鄉村振興戰略背景下高等農業院校環境類創新人才培養模式構建與實踐

周震峰 曲韻笙 柴超 宋寧寧 張國棟 王芳麗 張磊

摘? 要：針對我國現代高效農業產業發展對環境類創新人才的迫切需求和環境類專業同質化競爭嚴峻問題，該文以現代教育理念為指導，以培養農工交叉融合的環境類創新人才為目標，以大學生創新訓練項目為核心驅動，開展創新項目-科研訓練-畢業論文、創新項目-學術論壇-科技競賽的三階逐層遞進式創新訓練活動，采取目標維度突出特色、課程維度培養意識、方法維度提升能力、條件維度強化實踐、師資維度優化結構、管理維度保障運行六維協同，構建突出農工交叉融合的環境類創新人才“一核兩翼六維”的培養模式。該模式在青島農業大學得到推廣應用，在優化人才培養方案、重構學生的創新實踐體系、提升學生創新能力和創造意識等方面均取得良好的效果。

關鍵詞：農業院校；環境類專業；創新人才；培養模式；現代教育理念

中圖分類號：C961? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）32-0164-05

Abstract： Aiming at the urgent demand for environmental specialty innovation talents in the development of modern efficient agricultural industry in our country and the severe homogenization competition of environmental majors， the cultivating environmental innovation talents with cross-integration of agriculture and industry are cultivated. In this paper guided by modern educational concepts， the innovation training projects of college students are regarded as a core mover， and the three-level progressive innovation training activities of innovation project-scientific research training-graduation thesis， innovation project-academic forum-science and technology competition are carried out as the two wings. The? innovative talents training mode with one core， two wings and six dimensions of environmental specialty has been constructed by taking goal dimension to highlighting characteristics， curriculum dimension to cultivate consciousness， method dimension to improve ability， condition dimension to strengthen practice， teaching resource dimension to optimize structure， management dimension to guarantee operation as safeguard measures of six dimensional synergy. This mode has been applied and promoted in Qingdao Agricultural University， and has achieved good results in optimizing the talent training program， reconstructing innovative practice system， improving students' innovative ability and creative awareness.

Keywords： agricultural colleges and universities; environmental specialty; innovation talents; training mode; modern education conception

基金項目：山東省本科教學改革研究項目“鄉村振興背景下多學科交叉融合的環境類創新人才培養模式研究與實踐”（Z2021196）、“基于‘多層次協同融合+多主體協同聯動’專創融合的環境類專業應用型創新創業人才培養模式構建與實踐”（Z2021088）、“美麗鄉村建設背景下農林院校環境工程專業人才培養體系構建與探索”（Z2021153）；山東省高等教育學會高等教育研究專項課題（本科重點）“應用型本科人才培養方案的制訂與實施管理——以青島農業大學為例”（SDGJ211005）

第一作者簡介：周震峰（1978-），男，漢族，山東淄博人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為土壤有機污染修復技術。

*通信作者：柴超（1974-），女，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士，教授。研究方向為土壤有機污染防控。

實施鄉村振興戰略，加快推進農業農村現代化[1]。生態宜居是鄉村振興戰略的總要求之一，因此推進綠色發展理念，加強農業面源污染防治，開展農村人居環境整治行動，著力解決突出環境問題，加大生態系統保護力度，是提高農村發展質量的保證[2]。當前，農業環境治理和農村人居環境質量提升的迫切需求為地方農業院校環境學科發展提供了強大的牽引力，同時也對農業環保人才培養提出了更高層次的要求。如何培養適用于鄉村振興戰略的高素質環境類專業技術人才是當前地方高等農業院校面臨的巨大挑戰[3-4]。青島農業大學分別于2004年和2005年開設環境科學和環境工程專業，2013年開設環境生態工程專業，在近20年的辦學過程中，始終圍繞國家和地方環境類人才需求，堅持以培養農工交叉融合的環境類創新人才為目標，探索并形成了“一核兩翼六維”的人才培養模式，取得了顯著成效。

一? 農業院校環境類專業人才培養存在的主要問題

（一）? 人才培養同質化嚴重

自20世紀80年代末期，隨著我國污染問題加劇，社會對環境類人才的需求增大，理、工、農、醫、經、管等各類高校均設立了相關專業，導致環境類專業面臨著同質化嚴重的問題。農業院校的環境類專業主要采用與工科院校相近的課程體系，一方面同質化程度非常高，另一方面學生的農科知識缺乏，不具備解決農業農村環境問題的能力。如何突出自身特色、提升學生的核心競爭力顯得尤為重要。

