新工科背景下木材科學與工程一流本科專業建設實踐與思考

宋孝周 張利 段海燕

摘? ? 要：新工科背景下本科教育迎來前所未有的機遇和挑戰，文章針對木材科學與工程一流本科專業建設，以西北農林科技大學為例，從建設思路、專業升級改造、實踐創新培養特色、課程建設、校企合作、師資隊伍等方面闡述專業建設實踐過程與成效，從產業學院建設、專業認證角度對進一步深化專業內涵建設提出建議，以期為國內其他高校同類專業建設提供借鑒。

關鍵詞：新工科；木材科學與工程；一流專業；建設

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1002-4107（2023）07-0059-03

作者簡介：宋孝周（1974—），男，陜西雩阝邑人，西北農林科技大學林學院教授，博士，主要從事木質復合材料研究。

基金項目：西北農林科技大學教育教學改革研究重點項目“產學合作協同育人的創新人才培養模式研究”（JY2102005）；教育部第二批新工科研究與實踐項目“產教融合背景下林業產業集群與林業新工科專業群協同路徑探索與實踐”（E-SPNL20202314）

中國高等教育已經進入了一個新時代，為了全面振興本科教育，教育部先后推出一系列改革措施。2017年啟動了新工科建設，以“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等文件為指導，開始了新工科建設的探索和實踐，開拓了工程教育改革的新路徑，成為引領高校教育改革的有力抓手[1]。2019年，教育部又啟動了一流本科專業建設“雙萬計劃”，旨在推動“四新”建設，提高人才培養能力，實現高等教育內涵式發展。

新工科的基本范疇有兩個方面，一是針對新興產業開拓相關新的工科專業，二是對傳統工科專業提出新要求，即傳統工科專業在理念、內容、標準、方法技術等方面進行的更新改造[2]。木材科學與工程是傳統特色型專業，面對林產工業的發展需求，如何通過信息化、智能化發展或其他學科的交叉滲透，實現專業的轉型、改造和升級，不斷推動專業人才培養理念、內容、策略、方法等方面的創新，以適應新技術、新產業、新業態、新模式對人才培養的新要求，這是國內相關高等院校面臨的共同課題。

西北農林科技大學木材科學與工程專業在2020年獲批國家級一流專業建設點，這既是對過去專業建設與人才培養成效的重要肯定，也為持續提升專業內涵與建設水平奠定了重要的發展契機。本文總結了新工科背景下，西北農林科技大學木材科學與工程專業在建設思路、專業改造升級、特色發展、課程建設、產教融合等方面的建設實踐，從推進產業學院建設、加快專業認證角度對進一步深化專業內涵建設提出建議。

一、新工科背景下木材科學與工程一流專業的建設思路

新工科建設背景下木材科學與工程專業迎來了新的發展機遇和挑戰。目前，國內有十余所高校開設該專業，然而在部分高校，該專業還存在培養方案與產業實際需求有一定的脫節，“雙師型”師資力量薄弱，工程實踐教育與行業結合不緊密，產教融合不夠深入，對學生科學精神、創新能力、職業道德素養等的培養培育重視程度還不夠，人才培養未能完全適應國家創新驅動和產業發展需求等問題。

專業是人才培養的基本單元，新工科提倡的專業建設新理念、新模式和新方法有助于明晰一流專業建設的目標和方向。為此，西北農林科技大學木材科學與工程專業在廣泛調研、深入分析、專題論證的基礎上，基于學校的辦學和人才培養目標定位，堅持“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新、高素質、國際化”的人才培養思路，堅持立德樹人，堅持“以本為本”，推進“四個回歸”，堅持內涵發展，立足西部，面向全國，形成一流專業建設的思路。即以學生全面成長成才為中心，強化工程實踐與創新能力，構建多元化人才培養模式，深化產教融合，打造創新創業教育新生態，建全協同育人機制，不斷深化專業綜合改革，提升專業建設質量，推動形成高水平人才培養體系，努力建成特色優勢明顯的國家級一流本科專業，服務國家和中西部地區的經濟社會發展。

