基于学术创新能力提升的课程教学改革探索——以研究生课程“植物保护研究技术”为例

田月娥，车志平

（河南科技大学 园艺与植物保护学院，河南 洛阳 471000）

2015年，国务院印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》指出：“坚持立德树人，突出人才培养的核心地位。”［1］2022年，教育部等印发的《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》指出，对标2030年更多的大学和学科进入世界一流行列以及2035年建成教育强国、人才强国的目标，更加突出“双一流”建设培养一流人才、服务国家战略需求、争创世界一流的导向，深化体制机制改革，统筹推进、分类建设一流大学和一流学科，在关键核心领域加快培养战略科技人才、一流科技领军人才和创新团队，为全面建成社会主义现代化强国提供有力支撑［2］。

从建设任务来看，“双一流”建设需要具有创新思维和创新能力的研究型创新人才，这给研究生创新人才培养机制提出了新的目标，对培养机制改革具有重大的推动作用。研究生教育是“双一流”建设的核心，对建设世界一流大学和一流学科具有重要作用。2020年7月，习近平总书记对研究生教育工作做出重要指示：“研究生教育在培养创新人才、提高创新能力、服务经济社会发展、推进国家治理体系和治理能力现代化方面具有重要作用。”［3］

一、“双一流”建设背景下研究生学术创新能力提升的重要性

研究生教育是培养高层次创新人才的主要渠道，是国家科技竞争和人才竞争的重要支柱［4］。研究生学术能力的高低是高校人才培养质量的核心体现之一，有效提升研究生的学术能力及其贡献率，不仅是提高培养质量的重要方面，对于“双一流”建设同样具有重要意义。因此，要获得较高的研究生培养质量，提高其学术创新能力是核心所在［5］。对地方农业院校研究生学术能力的现状及问题调研发现，地方农业院校研究生的学术能力普遍较低，主要存在以下方面的问题［5］：（1）专业知识的基础不够扎实，综合知识面不够宽。（2）思考能力不足（欠缺），对于非具体性、非细致性的事物往往不知所措。分析原因，这主要是由于不注重知识的累积和更新，查阅文献较少，导致对专业发展现状及趋势了解不够深入全面。另外，研究生在执行过程中很少具有发现问题的能力，在独立思考并解决问题能力方面更加欠缺。

研究生科研素养的形成取决于学生的创新思维和能力、分析问题和解决问题的能力以及把握学科前沿的能力等［6］。课程设置在研究生教育中具有核心作用，也是实现高素质人才培养的主要途径［7］。研究生的培养以课程体系为载体，研究生的知识结构、创新能力等可通过完善的课程教学加以实现。科学合理的课程体系和高水平的课程教学在人才培养过程中起着基础性和关键性作用，同时决定着学生创新意识和创新能力的培养质量［6-7］。在“双一流”建设的新形势下，提升地方研究生的学术素养和创新能力对高校的研究生培养质量和学科发展尤为重要［8］。

二、通过课程教学改革提升研究生学术创新能力

高等教育国际化是当今世界发展的主要趋势。研究生课程改革中实行双语教学是培养面向未来的拔尖创新人才的途径之一［9］。通过使用英语教学可以提高学生的英语听说水平，让学生更好地了解学科的发展动态。这对研究生有效参与国际交流与合作，提高学科的竞争力均有重要作用。以农学植物保护专业的研究生为例，精读英文最新专业文献资料在提高科研和写作能力、写出具有较高水平的论文等方面起着非常关键的作用，不仅可帮助研究生拓宽学术视野，把握学科前沿，还可提高创新能力。

