宋永明,劉 天,王奉強,許 民,郭明輝,謝延軍
(東北林業大學 材料科學與工程學院,哈爾濱 150040)
專業是大學教育的最基本實施單位,專業建設以人才培養為核心,是辦好一流本科教育、培養一流本科人才的著力點,是當代高等學校教育教學建設的主體和重點。2019 年4 月教育部推出了關于實施“一流本科專業”建設的“雙萬計劃”,其宗旨是為了提升高等學校的人才培養質量,為建設“一流的本科教育”打下堅實的基礎。木材科學與工程屬于傳統的工科特色專業,如何創新發展其行業特色,適應新工科教育快速和高質量的發展要求是當下需要思考的重要問題。
針對木材科學與工程這一傳統的工科專業,國內一些學者從不同的教育教學角度提出了專業建設的具體措施。洪志剛等[1]以四川農業大學木材科學與工程專業為例提出了產、學、研相結合,不斷加強對外交流合作及實習基地建設的建議。羅建舉等[2]建議要充分利用學校的區位優勢去建設和發展專業,并進一步提出發展“木材美學”方向。蘇初旺等[3]提出從人才培養模式、課程與教材建設和提高師資隊伍建設等幾個方面進行綜合改革的發展建議。安勝足等[4]以臺灣屏東科技大學和河北農業大學為例,從完善課程體系和優化人才培養方案的角度對木材科學與工程專業建設進行了探討。魯群霞等[5]研究了華南農業大學木材科學與工程專業畢業生就業能力關鍵構成要素的五個維度,提出了優化與創新人才培養方案、拓寬課程設置范圍和積極探索校企聯合等人才培養模式改革舉措。漆楚生等[6]以木材科學與工程(中加合作辦學)項目為例分析了國際化合作辦學在推動國際化優質教育、促進教學內容和教學方法優化等方面的作用。云虹等[7]分析了華南農業大學木材科學與工程專業實踐教學基地在運行中存在的一些問題,提出建設教學實踐基地的大數據平臺,改革學生培養模式和管理評價體系,以推動專業的建設和發展。施靜波等[8]在南京林業大學木材科學與工程專業的木材干燥課程中引入“對分課堂”教學模式、巧妙設計“百度試驗”等改革舉措,激發學生的學習興趣,提高學生課堂參與度,提升學生分析問題與解決問題的綜合能力。
世界范圍內新一輪的科技革命和產業變革對教育的改革和發展提出了新的挑戰,在一流本科專業建設的核心道路上,我國政府和學界都已經形成了著力深化教學改革、更新教學設計、優化專業結構和推行專業課程改革的理念。正如教育部高等教育司吳巖司長所言,建設高等教育強國最具標志性的內容就是要培養一流人才。培養一流人才是中國高等教育新時代內涵式發展的最核心的標準。培養一流人才,基礎和核心是一流本科。要辦好一流本科,必須有一流專業做支撐[9]。東北林業大學(以下簡稱“我?!保┠静目茖W與工程專業始建于1952 年,為東北林業大學的特色和優勢專業,2007 年獲批國家級特色專業,2011年入選國家級“卓越工程師教育培育計劃”,2019 年入選首批國家“一流專業”建設點,是我?!傲謽I工程”國家“雙一流”建設學科的核心支撐專業。在國家“一流專業”的建設背景下,基于新工科的發展要求,結合木材科學與工程專業特色,針對國家木材工業產業升級的重大需要,對標中國制造2025,依據OBE 教育理念,以培養造就一大批新工科高層次專業人才為目標,筆者主要圍繞專業課程體系建設、教育教學方法改革、人才培養模式創新和教學質量監督與保障四個方面,闡述東北林業大學木材科學與工程專業的實際建設情況,以期為傳統工科專業調整人才培養目標和培養模式等改造升級提供發展對策和建議。
