科研反哺教學(xué)在林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)中的探索與實(shí)踐

宋孝周 張遠(yuǎn)群 汪愛蘭

摘 ? ?要：科研與教學(xué)相互依存，相互促進(jìn)，充分發(fā)揮科學(xué)研究對本科教學(xué)的促進(jìn)作用，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和提升辦學(xué)水平具有重要意義。本文以西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程類本科專業(yè)為例，從制度保障、科研融入教學(xué)、發(fā)揮科研平臺作用、提升國際化視野、提供科研創(chuàng)新機(jī)會、把科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢等方面對科研反哺教學(xué)促進(jìn)本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升路徑進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：科研反哺教學(xué);林業(yè)工程;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）010-0072-03

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用人單位對高校人才培養(yǎng)提出了越來越高的要求。堅(jiān)持“以本為本”，把本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位，是新時(shí)代教育發(fā)展的必然趨勢?？茖W(xué)研究與人才培養(yǎng)是高等院校的兩大主要任務(wù)，如何有效地促進(jìn)科研反哺教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量，為高素質(zhì)的本科人才培養(yǎng)提供基礎(chǔ)和保障，是各高校需要長期探索與實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)問題[1]。

科研反哺教學(xué)是林業(yè)工程學(xué)科發(fā)展的必然要求，也是培養(yǎng)高素質(zhì)林業(yè)工程人才的需要，本文以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例，重點(diǎn)就科研反哺教學(xué)在林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)中的具體實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，以期為國內(nèi)高校同類專業(yè)開展科研反哺教學(xué)工作提供借鑒。

一、林業(yè)工程類本科專業(yè)特點(diǎn)

西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科隸屬林學(xué)院，該學(xué)科以國家戰(zhàn)略和社會需求為導(dǎo)向，立足西北，探索森林資源可持續(xù)高效利用及相關(guān)支撐技術(shù)，根據(jù)學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)勢，設(shè)置有植物資源化學(xué)、生物質(zhì)能源與化學(xué)品轉(zhuǎn)化、木質(zhì)材料功能性改良與利用和木質(zhì)復(fù)合材料與利用等四個(gè)學(xué)術(shù)研究方向。目前，西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程類本科生按照大類進(jìn)行招生，學(xué)生進(jìn)入大學(xué)二年級后按林產(chǎn)化工和木材科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)進(jìn)行分流，其中，木材科學(xué)與工程又分為木材加工與利用和家具與室內(nèi)設(shè)計(jì)兩個(gè)方向。

林產(chǎn)化工專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的化學(xué)、化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，掌握森林植物資源化學(xué)加工、生物化學(xué)加工和精細(xì)化學(xué)品加工的基本原理和工藝設(shè)計(jì)方法，具有從事生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、新產(chǎn)品研究開發(fā)以及生產(chǎn)過程技術(shù)改造等基本能力。木材科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生掌握木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能與生產(chǎn)技術(shù)、人造板生產(chǎn)工藝、家具及相關(guān)木制品設(shè)計(jì)與加工等方面的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，具有較強(qiáng)的專業(yè)綜合實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力與工程應(yīng)用能力。

二、林業(yè)工程類本科專業(yè)科研反哺教學(xué)的實(shí)踐

（一）建立科研反哺教學(xué)的保障制度

為了充分發(fā)揮科研優(yōu)勢，強(qiáng)化科學(xué)研究對本科教學(xué)的促進(jìn)作用，學(xué)校出臺了《西北農(nóng)林科技大學(xué)關(guān)于做好科研促進(jìn)本科教學(xué)的若干規(guī)定》的文件，該文件詳細(xì)規(guī)定了科研促進(jìn)教學(xué)的具體要求和途徑，明確了學(xué)院應(yīng)加強(qiáng)對科研促進(jìn)本科教學(xué)工作的組織和領(lǐng)導(dǎo)，引導(dǎo)教師正確處理教學(xué)與科研的關(guān)系。林產(chǎn)化工和木材科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方案中明確指出培養(yǎng)學(xué)生具備科學(xué)思維方法，具有一定的科研創(chuàng)新能力。這些文件為林業(yè)工程學(xué)科深入推進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量提供了制度保障。

此外，學(xué)校還出臺了教授、副教授為本科生授課的規(guī)定，鼓勵(lì)他們?yōu)榈湍昙壉究粕谡n，充分發(fā)揮自身的科研優(yōu)勢，可跨學(xué)院、跨學(xué)科、跨專業(yè)授課，積極投身本科教學(xué)研究。