（二）? 人才培養與國家、地方需求脫節

農業農村現代化關鍵在科技、在人才[5]。黨的十九大報告提出著力解決農業農村環境問題，保障現代高效農業產業發展，實現鄉村振興。2018年，山東省政府印發了《山東省新舊動能轉換現代高效農業專項規劃（2018—2022年）》，對加強現代高效農業創新人才培養提出了更高的要求。然而，在農業院校的環境類人才培養過程中，教學模式傳統、教學內容和方法陳舊、實習實訓條件不足，難以實現創新能力培養。

（三）? 學生服務“三農”意識淡薄

由于環境科學為理科專業，環境工程和環境生態工程為工科專業，環境類專業學生普遍認為自己屬于理工科，即使是農業院校的學生對農業農村也缺乏思想認同，甚至存在“輕農、嫌農”觀念，服務“三農”意識淡薄，人才培養過程無法充分發揮農業院校的學科優勢，進而影響學生創新能力的提升。

二? 創新人才培養模式的構建

針對我國現代高效農業產業發展對環境類創新人才的迫切需求和環境類專業同質化競爭嚴峻問題，青島農業大學以現代教育理念為指導，以培養農工交叉融合的環境類創新人才為目標，以大學生創新訓練項目為核心驅動，開展創新項目-科研訓練-畢業論文、創新項目-學術論壇-科技競賽的三階逐層遞進式創新訓練活動，采取目標維度突出特色、課程維度培養意識、方法維度提升能力、條件維度強化實踐、師資維度優化結構、管理維度保障運行六維協同，構建了突出農工交叉融合的環境類創新人才“一核兩翼六維”的培養模式（圖1）。在培養全過程中，全方位融入課程思政，使課程思政和創新訓練有機融合，實現“創新意識激發-課程思政融入-實踐過程育人”，既滿足了國家和地方對農業農村污染防治創新人才的需求，又破解了環境類專業同質化競爭格局，培育學生“知農愛農興農”情懷，保障我國現代高效農業產業發展的環境類人才資源。

（一）? 以涉農問題為導向，以培養目標為牽引，以課程體系為抓手，突出農工交叉融合特色

利用教師承擔的涉農科研項目，以解決農業農村環境領域前沿和熱點問題為重點，廣泛動員并指導學生申報各級大學生創新訓練項目，學生帶著問題由被動學轉為主動學，激發學生解決農業農村環境問題的創新熱情。在人才培養目標定位上，調整培養目標為具備農業農村污染防治和環境安全保障能力的農工交叉融合創新人才，打造農業特色。課程體系設置上，設立和農業環境相關的學科基礎課、專業課、專業拓展課程群，滿足現代高效農業產業發展需求，突出農工交叉融合特色。

（二）? 構建“一核兩翼六維”的創新培養和保障模式

以大學生創新訓練項目為核心，牽引“三階段連續、遞進式提升”創新活動，時間上形成“大二創新項目-大三科研訓練-大四畢業論文”的三階段連續模式，形式上形成“創新項目-學術論壇-科技競賽”遞進式提升模式，實現“一核引領、兩翼聯動”的創新訓練模式。在六個維度上實現協同，培養目標有特色、課程體系做支撐、教學內容常更新、教學方法多樣化、實踐基地類型多、管理規范和健全等，保障創新人才培養模式高效良好持續運行。

（三）? 思政寓創新、創新融思政，實現創新教育與思政教育一體化

作為新時代高校一種教育教學理念，課程思政已經成為高校培養人才的需要，更是實現青年大學生全面發展的需要[6-7]。課程思政和創新人才培養有機融合，全員參與、全方位協同、全過程貫通地融入課程思政，形成任課教師全員參與、專業課程全方位協同、創新實踐活動全過程貫通的育人格局。以思政寓創新、創新融思政，使學生在創新實踐中厚植“兩山”理論、“三農”情懷等，構建“創新意識激發-課程思政融入-實踐過程育人”的模式，使農業院校的工科類專業真正肩負起培養具有“三農”情懷且以強農興農為己任的高素質人才的責任。

