基于OBE理念、學科交叉與科教融合的新林科人才培養路徑探索

摘 要：科學技術的發展和我國生態文明發展戰略需求，對高校林學專業人才培養提出新的要求。針對高校林學專業課程體系專業知識分隔、與現代林業發展和國家生態文明建設需求不適應以及教師科研與教學不協調等問題，江西農業大學開展新林科人才培養模式改革。基于OBE教學理念，以課程思政、學科交叉和科教融合為驅動，構建“目標-案例-實踐”新林科教學模式。探索出教師將科研、教研和實習基地建設相結合的融合新途徑，并取得一定科技與教學相互融合的成果。建立多學科融合的案例庫。增設智慧林業新林科專業，已列入本科專業目錄，并順利招生，推動了教師跨學科領域能力、實踐能力及教學能力的提升，促進學生培養質量顯著提高。

關鍵詞：林學；學科交叉；科教融合；OBE理念；培養路徑

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）34-0152-04

Abstract： The development of science and technology and China's ecological civilization development strategy needs， new requirements are put forward for the cultivation of forestry professional talents in colleges and universities. The reform of the new forestry personnel training mode was carried out in Jiangxi Agricultural University， to solve the problems of forestry professional training in colleges and universities， such as that the professional knowledge in the curriculum system segregated from each other is not compatible with the development of modern forestry and the needs of the national ecological civilization construction， and the teachers' scientific research is not coordinated with teaching. Based on the OBE teaching concept， the new forestry teaching mode of "goal-case-practice" has been constructed with the driving force of curriculum ideology， interdisciplinary and science-education integration. New paths are being explored regarding the integration of faculty research， teaching and research， and internship base building， and some results have been achieved in integrating science and technology with teaching. A new engineering major of Intelligent Forestry has been created， which has been listed in the catalogue of undergraduate majors and successfully enrolled students. It has promoted the improvement of teachers' interdisciplinary competence， engineering practice ability and teaching ability， and contributed to the significant improvement of the quality of student training.

Keywords： forestry; interdisciplinarity; integration of science and education; OBE philosophy; cultivation pathway

隨著“綠水青山就是金山銀山”科學論斷、實現碳達峰碳中和目標的提出與推行，林學專業人才在生態文明建設與綠色經濟發展中擔負著越來越重要的責任[1]。當前我國林學專業人才培養大多服務于木材經濟等傳統產業需要，人才培養的教學理念、培養模式和課程目標等，與國家生態文明發展需求不匹配[2]。且生物技術、信息工程、人工智能等科學技術的迅猛發展對傳統的農林教育產生深刻影響，導致傳統農科和林科教育的發展已無法適應不斷涌現的新興產業、新業態發展的現實需求[3]。在此背景下，2018年中國林業教育學會發布《新林科共識》，提出新林科建設是農林高等教育內涵式發展的迫切需要，新林科建設的目標是構建主動適應國家生態文明建設需求，與新時代林業功能新定位相符的涉林學科和專業新體系[4-5]。因此，高等林業教育如何主動適應國家生態文明建設需求，解決當前林學學科專業人才培養與國家和行業發展不相適應的突出問題，已經成為高等林業教育領域關注的熱點問題。高等林業教育改革要求林業本科教育拓展知識領域，林科應與農科、工科、理科和文科等多學科門類深度交叉、滲透與融合，實現新林科課程體系不斷完善。人才市場需要復合創新應用型人才，而知識創新必須依賴科研，科教融合理念能夠實現人才培養、科學研究、社會服務的有機統一[6]。因此，本文以江西農業大學林學專業為例，開展地方涉林院校跨學科交叉融合的新林科人才培養路徑研究與實踐，達成多學科復合交叉型的林科專業目標定位，培養知林、愛林、強林、興林并具多學科基礎的復合應用創新型高素質林業人才，為林業振興發展和生態文明建設提供強有力支撐。

一 問題的提出

林學是一門涉及森林資源管理和研究的學科，涵蓋了林木遺傳育種、森林培育、森林病蟲害、森林經理、樹木學、森林生態學、野生動物學和園林植物等多個二級學科，涉及宏觀、中觀、微觀多個層面。傳統林學專業以木材生產為主要目標，人才培養目標的定位與新林科的建設目標不適應，難以適應現代林業轉型、生態文明和美麗中國建設對復合型人才的需求[7]。同時以往的林學專業課程內容設置以林業課程為主，缺乏跨學科新技術的交叉滲透，課程知識體系封閉滯后。存在重視自然科學教育課程的開設，忽視科學素養課程設置的問題。例如重視森林培育學、森林經理學、林木育種學等傳統課程的開設和建設，而涉及現代信息技術、生物技術等知識的課程，林業3S技術和林業生物技術等設置較少或學時不多。學科交叉融合通過促進基礎學科和應用學科知識、理論、技術等多形式交叉，打破傳統學科之間的壁壘。新林科人才需要能夠運用生物、信息、大數據和人工智能等新技術。例如在林學專業課程中需要增加林業大數據、智慧林業、無人機技術等前沿內容，通過林工結合、文理滲透、林管貫通和林醫互動等，形成具有新林科特色的課程體系。社會人才市場對林學專業人才綜合素質的要求更加全面，但是林學傳統的人才培養模式過分注重課堂知識的傳授，對技能、科研能力、創新能力強調不足，長此以往會導致教師知識結構固化、知識更新滯后。科教融合是在課堂教學內容中融入對應項目的研究成果，師生共同探究知識的生產與傳播途徑，激勵學生參與科研項目，培養學生的創造能力和實踐水平[8-9]。“以學生為中心”的新的人才培養體系尚未完全建立，致使學生綜合素質尚未得到明顯提升。成果導向教育（Outcomes-based Education，OBE）理念是以學生為主體、以產出成果為導向的教育模式[10]，遵循反向設計原則，從需求開始，由需求決定學校人才培養目標。

