乡村振兴战略背景下高等农业院校环境类创新人才培养模式构建与实践

周震峰 曲韵笙 柴超 宋宁宁 张国栋 王芳丽 张磊

摘  要：针对我国现代高效农业产业发展对环境类创新人才的迫切需求和环境类专业同质化竞争严峻问题，该文以现代教育理念为指导，以培养农工交叉融合的环境类创新人才为目标，以大学生创新训练项目为核心驱动，开展创新项目-科研训练-毕业论文、创新项目-学术论坛-科技竞赛的三阶逐层递进式创新训练活动，采取目标维度突出特色、课程维度培养意识、方法维度提升能力、条件维度强化实践、师资维度优化结构、管理维度保障运行六维协同，构建突出农工交叉融合的环境类创新人才“一核两翼六维”的培养模式。该模式在青岛农业大学得到推广应用，在优化人才培养方案、重构学生的创新实践体系、提升學生创新能力和创造意识等方面均取得良好的效果。

关键词：农业院校；环境类专业；创新人才；培养模式；现代教育理念

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

基金项目：山东省本科教学改革研究项目“乡村振兴背景下多学科交叉融合的环境类创新人才培养模式研究与实践”（Z2021196）、“基于‘多层次协同融合+多主体协同联动’专创融合的环境类专业应用型创新创业人才培养模式构建与实践”（Z2021088）、“美丽乡村建设背景下农林院校环境工程专业人才培养体系构建与探索”（Z2021153）；山东省高等教育学会高等教育研究专项课题（本科重点）“应用型本科人才培养方案的制订与实施管理——以青岛农业大学为例”（SDGJ211005）

第一作者简介：周震峰（1978-），男，汉族，山东淄博人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为土壤有机污染修复技术。

*通信作者：柴超（1974-），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，博士，教授。研究方向为土壤有机污染防控。

实施乡村振兴战略，加快推进农业农村现代化[1]。生态宜居是乡村振兴战略的总要求之一，因此推进绿色发展理念，加强农业面源污染防治，开展农村人居环境整治行动，着力解决突出环境问题，加大生态系统保护力度，是提高农村发展质量的保证[2]。当前，农业环境治理和农村人居环境质量提升的迫切需求为地方农业院校环境学科发展提供了强大的牵引力，同时也对农业环保人才培养提出了更高层次的要求。如何培养适用于乡村振兴战略的高素质环境类专业技术人才是当前地方高等农业院校面临的巨大挑战[3-4]。青岛农业大学分别于2004年和2005年开设环境科学和环境工程专业，2013年开设环境生态工程专业，在近20年的办学过程中，始终围绕国家和地方环境类人才需求，坚持以培养农工交叉融合的环境类创新人才为目标，探索并形成了“一核两翼六维”的人才培养模式，取得了显著成效。

一  农业院校环境类专业人才培养存在的主要问题

（一）  人才培养同质化严重

自20世纪80年代末期，随着我国污染问题加剧，社会对环境类人才的需求增大，理、工、农、医、经、管等各类高校均设立了相关专业，导致环境类专业面临着同质化严重的问题。农业院校的环境类专业主要采用与工科院校相近的课程体系，一方面同质化程度非常高，另一方面学生的农科知识缺乏，不具备解决农业农村环境问题的能力。如何突出自身特色、提升学生的核心竞争力显得尤为重要。

（二）  人才培养与国家、地方需求脱节

农业农村现代化关键在科技、在人才[5]。党的十九大报告提出着力解决农业农村环境问题，保障现代高效农业产业发展，实现乡村振兴。2018年，山东省政府印发了《山东省新旧动能转换现代高效农业专项规划（2018—2022年）》，对加强现代高效农业创新人才培养提出了更高的要求。然而，在农业院校的环境类人才培养过程中，教学模式传统、教学内容和方法陈旧、实习实训条件不足，难以实现创新能力培养。

（三）  学生服务“三农”意识淡薄

由于环境科学为理科专业，环境工程和环境生态工程为工科专业，环境类专业学生普遍认为自己属于理工科，即使是农业院校的学生对农业农村也缺乏思想认同，甚至存在“轻农、嫌农”观念，服务“三农”意识淡薄，人才培养过程无法充分发挥农业院校的学科优势，进而影响学生创新能力的提升。

