宋孝周 張遠群 汪愛蘭
摘 ? ?要:科研與教學相互依存,相互促進,充分發(fā)揮科學研究對本科教學的促進作用,對于提高人才培養(yǎng)質量和提升辦學水平具有重要意義。本文以西北農林科技大學林業(yè)工程類本科專業(yè)為例,從制度保障、科研融入教學、發(fā)揮科研平臺作用、提升國際化視野、提供科研創(chuàng)新機會、把科研優(yōu)勢轉化為教學優(yōu)勢等方面對科研反哺教學促進本科人才培養(yǎng)質量的提升路徑進行探索。
關鍵詞:科研反哺教學;林業(yè)工程;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G640 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2019)010-0072-03
隨著我國社會經濟的快速發(fā)展,用人單位對高校人才培養(yǎng)提出了越來越高的要求。堅持“以本為本”,把本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位,是新時代教育發(fā)展的必然趨勢??茖W研究與人才培養(yǎng)是高等院校的兩大主要任務,如何有效地促進科研反哺教學,提升教學質量,為高素質的本科人才培養(yǎng)提供基礎和保障,是各高校需要長期探索與實踐的現實問題[1]。
科研反哺教學是林業(yè)工程學科發(fā)展的必然要求,也是培養(yǎng)高素質林業(yè)工程人才的需要,本文以西北農林科技大學為例,重點就科研反哺教學在林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)中的具體實踐進行總結,以期為國內高校同類專業(yè)開展科研反哺教學工作提供借鑒。
一、林業(yè)工程類本科專業(yè)特點
西北農林科技大學林業(yè)工程學科隸屬林學院,該學科以國家戰(zhàn)略和社會需求為導向,立足西北,探索森林資源可持續(xù)高效利用及相關支撐技術,根據學科基礎和優(yōu)勢,設置有植物資源化學、生物質能源與化學品轉化、木質材料功能性改良與利用和木質復合材料與利用等四個學術研究方向。目前,西北農林科技大學林業(yè)工程類本科生按照大類進行招生,學生進入大學二年級后按林產化工和木材科學與工程兩個專業(yè)進行分流,其中,木材科學與工程又分為木材加工與利用和家具與室內設計兩個方向。
林產化工專業(yè)培養(yǎng)學生具備扎實的化學、化學工程基礎理論和專業(yè)知識,掌握森林植物資源化學加工、生物化學加工和精細化學品加工的基本原理和工藝設計方法,具有從事生產工藝設計、設備選型、新產品研究開發(fā)以及生產過程技術改造等基本能力。木材科學與工程專業(yè)培養(yǎng)學生掌握木材及木質復合材料的性能與生產技術、人造板生產工藝、家具及相關木制品設計與加工等方面的基礎理論與專業(yè)知識,具有較強的專業(yè)綜合實踐能力、設計能力與工程應用能力。
二、林業(yè)工程類本科專業(yè)科研反哺教學的實踐
(一)建立科研反哺教學的保障制度
為了充分發(fā)揮科研優(yōu)勢,強化科學研究對本科教學的促進作用,學校出臺了《西北農林科技大學關于做好科研促進本科教學的若干規(guī)定》的文件,該文件詳細規(guī)定了科研促進教學的具體要求和途徑,明確了學院應加強對科研促進本科教學工作的組織和領導,引導教師正確處理教學與科研的關系。林產化工和木材科學與工程兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標和方案中明確指出培養(yǎng)學生具備科學思維方法,具有一定的科研創(chuàng)新能力。這些文件為林業(yè)工程學科深入推進拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng),提高本科生培養(yǎng)質量提供了制度保障。
此外,學校還出臺了教授、副教授為本科生授課的規(guī)定,鼓勵他們?yōu)榈湍昙壉究粕谡n,充分發(fā)揮自身的科研優(yōu)勢,可跨學院、跨學科、跨專業(yè)授課,積極投身本科教學研究。