二 基于學科交叉和科教融合的新農科人才培養模式構建與路徑

（一） 基于學科交叉、科教融合和OBE理念的新林科人才培養模式構建

作為地方涉林院校，更好地服務于江西省林業產業鏈建設與發展，提供多學科知識結合的跨學科林業人才的支撐。江西農業大學一直堅持“以學生中心、產出為導向、持續改進”的OBE教學理念，按照“培養什么—如何培養—如何實踐”的邏輯框架（圖1），同步市場需求、國家需求和時代需求，確定培養復合創新應用型人才的培養目標。通過課程思政、科教融合、學科交叉，創新教學模式，更新教學內容，改革教學方式，創建基于學科交叉、科教融合和OBE理念的新林科人才培養模式。構建林學專業課程具有時代性、典型性和針對性的案例庫，將這些典型案例融入該課程的教學過程中。開展創新性實驗，結合綜合實習，進一步申報創新創業項目，從學校、教師和學生層面以及課程體系入手，將理論、實踐和科研相結合，探索教學和實踐相結合的有效路徑，開展實踐教學，并總結實踐經驗和推廣。同時采取了線上線下混合教學方法；在豐富完善網絡教學資源的基礎上，引導學生充分利用線上優質資源；并對學生的學習過程進行動態、實時診斷和反饋，增強自主學習的能力。建立一套完整、合理的教學效果考核體系，由傳統的主觀評價轉向數字化評價模式，實現對學生知識和能力的全方位考核。

圖1 研究內容與技術路線圖

（二） 基于學科交叉和科教融合的新農科人才培養主要路徑

1 強化學科交叉，形成具有新林科特色的課程體系

為適應從傳統木材生產為主的林業轉向以生態效益和多功能服務的現代林業發展，傳統林業核心知識體系要融入功能森林、大健康、生態文明建設等理論與思想，形成新的林業特質課程體系。同時以往的林學專業課程結構以林業課程為主，缺乏跨學科新技術的交叉滲透，課程知識體系封閉滯后。新林科人才需要能夠運用生物、信息、大數據和人工智能等新技術。例如在林學專業課程中增加林業大數據、智慧林業、無人機技術等前沿內容，通過林工結合、文理滲透、林管貫通和林醫互動等，形成具有新林科特色的課程體系。

2 建立不同類型課程的案例庫，經典案例融入課程教學

根據專業特色，總結具有時代性、典型性和針對性的案例，建立案例素材庫，并拓展合適的路徑，將案例教學融入整個教學過程中，開展案例教學。林學的專業課程具有理論和實踐緊密相結合的特點，同時又涉及化學、環境學、微生物學等多學科專業知識，具有交叉性和綜合性，為案例素材庫的建立提供了得天獨厚的條件。見表1，結合各專業課程特色并考慮實際情況，從中選擇典型性的項目作為教學內容，師生協作開展這一項目，進而完成教學任務。

3 基于OBE理念，深化科教融合，教學和實踐結合，提升科技創新能力和應用能力

融入OBE教學理念，在教學過程中始終堅持將教授專業知識與培養學生能力和素質有機結合，力求達到畢業目標，從而達到培養目標。從學校的層面，對標林學專業的人才培養方案中的培養目標和畢業目標，凝練出每一門課程的課程目標。在項目期間江西農業大學進行了2次培養方案和課程大綱的修訂，始終堅持OBE教學理念。從教師的角度，在教學過程中，合理設計教學環節，堅持以學生為中心進行教學，調動學生的主觀能動性。合理設置評價標準，采用過程評價，綜合評價課程目標達成度，分析造成課程目標達成度的高低原因，并進行實時反饋。根據教學情況，不斷地改進課程教學設計和過程，優化各教學環節和評價系統，完善教學方法和教學目標，從而提高教學水平，提升學生的能力和素質。在項目期間，林學專業的老師積極進行課程改革的申報、課程質量的評價、課程方法的應用和教學比賽等，始終堅持OBE教學理念。