二、新工科背景下木材科學與工程一流專業的建設實踐

（一）優化培養方案，以智能制造為突破升級改造傳統專業

經濟社會發展對新時代人才培養提出了新要求，以人工智能、大數據為代表的新一輪科技革命和產業革命使得教育教學方式、思維模式和組織形式正在發生深刻改變。智能化的柔性協同生產以及按需定制的制造模式正成為林產工業發展的新形態，迫切需要傳統的木材科學與工程專業進行升級改造，以滿足行業發展對新工科人才的需求[3]。

面對新形勢，本專業以傳統加工產業的轉型升級為方向，以中國制造2025戰略為指導，以林業工程類專業教學質量標準為依據，對木材科學與工程專業的人才培養方案進行了修訂，2019新版培養方案中明確提出要培養具有扎實工科理論基礎，系統掌握木材及木質復合材料性能及其現代生產技術與裝備、家具及木制品設計與智能制造等方面的基礎理論與專業知識，具有較強的專業綜合實踐能力、產品及工程設計能力、生產組織能力和創新創業能力的創新型與復合型技術領軍人才。

基于新工科的發展范式，新版培養方案構建了“學科基礎平臺+專業方向模塊”的專業培養課程體系，針對智能制造領域，增設了木制品智能制造、ERP管理與應用、數控木工機床及編程、定制家具、現代企業管理等面向現代林產工業智能化、信息化加工技術與裝備等新課程，綜合實踐環節增加了木制品智能制造實訓課程；搭建專業智能制造實訓平臺，增補木工柔性加工中心、數控裁板鋸、數控榫卯機、數控雕刻機等設備，建成一套板式家具智能制造虛擬仿真實驗系統；整合優勢資源組建智能制造教研室，努力實現從木制品的數字化設計、智能化生產和信息化管理等方面拓展專業方向，促進本專業的升級改造。

（二）強化實踐創新能力培養，突出專業辦學特色

1.多元化開展實踐創新能力培養。作為國家級一流本科專業建設點，西北農林科技大學木材科學與工程專業長期重視學生的實踐創新能力培養，針對新工科背景下學生實踐創新能力培養模式單一、與產業融合不深、實踐內容滯后于工程技術發展、支撐企業創新發展能力不強等問題，本專業圍繞培養方案中實驗實踐教學這一主體，拓展構建了以賽促學、暑期就業實踐、科研項目驅動、工作室培養、創新創業訓練五維聯動的多元化實踐創新能力培養體系。

實驗實踐教學改革在強化學生對理論知識的理解掌握、培養學生專業實驗規范的基礎上，緊密結合工程實際優化實踐內容，加強項目化建設，重視培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力；組織學生參加校內外的設計比賽和創新創業大賽，增強學生的創新意識，提高其設計實踐能力和文化科學素養；學生根據興趣在暑期開展駐廠就業實踐鍛煉，提前了解行業發展動態，熟悉企業運行環節和產品生產過程，強化工程實踐鍛煉；學生參與教師科研項目，提前開展與項目內容相關的探索性實驗，培養科學素養和創新能力；工作室制是學生在教師的帶領下開展企業指定課題研究或新產品開發任務，促進專業知識與工程實際的融會貫通，提升學生的設計、工程、創新能力培養；學生在導師的指導下參加各個級別的創新創業訓練項目，促進自身創新意識、創業能力的提升。

2.實踐教學模式創新，特色鮮明。五維拓展模式與實驗實踐教學主體相互融合、相互促進，在培養學生實踐創新能力、提升綜合素質的同時，也為學生個性化發展提供了更多選擇。在實踐教學實施過程中，創新構建了“校企協同+以賽促教+教賽展聯動”的教學模式，即校企發揮各自優勢，協同保障學生實訓作品質量，作品參加專業競賽，在行業或相關展會上展出作品實物，最終實現產品落地[4]；在此過程中，實踐教學任務密切結合企業需求，企業人員與教師共同指導，充分發揮校企資源優勢，逐漸形成了“產業教師+學校教師、企業車間+學校實訓中心、企業需求+人才培養”三結合的實踐創新能力培養特色[5]。