“植物保护研究技术”是资源利用与植物保护专业研究生的专业基础课。该课程是由植物保护和生物技术两门传统学科交叉而形成的一门新学科。植物保护是研究植物有害生物的分类鉴定、生物学特性及其发生消长规律，并对其进行预测预报和综合治理，以保证植物健康生长的一门科学。生物技术是现代生命科学中发展最快的前沿学科之一。生物技术的理论和技术几乎已渗透到农业的所有领域。然而，由于基于分子生物学的生物技术发展速度快，成果多以英文发表在各大专业期刊，这决定了国内师生必须通过英语来快速精确地掌握该学科知识，追踪最新进展。新的时代背景下，双语教学是我国研究生教育与国际接轨和素质教育的必然趋势。“植物保护研究技术”课程双语教学的目标就是培养学生利用英语学习专业知识的能力，使学生能够以英语为媒介学习“植物保护研究技术”专业知识，掌握前沿科技成果，提高研究生的英语综合水平，塑造学生的创新思维，培养既能利用英语学习掌握植物保护研究技术先进知识又具有国际化视野的人才。鉴于此，笔者经过三年教学过程中对“植物保护研究技术”课程改革的实践和探索，初步形成了针对该课程进行双语教学的模式，以期促进双语教学的广泛开展，提升研究生培养效果。具体措施如下。

（一）采用双语教学

双语教学既是培养学生理论学习、文献查阅以及概括总结等综合能力的有效途径，也是提高学生外文听说读写综合能力的重要手段［10］。但如何开展好“植物保护研究技术”课程研究生的双语教学，根据教学大纲和计划设计教学内容，提高学生参与的积极性和主动性，巩固教学效果，是一直以来困扰双语教学的一大难题。笔者经过三年的探索，初步形成了“植物保护研究技术”课程双语教学的改革途径。

1.优化课程教学内容。“植物保护研究技术”课程授课对象是研究生，有较强的专业基础；而该课程缺乏相应的英文教材，国内也无统一双语教材。笔者通过编撰双语教学讲义，制作双语教学PPT，每章引入最新英文文献，使授课内容具有前沿性。同时，在课堂上引进国际一流期刊：Nature，Science，Cell，Molecular Plant，Nature Communication，PNAS，Plos Pathogens，Molecular Plant Pathology等期刊上的相关文章，使学生及时把握国际上最新的科研进展。同时，利用网络、国内外学术交流等相关媒介及时跟进前沿理论与技术，不断完善更新教学内容，更新多媒体，保障教学内容的前瞻性与时效性。

2.开展前沿专题教学。研究生获取最新知识的渠道多样，不仅可来自授课教师和导师，还可通过阅读最新外文文献。学科前沿探索性知识的相对不足，严重影响研究生创新能力的培养。专题学习形式就是结合该学科发展现状，精选具有代表性的重要内容，就某项专题进行学习，引导学生讨论与思考，让学生对该问题形成更全面更深入认识的教学方式。鉴于“植物保护研究技术”主要介绍植物保护与生命科学和生物技术的关系，因此，课程中的教学素材以近年发表的顶级期刊相关文献为基础，通过深入研读来了解学科发展的最新动态，并将每部分内容整理成专题的形式进行讲解。例如，重组DNA技术及其在植物抗病虫、除草剂转基因育种上的应用，生物农药的研究和开发以及利用现代分子技术对植物有害生物进行诊断检测鉴定两部分内容分别以专题的形式进行授课。每一个专题要求学生在课前阅读5篇以上从近3～5年的国际权威期刊上精选的英文文献。要求研究生在阅读英文文献的基础上，重点掌握文献中的理论和假设部分。在教学过程中，前沿专题的教学关注课程教学的重点和难点，将学科前沿发展动态融入课堂教学中，授课教师通过以问题式、参与式、讨论式与案例式教学法融入课堂。