（二）科研融入教學(xué)，增加課堂教學(xué)的深度與廣度

科研融入教學(xué)，可以及時(shí)彌補(bǔ)課程知識與最新科學(xué)研究之間的斷層[2]。為了充分發(fā)揮科學(xué)研究對本科教學(xué)的促進(jìn)作用，學(xué)院鼓勵(lì)林業(yè)工程學(xué)科教師以本科生的課堂教學(xué)、課程論文、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合實(shí)踐等為切入點(diǎn)，根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，引入相關(guān)研究成果和學(xué)科前沿問題，以教學(xué)案例的形式融入課堂教學(xué)中，或者將科研成果編進(jìn)本科教材，轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)內(nèi)容，積極擴(kuò)展課堂教學(xué)資源;鼓勵(lì)教師將科研方法轉(zhuǎn)化成教學(xué)手段，把科研設(shè)計(jì)導(dǎo)入本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)，不斷地充實(shí)教學(xué)的內(nèi)涵，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識的同時(shí)，幫助學(xué)生了解本學(xué)科的研究熱點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，促進(jìn)科研與教學(xué)的充分融合，增加課堂教學(xué)的深度與廣度[3]。

林產(chǎn)化工專業(yè)的“生物化工工藝”學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容涉及微生物準(zhǔn)備、培養(yǎng)基的配制和滅菌、生物反應(yīng)器及發(fā)酵工藝控制、生物物質(zhì)分離和純化等，在教學(xué)過程中，任課教師緊密結(jié)合自己的科研經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，始終以生物液體燃料如生物乙醇和生物丁醇的生產(chǎn)過程作為案例貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容，將生化生產(chǎn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)引入課堂，以提高學(xué)生對此課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研探索意識，使學(xué)生更加牢固地掌握生化生產(chǎn)過程中的基本理論與技術(shù)。在“天然產(chǎn)物化學(xué)”課中講到黃酮類化合物時(shí)，任課教師將自己從百合科植物玉竹中最新分離到的高異黃烷酮類化合物作為案例進(jìn)行講述，引導(dǎo)學(xué)生對各種黃酮類化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較， 找出它們之間的異同點(diǎn)， 學(xué)生在知識的凝練和總結(jié)中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，很好地掌握了課堂教學(xué)內(nèi)容。

總之，林業(yè)工程學(xué)科在杜仲、元寶楓、生漆、花椒、核桃等林產(chǎn)品資源的開發(fā)利用，秦嶺特色林源藥用植物活性成分提取、纖維素酶解制備葡萄糖、木材熱處理、木材真空干燥、秸稈人造板、栓皮櫟軟木的基礎(chǔ)特性與應(yīng)用、重組材制備等方面的研究成果已經(jīng)進(jìn)入10余門本科生課程教學(xué)，相關(guān)研究成果編寫進(jìn)教材，先后出版了《野生植物資源開發(fā)與利用》《設(shè)計(jì)與工程中的人因?qū)W》等優(yōu)秀教材。

（三）依托科研平臺，強(qiáng)化科研反哺教學(xué)

科研平臺是學(xué)生參與科研實(shí)踐的重要基地[4]。除了學(xué)校、學(xué)院公共科研平臺外，依托林業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的科研平臺有陜西省經(jīng)濟(jì)植物資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、核桃、板栗等試驗(yàn)示范站，各級科研平臺面向林業(yè)工程類本科生全面開放，積極承接本科實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，將科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，提升本科實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

依托植物資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)建設(shè)的植物油提取中試生產(chǎn)線、生物質(zhì)快速熱解制備生物油裝置以及生漆精制設(shè)備均轉(zhuǎn)化成為本科教學(xué)資源，成為林產(chǎn)化工專業(yè)學(xué)生認(rèn)知實(shí)習(xí)的課堂。各試驗(yàn)示范站一直秉承學(xué)校產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的辦學(xué)宗旨，通過在服務(wù)產(chǎn)業(yè)中發(fā)現(xiàn)問題，結(jié)合本科教學(xué)工作去解決問題，再將研究結(jié)果或解決措施應(yīng)用到生產(chǎn)中去檢驗(yàn)，科研與教學(xué)相輔相成，在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

除了校內(nèi)科研平臺外，學(xué)科教師通過為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)開展校企合作，積極拓展校外大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺。林產(chǎn)化工教研室與企業(yè)合作將生物質(zhì)快速熱解的基礎(chǔ)研究成果中試放大，雙方合作開發(fā)生物質(zhì)熱解過程的冷凝器設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)備集成技術(shù)、風(fēng)機(jī)配置技術(shù)、管路配置技術(shù)、炭返回技術(shù)、數(shù)據(jù)在線采集技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)，并在企業(yè)推廣應(yīng)用，企業(yè)成為林產(chǎn)化工本科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)基地。

