科研反哺教学在林业工程类本科专业人才培养中的探索与实践

宋孝周 张远群 汪爱兰

摘    要：科研与教学相互依存，相互促进，充分发挥科学研究对本科教学的促进作用，对于提高人才培养质量和提升办学水平具有重要意义。本文以西北农林科技大学林业工程类本科专业为例，从制度保障、科研融入教学、发挥科研平台作用、提升国际化视野、提供科研创新机会、把科研优势转化为教学优势等方面对科研反哺教学促进本科人才培养质量的提升路径进行探索。

关键词：科研反哺教学;林业工程;人才培养

中图分类号：G640          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2019）010-0072-03

随着我国社会经济的快速发展，用人单位对高校人才培养提出了越来越高的要求。坚持“以本为本”，把本科教育放在人才培养的核心地位，是新时代教育发展的必然趋势。科学研究与人才培养是高等院校的两大主要任务，如何有效地促进科研反哺教学，提升教学质量，为高素质的本科人才培养提供基础和保障，是各高校需要長期探索与实践的现实问题[1]。

科研反哺教学是林业工程学科发展的必然要求，也是培养高素质林业工程人才的需要，本文以西北农林科技大学为例，重点就科研反哺教学在林业工程类本科专业人才培养中的具体实践进行总结，以期为国内高校同类专业开展科研反哺教学工作提供借鉴。

一、林业工程类本科专业特点

西北农林科技大学林业工程学科隶属林学院，该学科以国家战略和社会需求为导向，立足西北，探索森林资源可持续高效利用及相关支撑技术，根据学科基础和优势，设置有植物资源化学、生物质能源与化学品转化、木质材料功能性改良与利用和木质复合材料与利用等四个学术研究方向。目前，西北农林科技大学林业工程类本科生按照大类进行招生，学生进入大学二年级后按林产化工和木材科学与工程两个专业进行分流，其中，木材科学与工程又分为木材加工与利用和家具与室内设计两个方向。

林产化工专业培养学生具备扎实的化学、化学工程基础理论和专业知识，掌握森林植物资源化学加工、生物化学加工和精细化学品加工的基本原理和工艺设计方法，具有从事生产工艺设计、设备选型、新产品研究开发以及生产过程技术改造等基本能力。木材科学与工程专业培养学生掌握木材及木质复合材料的性能与生产技术、人造板生产工艺、家具及相关木制品设计与加工等方面的基础理论与专业知识，具有较强的专业综合实践能力、设计能力与工程应用能力。

二、林业工程类本科专业科研反哺教学的实践

（一）建立科研反哺教学的保障制度

为了充分发挥科研优势，强化科学研究对本科教学的促进作用，学校出台了《西北农林科技大学关于做好科研促进本科教学的若干规定》的文件，该文件详细规定了科研促进教学的具体要求和途径，明确了学院应加强对科研促进本科教学工作的组织和领导，引导教师正确处理教学与科研的关系。林产化工和木材科学与工程两个专业的培养目标和方案中明确指出培养学生具备科学思维方法，具有一定的科研创新能力。这些文件为林业工程学科深入推进拔尖创新人才培养，提高本科生培养质量提供了制度保障。

此外，学校还出台了教授、副教授为本科生授课的规定，鼓励他们为低年级本科生授课，充分发挥自身的科研优势，可跨学院、跨学科、跨专业授课，积极投身本科教学研究。

（二）科研融入教学，增加课堂教学的深度与广度

科研融入教学，可以及时弥补课程知识与最新科学研究之间的断层[2]。为了充分发挥科学研究对本科教学的促进作用，学院鼓励林业工程学科教师以本科生的课堂教学、课程论文、实验教学、综合实践等为切入点，根据课程教学大纲的要求，引入相关研究成果和学科前沿问题，以教学案例的形式融入课堂教学中，或者将科研成果编进本科教材，转化为课堂教学内容，积极扩展课堂教学资源;鼓励教师将科研方法转化成教学手段，把科研设计导入本科教学实验，不断地充实教学的内涵，使学生在掌握基础理论知识的同时，帮助学生了解本学科的研究热点，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的创新思维和能力，促进科研与教学的充分融合，增加课堂教学的深度与广度[3]。

林产化工专业的“生物化工工艺”学课程教学内容涉及微生物准备、培养基的配制和灭菌、生物反应器及发酵工艺控制、生物物质分离和纯化等，在教学过程中，任课教师紧密结合自己的科研经历和实践经验，始终以生物液体燃料如生物乙醇和生物丁醇的生产过程作为案例贯穿整个教学内容，将生化生产领域的研究热点引入课堂，以提高学生对此课程的学习兴趣，培养学生的科研探索意识，使学生更加牢固地掌握生化生产过程中的基本理论与技术。在“天然产物化学”课中讲到黄酮类化合物时，任课教师将自己从百合科植物玉竹中最新分离到的高异黄烷酮类化合物作为案例进行讲述，引导学生对各种黄酮类化合物结构进行比较， 找出它们之间的异同点， 学生在知识的凝练和总结中增强了学习兴趣，很好地掌握了课堂教学内容。