3.實踐創新能力培養成效顯著。本專業學生實踐創新能力培養模式多維、體系完整，有效提升了專業人才培養與產業需求的契合度，近三年（2019—2021），學生在創新創業大賽中獲國家級獎勵8項，各類省部級獎項14項，發表核心期刊論文6篇，獲得授權專利10項；學生實訓作品廣泛參展并獲獎[6]；師生為企業研發的“C-HOME”公寓組合家具在第57屆中國高等教育博覽會上首次亮相，受到專家和業內人士的廣泛好評[5]。2020年，西北農林科技大學受邀在第五屆中國家具專業學科教育與發展研討會上作報告，實踐創新能力培養模式受到國內同行的高度肯定。

（三）加強課程建設，提高教學質量

1.強化思想政治引領，落實立德樹人根本任務。充分發揮課堂教學的主導作用和思想政治理論課的主渠道作用，大力推進習近平新時代中國特色社會主義思想進課堂；深入挖掘各門專業課程的思想政治教育資源，全面開展課程思政與專業思政教育，把社會主義核心價值觀、生態文明、西農精神、工匠精神、工程倫理等思想價值要素融入專業課程教學，將鑄魂育人貫穿專業人才培養全過程。目前，本專業已實現課程思政全覆蓋，建成校級課程思政示范課程6門，4名教師先后在校院“課程思政競賽練兵”活動中獲獎，切實把立德樹人落實到課堂教學的主渠道中。

2.深化課程改革，激發學生學習動力。根據專業培養目標，每門課程建立規范的課程質量標準和完備的教學檔案，不斷深化課程內容改革和教材建設。為了強化工程實踐與科研創新內容，校企共建新生研討課、創新創業訓練、專業技能訓練、專業綜合實習等課程，加強納米技術與材料、現代儀器分析、高等木質材料學等學科前沿和本研貫課程建設。大力推進科研反哺教學，將學科優勢資源轉化為本科教學資源，把創新創業教育融入課程教學、綜合實驗、畢業論文、科研創新等人才培養的全過程[7]。

結合新工科人才能力培養要求，大力開展教學方式方法改革，積極開展討論式、小班化授課，推廣采用混合式教學、翻轉課堂等線上線下相結合的教學模式，加快現代信息技術與教育教學的深度融合。加大過程考核，激勵學生主動學習、刻苦學習。目前，專業已經認定省級、校級一流課程8門，校級在線教學優秀課程2門，建設校級全英文課程2門，出版教材9部，其中國家林草局規劃教材3部。

（四）推進校企深度合作，深化產教融合

1.企業廣泛參與專業人才培養。本專業先后在陜西、河南、廣東、山東等省份建立35個校外實習基地，滿足專業認識實習和綜合實習的教學要求；針對第四次工業革命推動家居產業開始的新一輪布局，學校積極推動在蘭考建立了本專業產教融合人才培養基地，政府、學校、企業、協會（簡稱“政校企協”）協同探索人才培養、科學研究、產業發展的深度融合，服務于中西部家居產業發展。校企共建工作室、實驗室、職業生涯規劃室，共同舉辦設計比賽，企業高管和技術人員作為產業教師參與培養方案修訂、課堂教學和課程資源建設，在專業人才培養的各個環節都有企業的廣泛參與。

2.解決生產實際問題，為企業發展增添新動力。本專業教師改進古箏制作工藝、研制通道式微波木材連續干燥生產線等技術促進了企業的技術改造與升級；師生為企業研發的“漸”椅成功推向市場并獲當年銷量冠軍，開發的新中式火鍋系列家具為企業成功開拓了市場；“C-HOME”公寓組合家具首次參展后，已經先后下單近600套[5]。校企深度合作在提升學生實踐創新能力、擴大就業機會的同時，也為企業的發展增添了新動力。