二  创新人才培养模式的构建

针对我国现代高效农业产业发展对环境类创新人才的迫切需求和环境类专业同质化竞争严峻问题，青岛农业大学以现代教育理念为指导，以培养农工交叉融合的环境类创新人才为目标，以大学生创新训练项目为核心驱动，开展创新项目-科研训练-毕业论文、创新项目-学术论坛-科技竞赛的三阶逐层递进式创新训练活动，采取目标维度突出特色、课程维度培养意识、方法维度提升能力、条件维度强化实践、师资维度优化结构、管理维度保障运行六维协同，构建了突出农工交叉融合的环境类创新人才“一核两翼六维”的培养模式（图1）。在培养全过程中，全方位融入课程思政，使课程思政和创新训练有机融合，实现“创新意识激发-课程思政融入-实践过程育人”，既满足了国家和地方对农业农村污染防治创新人才的需求，又破解了环境类专业同质化竞争格局，培育学生“知农爱农兴农”情怀，保障我国现代高效农业产业发展的环境类人才资源。

（一）  以涉农问题为导向，以培养目标为牵引，以课程体系为抓手，突出农工交叉融合特色

利用教师承担的涉农科研项目，以解决农业农村环境领域前沿和热点问题为重点，广泛动员并指导学生申报各级大学生创新训练项目，学生带着问题由被动学转为主动学，激发学生解决农业农村环境问题的创新热情。在人才培养目标定位上，调整培养目标为具备农业农村污染防治和环境安全保障能力的农工交叉融合创新人才，打造农业特色。课程体系设置上，设立和农业环境相关的学科基础课、专业课、专业拓展课程群，满足现代高效农业产业发展需求，突出农工交叉融合特色。

（二）  构建“一核两翼六维”的创新培养和保障模式

以大学生创新训练项目为核心，牵引“三阶段连续、递进式提升”创新活动，时间上形成“大二创新项目-大三科研训练-大四毕业论文”的三阶段连续模式，形式上形成“创新项目-学术论坛-科技竞赛”递进式提升模式，实现“一核引领、两翼联动”的创新训练模式。在六个维度上实现协同，培养目标有特色、课程体系做支撑、教学内容常更新、教学方法多样化、实践基地类型多、管理规范和健全等，保障创新人才培养模式高效良好持续运行。

（三）  思政寓创新、创新融思政，实现创新教育与思政教育一体化

作为新时代高校一种教育教学理念，课程思政已经成为高校培养人才的需要，更是实现青年大学生全面发展的需要[6-7]。课程思政和创新人才培养有机融合，全员参与、全方位协同、全过程贯通地融入课程思政，形成任课教师全员参与、专业课程全方位协同、创新实践活动全过程贯通的育人格局。以思政寓创新、创新融思政，使学生在创新实践中厚植“两山”理论、“三农”情怀等，构建“创新意识激发-课程思政融入-实践过程育人”的模式，使农业院校的工科类专业真正肩负起培养具有“三农”情怀且以强农兴农为己任的高素质人才的责任。

三  具体改革措施

（一）  一核引领

大学生创新训练计划是本科生教学模式改革的重要举措，已成为培养和提高学生科研创新能力的重要途径[8]。以大学生创新训练项目为核心，采取广泛发动的方式鼓励学生申报各级创新训练项目，除国家级、省级和校级资助的创新项目外，学院筹集经费对校级无经费资助需要自筹的创新项目给予经费资助，极大地鼓舞了学生申报创新项目的热情。

创新训练项目以解决农业农村的环境领域前沿和热点问题为重点，占比超过90%。通过涉农的环境问题引领学生开展创新活动，实现农工交叉融合特色。通过创新项目开展，学生带着问题由被动学转为主动学，激发了学习和创新热情。创新项目开展的同时，全过程、全方位融入课程思政，构建了“创新意识激发-课程思政融入-实践过程育人”模式，使学生在创新实践中深入了解国情，将个人成才与社会发展、国家进步紧密结合，提升创新能力和“三农”情怀。

（二）  两翼联动

以创新訓练项目为核心驱动，形成两翼联动的训练模式。由于学生是利用课余时间开展创新项目，且其执行周期一般为1年，时间相对较短。为此，按时间形成“大二创新项目-大三科研训练-大四毕业论文”的三阶段连续模式，使学生针对某个科学问题可以持续深入地开展3年研究，延长了创新活动时间链，加深了研究深度，提升了创新训练效果。