总之，林业工程学科在杜仲、元宝枫、生漆、花椒、核桃等林产品资源的开发利用，秦岭特色林源药用植物活性成分提取、纤维素酶解制备葡萄糖、木材热处理、木材真空干燥、秸秆人造板、栓皮栎软木的基础特性与应用、重组材制备等方面的研究成果已经进入10余门本科生课程教学，相关研究成果编写进教材，先后出版了《野生植物资源开发与利用》《设计与工程中的人因学》等优秀教材。

（三）依托科研平台，强化科研反哺教学

科研平台是学生参与科研实践的重要基地[4]。除了学校、学院公共科研平台外，依托林业工程学科建设的科研平台有陕西省经济植物资源开发利用重点实验室、核桃、板栗等试验示范站，各级科研平台面向林业工程类本科生全面开放，积极承接本科实践教学任务，将科研资源转化为教学资源，提升本科实践教学质量。

依托植物资源开发利用重点实验室研发建设的植物油提取中试生产线、生物质快速热解制备生物油装置以及生漆精制设备均转化成为本科教学资源，成为林产化工专业学生认知实习的课堂。各试验示范站一直秉承学校产学研紧密结合的办学宗旨，通过在服务产业中发现问题，结合本科教学工作去解决问题，再将研究结果或解决措施应用到生产中去检验，科研与教学相辅相成，在推动产业发展的过程中，提升人才培养质量。

除了校内科研平台外，学科教师通过为企业提供技术服务开展校企合作，积极拓展校外大学生创新实践平台。林产化工教研室与企业合作将生物质快速热解的基础研究成果中试放大，双方合作开发生物质热解过程的冷凝器设计技术、设备集成技术、风机配置技术、管路配置技术、炭返回技术、数据在线采集技术以及自动控制技术，并在企业推广应用，企业成为林产化工本科专业的实践教学基地。

木材科学系通过设立横向科研项目、共建实验室、设立企业奖学金、举办学科设计竞赛等多种形式与行业优秀企业开展多元化的深度合作，这些企业为木材科学与工程专业本科生的科研创新训练、生产实习和实训、毕业设计（论文）等环节提供了良好条件，已成为本专业教师、学生不可或缺的学习和实践创新平台。

（四）通过科研合作，提升本科生国际化视野

近年来，林业工程学科教师积极与国外同行开展合作研究，建立了良好的科研合作关系，也为本科生参与国际科技合作项目与出国学习交流创造了机会。木材保护与改性教学团队和美国俄勒冈州立大学相应团队开展了以该课程内容为基础的本科生暑期国际科技合作项目，在选修“木材保护与改性”课程的学生中选拔优秀学生，暑期前往美国俄勒冈州立大学参加相关科研课题研究[5]。从2016年开始，学院连续组织本科生前往美国弗吉尼亚理工大学开展为期3周的暑期访学，组织参观木材加工、林产化工、木质包装测试、生物技术、室内设计等相关实验和实习基地，了解美国现代木材加工企业的生产与管理，林业工程类本科生参与积极性很高。

此外，通过各类科研项目及学校国际合作交流项目的资助邀请国外学者来校进行学术交流，为学科师生做学术报告、开展全英文授课，极大地提升了本科生的国际化视野。截至目前，已先后为学科英语水平较高的本科生和研究生共同开设了“化学反应工程”“化工环境工程”“生物质能源工程与技术”等课程。

（五）积极创造条件，鼓励学生参与科研创新活动

针对大类招生改革，为林业工程类本科生在一年级开设新生研讨课，由木材科学与工程和林产化工两个专业的骨干教师组成团队上课，帮助新生熟悉两个专业内涵，树立学术旨趣，学会发现和质疑，完成适应性和学术性转变;通过举办报告会、座谈会、经验交流会等形式传授给学生基本的科研方法和技能;校院、校企合作举办数学建模竞赛、家具设计大赛、工业设计与模型制作大赛等课外科技创新活动，为学生创造机会，提高其创新能力;设立各类大学生创新训练项目，支持学生通过团队合作申报，团队可根据兴趣、爱好自由选题，也可结合指导教师科研项目选题，项目的执行过程包括了申请书撰写、项目答辩、获批執行、中期汇报、结题验收等不同阶段;学院鼓励有条件的科教人员积极吸纳本科生参与科研课题，本科生毕业论文的选题优先与教师科研项目结合起来，注重提升学生解决科学问题的能力。