（五）加強師資隊伍建設，提升教師教學能力

堅持黨管人才、按需引進、引育并舉、分類評價等措施，加強師資隊伍建設。對新入職的教師開展師德師風、職業規劃、教學事務等崗前培訓，幫助其盡快實現角色轉變，在夏季學期全面開展教師教學能力提升系列化培訓；充分發揮教師黨支部書記“雙帶頭人”優勢，每周三下午組織開展政治理論學習、教學及科研經驗交流，引導教師做好學生健康成長的領路人；為了提升工程實踐經歷，要求青年教師必須駐廠開展半年以上的實踐鍛煉；以培養專業青年骨干教師為目標，通過導師制、校內外交流培訓、專題研討、講課比賽、教改項目培育資助、國內外訪學等多種渠道，提升教學水平和能力。專業先后有4名教師進駐企業完成實踐鍛煉，4名教師選修國外大學多門線上課程，6名教師先后在全國、校內各類講課比賽中獲獎，5名教師獲得各類大賽、項目的優秀指導教師。

三、新工科背景下木材科學與工程一流專業今后建設的思考

（一）加快推進現代產業學院建設

在制造強國及“雙碳”戰略下，林產工業轉型升級及綠色發展成為時代必然，林產工業的發展需要具有更強的實踐能力與創新能力，具備國際競爭力，滿足新興產業和新經濟時代需求的高素質復合型新工科人才，建設現代產業學院已成為支撐人才培養和服務區域經濟發展的重要途徑。

本專業要更加積極主動面向中西部地區、面向林業工業，深化專業辦學內涵。在前期產教融合人才培養基地運行基礎上，以蘭考縣家居產業園為基地，以服務中西部地區現代家居產業發展為辦學指導思想，加快推進現代家居產業學院建設，“政校企協”協同育人，探索全面提升人才培養供給質量，大力推進人才培養供給側結構性改革，促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接，實現人才培養與社會、行業需求的無縫對接，努力探索將產業學院建成中西部現代家居新工科人才培養、科學研究、技術創新、企業服務、學生創新創業、繼續教育的示范性平臺。

（二）加快推進工程教育專業認證，為一流專業建設夯實基礎

目前，國家級一流專業建設點評估驗收標準尚未出臺，但是按照學校一流本科教育行動計劃，遵循以學生為中心、產出為導向、持續改進的基本理念，加快推進本專業工程教育專業認證的步伐，為木材科學與工程一流專業建設夯實基礎，促進專業高質量發展。

結合新工科的建設需求，對標工程教育專業認證標準的要求，考核專業辦學的各項具體指標，以OBE理念為指導，探索建立專業教學質量監控與評價體系，對木材科學與工程專業的人才培養目標、結構、模式等進行不斷優化，突出專業特色，推進課程體系、教學方法、師資隊伍、支撐條件等方面的持續改進，確保專業人才培養目標的達成度，不斷提升專業內涵和建設水平。

四、總結

新工科背景下，西北農林科技大學木材科學與工程專業建設已進入到全面深化階段，專業在升級改造、培養模式、課程建設、產教融合等方面已經取得一定的建設成效，充分體現出了新工科的元素。今后，本專業還應在產業學院建設、專業認證等方面持續推進，形成特色鮮明的建設內涵，迎接國家級一流專業建設點的評估驗收。

參考文獻：

[1]? 周統建.新工科視域下林業院校一流本科教育建設研究[J].高等農業教育，2019（2）.

[2]? 古天龍，魏銀霞.以新工科理念推動地方高校建設一流本科教育[J].中國大學教學，2018（2）.

[3]? 熊先青，馬清如，袁瑩瑩，等.面向智能制造的家具企業數字化設計與制造[J].林業工程學報，2020（4）.

[4]? 段海燕，宋孝周，張遠群.工科專業實踐課程思政改革與實踐——以西北農林科技大學“專業技能訓練”為例[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2022（2）.

[5]? 孫建恒.“這樣的宿舍誰不想住”——首次亮相高博會西農大宿舍組合家具“實力圈粉”[EB/OL].（2022-08-10）[2022-08-12].https：//qinwen.sanqin.com/app/template/displayTemplate/news/newsDetail/7010/9745666.html？is-Share=true.

[6]? 段海燕，張鵬.我校在華筆·全國家居設計大賽中喜獲佳績[EB/OL].（2019-03-28）[2022-07-15].https：//news.nwafu.edu.cn/xnxw/88513.htm.

[7]? 宋孝周， 張遠群， 汪愛蘭.科研反哺教學在林業工程類本科專業人才培養中的探索與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估）， 2019（10）.

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