以创新项目为基础，定期举办“资源与环境学院大学生学术论坛”，这是全校第一个主要针对本科生设立的学术论坛。截至2021年已经举办三届大学生学术论坛，共收到参赛论文206篇，34名本科生作了大会报告，1 000多人次参加论坛交流。

通过学术论坛，进一步发现和培育优秀成果参加“挑战杯”等科技竞赛，形成“创新项目-学术论坛-科技竞赛”递进式提升模式，营造了勇于探索、敢于创新的学术氛围，通过“以赛促学、以赛促创”的反馈作用，强化了学生的创新能力。

（三）  六维协同

构建目标、课程、方法、条件、师资、管理六个维度上的协同保障体系（图2）。

1  人才培养目标维度：突出农业特色

环境类专业包括环境科学、环境工程、环境生态工程等专业，地方农业院校在培养环境类专业人才时主要是参考传统工科院校，但是，工科院校的培养模式和课程体系难以适用于农业院校。第一，地方农业院校主要面向“三农”，重点培养面向国家和地方需求的涉农专业人才；第二，随着农业的快速发展，环境问题已经从工业发展到农业、由城市走向农村；第三，工业引发的环境问题发展多年，技术相对成熟，但是农业农村的环境问题还没有成熟的理论和技术进行解决；第四，有别于传统工科，“新工科”建设要根据产业需求调整，构建新的人才培养模式。

因此，根据国家战略和产业发展实际需要，先后开展了“基于多学科交叉融合的环境生态工程专业人才培养模式探索与实践”“基于新工科服务新旧动能的环境类专业应用型创新创业人才培养模式研究”等教研教改项目27项和课程思政教育专项14项，确定了突出农工交叉融合的创新人才培养目标，定位上确定了培养具备农业农村污染防治和环境安全保障能力的人才。

以课程体系作为支撑，设置了与传统工科院校不同的课程，环境科学专业设置土壤学作为学科基础课，环境生态工程专业设置农业生态工程作为专业课，环境工程专业设置农村固体废物资源化利用技术作为选修课。此外，设置涉农的环境治理方向课程群，例如环境科学专业设置了土壤污染修复工程、农业废水处置与饮用水安全、农业废弃物资源化工程和农業环境治理综合实验等课程，全力打造交叉融合特色。

2  课程内容资源维度：培养创新意识

一直以来，传统的知识传授主要以演绎教育为主，采用由特例归纳出一般规律的归纳法较少，这难以培养学生的创新意识，而科学研究最重要的就是创新能力培养[9-10]。为此，采用了“科研问题设创新项目、最新科研成果进课堂”的方法，教师将涉农的最新科研成果转化为教学内容，作为案例更新课程内容，将科学研究思路引入课堂，培养学生的创新意识。例如，农业环境污染修复科研团队开发的农田土壤镉污染控制技术、农业面源污染过程与控制科研团队研发的面源有机污染物修复技术成为土壤污染修复工程、农业废水处置与饮用水安全课程的教学内容；固体废物处理与资源化利用科研团队开发的畜禽粪便和秸秆废弃物的资源化利用成果成为农业废弃物资源化工程和农村固体废物资源化利用技术等课程的教学案例。

围绕教学目标，专业教师积极申报各级课程建设，不断丰富课程资源。目前，已建成生态学、环境监测等省级一流和精品课程5门次，水污染控制工程等在线和网络视频课程4门次，地理信息系统、环境工程学等校、院精品和优秀课程11门次，学生了解到最新的学科进展，增强了创新意识，培养了创新思维，实现“两性一度”。经过高标准的课程建设，在2020年新冠感染疫情肆虐时期，环境类所有课程实现电子教案、教学课件、教学录像、教学素材、练习题库及课程作业等全部上网开展线上教学。

加强课程思政建设和研讨，所有专业课程融入思政，其中设立校级课程思政示范培育课环境地学等10门次，在学生开展创新训练的同时，将“三农”情怀、社会责任、人文精神、思维模式和创新意识等通过具化的工匠精神、奉献意识等传递给学生，实现课程思政与创新能力培养有机融合。

