摘要 研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高校教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。本研究對研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式進(jìn)行了探究。三維系統(tǒng)植物次生代謝教學(xué)模式（3POM）在傳統(tǒng)課堂授課的基礎(chǔ)上，充分利用互聯(lián)網(wǎng)教育平臺的各種優(yōu)勢，增添了“海報制作”“論壇匯報”2個模塊，形成了完整的知識轉(zhuǎn)化體系，對實(shí)踐創(chuàng)新型研究生人才的培養(yǎng)具有積極意義，同時可以匯集社會資源，打破傳統(tǒng)教育資源局限，為研究生科研素養(yǎng)與創(chuàng)新能力提升的教學(xué)模式改革提供了思路。

關(guān)鍵詞 研究生；3POM；實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)；教育教學(xué)新模式；資源匯集

中圖分類號 G642；S-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）21-0162-05

植物次生代謝物作為治療疾病的傳統(tǒng)中藥成分，在我國有著非常悠久的歷史。近現(xiàn)代以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及“回歸自然”思潮的影響，植物次生代謝已逐漸成為一個極具研究潛力的熱點(diǎn)領(lǐng)域[1]。由于植物次生代謝途徑研究的復(fù)雜性和多樣性，相關(guān)領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的模式要求較高。

研究生教育持續(xù)健康發(fā)展成為研究生教育研究的重點(diǎn)[2]。研究生培養(yǎng)過程是將人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)等緊密聯(lián)結(jié)[3]，現(xiàn)有的教學(xué)模式大多以課堂講授與討論相結(jié)合為主，普遍存在單一化、片面化的現(xiàn)象，缺乏創(chuàng)新性和前沿性。由于過于重視“知識傳遞”，而忽略了“內(nèi)化吸收”[4]，限制了學(xué)生對學(xué)科知識的理解運(yùn)用和對相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的最新進(jìn)展和科研成果的了解[5]。這樣的教學(xué)模式給學(xué)生提供自主建構(gòu)知識體系的機(jī)會較少，難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生缺乏對所學(xué)學(xué)科清晰的認(rèn)知，不清楚該課程對應(yīng)的具體科學(xué)研究方向，更不知道這些研究具體如何開展。同時，教學(xué)以向?qū)W生輸入知識為主，學(xué)生創(chuàng)新性輸出較少，難以將所學(xué)知識融會貫通、靈活運(yùn)用。

傳統(tǒng)的“討論式”教學(xué)將課堂大部分時間用于討論，存在教師講授時間有限、學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性不足及效率不高的問題[6]。同時，植物次生代謝涉及的學(xué)科范圍較為廣泛，學(xué)生缺乏相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)的知識，需預(yù)習(xí)和查閱大量資料，否則會影響討論效果。目前，高校研究生教育已由傳統(tǒng)的講授式教學(xué)橫貫到互聯(lián)網(wǎng)教育，這體現(xiàn)了教育教學(xué)的重塑融合[7-8]，打破了傳統(tǒng)教育時間及空間上的局限。視頻公開課、MOOC以及微課程等多種教學(xué)手段也為學(xué)生提供了更多的選擇，實(shí)踐中學(xué)生汲取知識仍主要通過教師講授，本質(zhì)上仍是對知識的“被動灌輸”，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性[9]。在此背景下，本研究積極開展研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新研究，在實(shí)踐中創(chuàng)立了面向研究生學(xué)科知識了解與運(yùn)用，提升科研素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的3POM教育模式，即植物次生代謝研究進(jìn)展課程（research progress in plant secondary metabolism，POMG）、全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽（poster contest of plant secondary metabolism，POMP）、植物次生代謝論壇（forum of plant secondary metabolism，POMF）3個模塊緊密結(jié)合的新型植物次生代謝研究進(jìn)展學(xué)習(xí)模式。

1 3POM教育模式的主要內(nèi)容及應(yīng)用

3POM教育模式分為3個模塊：植物次生代謝研究進(jìn)展課程（POMG）、全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽（POMP）、植物次生代謝論壇（POMF），如圖1所示。這一模式允許研究生、科研工作者、企業(yè)三方參與。在這一模式中研究生可以學(xué)習(xí)植物次生代謝物相關(guān)課程，獲取相關(guān)知識，知悉領(lǐng)域前沿進(jìn)展，進(jìn)一步參與Poster制作大賽，將所學(xué)知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化，獲獎作者參與論壇報告與領(lǐng)域?qū)＜姨接懡涣??？蒲泄ぷ髡邊⑴c課堂授課，同時指導(dǎo)研究生制作Poster，并可擔(dān)任Poster的評審專家、植物次生代謝論壇的報告專家。而企業(yè)在這一模式中提供經(jīng)費(fèi)支持，同時通過贊助活動來宣傳企業(yè)，后續(xù)可進(jìn)一步為各科研方向提供產(chǎn)品服務(wù)。研究生、科研工作者、企業(yè)三方緊密配合，積極開展植物次生代謝領(lǐng)域相關(guān)知識與前沿研究的交流碰撞，推進(jìn)地方高校植物次生代謝研究進(jìn)展學(xué)科建設(shè)與研究生教育改革協(xié)同發(fā)展。