課程是專業建設的基礎,是培養人才的關鍵。在“一流專業”建設的大背景下,要改變以往過度重視理論教學,忽視學生核心創新能力培養等一系列問題,亟需建設創新型的課程體系。作為一所行業特色型高校,東北林業大學在探索木材科學與工程專業課程體系的建設和改革過程中,基于新工科的發展要求,堅持OBE 教育理念與專業特色發展相結合的原則,通過修改和完善人才培養方案,在課程設置中突出專業的特色與優勢,根據專業類型和學生學習能力的不同,在教學內容上充分體現課程教學目標與人才培養目標。優化教學內容、構建與時俱進的課程體系,結合國家級新工科研究與實踐項目及卓越工程師培養計劃,以木質資源材料和生物質纖維利用為主線,結合產業發展和市場需求,深入推進木材科學與工程專業的教學體系改革,例如,將木材加工裝備調整為木材加工裝備及智能制造、將無機及分析化學調整為材料化學基礎、將木材加工熱力工程由專業選修課調整為學科平臺課并修改為熱工學、將膠黏劑與涂料由學科平臺課調整為專業核心課和將家具設計與制造調整為家具設計并增加大量實踐教學環節等。在開放課程(選修)中取消了原來的“材料工程”“家具工程”“木結構工程”三個方向的課程群,使得學生選課更加靈活;另外,在開放課程中還增加了專業進階課,例如,生物質復合材料前沿(雙語)、生物質資源轉化與利用、木質先進功能材料(雙語)、木材仿生科學(雙語)和木材組分分離及其高值化利用等專業發展前沿課程。這是結合當前學科研究進展,進一步突出專業的特色與優勢,體現對學生專業核心知識、能力和素質更高要求的培養。通過設立林業工程類“成棟班”作為創新試驗班,打造知識傳授、能力培養與素質養成“三位一體”的創新人才培養模式,不斷與世界知名大學(如加拿大不列顛哥倫比亞大學、美國俄勒岡州立大學等)開展聯合辦學,開拓學生的國際視野,提升學生的國際合作與交流能力,增強學生的國際競爭力。
在傳統的教育教學中,把“課堂教育”作為培養人才的第一要務,但隨著高等教育的發展,“課程”成為高校的“短板”,在這一背景下,《關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知》明確提出,高校要對每一門課程的教學進行全面的梳理,淘汰“水課”,打造“金課”。利用慕課、微課、視頻公開課和資源共享課等網絡課程資源服務課程教學,通過翻轉課堂、線上線下混合式教學及在實踐課程中引入虛擬仿真實驗,增加專業技能綜合訓練項目等一系列教學模式和方法的改革,可以不斷加強培養學生的創新意識、創新精神及團隊協作能力[10]。目前,東北林業大學木材科學與工程專業已經上線了木材學、家具與室內裝飾材料、木制品工藝學和木材干燥等12門校級精品在線課程和慕課,并正在逐步將木材·人類·環境和林業工程前沿進展兩門學分共享課建設成為國家級“金課”。對于工科生而言,實踐教學是非常重要的環節,最好的實踐就是深入相關產業一線,從實踐中發掘課題,從課題中鍛煉能力[11]。東北林業大學木材科學與工程專業通過搭建校企協同育人平臺,鼓勵學生積極參與大學生創新創業項目或者其他大學生競賽等,激發學生的創造性,在科研項目的完成過程中或準備比賽的過程中培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。另外,實施以學生學習成果為導向的教學模式,建立以促進知識更新和能力培養為主的新型課堂教學方式,推進思政教育與專業教育的深度融合,全面培養學生的綜合能力、家國情懷與專業素質。與此同時,科學設計多樣化考核內容和模式,不斷探索課程的考試、考核方式,深化豐富“形成性”考試方法改革,以實現提高素質教育及創新型人才培養的目標。
