基于OBE理念、学科交叉与科教融合的新林科人才培养路径探索

摘  要：科学技术的发展和我国生态文明发展战略需求，对高校林学专业人才培养提出新的要求。针对高校林学专业课程体系专业知识分隔、与现代林业发展和国家生态文明建设需求不适应以及教师科研与教学不协调等问题，江西农业大学开展新林科人才培养模式改革。基于OBE教学理念，以课程思政、学科交叉和科教融合为驱动，构建“目标-案例-实践”新林科教学模式。探索出教师将科研、教研和实习基地建设相结合的融合新途径，并取得一定科技与教学相互融合的成果。建立多学科融合的案例库。增设智慧林业新林科专业，已列入本科专业目录，并顺利招生，推动了教师跨学科领域能力、实践能力及教学能力的提升，促进学生培养质量显著提高。

关键词：林学；学科交叉；科教融合；OBE理念；培养路径

中图分类号：C961      文献标志码：A          文章编号：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

随着“绿水青山就是金山银山”科学论断、实现碳达峰碳中和目标的提出与推行，林学专业人才在生态文明建设与绿色经济发展中担负着越来越重要的责任[1]。当前我国林学专业人才培养大多服务于木材经济等传统产业需要，人才培养的教学理念、培养模式和课程目标等，与国家生态文明发展需求不匹配[2]。且生物技术、信息工程、人工智能等科学技术的迅猛发展对传统的农林教育产生深刻影响，导致传统农科和林科教育的发展已无法适应不断涌现的新兴产业、新业态发展的现实需求[3]。在此背景下，2018年中国林业教育学会发布《新林科共识》，提出新林科建设是农林高等教育内涵式发展的迫切需要，新林科建设的目标是构建主动适应国家生态文明建设需求，与新时代林业功能新定位相符的涉林学科和专业新体系[4-5]。因此，高等林业教育如何主动适应国家生态文明建设需求，解决当前林学学科专业人才培养与国家和行业发展不相适应的突出问题，已经成为高等林业教育领域关注的热点问题。高等林业教育改革要求林业本科教育拓展知识领域，林科应与农科、工科、理科和文科等多学科门类深度交叉、渗透与融合，实现新林科课程体系不断完善。人才市场需要复合创新应用型人才，而知识创新必须依赖科研，科教融合理念能够实现人才培养、科学研究、社会服务的有机统一[6]。因此，本文以江西农业大学林学专业为例，开展地方涉林院校跨学科交叉融合的新林科人才培养路径研究与实践，达成多学科复合交叉型的林科专业目标定位，培养知林、爱林、强林、兴林并具多学科基础的复合应用创新型高素质林业人才，为林业振兴发展和生态文明建设提供强有力支撑。

一  问题的提出

林学是一门涉及森林资源管理和研究的学科，涵盖了林木遗传育种、森林培育、森林病虫害、森林经理、树木学、森林生态学、野生动物学和园林植物等多个二级学科，涉及宏观、中观、微观多个层面。传统林学专业以木材生产为主要目标，人才培养目标的定位与新林科的建设目标不适应，难以适应现代林业转型、生态文明和美丽中国建设对复合型人才的需求[7]。同时以往的林学专业课程内容设置以林业课程为主，缺乏跨学科新技术的交叉渗透，课程知识体系封闭滞后。存在重视自然科学教育课程的开设，忽视科学素养课程设置的问题。例如重视森林培育学、森林经理学、林木育种学等传统课程的开设和建设，而涉及现代信息技术、生物技术等知识的课程，林业3S技术和林业生物技术等设置较少或学时不多。学科交叉融合通过促进基础学科和应用学科知识、理论、技术等多形式交叉，打破传统学科之间的壁垒。新林科人才需要能够运用生物、信息、大数据和人工智能等新技术。例如在林学专业课程中需要增加林业大数据、智慧林业、无人机技术等前沿内容，通过林工结合、文理渗透、林管贯通和林医互动等，形成具有新林科特色的课程体系。社会人才市场对林学专业人才综合素质的要求更加全面，但是林学传统的人才培养模式过分注重课堂知识的传授，对技能、科研能力、创新能力强调不足，长此以往会导致教师知识结构固化、知识更新滞后。科教融合是在课堂教学内容中融入对应项目的研究成果，师生共同探究知识的生产与传播途径，激励学生参与科研项目，培养学生的创造能力和实践水平[8-9]。“以学生为中心”的新的人才培养体系尚未完全建立，致使学生综合素质尚未得到明显提升。成果导向教育（Outcomes-based Education，OBE）理念是以学生为主体、以产出成果为导向的教育模式[10]，遵循反向设计原则，从需求开始，由需求决定学校人才培养目标。