1.1 植物次生代謝研究進(jìn)展課程建設(shè)

植物次生代謝研究進(jìn)展課程圍繞植物次生代謝的研究進(jìn)展展開，設(shè)置4個專題：植物次生代謝物質(zhì)分析及應(yīng)用研究進(jìn)展；植物次生代謝物質(zhì)合成途徑研究進(jìn)展；植物次生代謝物質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)展；合成生物學(xué)在植物次生代謝物質(zhì)研究中的應(yīng)用。每個章節(jié)邀請4名國內(nèi)外該領(lǐng)域的知名專家圍繞相關(guān)主題介紹最新科研進(jìn)展，并且采用線上和線下混合教學(xué)。線上教學(xué)過程中，相關(guān)研究者通過B站和微信公眾號進(jìn)行宣傳，讓更多學(xué)者了解學(xué)科最新的進(jìn)展。線下教學(xué)過程中，植物次生代謝研究進(jìn)展作為生命、化藥、農(nóng)學(xué)、園藝、植保、食品、草業(yè)、資環(huán)、林學(xué)、葡萄酒和水保等相關(guān)專業(yè)碩士或博士生的一門公共選修課，鞏固植物次生代謝研究的基礎(chǔ)知識。

1.2 全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽建設(shè)

大賽圍繞植物次生代謝這一主題，從植物次生代謝物質(zhì)分析及應(yīng)用研究、植物次生代謝物質(zhì)合成途徑研究、植物次生代謝物質(zhì)調(diào)控研究、植物次生代謝物質(zhì)合成生物學(xué)研究4個方面征集Poster作品。參賽對象為全國各個高校和研究所在讀研究生（碩士研究生、博士研究生），接受個人、團(tuán)體投稿，但指導(dǎo)教師須為全國各個高校和研究所在職教職工。賽事建設(shè)須成立競賽組織委員會、競賽評審委員會和競賽監(jiān)督委員會，以確保大賽順利進(jìn)行。大賽對獲獎作品的個人、團(tuán)體予以表彰，頒發(fā)榮譽(yù)證書和獎金。此外，獲獎作品的作者將受邀參加當(dāng)年舉辦的植物次生代謝在線論壇研究生專場報告會。

1.3 植物次生代謝論壇建設(shè)

植物次生代謝論壇包括5個分論壇，論壇主題與課程主題一一對應(yīng)，分別為植物次生代謝物質(zhì)分析及應(yīng)用研究分論壇、植物次生代謝物質(zhì)合成途徑研究分論壇、植物次生代謝物質(zhì)調(diào)控研究分論壇、植物次生代謝物質(zhì)合成生物學(xué)研究分論壇和研究生專場報告會。論壇均為線上會議，社會各界人員均可通過會議鏈接注冊參與。

1.4 3POM教育模式的實(shí)施情況

截至2023年8月，3POM教育模式已經(jīng)成功實(shí)施了3年，取得了較好的成績，如圖2所示。自2020年開始，已經(jīng)成功舉辦了3屆植物次生代謝論壇和2屆全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽。每屆的舉辦單位逐年增多，從第一屆的5家承辦單位逐漸擴(kuò)充至第三屆的9家承辦單位和6家協(xié)辦單位。舉辦單位類型多樣，其中包括西北農(nóng)林科技大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、西南科技大學(xué)等高校，藥用資源與天然藥物化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及武漢邁特維爾生物科技、SCIEX中國和安捷倫科技（中國）等科技公司。同時，在植物次生代謝論壇受邀作報告的專家和研究生也逐年增多，從第一屆的16位專家的專項(xiàng)報告到后面邀請“全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽”的獲獎研究生在論壇作研究生專場報告，受邀參加第三屆植物次生代謝論壇專場報告的研究生已達(dá)到11人。