木材科學(xué)系通過設(shè)立橫向科研項(xiàng)目、共建實(shí)驗(yàn)室、設(shè)立企業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金、舉辦學(xué)科設(shè)計(jì)競賽等多種形式與行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)開展多元化的深度合作，這些企業(yè)為木材科學(xué)與工程專業(yè)本科生的科研創(chuàng)新訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等環(huán)節(jié)提供了良好條件，已成為本專業(yè)教師、學(xué)生不可或缺的學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新平臺。

（四）通過科研合作，提升本科生國際化視野

近年來，林業(yè)工程學(xué)科教師積極與國外同行開展合作研究，建立了良好的科研合作關(guān)系，也為本科生參與國際科技合作項(xiàng)目與出國學(xué)習(xí)交流創(chuàng)造了機(jī)會。木材保護(hù)與改性教學(xué)團(tuán)隊(duì)和美國俄勒岡州立大學(xué)相應(yīng)團(tuán)隊(duì)開展了以該課程內(nèi)容為基礎(chǔ)的本科生暑期國際科技合作項(xiàng)目，在選修“木材保護(hù)與改性”課程的學(xué)生中選拔優(yōu)秀學(xué)生，暑期前往美國俄勒岡州立大學(xué)參加相關(guān)科研課題研究[5]。從2016年開始，學(xué)院連續(xù)組織本科生前往美國弗吉尼亞理工大學(xué)開展為期3周的暑期訪學(xué)，組織參觀木材加工、林產(chǎn)化工、木質(zhì)包裝測試、生物技術(shù)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)基地，了解美國現(xiàn)代木材加工企業(yè)的生產(chǎn)與管理，林業(yè)工程類本科生參與積極性很高。

此外，通過各類科研項(xiàng)目及學(xué)校國際合作交流項(xiàng)目的資助邀請國外學(xué)者來校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，為學(xué)科師生做學(xué)術(shù)報(bào)告、開展全英文授課，極大地提升了本科生的國際化視野。截至目前，已先后為學(xué)科英語水平較高的本科生和研究生共同開設(shè)了“化學(xué)反應(yīng)工程”“化工環(huán)境工程”“生物質(zhì)能源工程與技術(shù)”等課程。

（五）積極創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)學(xué)生參與科研創(chuàng)新活動(dòng)

針對大類招生改革，為林業(yè)工程類本科生在一年級開設(shè)新生研討課，由木材科學(xué)與工程和林產(chǎn)化工兩個(gè)專業(yè)的骨干教師組成團(tuán)隊(duì)上課，幫助新生熟悉兩個(gè)專業(yè)內(nèi)涵，樹立學(xué)術(shù)旨趣，學(xué)會發(fā)現(xiàn)和質(zhì)疑，完成適應(yīng)性和學(xué)術(shù)性轉(zhuǎn)變;通過舉辦報(bào)告會、座談會、經(jīng)驗(yàn)交流會等形式傳授給學(xué)生基本的科研方法和技能;校院、校企合作舉辦數(shù)學(xué)建模競賽、家具設(shè)計(jì)大賽、工業(yè)設(shè)計(jì)與模型制作大賽等課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會，提高其創(chuàng)新能力;設(shè)立各類大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，支持學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作申報(bào)，團(tuán)隊(duì)可根據(jù)興趣、愛好自由選題，也可結(jié)合指導(dǎo)教師科研項(xiàng)目選題，項(xiàng)目的執(zhí)行過程包括了申請書撰寫、項(xiàng)目答辯、獲批執(zhí)行、中期匯報(bào)、結(jié)題驗(yàn)收等不同階段;學(xué)院鼓勵(lì)有條件的科教人員積極吸納本科生參與科研課題，本科生畢業(yè)論文的選題優(yōu)先與教師科研項(xiàng)目結(jié)合起來，注重提升學(xué)生解決科學(xué)問題的能力。

（六）鼓勵(lì)教師將科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢

高校教師具有教育者和研究者的雙重身份，教師應(yīng)把足夠的精力投入到教學(xué)工作中[6]。為此學(xué)院大力開展師德師風(fēng)建設(shè)，講好學(xué)科發(fā)展的立志故事，引導(dǎo)教師把追求科學(xué)的真理和為社會培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才緊密結(jié)合起來，樹立正確的價(jià)值觀，積極投身本科教學(xué)工作;大力支持科研實(shí)力突出的教師邀請行業(yè)知名專家給學(xué)生做報(bào)告，為學(xué)生爭取更多的求學(xué)資源和機(jī)會;推動(dòng)學(xué)科教師與企業(yè)合作共同解決技術(shù)難題，在提高解決實(shí)際問題能力的同時(shí)，促進(jìn)教師實(shí)踐教學(xué)能力的提升。