二  基于学科交叉和科教融合的新农科人才培养模式构建与路径

（一）  基于学科交叉、科教融合和OBE理念的新林科人才培养模式构建

作为地方涉林院校，更好地服务于江西省林业产业链建设与发展，提供多学科知识结合的跨学科林业人才的支撑。江西农业大学一直坚持“以学生中心、产出为导向、持续改进”的OBE教学理念，按照“培养什么—如何培养—如何实践”的逻辑框架（图1），同步市场需求、国家需求和时代需求，确定培养复合创新应用型人才的培养目标。通过课程思政、科教融合、学科交叉，创新教学模式，更新教学内容，改革教学方式，创建基于学科交叉、科教融合和OBE理念的新林科人才培养模式。构建林学专业课程具有时代性、典型性和针对性的案例库，将这些典型案例融入该课程的教学过程中。开展创新性实验，结合综合实习，进一步申报创新创业项目，从学校、教师和学生层面以及课程体系入手，将理论、实践和科研相结合，探索教学和实践相结合的有效路径，开展实践教学，并总结实践经验和推广。同时采取了线上线下混合教学方法；在丰富完善网络教学资源的基础上，引导学生充分利用线上优质资源；并对学生的学习过程进行动态、实时诊断和反馈，增强自主学习的能力。建立一套完整、合理的教学效果考核体系，由传统的主观评价转向数字化评价模式，实现对学生知识和能力的全方位考核。

图1  研究内容与技术路线图

（二）  基于学科交叉和科教融合的新农科人才培养主要路径

1  强化学科交叉，形成具有新林科特色的课程体系

为适应从传统木材生产为主的林业转向以生态效益和多功能服务的现代林业发展，传统林业核心知识体系要融入功能森林、大健康、生态文明建设等理论与思想，形成新的林业特质课程体系。同时以往的林学专业课程结构以林业课程为主，缺乏跨学科新技术的交叉渗透，课程知识体系封闭滞后。新林科人才需要能够运用生物、信息、大数据和人工智能等新技术。例如在林学专业课程中增加林业大数据、智慧林业、无人机技术等前沿内容，通过林工结合、文理渗透、林管贯通和林医互动等，形成具有新林科特色的课程体系。

2  建立不同类型课程的案例库，经典案例融入课程教学

根据专业特色，总结具有时代性、典型性和针对性的案例，建立案例素材库，并拓展合适的路径，将案例教学融入整个教学过程中，开展案例教学。林学的专业课程具有理论和实践紧密相结合的特点，同时又涉及化学、环境学、微生物学等多学科专业知识，具有交叉性和综合性，为案例素材库的建立提供了得天独厚的条件。见表1，结合各专业课程特色并考虑实际情况，从中选择典型性的项目作为教学内容，师生协作开展这一项目，进而完成教学任务。

3  基于OBE理念，深化科教融合，教学和实践结合，提升科技创新能力和应用能力

融入OBE教学理念，在教学过程中始终坚持将教授专业知识与培养学生能力和素质有机结合，力求达到毕业目标，从而达到培养目标。从学校的层面，对标林学专业的人才培养方案中的培养目标和毕业目标，凝练出每一门课程的课程目标。在项目期间江西农业大学进行了2次培养方案和课程大纲的修订，始终坚持OBE教学理念。从教师的角度，在教学过程中，合理设计教学环节，坚持以学生为中心进行教学，调动学生的主观能动性。合理设置评价标准，采用过程评价，综合评价课程目标达成度，分析造成课程目标达成度的高低原因，并进行实时反馈。根据教学情况，不断地改进课程教学设计和过程，优化各教学环节和评价系统，完善教学方法和教学目标，从而提高教学水平，提升学生的能力和素质。在项目期间，林学专业的老师积极进行课程改革的申报、课程质量的评价、课程方法的应用和教学比赛等，始终坚持OBE教学理念。

深化科教融合，将教师科研项目的研究内容、研究目标和研究方法融入到实际的教学过程中。这就要求在教学过程中增加案例小组讨论和小组任务等。教师可以将科研项目的研究内容分为3～4个小组任务，然后通过发布小组任务的形式来完成科研项目内容的训练，每个小组任务由3～5名同学共同完成。为了保证学生对案例讨论和小组任务的时间投入，将科研项目的研究内容的小组任务，设计成过程化考核。在教学过程中科教融合，可以提高学生对科研的参与度，锻炼学生的科研思维、应用能力和创新能力。同时教师将科研融入教学，一方面可以提高教学能力，另一方面可以从教学过程中，集思广益，凝练出新的科研课题，教学相长。