(二)科研融入教學,增加課堂教學的深度與廣度
科研融入教學,可以及時彌補課程知識與最新科學研究之間的斷層[2]。為了充分發(fā)揮科學研究對本科教學的促進作用,學院鼓勵林業(yè)工程學科教師以本科生的課堂教學、課程論文、實驗教學、綜合實踐等為切入點,根據課程教學大綱的要求,引入相關研究成果和學科前沿問題,以教學案例的形式融入課堂教學中,或者將科研成果編進本科教材,轉化為課堂教學內容,積極擴展課堂教學資源;鼓勵教師將科研方法轉化成教學手段,把科研設計導入本科教學實驗,不斷地充實教學的內涵,使學生在掌握基礎理論知識的同時,幫助學生了解本學科的研究熱點,激發(fā)學生的學習興趣和主動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力,促進科研與教學的充分融合,增加課堂教學的深度與廣度[3]。
林產化工專業(yè)的“生物化工工藝”學課程教學內容涉及微生物準備、培養(yǎng)基的配制和滅菌、生物反應器及發(fā)酵工藝控制、生物物質分離和純化等,在教學過程中,任課教師緊密結合自己的科研經歷和實踐經驗,始終以生物液體燃料如生物乙醇和生物丁醇的生產過程作為案例貫穿整個教學內容,將生化生產領域的研究熱點引入課堂,以提高學生對此課程的學習興趣,培養(yǎng)學生的科研探索意識,使學生更加牢固地掌握生化生產過程中的基本理論與技術。在“天然產物化學”課中講到黃酮類化合物時,任課教師將自己從百合科植物玉竹中最新分離到的高異黃烷酮類化合物作為案例進行講述,引導學生對各種黃酮類化合物結構進行比較, 找出它們之間的異同點, 學生在知識的凝練和總結中增強了學習興趣,很好地掌握了課堂教學內容。
總之,林業(yè)工程學科在杜仲、元寶楓、生漆、花椒、核桃等林產品資源的開發(fā)利用,秦嶺特色林源藥用植物活性成分提取、纖維素酶解制備葡萄糖、木材熱處理、木材真空干燥、秸稈人造板、栓皮櫟軟木的基礎特性與應用、重組材制備等方面的研究成果已經進入10余門本科生課程教學,相關研究成果編寫進教材,先后出版了《野生植物資源開發(fā)與利用》《設計與工程中的人因學》等優(yōu)秀教材。
(三)依托科研平臺,強化科研反哺教學
科研平臺是學生參與科研實踐的重要基地[4]。除了學校、學院公共科研平臺外,依托林業(yè)工程學科建設的科研平臺有陜西省經濟植物資源開發(fā)利用重點實驗室、核桃、板栗等試驗示范站,各級科研平臺面向林業(yè)工程類本科生全面開放,積極承接本科實踐教學任務,將科研資源轉化為教學資源,提升本科實踐教學質量。
依托植物資源開發(fā)利用重點實驗室研發(fā)建設的植物油提取中試生產線、生物質快速熱解制備生物油裝置以及生漆精制設備均轉化成為本科教學資源,成為林產化工專業(yè)學生認知實習的課堂。各試驗示范站一直秉承學校產學研緊密結合的辦學宗旨,通過在服務產業(yè)中發(fā)現問題,結合本科教學工作去解決問題,再將研究結果或解決措施應用到生產中去檢驗,科研與教學相輔相成,在推動產業(yè)發(fā)展的過程中,提升人才培養(yǎng)質量。
除了校內科研平臺外,學科教師通過為企業(yè)提供技術服務開展校企合作,積極拓展校外大學生創(chuàng)新實踐平臺。林產化工教研室與企業(yè)合作將生物質快速熱解的基礎研究成果中試放大,雙方合作開發(fā)生物質熱解過程的冷凝器設計技術、設備集成技術、風機配置技術、管路配置技術、炭返回技術、數據在線采集技術以及自動控制技術,并在企業(yè)推廣應用,企業(yè)成為林產化工本科專業(yè)的實踐教學基地。
木材科學系通過設立橫向科研項目、共建實驗室、設立企業(yè)獎學金、舉辦學科設計競賽等多種形式與行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)開展多元化的深度合作,這些企業(yè)為木材科學與工程專業(yè)本科生的科研創(chuàng)新訓練、生產實習和實訓、畢業(yè)設計(論文)等環(huán)節(jié)提供了良好條件,已成為本專業(yè)教師、學生不可或缺的學習和實踐創(chuàng)新平臺。
