查同剛 王海燕

（北京林業(yè)大學水土保持學院，北京 100083）

研究生課程教學是研究生從大學本科的知識學習階段向研究生后期的課題研究階段過渡的重要階段，是研究生培養(yǎng)過程中的一個基礎環(huán)節(jié)。這就決定了研究生課程教學不應僅僅只是本科式的知識傳授的延續(xù)，而應是知識傳授與科研能力培養(yǎng)并重［1］。因此，在研究生課程教學過程中應加強對其科研能力的培養(yǎng)。美籍著名科學家楊振寧先生曾指出：中國國內的學習方法主要是推演法，即由理論原理推演到物理現(xiàn)象；而美國高校的教學則正好相反，是從新的現(xiàn)象開始，通過對現(xiàn)象的描述歸納出理論。楊振寧先生曾經講過一段話非常值得國內教育者深思，他說：“比如幼兒學習說話，這一過程就不是按部就班，而是在不斷的實踐和失敗中不知不覺學會的。我更愿意稱這種方法為‘滲透’型學法，這是中國傳統(tǒng)教育不喜歡的，卻是非常必要的?！保?］由此可見，滲透培養(yǎng)，讓學生在教學過程中不知不覺地豐富知識和提高能力，正是課程教學的至高境界。筆者基于對研究生科研能力培養(yǎng)的認識，通過整合教學內容、優(yōu)化教學方法、探索相應的課程考評模式等，在“林木營養(yǎng)與施肥”研究生課程教學過程中對研究生科研能力的滲透培養(yǎng)進行了嘗試。

一、研究生科研能力培養(yǎng)的主要內容

科研能力是人們運用已有知識和科學方法在探索新知識、解決新問題的過程中所形成的各種心理品質和能力，是研究生應具備的基本能力［3］。我國知名教育家顧明遠先生通過開展研究生能力結構的問卷調查和進行深入分析后指出，研究生的能力結構包括創(chuàng)新能力、科研能力、口頭表達能力、人際交往能力和書面表達能力五方面［4］。邊杰芳在相關研究中也提出科研能力應包括創(chuàng)新能力、科研素質、合作能力、交流能力等［5］。美國時代雜志刊文指出，21世紀要求人們應具有的技能包括更多地了解世界（Knowing more about the world）、跳出思維的局限（Thinking outside the box）、聰明地對待新的信息來源（Becoming smarter about new sources of information）和良好的人際溝通能力（Developing good people skills）［6］。

綜合上述國內外學者的研究觀點，筆者認為研究生科研能力的培養(yǎng)應包含以下主要內容。

（一）合理的知識結構

合理的知識結構是從事科學研究的基礎。作為研究生，其知識結構應包括扎實的基礎知識、最新的學科前沿動向以及科學的科研方法和技能等。扎實的基礎知識是科研創(chuàng)新的前提，科學現(xiàn)象往往要依賴基礎知識去解釋，創(chuàng)新常是基礎知識的延伸與衍化［7］。但是，注重基礎知識并非只是強調學習多少概念、記憶多少公式，而是要善于把基礎理論融會貫通、舉一反三。把握學科前沿動向，就是了解國內外專家正在采用哪些方法解決哪些問題，是避免重復研究以及實現(xiàn)科學思考和創(chuàng)新的必要前提。掌握科學的研究方法和技能，就是懂得如何提出科學假設、設計實驗／試驗以及能夠采用科學合理的途徑分析和展示數(shù)據(jù)等。唯有如此，才能有效地進行科研活動，并獲取可靠的成果。

（二）積極的創(chuàng)新精神

創(chuàng)新是社會發(fā)展的源動力，創(chuàng)新精神是科研能力的重要內涵［8］。創(chuàng)新精神的培養(yǎng)應包括以下3個方面。