三? 具體改革措施

（一）? 一核引領

大學生創新訓練計劃是本科生教學模式改革的重要舉措，已成為培養和提高學生科研創新能力的重要途徑[8]。以大學生創新訓練項目為核心，采取廣泛發動的方式鼓勵學生申報各級創新訓練項目，除國家級、省級和校級資助的創新項目外，學院籌集經費對校級無經費資助需要自籌的創新項目給予經費資助，極大地鼓舞了學生申報創新項目的熱情。

創新訓練項目以解決農業農村的環境領域前沿和熱點問題為重點，占比超過90%。通過涉農的環境問題引領學生開展創新活動，實現農工交叉融合特色。通過創新項目開展，學生帶著問題由被動學轉為主動學，激發了學習和創新熱情。創新項目開展的同時，全過程、全方位融入課程思政，構建了“創新意識激發-課程思政融入-實踐過程育人”模式，使學生在創新實踐中深入了解國情，將個人成才與社會發展、國家進步緊密結合，提升創新能力和“三農”情懷。

（二）? 兩翼聯動

以創新訓練項目為核心驅動，形成兩翼聯動的訓練模式。由于學生是利用課余時間開展創新項目，且其執行周期一般為1年，時間相對較短。為此，按時間形成“大二創新項目-大三科研訓練-大四畢業論文”的三階段連續模式，使學生針對某個科學問題可以持續深入地開展3年研究，延長了創新活動時間鏈，加深了研究深度，提升了創新訓練效果。

以創新項目為基礎，定期舉辦“資源與環境學院大學生學術論壇”，這是全校第一個主要針對本科生設立的學術論壇。截至2021年已經舉辦三屆大學生學術論壇，共收到參賽論文206篇，34名本科生作了大會報告，1 000多人次參加論壇交流。

通過學術論壇，進一步發現和培育優秀成果參加“挑戰杯”等科技競賽，形成“創新項目-學術論壇-科技競賽”遞進式提升模式，營造了勇于探索、敢于創新的學術氛圍，通過“以賽促學、以賽促創”的反饋作用，強化了學生的創新能力。

（三）? 六維協同

構建目標、課程、方法、條件、師資、管理六個維度上的協同保障體系（圖2）。

1? 人才培養目標維度：突出農業特色

環境類專業包括環境科學、環境工程、環境生態工程等專業，地方農業院校在培養環境類專業人才時主要是參考傳統工科院校，但是，工科院校的培養模式和課程體系難以適用于農業院校。第一，地方農業院校主要面向“三農”，重點培養面向國家和地方需求的涉農專業人才；第二，隨著農業的快速發展，環境問題已經從工業發展到農業、由城市走向農村；第三，工業引發的環境問題發展多年，技術相對成熟，但是農業農村的環境問題還沒有成熟的理論和技術進行解決；第四，有別于傳統工科，“新工科”建設要根據產業需求調整，構建新的人才培養模式。

因此，根據國家戰略和產業發展實際需要，先后開展了“基于多學科交叉融合的環境生態工程專業人才培養模式探索與實踐”“基于新工科服務新舊動能的環境類專業應用型創新創業人才培養模式研究”等教研教改項目27項和課程思政教育專項14項，確定了突出農工交叉融合的創新人才培養目標，定位上確定了培養具備農業農村污染防治和環境安全保障能力的人才。

以課程體系作為支撐，設置了與傳統工科院校不同的課程，環境科學專業設置土壤學作為學科基礎課，環境生態工程專業設置農業生態工程作為專業課，環境工程專業設置農村固體廢物資源化利用技術作為選修課。此外，設置涉農的環境治理方向課程群，例如環境科學專業設置了土壤污染修復工程、農業廢水處置與飲用水安全、農業廢棄物資源化工程和農業環境治理綜合實驗等課程，全力打造交叉融合特色。

2? 課程內容資源維度：培養創新意識

一直以來，傳統的知識傳授主要以演繹教育為主，采用由特例歸納出一般規律的歸納法較少，這難以培養學生的創新意識，而科學研究最重要的就是創新能力培養[9-10]。為此，采用了“科研問題設創新項目、最新科研成果進課堂”的方法，教師將涉農的最新科研成果轉化為教學內容，作為案例更新課程內容，將科學研究思路引入課堂，培養學生的創新意識。例如，農業環境污染修復科研團隊開發的農田土壤鎘污染控制技術、農業面源污染過程與控制科研團隊研發的面源有機污染物修復技術成為土壤污染修復工程、農業廢水處置與飲用水安全課程的教學內容；固體廢物處理與資源化利用科研團隊開發的畜禽糞便和秸稈廢棄物的資源化利用成果成為農業廢棄物資源化工程和農村固體廢物資源化利用技術等課程的教學案例。