人才質量是高校培養成果的最終檢驗標準,深受行業認可和肯定的一流人才是一流高校的首要標志。一流的專業建設離不開一流的師資隊伍,要打造一流的專業,全面提高人才培養質量,就必須有一支高水平的師資隊伍。東北林業大學木材科學與工程專業不斷加強教師隊伍建設,教師團隊先后入選國家級教學團隊(2009)、首批全國高校黃大年式教師團隊(2017)并被授予“全國工人先鋒號”(2019)榮譽稱號。專業擁有中國工程院院士1人,教育部“長江學者”特聘教授3 人,國家杰出青年基金獲得者1 人,省級教學名師2 人,專業所有教師均為博士學位獲得者。并持續開展優勢特色專業的頂層設計,探索應用型人才培養體系,不斷完善本科生導師制培養模式。充分利用實驗和實踐教學平臺,增設專業技能綜合訓練項目,加強學生的創新實踐能力培養。拓展合作育人渠道,開展深層次的實踐育人,實現專業應用型人才的培養,探索校企合作運行機制,加強多邊深度合作和產教深度融合,構建“卓越工程師”教育培養模式。為促進人才培養體系與國際接軌,構建面向國際的拔尖創新人才培養體系,通過設立林業工程“成棟班”,探索“本、碩、博貫通式一體化”培養模式。全面實行本科生導師制,對本科生進行跟蹤指導,在全員參與大學生創新創業項目及科研訓練項目的基礎上,培養并提高學生的實踐能力、創新創業能力及可以應用課程所學專業知識解決實際問題的能力。在創新實踐過程中,木材科學與工程專業充分發揮教育部重點實驗室、教育部工程中心、省級重點實驗室、省工程中心,以及校、院大學生創新實訓基地和協同育人基地的作用,為學生全過程協同培養提供堅實的硬件條件。
隨著高等教育范圍的不斷擴大,“提高人才培養質量”已經成為當下的一個核心問題,也是發展中必然面臨的問題。進一步完善高校內部評價體系和質量監控機制,加強對學生、教師和教學的評價與監督,可以同時促進學生與教師水平的良性發展,有利于教學質量的穩步提升,從而構建保證教學質量的長效機制,為新時代人才培養提供保障。為保證教學質量,達成新工科人才培養目標的要求,在師資隊伍的建設中,積極引進高水平應用型教師,柔性聘請實踐能力強的高水平技能型人才。同時,為提升教師自身的綜合實力,鼓勵教師到海外名校進行短期交流、學習及項目合作等,將海外名校的教學理念、方法和手段融入到本專業的教學工作中,打造經驗豐富、教學水平高和視野寬廣的師資隊伍。專業還鼓勵廣大教師到相應的企業或事業單位掛職、兼職及參與社會實踐活動,不斷提升自身實踐教學的能力與水平。通過不斷加強對青年教師的培養及對高水平教學團隊的建設,形成有效的團隊合作機制為拔尖創新型人才的培養提供堅實的保障。為了考查學生的實際學習效果,對課堂進行全方位、全過程的跟蹤和評價,以確保高質量的課堂教學。為此,東北林業大學建立并完善了教育質量的監督、考核、評估及管理調控機制。教育質量監督包括教師和學生監督機制。教學質量考核則包括教師的教學內容、教學效果、教育理念、科研能力及專業素養五個方面。教學工作評估體系由校內評估和外界評估兩部分組成。管理調控機制則包括教師和學生自控機制兩個方面。專業要求每一位教師在收到學校督導專家、同行教師教學評價和學生測評反饋后,要總結經驗,并采取相應的措施,使之始終處于“評價—反饋—改進”的良性循環,從而建立起可持續改進的質量保障機制。
專業建設是當代高等學校教學基本建設的重中之重,是高校進行結構優化、展現教學特色、提高教學質量和培育高質量人才的根本性任務。本文結合東北林業大學木材科學與工程一流專業實際建設情況,立足于一流專業建設的大背景,圍繞專業課程體系的構建、傳統特色工科專業教育教學方法的改革、人才培養發展方向及培養模式的改革、加強教學質量監控及健全質量保障機制四方面,對“一流專業”建設背景下木材科學與工程專業建設的策略進行了探討。在課程體系的構建方面突出專業的特色與優勢,在教育教學方法方面大力推進線上線下混合式教學,打造“金課”,采取豐富、靈活多樣的考核模式與考試方法,不斷加強對學生創新實踐能力的培養,構建完善的教學質量監督和保障機制。