深化科教融合，將教師科研項目的研究內容、研究目標和研究方法融入到實際的教學過程中。這就要求在教學過程中增加案例小組討論和小組任務等。教師可以將科研項目的研究內容分為3～4個小組任務，然后通過發布小組任務的形式來完成科研項目內容的訓練，每個小組任務由3～5名同學共同完成。為了保證學生對案例討論和小組任務的時間投入，將科研項目的研究內容的小組任務，設計成過程化考核。在教學過程中科教融合，可以提高學生對科研的參與度，鍛煉學生的科研思維、應用能力和創新能力。同時教師將科研融入教學，一方面可以提高教學能力，另一方面可以從教學過程中，集思廣益，凝練出新的科研課題，教學相長。

探索教學和實踐的結合，從專業理論課程、專業實驗課程、專業綜合實習課程體系入手，提高學生應用知識的能力。在對應的課程實驗中增加創新性實驗，讓學生能夠靈活運用新的理念去設計并完成實驗；在專業綜合實習課程、實驗課程中，也要跟蹤學科領域前沿進展，針對存在的熱點問題，提出相應的實驗或理論創新方向，如圖2所示。一方面可以作為畢業論文的選題和大學生創新創業項目進行深入研究；另一方面也可以作為科研課題，促進學科發展。通過實踐教學可以加深學生對理論知識的理解，熟悉對理論知識在現實中的應用。

圖2 開展實踐教學執行過程具體路徑

三 新農科人才培養模式的改革成效

（一） 探索出科教融合的有效途徑

教師依據教學需求，將科研項目的內容通過小組任務和小組討論的形式融入教學過程中，引導學生參與教師科研課題，培養學生的科研思維和創新能力。在教學過程中，鍛煉學生的創新和實踐能力。并在原有的研究內容上，引導學生申請各類創新創業項目，參加“互聯網+”大學生創新創業大賽，使科技創新與人才培養緊密結合。科教融合，促進教師的科研和教學能力。在項目期間，江西農業大學林學專業相關老師成功申請縱向和橫向科研項目共計58項，成功申請省教改項目和教學規劃項目28項，積淀了豐碩的科技和教學成果。并將科技和教學成果凝練，成功申請教學成果獎和科技進步獎。在項目期間，科教融合促進學生創新和應用能力，學生成功申請創新創業項目32項。

（二） 基于多學科的交叉融合，增設了新林科專業

江西農業大學林學專業在融合地理信息系統、生態學、規劃設計和測量學等學科的基礎上，增設了智慧林業新林科專業，并在2024年正式招生。目前制定了該專業培養目標、開設的課程、課程大綱等。增加了林業3S技術、森林資源利用學、林業生物技術等課程，并增加了實踐類的課程。

（三） 改革成果推廣應用受益面廣

改革實踐成果，在全院和全校的多個專業中得到引用，從學校、教師和學生層面，將教學、實踐和科研相結合，探索教學、實踐和科研相結合的有效路徑，開展實踐教學和科教融合教學，并總結實踐經驗和推廣。從學校層面，促使各專業在人才培養方案中加強了課程體系中多學科之間的交叉融合，增設了交叉學科的課程及課時數。從教師層面，激勵了教師將科學研究與教學相結合的信心，促進更多的教師在教學過程中融入科研的內容，不斷增加創新性教學內容和教學方法。從學生層面，全院多數專業應用該項改革成果，顯著提升學生的培養質量，2021—2023年考研錄取率提高了約11%，就業率提高了約7%。

四 結束語

本項目基于OBE教學理念，以課程思政、學科交叉和科教融合為驅動，構建了“目標-案例-實踐”新林科教學模式。一直堅持以“學生中心、產出導向、持續改進”OBE教學理念，重視學生的長遠發展。以市場需求和國家發展需求為培養目標，不斷優化課程體系，適應社會市場需求和國家發展戰略需求。將科研成果融入課程教學，從專業理論課程、專業實驗課程、專業綜合實習課程體系入手，提高學生實踐能力，將人才培養、實踐教學和科技創新緊密結合。探索出教師將科研、教研和實踐相融合的有效途徑，并取得一定科技與教學相互融合的成果。通過多學科交叉融合，建立了多學科融合的案例庫，并應用到教學過程中，提高學生對知識的應用能力。增設了智慧林業新林科專業，已列入本科專業目錄，并順利招生。推動了教師跨學科領域能力、實踐能力及教學能力的提升，促進學生培養質量顯著提高。

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DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.34.036

項目資助：2022年度江西省高等學校教學改革研究課題重點項目“以‘目標-案例-實踐’為導向的線上線下混合教學體系的優化與探索”（JXJG-22-3-6）

第一作者簡介：葉清（1977-），男，漢族，江西上饒人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為農林氣象學等方面的教學與研究。

*通信作者：幸嬌萍（1989-），女，漢族，江西高安人，博士，講師。研究方向為大氣物理化學、農林氣象學等方面的教學與研究。