隨著論壇規(guī)模的擴(kuò)大，參與線上學(xué)習(xí)的單位及人數(shù)呈逐漸增加趨勢，如圖3所示。參與第一屆植物次生代謝論壇的學(xué)校及科研單位有150多個，2 300余人參與線上學(xué)習(xí)，到第三屆植物次生代謝論壇時有300多個學(xué)校和科研單位參與，注冊人數(shù)達(dá)2 500人。同時，單個直播實(shí)時在線觀看交流人數(shù)在第三屆植物次生代謝論壇出現(xiàn)了激增，由第二屆植物次生代謝論壇的550人增長至2 000人左右，說明植物次生代謝論壇得到越來越多學(xué)生和科研工作者的認(rèn)可和支持。累計(jì)學(xué)習(xí)人次也由第一屆植物次生代謝論壇的2 265人次增長至第三屆植物次生代謝論壇的近2萬人次，受到參會老師和同學(xué)們的一致好評，已成為騰訊平臺的熱門課程，是大學(xué)學(xué)習(xí)類課程榜的第二名。

同時，在每屆的植物次生代謝論壇后還會舉辦全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽，由圖4可知，相較于第一屆，第二屆大賽在舉辦單位數(shù)目、參賽單位數(shù)目和參賽作品數(shù)目方面均有提升。大賽也吸納了多個除高等院校以外的中醫(yī)藥研究所、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研單位，并成為大賽的承辦單位，獎項(xiàng)的數(shù)目以及獎金的數(shù)額也隨之明顯增加，獎項(xiàng)數(shù)目由最初的15個增長到22個，獎金總數(shù)也由1萬元增加到3.6萬元，大賽的規(guī)模逐年增大，吸引了越來越多的單位及學(xué)生參與其中。

通過4個熱門領(lǐng)域的專家報告會和一個研究生專題報告會分享交流近幾年植物次生代謝領(lǐng)域中高質(zhì)量的研究成果，共同交流和分享植物次生代謝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和研究前沿。同時，由論壇承辦單位組成虛擬教研室，依托植物次生代謝論壇開設(shè)了線上線下混合式教學(xué)課程。目前，該論壇已有10家單位參與，論壇的報告視頻經(jīng)過專家授權(quán)后已在B站“植物次生代謝論壇”播放。

植物次生代謝論壇秉承開展植物次生代謝領(lǐng)域的交流與合作、提高植物次生代謝人才培養(yǎng)質(zhì)量的宗旨，最大程度地為該領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者提供一個開放共享的展示和交流平臺，也為更多愿意在植物次生代謝研究中深入學(xué)習(xí)的研究生提供更多學(xué)習(xí)的機(jī)會。植物次生代謝論壇和全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽的規(guī)模逐年增大也體現(xiàn)出植物次生代謝領(lǐng)域的研究正處于高速增長期，越來越多從事藥用植物、園藝作物和糧食作物等領(lǐng)域的工作人員開始從事植物次生代謝方面的研究工作。

2 3POM教育模式的發(fā)展方向與意義

3POM植物次生代謝研究進(jìn)展教育教學(xué)模式的建設(shè)與運(yùn)行實(shí)踐不僅是一所高校、一門學(xué)科的教學(xué)改革實(shí)踐探索，還可以作為一種教學(xué)模式廣泛推廣到相關(guān)高校和學(xué)科。目前3POM教育模式已在東北林業(yè)大學(xué)生命學(xué)院等單位初見成效，該學(xué)院已經(jīng)開設(shè)了以植物次生代謝為主要內(nèi)容的相關(guān)課程，該校已有多位研究生參與了全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽和植物次生代謝論壇研究生專場報告會。此外，后續(xù)還計(jì)劃持續(xù)申請專家授權(quán)，將授權(quán)視頻剪輯制作成規(guī)范化、體系化的視頻課程，以單元形式通過網(wǎng)絡(luò)平臺向全國高校開放。通過增加全國研究生植物次生代謝主題Poster大賽和植物次生代謝論壇承辦單位，擴(kuò)大活動影響力，為相關(guān)活動提供充足的經(jīng)費(fèi)，從而真正實(shí)現(xiàn)廣大研究生群體的免費(fèi)參與。3POM實(shí)踐型研究生人才培養(yǎng)模式的成功實(shí)施具有重要意義。

2.1 注重實(shí)踐，自主參與，提高綜合素養(yǎng)

傳統(tǒng)的研究生課程以老師單方面向?qū)W生灌輸知識的模式為主，學(xué)生自身對知識的理解和轉(zhuǎn)化難以驗(yàn)證，缺乏對學(xué)生創(chuàng)造力和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，屬于“填鴨式教育”。而3POM教育模式構(gòu)建了全流程的知識轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新實(shí)踐體系，研究生在課程學(xué)習(xí)之外，還可參加Poster大賽，將學(xué)到的內(nèi)容輸出，Poster大賽中的獲獎選手還需進(jìn)一步參加論壇報告，向各界專家學(xué)者匯報科研內(nèi)容。相比傳統(tǒng)的教育模式，3POM教育模式增加了學(xué)生的理解轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性、創(chuàng)新性，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)了對學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。3POM教育模式在傳統(tǒng)教育模式的基礎(chǔ)上加強(qiáng)了“做”這一環(huán)節(jié)，通過學(xué)生對知識的轉(zhuǎn)化來加強(qiáng)對知識的理解與運(yùn)用，能夠有效提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力、獨(dú)立思考和解決問題的能力，從而有效提升學(xué)生綜合素質(zhì)。