（二）创新教学模式

调查发现，灌输式的授课方法常常使学生处于被动接受状态，该授课方式通常导致学生学习热情不高，参与性不强，被动接受知识，不敢或者没机会挑战原有知识的权威，久而久之就会导致学生学习兴趣下降，减弱对知识的批判与探索精神，导致学生的创新意识缺乏，创新能力低下［10］。为了改变这一现状，在“植物保护研究技术”课程改革中，对于植物组织培养技术在植物保护上的应用部分的讲解，我们运用翻转、演讲、调查、讨论等现代化、混合式教学方法替代了以教师“灌输”为主、学生被动接受的教学方式；同时，在上课过程中，我们采用以问题为中心的启发式教学。在课堂讨论中，通过设问式和演绎式的互动教学方法，鼓励学生用英语提问和回答问题。比如，微生物发酵技术在植物保护上的应用，我们设计了让学生走上讲台讲述自己的观点，同时展开师生之间的讨论。这种改革方式既激发了学生的学习兴趣，活跃了氛围，拓宽了学生视野，还促进了学生之间的交流与合作，提高了学生的语言表达能力。同时，在前期准备过程中，学生通过查阅与主题内容相关的研究论文，并进行研读，加深了对抽象专业知识的理解和掌握。这样既提高了学生系统梳理知识的能力，达到举一反三、触类旁通的目的，同时也为今后知识的应用打下了坚实的基础。这一改革措施，不仅活跃了课堂气氛，提高了学生的参与度和学习热情，更激发了学生主动去探索自己研究课题相关领域前沿和热点问题的兴趣。

三、通过运用多元化教学手段提升研究生学术创新能力

“植物保护研究技术”是将现代生物科学和工程技术相结合的产物——生物技术（基因工程、细胞工程、微生物工程和酶工程等）应用于人类认识和改造自然，应对世界人口膨胀、粮食短缺、环境污染以及生态失衡等一系列重大问题而形成的一门新学科。为了提高教学效率，在“植物保护研究技术”课程的教学中，我们通过探索和实践，并结合前人的成功经验，形成了以下几种教学手段，具体措施如下。

（一）制作用于双语教学的多媒体课件

通过制作双语多媒体课件，可将课堂教学内容凝练为纯英文或英汉对照的文字，再配以声、像、文、图、动画等多种形式，有助于突破课堂教学中的重点和难点，降低学生理解的难度，进而提高课堂教学质量与效果。为了强化学生对植物保护研究技术相关表达及专业术语的学习，培养学生良好的英文学习习惯，针对分子生物学技术在植物保护上的应用的讲解，我们采用中英文多媒体课件的形式开展。对于复杂的基本原理性知识的讲解，借助多媒体形式，通过生动的动画和图片把学科中的抽象概念具体化；或者使用视听辅助的方式来帮助学生理解，从而使学生达到在有限的时间里汲取更多丰富知识营养的效果。

（二）选用英文版本的原声教学动画及视频

为了使所讲授的内容便于学生理解记忆，使学生活跃思维，我们搜集了大量植物保护研究技术相关的视频、典型图片和动画，选用部分英文版本的原声教学视频及动画制作了生动的多媒体课件，以中文字幕和教师讲解等辅助手段进行教学，这样不但提高了学生对专业语言的认识及理解，更加提升了学生学习的主观能动性。对于重要的概念及相关专业词汇，我们则在PPT中辅以中英文字幕并加以详细讲解，从而使学生在学到专业知识的同时也掌握了相应的专业词汇，方便对英文文献的理解。

（三）充分利用网络资源

课程教学资源不能局限于教师的教学课件及PPT演示，还要充分利用网络资源。为促进自主学习，学生还可在中国大学慕课（MOOC）平台（http://www.xuetangx.com）在线学习其他高校“植物保护研究技术”课程的相关内容。

（四）构建师生双语教学交流平台

借助网络建立“植物保护研究技术”课程学习微信平台，将教师教学课件和学术报告课件及相关文献共享于该平台，创造自由的学术交流平台。同时，还可将最新的研究成果和相关的研究动态发送到该微信平台，便于加强教师与学生间公共信息的交流，为学生兴趣的培养奠定基础。