為了充分發(fā)揮教師的科研優(yōu)勢，在課程安排上，最大限度確保教師承擔(dān)的本科教學(xué)任務(wù)與其研究方向一致，有助于教師把所講授的專業(yè)知識和與本人的研究方向緊密結(jié)合起來，及時(shí)向?qū)W生分享科研活動(dòng)的切身經(jīng)歷和科研成果，促進(jìn)師生有效互動(dòng)和雙向交流，激發(fā)學(xué)生自我教育，提高學(xué)生求知?jiǎng)?chuàng)新的主動(dòng)性和積極性。

此外，為了更好地幫助教師成長，學(xué)校對新入職的教師進(jìn)行專題培訓(xùn)，成立教學(xué)發(fā)展中心，以教育教學(xué)研究為導(dǎo)向，為教師開展教學(xué)法研究與交流活動(dòng)提供基本保障，幫助教師提升教學(xué)能力。

三、科研反哺教學(xué)在林業(yè)工程類本科人才培養(yǎng)中的實(shí)踐效果

（一）學(xué)生參與科研積極性明顯提高，人才培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步提升

科研反哺教學(xué)不僅促進(jìn)了林業(yè)工程類本科專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的更新和教學(xué)手段的改進(jìn)，極大滿足了學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新需求，培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力，學(xué)生參與科學(xué)研究的積極性明顯提高。近三年來（2016—2018年），林業(yè)工程類本科生作為項(xiàng)目申請人獲批國家級創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目4項(xiàng)，省級11項(xiàng)，校級創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目10項(xiàng);在本科生畢業(yè)論文選題方面，2016年林業(yè)工程類本科生平均有45%的本科畢業(yè)論文參與到指導(dǎo)教師的各類科研項(xiàng)目中，2018年平均有52%的本科畢業(yè)論文與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目密切相關(guān)。

近三年來（2016—2018年），林產(chǎn)化工專業(yè)畢業(yè)生的平均就業(yè)率約為95%，木材科學(xué)與工程專業(yè)平均就業(yè)率達(dá)96%，用人單位普遍認(rèn)為西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程類本科畢業(yè)生充分發(fā)揚(yáng)了“誠樸勇毅”的校訓(xùn)，專業(yè)知識扎實(shí)、工作適應(yīng)能力強(qiáng)，對西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量感到滿意。

（二）科研與教學(xué)相互支撐，促進(jìn)青年教師快速成長

科研與教學(xué)兩者相輔相成，相互促進(jìn)。實(shí)踐表明科學(xué)研究促進(jìn)了林業(yè)工程學(xué)科專業(yè)教師實(shí)踐能力和教學(xué)水平的提高，同時(shí)本科教學(xué)也能促進(jìn)教師發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題。林產(chǎn)化工專業(yè)青年教師在講授“植物纖維化學(xué)”課程時(shí)，發(fā)現(xiàn)教材中關(guān)于植物半纖維素提取的方法都是采用堿性試劑，該方法不僅造成高分子的降解，同時(shí)還會造成設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染，在廣泛查閱資料和深入思考后，他以植物半纖維素的清潔提取作為選題申請國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目，并最終獲得資助，該教師又將相關(guān)的研究成果應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，讓學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科最新知識，真正做到了教學(xué)與科研相互支撐、相互促進(jìn)。該教師連續(xù)兩次獲得學(xué)?！拔易钕矏鄣睦蠋煛睒s譽(yù)稱號，多次在學(xué)院的講課比賽中獲獎(jiǎng)[7]。

近三年來（2016—2018年），林業(yè)工程學(xué)科教師在研和新獲批國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目有10項(xiàng)，這些教師的教學(xué)業(yè)績都比較突出，他們的快速成長為林業(yè)工程類本科專業(yè)的人才培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

人才培養(yǎng)是大學(xué)的本質(zhì)職能，本科教育是大學(xué)的根和本。林業(yè)工程學(xué)科“以研促教、教研結(jié)合”，形成了“科教融合，助推創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”的專業(yè)教學(xué)特色。今后，在林業(yè)工程類本科教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)中，還繼續(xù)加強(qiáng)科研反哺教學(xué)實(shí)施效果的細(xì)化評估，建立教學(xué)與科研有效評價(jià)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)教師的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，這也是提高西北農(nóng)林科技大學(xué)林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，創(chuàng)建一流學(xué)科的必由之路。

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