1.興趣

興趣，即對事物喜好或關切的情緒，是人們力求認識某種事物和從事某項活動的意識傾向。在研究生科研能力的培養(yǎng)過程中，要培養(yǎng)學生積極的創(chuàng)新精神，首先要培養(yǎng)學生對科研的選擇性態(tài)度和積極的情緒性反應。興趣是最好的老師，只有對科研工作產生興趣，才能苦中有樂、樂在其中。環(huán)顧周圍那些真正取得科研創(chuàng)新成果的人，他們大都有一種“如醉如癡”的精神，對所從事的研究工作十分執(zhí)著和投入，甚至于“上癮”。而那些對科研工作沒有興趣、只是為了畢業(yè)或發(fā)表論文等功利性目的才從事科研工作的人，是很難保證持久的精力投入的。

2.辨別能力

現(xiàn)代科學的發(fā)展日新月異、內容不斷更新，新的邊緣學科和交叉學科不斷涌現(xiàn)，分支學科越來越多，闡釋新觀點、新方法的論文和著作讀不勝讀。在這種情況下，研究生能否結合自己的研究方向不斷更新知識和調整知識結構至關重要。不會科學地分配時間和精力是從事科研工作的大忌，所以應重視研究生辨別能力的培養(yǎng)，使其在涉獵知識時懂得選擇和“過濾”、在研究問題時能夠重在思考。

3.質疑

所謂質疑，就是利用證據(jù)提出疑問，并請人解答（或自己思考答案）。提出問題，是掌握知識、深入思考的結果。因此，要強調研究生質疑能力的培養(yǎng)，就應要求學生不迷信權威、不滿足現(xiàn)狀、善于獨立思考，能夠以批判的精神觀察事物和現(xiàn)象，通過辯證思維對一些假設和結論提出疑問或異議。

（三）良好的團隊合作精神和溝通能力

1.團隊精神

所謂團隊，就是為了實現(xiàn)某一目標而由相互協(xié)作的個體所組成的組織。富有團隊合作精神的人往往具有平等友善、善于交流、謙虛謹慎、寬容真誠、能夠接受批評并富有創(chuàng)造力等特點。在一個團結合作、積極活躍的科研群體中，每個人的思想都會變得十分活躍，新的觀點、新的想法能夠不斷涌現(xiàn)，原創(chuàng)性的科研成果也就容易產生。因此，應創(chuàng)造一個積極活躍的科研氛圍，使研究生在科研工作中通過耳濡目染學會與他人團結合作。

2.溝通能力

科研工作要求的溝通能力包括科技論文撰寫能力和口頭表達能力。

科技論文屬情報學中的原始論文或一次文獻，是研究人員對研究領域的現(xiàn)象（或問題）進行科學分析、研究闡述、總結創(chuàng)新后按照各個科技期刊的要求進行的電子和書面表達?？萍颊撐木哂袑W術性、創(chuàng)新性、科學性和規(guī)范性的特點。因此，研究生應具有一定的科技論文撰寫能力，能夠把論文寫得引人入勝，從而很好地論證和傳播科研成果。

口頭語言比書面語言具有更直接、更廣泛的交流作用，是展示學術成果的重要途徑。口頭表達方式包括即席發(fā)言、憑記憶講、脫稿講和宣讀等。研究生在從事科學研究的過程中，在申請課題、結題匯報、成果論證、研究生畢業(yè)答辯等環(huán)節(jié)，尤其需要具備在有限的時間內集中陳述自己的科研過程和成果的口頭語言表達能力。流行于學界的“七分干，三分說”雖然有所偏頗，但也說明了口頭表達能力的重要性。

二、“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學中研究生科研能力的滲透培養(yǎng)

（一）整合課程內容，注重理論知識的研究發(fā)現(xiàn)過程

針對“林木營養(yǎng)與施肥”課程存在的教學內容相對陳舊、很多最新的科研成果沒有被涵蓋等問題，筆者認為應在強調基礎知識體系的同時，多途徑整合國內外文獻資料，對課程內容進行補充更新；同時，在授課過程中，在講解基本理論和結論的同時，應注重介紹理論和知識的研究發(fā)現(xiàn)過程，使學生掌握從發(fā)現(xiàn)問題、實驗／試驗驗證到分析歸納、總結陳述的科研過程。