圍繞教學目標，專業教師積極申報各級課程建設，不斷豐富課程資源。目前，已建成生態學、環境監測等省級一流和精品課程5門次，水污染控制工程等在線和網絡視頻課程4門次，地理信息系統、環境工程學等校、院精品和優秀課程11門次，學生了解到最新的學科進展，增強了創新意識，培養了創新思維，實現“兩性一度”。經過高標準的課程建設，在2020年新冠感染疫情肆虐時期，環境類所有課程實現電子教案、教學課件、教學錄像、教學素材、練習題庫及課程作業等全部上網開展線上教學。

加強課程思政建設和研討，所有專業課程融入思政，其中設立校級課程思政示范培育課環境地學等10門次，在學生開展創新訓練的同時，將“三農”情懷、社會責任、人文精神、思維模式和創新意識等通過具化的工匠精神、奉獻意識等傳遞給學生，實現課程思政與創新能力培養有機融合。

3? 教學方法改革維度：提升創新能力

在教學方法上，采用了“第一課堂+創新項目+科技競賽+學術論壇”四位一體的方法，實現第一課堂與第二課堂相互促進。以創新訓練項目成果為基礎，舉辦了三屆資源與環境學院大學生學術論壇。

通過舉辦和參加各級科技競賽，全面促進課堂教學與創新實踐能力培養相互融合。2017—2021年舉辦的校級競賽包括“青島農業大學環保科普創意大賽”“青島農業大學工業廢水水質監測技能大賽”“青島農業大學環境工程設計與模型制作大賽”“青島農業大學環境監測創新大賽”等9項。組織學生參加了“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”“挑戰杯”“互聯網+”“山東省大學生科技節”等各級創新創業競賽。

在課堂教學上，采用線上線下、任務驅動、翻轉課堂、案例啟發教學方法，著力為學生營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好課堂環境，發表了探究式教學法在環境監測教學中的實踐、基于創新能力培養的CAD制圖課程教學改革研究等教研論文。

4? 實踐基地建設維度：強化實踐能力

積極開展“一個評估”、設立“兩站和兩園”、成立“三個中心”、建成“八個院子”、協作“多個基地”，使實踐基地類型和數量得以擴充，滿足了三階逐層遞進式的創新活動。通過“一個評估”活動，有針對性地考察和篩選了實踐基地，建立了海洋漁業環境聯合監測站、肥料長期定位與土壤環境監測站、農村地下水凈化工程技術示范園、現代農業科技示范園，設立了青島市農村環境工程研究中心、創新能力訓練中心、農業廢棄物資源化利用工程中心，在萊西、膠州、樂陵和平度等農產品特色縣市區建立了5個科技小院，在平度、壽光、萊西建立葡萄、蔬菜和肥料生產科技專家大院3個。與29家現代企業簽訂協議作為大學生科教實踐基地。此外，學院教學和科研實驗室4 000多平方米，全部面向本科生開放，為創新人才培養提供了豐富多樣的平臺，滿足學生不同階段的創新實踐活動。

在實踐課程建設上，創新性地開展了“實踐教學合格課程評估”活動，實施方案包括：一是撰寫資源與環境學院實踐課程分析文稿；二是開展實踐教學說課和PPT匯報；三是嚴格按照實踐教學大綱要求完成青島農業大學教學實習計劃及經費預算；四是實踐教學完成后撰寫實習總結。經過上、下兩個學期開展的評估，38門次實踐課程通過驗收，切實提高了實踐教學質量。

5? 師資隊伍建設維度：增經驗優結構

針對年輕教師較多、知識結構單一、從學校中來到學校中去欠缺經驗等問題，采用加強培養、以賽促教、訪學研修和社會實踐等方式，加強了師資隊伍培訓和建設工作。通過以老帶新、課程組研討、參加工作坊和報告會等，加快年輕教師成長，15位教師參加高校工程教育專業認證與新工科建設相關培訓，1位教師參加2018年度省高校教師教學能力提升培訓，21位教師參加全國環境類課程報告論壇，42位教師參加中國高等教育學會主辦的研討會，多位教師參加教學比賽指導工作坊、國際視野報告會等。