3  教学方法改革维度：提升创新能力

在教学方法上，采用了“第一课堂+创新项目+科技竞赛+学术论坛”四位一体的方法，实现第一课堂与第二课堂相互促进。以创新训练项目成果为基础，举办了三届资源与环境学院大学生学术论坛。

通过举办和参加各级科技竞赛，全面促进课堂教学与创新实践能力培养相互融合。2017—2021年举办的校级竞赛包括“青岛农业大学环保科普创意大赛”“青岛农业大学工业废水水质监测技能大赛”“青岛农业大学环境工程设计与模型制作大赛”“青岛农业大学环境监测创新大赛”等9项。组织学生参加了“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”“挑战杯”“互联网+”“山东省大学生科技节”等各级创新创业竞赛。

在课堂教学上，采用线上线下、任务驱动、翻转课堂、案例启发教学方法，着力为学生营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好课堂环境，发表了探究式教学法在环境监测教学中的实践、基于创新能力培养的CAD制图课程教学改革研究等教研论文。

4  实践基地建设维度：强化实践能力

积极开展“一个评估”、设立“两站和两园”、成立“三个中心”、建成“八个院子”、协作“多个基地”，使实践基地类型和数量得以扩充，满足了三阶逐层递进式的创新活动。通过“一个评估”活动，有针对性地考察和筛选了实践基地，建立了海洋渔业环境联合监测站、肥料长期定位与土壤环境监测站、农村地下水净化工程技术示范园、现代农业科技示范园，设立了青岛市农村环境工程研究中心、创新能力训练中心、农业废弃物资源化利用工程中心，在莱西、胶州、乐陵和平度等农产品特色县市区建立了5个科技小院，在平度、寿光、莱西建立葡萄、蔬菜和肥料生产科技专家大院3个。与29家现代企业签订协议作为大学生科教实践基地。此外，学院教学和科研实验室4 000多平方米，全部面向本科生开放，为创新人才培养提供了丰富多样的平台，满足学生不同阶段的创新实践活动。

在实践课程建设上，创新性地开展了“实践教学合格课程评估”活动，实施方案包括：一是撰写资源与环境学院实践课程分析文稿；二是开展实践教学说课和PPT汇报；三是严格按照实践教学大纲要求完成青岛农业大学教学实习计划及经费预算；四是实践教学完成后撰写实习总结。经过上、下两个学期开展的评估，38门次实践课程通过验收，切实提高了实践教学质量。

5  师资队伍建设维度：增经验优结构

针对年轻教师较多、知识结构单一、从学校中来到学校中去欠缺经验等问题，采用加强培养、以赛促教、访学研修和社会实践等方式，加强了师资队伍培训和建设工作。通过以老带新、课程组研讨、参加工作坊和报告会等，加快年轻教师成长，15位教师参加高校工程教育专业认证与新工科建设相关培训，1位教师参加2018年度省高校教师教学能力提升培训，21位教师参加全国环境类课程报告论坛，42位教师参加中国高等教育学会主办的研讨会，多位教师参加教学比赛指导工作坊、国际视野报告会等。

采用以赛促教的方式，学院已组织了八届青年教师“精彩一课”教学基本功比赛，组织参加学校青年教师教学能手讲课比赛、山东省“超星杯”高校青年教师教学比赛等。近年来，18位教师进行国内外访学，全部教师开展为期半年的社会实践，实现人人入企业，丰富了经验。同时，聘请来自行业和企业、经验丰富的校外兼职导师40余位。通过内训外聘，形成了以专业负责人为主的学业导师和以指导创新训练项目的创新导师联合、以校内全职导师和校外兼职导师联合的模式，优化了师资队伍，培养创新人才的经验和能力全面提升。

6  管理模式创新维度：保障良好运行

管理模式上，构建了“学工系统+教学管理系统+教授委员会”统一协调高效的管理模式，学工系统动员学生申报创新项目、组织学术论坛和科技竞赛，教学管理系统负责发动专业教师指导学生的创新活动，教授委员会负责把关创新项目立项、中期和结题验收等全过程质量，确保创新人才培养体系高效良好运行。

健全管理制度，使管理规范有序，保障培养模式持续运行。制定了《资源与环境学院中青年教师助教工作及教学能力提升实施办法》、完善了《资源与环境学院大学生科技创新项目管理办法》、修订了《资源与环境学院实践教学基地管理办法》等12项制度，为有效推动创新实践活动提供了制度保障。