（五）重视学术交流

生物技术是现代生命科学中发展最快的前沿学科之一。学术报告、学术论坛和学术交流三大途径是研究生了解本领域最新研究动态或与专家学者进行交流探讨的重要渠道，也是研究生开阔学术视野、拓宽研究思路、激发创新思维、提升科研能力的重要载体和途径。特别是科技的快速发展，给我们搭建了更多更方便的学术交流平台，使我们更方便获取植物保护研究技术相关的线上和线下学术讲座的信息。这给研究生创造了与该领域专家进行交流和探讨的机会，使研究生很好地接触学科前沿，领会科研思维方法，积累科研经验。另外，鼓励研究生积极参加本课题组或者相关科研领域高年级研究生开题报告、中期考核、论文答辩等学术活动，有助于扩展专业视野、培养创新意识和提高学术素养。

四、通过改革考核方式提升研究生多种能力

评价机制的改革是实施双语教学的保证［11］。检验学生学习效果是双语教学非常重要的环节。作为资源利用与植物保护专业研究生教育的主干课程，“植物保护研究技术”更加注重培养研究生的创新意识、科学思维及科学素养等综合素质。为了更积极、更有效地促进研究生综合素质的提高，建议对研究生的考核评价采用多元化的考核方式［12］。

通过农业院校研究生多年的教学效果证实，“课堂主题演讲”可在“分子生物学”双语课的改革中达到很好的教学效果。这也是培养和训练学生创新性思维的重要方法［13］。借鉴这一成功改革经验，在“植物保护研究技术”课程的教学改革中，我们通过以小组为学习单位，安排小组成员查阅相关的中英文文献，撰写书面报告，以PPT的形式进行学术报告。这不仅锻炼了学生阅读、归纳总结中英文文献的能力，还锻炼了他们的学术报告能力。所以，在考核方式的改革中，我们采用了综合考核的方法，引进课堂PPT演讲和撰写研究综述两个环节，培养研究生的创新能力、学术交流能力以及写作能力，从而促进研究生学术水平的提高。

“植物保护研究技术”课程的总评成绩由过程性考核成绩和期末考试成绩构成，具体比例为：英文文献PPT报告成绩占30%、翻转课堂讨论成绩占30%、期末闭卷考试成绩占40%。过程性考核成绩的组成灵活多样，大致包括查阅或翻译文献、汇报研讨、设计研究方案、撰写综述性论文等。授课教师结合教学内容让研究生按指定的主题或自选主题进行文献查阅，培养其检索文献的能力；或结合专题撰写综述性论文，培养其文献检索、阅读、应用、总结及书面表达能力；或围绕某一问题通过查阅文献资料进行方案设计，制作成PPT并在课堂上进行汇报，培养其应变和语言表达的能力。另外，在期末考试题型中增加开放性和主观性试题的比例，考查研究生的综合能力。

在考核方式改革中，通过结合不同方式进行考核，不仅可以减轻考试给学生带来的紧张压力，而且可以提高学生其他诸如阅读文献的能力、表达能力、操作能力和综合学习能力，这也是对传统课程考核方式的一种有效补充。

结语

为了适应国家“双一流”建设的需要，提升研究生的创新能力，研究生教学中必须注重学科前沿类课程的学习。在研究生课程教学中采用双语教学模式，不仅能够促使“植物保护研究技术”课程的专业教学始终走在国际前列，而且有助于培养和造就具有国际交流能力的复合型人才，更好地适应经济社会发展对新型人才的新需求。双语人才已经成为中国参与国际竞争的重要力量。随着科研面的不断扩大及学科交叉程度的不断提高，对“植物保护研究技术”的课程教学提出了新的、更高的要求，不断更新课堂教学内容使其与时俱进成为教师课堂教学的主要任务之一；学科间渗透对教师自身的教育教学水平也提出了更高的要求，符合现代人才培养机制的教学模式改革还有更艰巨的任务需要去完成。