1.重視基礎知識，關注學生的知識儲備

“林木營養(yǎng)與施肥”是北京林業(yè)大學土壤學和植物營養(yǎng)學2個研究生專業(yè)的學位課，同時也是森林培育學、園林植物學、水土保持學和草坪管理等研究生專業(yè)的選修課。由于這些專業(yè)的研究生有的在本科階段系統(tǒng)地學習過“土壤學”“植物營養(yǎng)學”“肥料學”等專業(yè)基礎課程，有的則是在研究生階段因研究需要才開始學習相關課程，所以“林木營養(yǎng)與施肥”授課對象的專業(yè)基礎知識儲備存在很大的差異。因此，在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者采取快速串講的方式，用4～6個學時對林木營養(yǎng)與施肥的基本概念和原理（如肥料三要素N、P、K在土壤—植物體系中的循環(huán)）進行系統(tǒng)的講解。這樣，專業(yè)知識基礎較好的學生在串講過程中可以快速回憶學過的知識內容，深入理解各內容間的有機聯(lián)系；基礎薄弱的學生可以在了解課程的基本理論體系的基礎上，在課后對感興趣的部分通過參閱相關文獻進行自學。利用4～6個學時來增加學生的知識儲備可以為提高后續(xù)課程的授課效率和效果奠定基礎，受到了學生的高度肯定。當然，快速串講對授課教師的要求很高，教師要在極短的時間內對大量的基礎內容進行有機整合和闡述分析，備課的工作量很大。

實驗／試驗設計與數(shù)據(jù)分析處理是科研工作所必需的基本技能。因此，在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者以正交試驗設計L9（34）在施肥試驗中的應用為例，采用教師舉例和學生提議相結合的方式，對不同因素和水平的正交試驗的布設、數(shù)據(jù)分析（分析軟件工具選擇與操作）和結果解讀進行了比較分析，使學生真正掌握其應用；并以此為基礎，逐步將實例教學拓展到其他相關試驗設計在林木施肥試驗中的應用的講授中，如回歸正交組合設計、回歸正交旋轉設計等較復雜的試驗設計。通過實例教學，在試驗設計與數(shù)據(jù)處理過程（由碼值方案和結構矩陣的建立、回歸系數(shù)的確定到對回歸關系進行統(tǒng)計檢驗）中滲透培養(yǎng)了學生分析和解決實際問題的能力。

2.多途徑獲取學科前沿信息

網(wǎng)絡科技的發(fā)展使信息獲取似乎唾手可得，但對研究生而言要真正獲取有價值、高質量的學科前沿資料仍有一定的難度［9］。因此，在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者通過典型文獻閱讀、名家講授以及結合教師自己的科研實踐等多種途徑，向學生介紹學科前沿動向和展示科學研究的過程。

（1）國內外科技文獻閱讀

首先，筆者為研究生開列了閱讀書目，推薦了林木營養(yǎng)與肥料學科領域的期刊雜志，包括《Journal of Plant Nutrition and Soil Science》《Journal of Plant Nutrition》《Plant and Soil》《Soil Science Society of America Journal》《Forest Science》《Canadian Journal of Forest Research》和《Forest Ecology and Management》等國外期刊和《林業(yè)科學》《土壤學報》《生態(tài)學報》《植物營養(yǎng)與肥料學報》等中文核心期刊，以及一些經典著作；此外，還為部分一年級的碩士研究生提供了一些相關的中、英文文獻的下載鏈接。

其次，在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者非常注重典型文獻的導讀，具體操作過程如下：①選擇一篇中文或英文文獻，給出10～15分鐘讓學生快速瀏覽；②采取提問與講解相結合的方法，闡明文獻中的問題假設、研究方法、研究結果、分析討論、結論與意義等，理清科技論文寫作的主要脈絡與特征；③采用思考與討論的方式，分析文獻的主要亮點和創(chuàng)新點以及數(shù)據(jù)分析手段、圖表表現(xiàn)形式、語言表達、謀篇布局等，使學生通過討論親身感受科技論文的行文特征與精彩之處。特別是筆者還鼓勵學生提出文獻存在的不足和有待進一步研究之處，以激發(fā)學生深入思考。