(四)通過科研合作,提升本科生國際化視野
近年來,林業(yè)工程學科教師積極與國外同行開展合作研究,建立了良好的科研合作關系,也為本科生參與國際科技合作項目與出國學習交流創(chuàng)造了機會。木材保護與改性教學團隊和美國俄勒岡州立大學相應團隊開展了以該課程內容為基礎的本科生暑期國際科技合作項目,在選修“木材保護與改性”課程的學生中選拔優(yōu)秀學生,暑期前往美國俄勒岡州立大學參加相關科研課題研究[5]。從2016年開始,學院連續(xù)組織本科生前往美國弗吉尼亞理工大學開展為期3周的暑期訪學,組織參觀木材加工、林產化工、木質包裝測試、生物技術、室內設計等相關實驗和實習基地,了解美國現代木材加工企業(yè)的生產與管理,林業(yè)工程類本科生參與積極性很高。
此外,通過各類科研項目及學校國際合作交流項目的資助邀請國外學者來校進行學術交流,為學科師生做學術報告、開展全英文授課,極大地提升了本科生的國際化視野。截至目前,已先后為學科英語水平較高的本科生和研究生共同開設了“化學反應工程”“化工環(huán)境工程”“生物質能源工程與技術”等課程。
(五)積極創(chuàng)造條件,鼓勵學生參與科研創(chuàng)新活動
針對大類招生改革,為林業(yè)工程類本科生在一年級開設新生研討課,由木材科學與工程和林產化工兩個專業(yè)的骨干教師組成團隊上課,幫助新生熟悉兩個專業(yè)內涵,樹立學術旨趣,學會發(fā)現和質疑,完成適應性和學術性轉變;通過舉辦報告會、座談會、經驗交流會等形式傳授給學生基本的科研方法和技能;校院、校企合作舉辦數學建模競賽、家具設計大賽、工業(yè)設計與模型制作大賽等課外科技創(chuàng)新活動,為學生創(chuàng)造機會,提高其創(chuàng)新能力;設立各類大學生創(chuàng)新訓練項目,支持學生通過團隊合作申報,團隊可根據興趣、愛好自由選題,也可結合指導教師科研項目選題,項目的執(zhí)行過程包括了申請書撰寫、項目答辯、獲批執(zhí)行、中期匯報、結題驗收等不同階段;學院鼓勵有條件的科教人員積極吸納本科生參與科研課題,本科生畢業(yè)論文的選題優(yōu)先與教師科研項目結合起來,注重提升學生解決科學問題的能力。
(六)鼓勵教師將科研優(yōu)勢轉化為教學優(yōu)勢
高校教師具有教育者和研究者的雙重身份,教師應把足夠的精力投入到教學工作中[6]。為此學院大力開展師德師風建設,講好學科發(fā)展的立志故事,引導教師把追求科學的真理和為社會培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才緊密結合起來,樹立正確的價值觀,積極投身本科教學工作;大力支持科研實力突出的教師邀請行業(yè)知名專家給學生做報告,為學生爭取更多的求學資源和機會;推動學科教師與企業(yè)合作共同解決技術難題,在提高解決實際問題能力的同時,促進教師實踐教學能力的提升。
為了充分發(fā)揮教師的科研優(yōu)勢,在課程安排上,最大限度確保教師承擔的本科教學任務與其研究方向一致,有助于教師把所講授的專業(yè)知識和與本人的研究方向緊密結合起來,及時向學生分享科研活動的切身經歷和科研成果,促進師生有效互動和雙向交流,激發(fā)學生自我教育,提高學生求知創(chuàng)新的主動性和積極性。
此外,為了更好地幫助教師成長,學校對新入職的教師進行專題培訓,成立教學發(fā)展中心,以教育教學研究為導向,為教師開展教學法研究與交流活動提供基本保障,幫助教師提升教學能力。
三、科研反哺教學在林業(yè)工程類本科人才培養(yǎng)中的實踐效果
(一)學生參與科研積極性明顯提高,人才培養(yǎng)質量穩(wěn)步提升
科研反哺教學不僅促進了林業(yè)工程類本科專業(yè)教學內容的更新和教學手段的改進,極大滿足了學生的求知欲望和創(chuàng)新需求,培養(yǎng)了學生的主動學習意識和創(chuàng)新能力,學生參與科學研究的積極性明顯提高。近三年來(2016—2018年),林業(yè)工程類本科生作為項目申請人獲批國家級創(chuàng)新訓練項目4項,省級11項,校級創(chuàng)新訓練項目10項;在本科生畢業(yè)論文選題方面,2016年林業(yè)工程類本科生平均有45%的本科畢業(yè)論文參與到指導教師的各類科研項目中,2018年平均有52%的本科畢業(yè)論文與指導教師的科研項目密切相關。