（六）鼓励教师将科研优势转化为教学优势

高校教师具有教育者和研究者的双重身份，教师应把足够的精力投入到教学工作中[6]。为此学院大力开展师德师风建设，讲好学科发展的立志故事，引导教师把追求科学的真理和为社会培养高素质创新型人才紧密结合起来，树立正确的价值观，积极投身本科教学工作;大力支持科研实力突出的教师邀请行业知名专家给学生做报告，为学生争取更多的求学资源和机会;推动学科教师与企业合作共同解决技术难题，在提高解决实际问题能力的同时，促进教师实践教学能力的提升。

为了充分发挥教师的科研优势，在课程安排上，最大限度确保教师承担的本科教学任务与其研究方向一致，有助于教师把所讲授的专业知识和与本人的研究方向紧密结合起来，及时向学生分享科研活动的切身经历和科研成果，促进师生有效互动和双向交流，激发学生自我教育，提高学生求知创新的主动性和积极性。

此外，为了更好地帮助教师成长，学校对新入职的教师进行专题培训，成立教学发展中心，以教育教学研究为导向，为教师开展教学法研究与交流活动提供基本保障，帮助教师提升教学能力。

三、科研反哺教学在林业工程类本科人才培养中的实践效果

（一）学生参与科研积极性明显提高，人才培养质量稳步提升

科研反哺教学不仅促进了林业工程类本科专业教学内容的更新和教学手段的改进，极大满足了学生的求知欲望和创新需求，培养了学生的主动学习意识和创新能力，学生参与科学研究的积极性明显提高。近三年来（2016—2018年），林业工程类本科生作为项目申请人获批国家级创新训练项目4项，省级11项，校级创新训练项目10项;在本科生毕业论文选题方面，2016年林业工程类本科生平均有45%的本科毕业论文参与到指导教师的各类科研项目中，2018年平均有52%的本科毕业论文与指导教师的科研项目密切相关。

近三年来（2016—2018年），林产化工专业毕业生的平均就业率约为95%，木材科学与工程专业平均就业率达96%，用人单位普遍认为西北农林科技大学林业工程类本科毕业生充分发扬了“诚朴勇毅”的校训，专业知识扎实、工作适应能力强，对西北农林科技大学林业工程类本科专业人才培养质量感到满意。

（二）科研与教学相互支撑，促进青年教师快速成长

科研与教学两者相辅相成，相互促进。实践表明科学研究促进了林业工程学科专业教师实践能力和教学水平的提高，同时本科教学也能促进教师发现科学问题。林产化工专业青年教师在讲授“植物纤维化学”课程时，发现教材中关于植物半纤维素提取的方法都是采用碱性试剂，该方法不仅造成高分子的降解，同时还会造成设备腐蚀和环境污染，在广泛查阅资料和深入思考后，他以植物半纤维素的清洁提取作为选题申请国家自然科学基金青年项目，并最终获得资助，该教师又将相关的研究成果应用于教学实践，让学生及时了解学科最新知识，真正做到了教学与科研相互支撑、相互促进。该教师连续两次获得学校“我最喜爱的老师”荣誉称号，多次在学院的讲课比赛中获奖[7]。

近三年来（2016—2018年），林业工程学科教师在研和新获批国家自然科学基金青年项目有10项，这些教师的教学业绩都比较突出，他们的快速成长为林业工程类本科专业的人才培养奠定了坚实的基础。

人才培养是大学的本质职能，本科教育是大学的根和本。林业工程学科“以研促教、教研结合”，形成了“科教融合，助推创新型人才培养”的专业教学特色。今后，在林业工程类本科教学质量工程建设中，还继续加强科研反哺教学实施效果的细化评估，建立教学与科研有效评价机制，充分调动教师的积极性、主动性和创造性，这也是提高西北农林科技大学林业工程类本科专业人才培养质量，创建一流学科的必由之路。

参考文献：

[1]施林淼，刘贵松.我国研究型大学教学科研融合的方式、    问题及对策——以清华大学等6所高校发布的本科教学    质量报告为例[J].中国高教研究，2015，（3）.

[2]李昌祖，冯雯.大学“科研反哺教学”及其实施[J].教育发展    研究，2009，（19）.

[3]吴正平，周清萍，王向义.高校科研反哺教学的途径[J].    宜春学院学报，2011，（4）.

[4]王君，胡冬梅，程武，等.依托国家级科研平台促进林业    创新人才培养实践与思考[J].中国现代教育装备，2015，    （13）.

[5]闫丽，段海燕，张利.推动国际化创新型人才培养双语    教学模式改革探索——以西北农林科技大学为例[J].    黑龙江教育：高教研究与评估，2017，（7）.

[6]武荔涵.教学与科研相融合：高校发展的战略选择[J].教书    育人，2012，（24）.

[7]付文婷.彭湃：愿将学生培养成“高附加值”的人才[EB/OL].    （2018-03-22）[2019-01-10].http：//news.nwsuaf.edu.cn/    rwfc/81158.htm.