最后，以學生為主體進行文獻閱讀。首先由學生自己搜集與學科相關的文獻資料，并在課后閱讀；然后由學生在“林木營養(yǎng)與施肥”課堂教學中以最短的時間向大家介紹自己喜歡這篇文獻的理由。例如，有的學生認為文獻創(chuàng)新突出、意義重大或與自己的研究課題相關，有的認為文獻的試驗設計新穎、數(shù)據(jù)處理方法先進或分析討論撰寫精彩，有的認為文獻的某張圖做得特別漂亮、形象生動，等等。對學生的這些闡述，筆者在合理分析的前提下都會予以鼓勵，以激發(fā)學生的參與意識和科研興趣。這不僅有利于推動學生自主學習，而且學生自己選擇文獻、歸納總結、組織語言也有利于激發(fā)其學習興趣和積極性。

（2）名師講授或課件解讀

在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者多渠道邀請相關專家學者為學生授課。目前主要的渠道包括：①邀請學校本學科的每位教師講一次課；②利用科研合作機會，邀請東北林業(yè)大學、西北農林科技大學、南京林業(yè)大學的多位國內同行專家授課或做一次講座；③利用國際合作科研或者學校國際交流與合作處的“引智項目”，邀請國際知名專家學者授課。這些專家學者有的會對學科前沿進展進行綜述，有的會闡述科研方法（包括如何撰寫科技論文等），有的會詳述某一課題的選題、論證、立項、實施、結題和成果展示等全部過程，他們在傳授知識的同時以其個人的學術魅力極大地激發(fā)了學生的求知欲和科研興趣。

由于名師講授需要專家到課堂上來，往往受人力和物力的限制較大，所以筆者還利用與國內外學者交流的機會，在征得對方同意的前提下，復制其講座課件用于課堂解讀。講座課件講解通常采取2種方式：一是由教師直接講解；二是安排學生事先熟悉課件，然后由學生在課堂上講解。學生反映，每次參加名家課件講解都如同與智者對話，可以在很短的課堂教學時間里分享專家學者的成果和思想。

（3）結合教師的科研實踐，提高學生學習的興趣和參與性

大學教師的研究課題往往是其所在學科領域的熱點與前沿之一，吸引學生參與教師的科研實踐可以使學生有身臨其境之感。因此，在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者非常注重通過結合教師的科研實踐提高學生學習的興趣和參與性。例如，筆者以正在進行的“杉木、桉樹和毛白楊人工林施肥與營養(yǎng)診斷”研究為例，從田間試驗條件下試驗地的選擇、目標產量和施肥量的確定、施肥方案的制定、試驗指標的測定到施肥效應的分析，通過給定具體的情境和提出科研過程中可能遇到的問題，讓學生集思廣益大膽地提出自己的解決辦法。這不僅使學生對林木營養(yǎng)與施肥有了更深刻的感性認識，而且為已經和即將參與相關研究課題的學生提供了很好的示例。

林業(yè)院校的自然科學專業(yè)需要開展大量的科研外業(yè)，這難免會使部分學生產生畏難情緒。所以“林木營養(yǎng)與施肥”授課教師要結合自己的科研實踐，通過講解科研外業(yè)調查的逸聞趣事，闡述自己對山、水、草、木、土、石的理解與感受，與學生分享科研過程中的體驗和喜悅，從而提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的科研熱情。例如，筆者把自己在外業(yè)中獲取的原始數(shù)據(jù)或已發(fā)表論文中的試驗數(shù)據(jù)交給學生驗算，使學生在驗算過程中掌握DRIS綜合診斷施肥法和矢量診斷法的應用，取得了顯著的教學效果。

（二）優(yōu)化教學方法，在課堂教學中滲透創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

在“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學過程中，筆者嘗試采用了專題式、討論式和分組課題式教學方法，通過優(yōu)化教學方法，在兼顧課程教學的系統(tǒng)性和科學性的同時，突出了學生的主體地位。

