综合改革，构建了“科研引导型”专业课程，师生对课程的实施效果，特别是对硕士新生自主科研能力的培养给予了充分肯定，成为以入学引导为切入点提升研究生培养质量的有益尝试，“科研引导型”专业课程成为入学教育的创新模式。同时，借助专业课程进行更贴合学生需求的入学引导教育，不仅加强了“本-硕”培养的连贯性，增强入学教育效果，而且极大地节约了时间、场地、人力、物力，效率和效果俱佳，推广前景良好。

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基金项目：山东省本科高校教学改革研究项目“基于‘主动课堂、角色互换的自主创新能力引导型‘新工科实验教学改革研究与实践——以《食品科学与工程专业综合大实验》为例”（M2021144）；山东省研究生教育质量提升计划项目“面向研究生自主科研和实践能力提升的专业型‘入学引导培訓体系的建设（以生命学科为例）”（SDYY18012）

第一作者简介：董平（1980-），女，汉族，山东青岛人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为食品科学与工程。

*通信作者：毛相朝（1981-），男，汉族，山东青岛人，博士，教授。研究方向为食品酶学与生化工程。