2.2 調(diào)動社會力量，匯集教育資源

傳統(tǒng)的教育資源主要由高校單方面提供，資源供應(yīng)力存在一定局限性。而3POM教育模式通過邀請植物次生代謝學(xué)會科研工作者參與課堂授課、Poster制作指導(dǎo)及評審、植物次生代謝論壇報告、洽談企業(yè)贊助，調(diào)動了社會各方面力量進(jìn)入研究生的培養(yǎng)環(huán)節(jié)。相較傳統(tǒng)的高校單方面提供教育資源，3POM教育模式匯集高校研究所、植物次生代謝學(xué)會、相關(guān)企業(yè)三方面力量，有力提供了教育資源支持。

2.3 利用新興科技平臺，構(gòu)建新型虛擬教研交流平臺

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生往往只能接收到來自某一特定高校特定教研組老師傳授的知識，具有一定局限性。而3POM教育模式提供了線上虛擬教育資源匯集平臺。在此教育模式下，學(xué)生不僅能夠汲取某一特定高校教研組研究方向的知識，更能了解和吸收來自多個高校、多個教研團(tuán)隊(duì)，甚至某一學(xué)科多個研究方向的領(lǐng)域知識，得到更多專家學(xué)者的指導(dǎo)與知識共享。3POM教育模式擴(kuò)大了教研組的科研范疇，擺脫了傳統(tǒng)教育模式的時空限制，拓寬了學(xué)生的知識廣度、深度以及科研視野，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和水平。

3POM教育模式同樣能增強(qiáng)各高校教師之間對于植物次生代謝這一科研領(lǐng)域的交流，為專家學(xué)者的學(xué)術(shù)研討提供了平臺，有助于學(xué)術(shù)前沿研究成果和研究熱點(diǎn)的共享，碰撞學(xué)術(shù)思想的火花，促進(jìn)植物次生代謝領(lǐng)域研究的蓬勃發(fā)展。同時，學(xué)科專家學(xué)者能夠和企業(yè)一線技術(shù)人員進(jìn)行交流，促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”一體化發(fā)展，有助于推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，為科研與技術(shù)對接耦合提供平臺，使科研成果真正得到有效應(yīng)用，造福社會。

2.4 模式具有可復(fù)制性，推廣價值深遠(yuǎn)

3POM教育模式的成功不僅能夠促進(jìn)植物次生代謝領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，其他學(xué)科領(lǐng)域也可借鑒，開展屬于其他學(xué)科領(lǐng)域的獨(dú)特3POM教育模式。3POM教育模式不僅僅是植物次生代謝領(lǐng)域的成果，更是整個學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域?qū)W者專家開展廣泛交流的平臺，讓學(xué)生汲取知識、自我提升，使科研工作者與一線技術(shù)人員密切交流，推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。

2.5 突破學(xué)科門檻，擴(kuò)大影響力

專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域因其較高的科研門檻難以被本專業(yè)人員以外的學(xué)者和研究生了解到，從而在一定程度上阻滯了學(xué)科發(fā)展，降低了學(xué)科的影響力。而3POM教育模式為學(xué)科領(lǐng)域外人員了解到某一具體的科研領(lǐng)域提供了可能性。3POM植物次生代謝報告會及論壇發(fā)布后，在騰訊課堂課程榜躍居榜單第二，這一可喜成果使得植物次生代謝學(xué)科突破了傳統(tǒng)教學(xué)的門檻，讓植物次生代謝這一研究領(lǐng)域能夠被更多人了解到，從而有利于吸引更多對植物次生代謝感興趣的人才加入到植物次生代謝領(lǐng)域的研究中來。從發(fā)展的眼光來看，這必定有利于植物次生代謝領(lǐng)域未來的蓬勃發(fā)展。

3POM教育模式進(jìn)一步在其他領(lǐng)域得到推廣與廣泛應(yīng)用，將有利于大眾更全面地了解高深學(xué)科領(lǐng)域。一方面能夠激發(fā)高深學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展活力，另一方面拓寬了有志投身科研事業(yè)的社會各界人才的選擇視野，同時能夠促進(jìn)社會全民教育質(zhì)量的提升。因此，3POM教育模式的成功應(yīng)用與推廣對該學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展與大眾科研事業(yè)的選擇具有積極作用。

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（責(zé)編：王 菁）