1.專題式教學

開展專題式教學，就是針對某一科研命題，通過陳述、探究、反思、互動等步驟，逐步引導學生了解問題、分析問題、討論問題并嘗試提出解決方案。例如，筆者在講授“森林營養(yǎng)管理”中的“養(yǎng)分循環(huán)”時，在陳述階段，針對“土壤呼吸碳排放”這一命題，首先闡述土壤呼吸的定義、組分和影響因素等，然后提出土壤呼吸測定方法學習中的難點——土壤呼吸組分區(qū)分，引導學生進入探究階段。在探究階段，針對“為什么土壤呼吸組分區(qū)分是難點”這一問題，以土壤呼吸產生的生理學機制為著眼點，使學生認識到自養(yǎng)呼吸為純根呼吸、異養(yǎng)呼吸為土壤微生物呼吸和土壤動物呼吸，所以難點主要在于：分離根系與根系上的微生物非常困難，土壤動物的高遷移特性使土壤呼吸組分區(qū)分具有很大的時間變異性?；诖艘龑W生進入反思階段，即進一步思考“一直以來的測定方法都局限于不同組分呼吸的分離，有沒有可能換個角度來考慮”的問題，并組織學生進行開放式討論。最后，在討論過程中，通過師生互動逐步引導學生提出土壤呼吸組分分離方法，如同位素稀釋法、14CO2動態(tài)法、莖環(huán)割法、土壤動物驅離法等［10］。在專題式教學中，教師在闡述知識的同時隨時提出問題、分析問題，并與學生一起討論可能的解決途徑，有利于激發(fā)學生的學習興趣，啟發(fā)學生進行思考，培養(yǎng)學生良好的科研習慣。

2.討論式教學

與專題式教學不同的是，討論式教學不提供相對復雜的專業(yè)背景知識，不進行啟發(fā)式分析，沒有任何標準答案，而是采取類似于“頭腦風暴”的方式，對廣泛的科學難題或者教師、學生自己在科研過程中遇到的問題進行開放式的討論。

例如，筆者曾就“施肥的生態(tài)環(huán)境適應問題”開展討論式教學。在討論過程中，針對施肥對土壤、植物、水體和大氣的影響，學生普遍認為存在環(huán)境污染問題，如水體富營養(yǎng)化、土壤重金屬污染、放射性污染、地下水的污染以及大氣臭氧層的破壞等環(huán)境污染問題，還有的學生提出“施肥可能導致土壤碳儲量下降”“施肥會導致酸雨增加”等。而教師在學生的討論過程中不進行任何評價，只負責記錄每個學生的觀點或想法。這種頭腦風暴式的討論使學生能夠在輕松的氛圍中暢所欲言，極大地激發(fā)了學生的想象力，使一些奇思妙想在不經意間萌發(fā)。這正是培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維的有效途徑。

3.分組課題式教學

開展分組課題式教學，就是先將學生按學科方向（如土壤、植物營養(yǎng)、森林培育、園林等）分組或由教師隨機分組，然后每組學生自由選題，并根據(jù)所選專題完成研究進展綜述、提出問題與假設、進行分析討論、得出初步結論、進行課堂報告與討論、撰寫總結報告等環(huán)節(jié)。以“林木營養(yǎng)與施肥”課程為例，開展分組課題式教學的具體步驟包括：①根據(jù)學生的興趣或知識基礎選定討論議題；②學生進行組內分工，查閱相關的文獻資料并閱讀分析，形成研究進展綜述；③在研究進展綜述的基礎上提出討論的主要問題，并結合研究進展和自己的理解提出研究的假設；④學生在組內進行不少于5次、每次不少于30分鐘的分析討論，并做詳細的討論記錄；⑤形成組內討論結論；⑥學生以組為單位制作精美課件，在課堂上詳細闡述專題的討論過程和研究成果；同時要求其他學生學習小組至少提出1個問題，最后由教師對每個專題做建議性點評；⑦學生對全部專題討論過程進行全面總結，完成包括專題內容、主要問題、討論過程、主要結論、感想和建議等內容的總結報告。

分組課題式教學完全以學生為主體，教師僅在學生遇到問題主動請教時提出建議。學生親身經歷了從提出問題、分析討論問題、提出初步結論、匯報討論情況到撰寫報告的整個科研過程，全面鍛煉了基本的科研能力。更為重要的是，以學生小組為單位開展的學習活動，鼓勵每個學生在一個完整的有機組織中貢獻自己的精力和想法，有效地培養(yǎng)了學生的團隊合作意識。