采用以賽促教的方式，學院已組織了八屆青年教師“精彩一課”教學基本功比賽，組織參加學校青年教師教學能手講課比賽、山東省“超星杯”高校青年教師教學比賽等。近年來，18位教師進行國內外訪學，全部教師開展為期半年的社會實踐，實現人人入企業，豐富了經驗。同時，聘請來自行業和企業、經驗豐富的校外兼職導師40余位。通過內訓外聘，形成了以專業負責人為主的學業導師和以指導創新訓練項目的創新導師聯合、以校內全職導師和校外兼職導師聯合的模式，優化了師資隊伍，培養創新人才的經驗和能力全面提升。

6? 管理模式創新維度：保障良好運行

管理模式上，構建了“學工系統+教學管理系統+教授委員會”統一協調高效的管理模式，學工系統動員學生申報創新項目、組織學術論壇和科技競賽，教學管理系統負責發動專業教師指導學生的創新活動，教授委員會負責把關創新項目立項、中期和結題驗收等全過程質量，確保創新人才培養體系高效良好運行。

健全管理制度，使管理規范有序，保障培養模式持續運行。制定了《資源與環境學院中青年教師助教工作及教學能力提升實施辦法》、完善了《資源與環境學院大學生科技創新項目管理辦法》、修訂了《資源與環境學院實踐教學基地管理辦法》等12項制度，為有效推動創新實踐活動提供了制度保障。

四? 實踐效果

該人才培養模式在青島農業大學環境類3個專業的創新人才培養方面成效顯著，培訓教師200余人次，受益學生900余位，具體如下。

（一）? 大學生創新能力全面提升，專業建設成績突出

學院通過各種有效機制激勵學生參與創新訓練和各類競賽，2017—2021年獲批各級大學生創新訓練項目351項，其中國家級和省級45項。創新項目結題率100%，優秀等級結題比例占全校第一。大學生學術論壇成為學校學術品牌活動之一，每屆近400位本科生參加論壇。本科生獲得國家級、省級科技競賽獎勵和省級優秀學士論文共計38項，發表高水平學術論文28篇，其中SCI、EI收錄論文13篇。連續5年，環境類專業學生平均考研率達50%，初次就業率超過93%，打破了同質性競爭格局。環境科學、環境工程和環境生態工程專業先后獲批省一流專業建設點。

（二）? 大學生服務“三農”意識增強、成效突出

通過農工交叉融合培養，90%以上的大學生創新項目、畢業論文（設計）選題和科技競賽的成果針對農業農村環境問題。學生積極參與社會服務，實踐育人成效突出。在“科技小院”和“專家大院”，學生采用科技展板、田間學校、晚間課堂等形式，參與培訓農民1 000余人次。

（三）? 畢業生成為鄉村振興、脫貧攻堅的生力軍

通過創新教育與思政教育一體化，增強了學生矢志“三農”的家國情懷和服務鄉村振興的責任感、使命感，涌現出德州市鄉村好青年姜曉芹、靈芝大王鹿秀棟等一批強農興農的優秀人才，在青島西海岸新區瑯琊鎮、東營利津縣鹽窩鎮和濱州無棣縣信陽鎮人民政府工作的王龍花、程琪琪、張瑞文等畢業生扎根基層，成為帶領農民脫貧攻堅的生力軍，并有大批學生投身涉農的環保企業從事農業農村污染防治工作。

（四）? 師資隊伍建設成效顯著

教師隊伍素質顯著提升，先后承擔教研項目27項、課程思政教育專項14項。2017—2021年發表教學研究論文28篇，2位教師獲得山東省“超星杯”高校青年教師教學比賽優秀獎，4位教師獲得第四屆全國高等院校工程應用技術教師大賽獎勵，多位教師成為科技競賽獲獎作品指導教師，5位教師成為省一流課程主講教師。近年來，8位教師先后被聘為國家、省農業產業體系崗位專家，泰山學者、青年泰山學者、省優秀科技特派員、省優秀研究生指導教師、市教學名師、校師德標兵各1人、校最美教師2人。

該模式在青島農業大學的環境科學、環境工程和環境生態工程等專業進行創新人才培養，在優化人才培養方案、重構學生的創新實踐體系、提升學生創新能力和創造意識等方面取得了良好的效果。

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