四  实践效果

该人才培养模式在青岛农业大学环境类3个专业的创新人才培养方面成效显著，培训教师200余人次，受益学生900余位，具体如下。

（一）  大学生创新能力全面提升，专业建设成绩突出

学院通过各种有效机制激励学生参与创新训练和各类竞赛，2017—2021年获批各级大学生创新训练项目351项，其中国家级和省级45项。创新项目结题率100%，优秀等级结题比例占全校第一。大学生学术论坛成为学校学术品牌活动之一，每届近400位本科生参加论坛。本科生获得国家级、省级科技竞赛奖励和省级优秀学士论文共计38项，发表高水平学术论文28篇，其中SCI、EI收录论文13篇。连续5年，环境类专业学生平均考研率达50%，初次就业率超过93%，打破了同质性竞争格局。环境科学、环境工程和环境生态工程专业先后获批省一流专业建设点。

（二）  大学生服务“三农”意识增强、成效突出

通过农工交叉融合培养，90%以上的大学生创新项目、毕业论文（设计）选题和科技竞赛的成果针对农业农村环境问题。学生积极参与社会服务，实践育人成效突出。在“科技小院”和“专家大院”，学生采用科技展板、田间学校、晚间课堂等形式，参与培训农民1 000余人次。

（三）  毕业生成为乡村振兴、脱贫攻坚的生力军

通過创新教育与思政教育一体化，增强了学生矢志“三农”的家国情怀和服务乡村振兴的责任感、使命感，涌现出德州市乡村好青年姜晓芹、灵芝大王鹿秀栋等一批强农兴农的优秀人才，在青岛西海岸新区琅琊镇、东营利津县盐窝镇和滨州无棣县信阳镇人民政府工作的王龙花、程琪琪、张瑞文等毕业生扎根基层，成为带领农民脱贫攻坚的生力军，并有大批学生投身涉农的环保企业从事农业农村污染防治工作。

（四）  师资队伍建设成效显著

教师队伍素质显著提升，先后承担教研项目27项、课程思政教育专项14项。2017—2021年发表教学研究论文28篇，2位教师获得山东省“超星杯”高校青年教师教学比赛优秀奖，4位教师获得第四届全国高等院校工程应用技术教师大赛奖励，多位教师成为科技竞赛获奖作品指导教师，5位教师成为省一流课程主讲教师。近年来，8位教师先后被聘为国家、省农业产业体系岗位专家，泰山学者、青年泰山学者、省优秀科技特派员、省优秀研究生指导教师、市教学名师、校师德标兵各1人、校最美教师2人。

该模式在青岛农业大学的环境科学、环境工程和环境生态工程等专业进行创新人才培养，在优化人才培养方案、重构学生的创新实践体系、提升学生创新能力和创造意识等方面取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 陈锡文.实施乡村振兴战略，推进农业农村现代化[J].中国农业大学学报：社会科学版，2018，35（1）：5-12.

[2] 于法稳.乡村振兴战略下农村人居环境整治[J].中国特色社会主义研究，2019（2）：80-85.

[3] 毛平，邓良基，张禧.地方农业高校要为实施乡村振兴战略提供科技和人才保证[J].高等农业教育，2018（2）：20-23.

[4] 秦秋.地方农业高校服务乡村振兴战略：优势，问题与路径——以青岛农业大学为例[J].高等农业教育，2021（3）：22-30.

[5] 刘春桃，柳松.乡村振兴战略背景下农业类高校本科人才培养模式改革研究[J].高等农业教育，2018（6）：16-21.

[6] 姚立健，金春德，彭何欢，等.农林高校工科专业课程思政教学体系构建与实践[J].高等农业教育，2021（3）：100-105.

[7] 吴承春，乔娟，杨晨茹，等.推进“课程思政”建设，提升“三全”育人质量[J].高等农业教育，2020（3）：42-46.

[8] 陈新.大学生创新训练项目的实践与思考[J].实验技术与管理，2017，34（6）：29-31.

[9] 张莉，王月萍.以科研为引领的一流环境工程专业人才培养探索[J].高教学刊，2022，8（10）：37-40.

[10] 孔令军，宋刚，苏敏华，等.科研反哺教学在创新型人才培养中的实践探索——以环境工程专业教学为例[J].高等理科教育，2021（6）：35-39.