三、建立與科研能力滲透培養(yǎng)相適應的研究生課程綜合考評體系

教學理念的轉變和教學方法的改革效果，要靠與之相對應的綜合考評體系來實現(xiàn)和保障［11］。因此，為了適應致力于科研能力滲透培養(yǎng)的“林木營養(yǎng)與施肥”課程教學內容和教學方法改革，筆者還嘗試構建了課堂表現(xiàn)評價與結課論文評價相結合、教師評估與學生評估相結合、個人表現(xiàn)評價與團隊表現(xiàn)評價相結合的課程綜合考評體系?！傲帜緺I養(yǎng)與施肥”研究生課程的滿分成績?yōu)?00分，其具體內容包括：①課堂表現(xiàn)20分，由授課教師評估，主要依據(jù)考勤、課堂發(fā)言積極程度、提問頻率等綜合評定。②小組專題10分，由授課教師評估，主要依據(jù)專題的課堂匯報情況和小組總結報告綜合評定。③課程論文20分，由授課教師評估，要求學生按照學術論文的體例格式上交本人獨立撰寫的論文1篇，杜絕抄襲拷貝，并要求隨論文打包發(fā)送全部參考文獻。教師根據(jù)課程論文的規(guī)范性和學生的治學態(tài)度綜合評分（論文水平屬學術范圍，不列為評分標準）。④組間互評20分，由學生評定，即根據(jù)每個小組專題的課堂匯報和討論情況，由各學生學習小組對其他組進行評分，每個小組以所獲得評分的均值作為小組的成績。⑤組內互評20分，由學生評定，即根據(jù)每個學生在專題討論過程中的態(tài)度和貢獻等，由組內學生對不包括自己的同組學生進行評分，每個學生以組內學生的評分均值作為個人的成績。⑥個人自評10分，即每個學生對自己在該門課程中的學習表現(xiàn)和收獲進行自評。

在上述課程綜合考評體系中，各部分構成內容的具體比例（詳見圖1）分別為：教師、學生評分的內容分別為3項，各占總分的50%；學生個人成績包括課堂表現(xiàn)20分、課程論文20分、自評10分，占總分的50%，學生團隊成績包括小組專題10分、組間互評20分、組內互評20分，占總分的50%。

圖1 “林木營養(yǎng)與施肥”研究生課程綜合考評體系

由于“林木營養(yǎng)與施肥”研究生課程綜合考評體系目前僅實施了一次，所以尚不能對其進行系統(tǒng)的統(tǒng)計性評價。但是，筆者對研究生課程綜合考評體系第一次實施所獲得的評價數(shù)據(jù)進行初步分析后發(fā)現(xiàn)，教師評分與學生評分之間、個人自評與他人評價之間均沒有明顯的差異。因此，筆者認為，如果研究生課程綜合考評體系的實用性和科學性在以后的應用過程中得到進一步驗證，那么可以適當調整各項評分在課程總成績中的比例。例如，可以適當提高學生評分所占比例，以突出學生在教學中的主體地位；可以適當提高小組評分所占比例，以強調團隊精神是影響研究生科研能力的重要因素。

在“林木營養(yǎng)與施肥”研究生課程教學過程中，筆者并沒有簡單地強調科研能力培養(yǎng)的重要性，而是在教學內容組織、教學方式實施和課程成績評定等多個環(huán)節(jié)中滲透進對學生科研能力的培養(yǎng)，讓學生在學習課程知識的同時不知不覺地提高科研能力。筆者通過整合課程內容展示理論知識的研究發(fā)現(xiàn)過程，以專題式教學引導學生了解提出問題、分析問題、解決問題的科研過程，以討論式教學營造創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)氛圍、鼓勵學生思辨，以分組課題式教學促進學生在實踐科研過程中培養(yǎng)團隊合作精神；并通過構建與上述教學改革配套的課程教學綜合考評體系，突出學生在教學中的主體地位和強調團隊合作精神的培養(yǎng)，從而使研究生課程教學中科研能力的滲透培養(yǎng)達到“隨風潛入夜，潤物細無聲”的境界。

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