近三年來(2016—2018年),林產化工專業(yè)畢業(yè)生的平均就業(yè)率約為95%,木材科學與工程專業(yè)平均就業(yè)率達96%,用人單位普遍認為西北農林科技大學林業(yè)工程類本科畢業(yè)生充分發(fā)揚了“誠樸勇毅”的校訓,專業(yè)知識扎實、工作適應能力強,對西北農林科技大學林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)質量感到滿意。
(二)科研與教學相互支撐,促進青年教師快速成長
科研與教學兩者相輔相成,相互促進。實踐表明科學研究促進了林業(yè)工程學科專業(yè)教師實踐能力和教學水平的提高,同時本科教學也能促進教師發(fā)現科學問題。林產化工專業(yè)青年教師在講授“植物纖維化學”課程時,發(fā)現教材中關于植物半纖維素提取的方法都是采用堿性試劑,該方法不僅造成高分子的降解,同時還會造成設備腐蝕和環(huán)境污染,在廣泛查閱資料和深入思考后,他以植物半纖維素的清潔提取作為選題申請國家自然科學基金青年項目,并最終獲得資助,該教師又將相關的研究成果應用于教學實踐,讓學生及時了解學科最新知識,真正做到了教學與科研相互支撐、相互促進。該教師連續(xù)兩次獲得學校“我最喜愛的老師”榮譽稱號,多次在學院的講課比賽中獲獎[7]。
近三年來(2016—2018年),林業(yè)工程學科教師在研和新獲批國家自然科學基金青年項目有10項,這些教師的教學業(yè)績都比較突出,他們的快速成長為林業(yè)工程類本科專業(yè)的人才培養(yǎng)奠定了堅實的基礎。
人才培養(yǎng)是大學的本質職能,本科教育是大學的根和本。林業(yè)工程學科“以研促教、教研結合”,形成了“科教融合,助推創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”的專業(yè)教學特色。今后,在林業(yè)工程類本科教學質量工程建設中,還繼續(xù)加強科研反哺教學實施效果的細化評估,建立教學與科研有效評價機制,充分調動教師的積極性、主動性和創(chuàng)造性,這也是提高西北農林科技大學林業(yè)工程類本科專業(yè)人才培養(yǎng)質量,創(chuàng)建一流學科的必由之路。
參考文獻:
[1]施林淼,劉貴松.我國研究型大學教學科研融合的方式、? ? 問題及對策——以清華大學等6所高校發(fā)布的本科教學? ? 質量報告為例[J].中國高教研究,2015,(3).
[2]李昌祖,馮雯.大學“科研反哺教學”及其實施[J].教育發(fā)展? ? 研究,2009,(19).
[3]吳正平,周清萍,王向義.高校科研反哺教學的途徑[J].? ? 宜春學院學報,2011,(4).
[4]王君,胡冬梅,程武,等.依托國家級科研平臺促進林業(yè)? ? 創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐與思考[J].中國現代教育裝備,2015,? ? (13).
[5]閆麗,段海燕,張利.推動國際化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)雙語? ? 教學模式改革探索——以西北農林科技大學為例[J].? ? 黑龍江教育:高教研究與評估,2017,(7).
[6]武荔涵.教學與科研相融合:高校發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J].教書? ? 育人,2012,(24).
[7]付文婷.彭湃:愿將學生培養(yǎng)成“高附加值”的人才[EB/OL].? ? (2018-03-22)[2019-01-10].http://news.nwsuaf.edu.cn/? ? rwfc/81158.htm.