提升林业工程类本科专业创新教育水平的探究与实践

2024-04-03高振华赵阳韩世岩朱晓冬韦双颖郭明辉

安徽农业科学 2024年6期

高振华赵阳韩世岩朱晓冬韦双颖郭明辉

摘要目前我国林业工程类本科教育仍存在重知识轻实践、科教融合不密切、创新氛围不浓厚、创新教育方法缺乏、学生创新意识不够强烈等问题。为了提升高校创新教育水平，助力“林业工程”一流学科建设、服务行业创新驱动发展，以东北林业大学林业工程类本科专业的创新教育实践为例，从创新教育课程体系设置、提升学生创新意识、培养学生良好的科研素养、增强学生的社会责任感等方面提出了创新教育的改革对策，并列举了林业工程类本科专业的创新教育实践成果，阐述了创新教育改革取得的成效。

关键词创新教育；林业工程类本科专业；改革对策

中图分类号 S-01 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）06-0261-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.06.059

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Investigation and Practice for Improving the Innovation Education Level of Forestry Engineering Undergraduate Majors—Taking Northeast Forestry University as an Example

GAO Zhen-hua， ZHAO Yang， HAN Shi-yan et al

（College of Materials Science and Engineering，Northeast Forestry University， Harbin，Heilongjiang 150040）

Abstract At present， there were problems such as focusing on knowledge rather than practice， weak integration of research and teaching， weak innovation atmosphere， lack of innovation education methods and insufficient innovation awareness. In order to improve the innovation education level of universities and colleges， and aid the construction of first-class forestry engineering disciplines and support the innovation-driven development of forestry industry， Northeast Forestry University conducted the reforming explorations about innovation education in forestry engineering undergraduate majors， including setting innovation education curriculum， enhancing the innovation awareness and scientific literacy of students， and social responsibility of undergraduates.This paper put forward some reform countermeasures of innovative education， and enumerated the practical achievements of innovative education in forestry engineering undergraduate majors， and explained the achievements of innovative education reform.

Key words Innovation education; Forestry engineering undergraduate majors; Reform countermeasures

创新始终是国家兴旺发达、民族进步发展的重要力量。党的二十大报告中明确指出：创新是第一动力，要深入实施创新驱动发展战略［1］。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》进一步提出：坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。大力提升科技創新能力将成为顺利实现我国第二个百年奋斗目标的关键支撑［2］。科技创新包括创新型人才的培养，而创新型人才的培养离不开创新教育，因此我国已将大学生创新能力的培养作为当前教育改革的重要目标。为了实现国家创新发展，加强创新型人才的培养，教育部、财政部、国家发展改革委共同印发的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》中着重强调要加强创新创业教育，促进专业教育与创新创业教育的有机融合，探索跨院系、跨学科、跨专业交叉培养创新创业人才机制，依托大学科技园、协同创新中心和工程研究中心等，搭建创新创业平台，鼓励师生共同开展高质量创新创业。因此，开展创新教育、重视创新型人才的培养，从根本上提高人才的创新精神和创新能力，不仅是新时代高等院校教育的基本目标，而且对国家富强和民族伟大复兴具有重要的意义。

1 高校开展创新教育的意义

1.1 提升学生的素质与能力，助力实现教育强国、科技强国、人才强国的历史使命

习近平总书记在党的二十大报告［1］中指出：教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。这一重要论断明确了教育、科技和人才在现代化强国建设中的重要性。我国已实现第一个百年奋斗目标，在此过程中教育、科技、人才均发挥了巨大作用，它们也必将在第二个百年奋斗目标的新征程上继续发挥基础性、战略性支撑作用。教育是基础，科技是关键，人才是根本。只有不断提升人才素质与能力培养，强化创新教育，才能助力完成教育强国、科技强国、人才强国的历史使命。高等院校每年向社会输送大量人才。为了提升学生的素质与能力，各高校依据专业的前瞻性发展设置合理的知识体系与能力培养体系，授课教师也从持续改革教学方法、逐步更新教学内容等方面对本科人才开展创新教育，旨在侧重于夯实培养人才的自主创新能力，巩固发展人才的素质提升能力，从而为适应全面贯彻新发展理念、加快构建新发展格局、推动高质量发展的需要，更好地汇聚力量，充分发挥教育、科技、人才的基础性、战略性支撑作用，为建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴提供强大的人才支撑。

1.2 面向国家战略需求，通过创新教育改革为国家培养大批创新型人才

党的十八大提出了实施创新驱动发展战略，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。当前和今后一个时期，我国发展仍然处于重要战略机遇期，要深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略、可持续發展战略等，以完善国家创新体系，加快建设科技强国。随着科技的进步和经济的快速发展，面向世界科技前沿、经济主战场和国家重大战略需求，国家对高素质、复合型、技能型、创新型人才的需求与日俱增。《中国教育现代化2035》重点部署的面向教育现代化的十大战略任务之一就是提升一流人才创新能力的培养，这体现了国家对高等院校教育教学的大力扶持。我国在2020年提出了“双碳”目标，在“双碳”政策不断落地的背景下［3］数字经济、创新科技迅速发展的时代林业工程类高等院校应国家战略需求和可持续发展的要求，坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，不断强化林业工程类本科专业创新型人才培养，并联合企业开展深度合作教学，搭建典型岗位的人才培养平台，打造优质的“林业工程”世界一流学科创新人才培养高地，努力培养创新型高层次技术技能人才，从而推动“双一流”学科、专业的改革，为国家教育现代化输送大批创新型人才［4-6］。

1.3 满足行业发展需求，为国家创新发展造就大批创新型人才

21世纪企业可持续发展的一个重要因素就是人才。如何使人才培养适应时代和社会发展需求，是当下高等院校人才培养的重心。从企业发展过程来看，企业对人才的需求类型涵盖专家型、决策型、管理型和技能型［7］。为了深入契合党二十大报告提出的“创新是第一动力”理念，加快创新驱动发展，企业对高层次创新型人才的需求将逐步增加。它不仅树立了企业形象，而且使企业在生产、管理、科研等方面有更高层次的创新发展。近年来，受新冠疫情的影响，全球经济趋于下滑，市场对各层次人才的需求均受到不同程度的影响。面对如此严峻的就业形势，传统的理论知识教学已经不能满足市场对人才的需求，促进了国家和行业对创新型人才的需求［8］。因此，高等院校面对企业对人才的需求，都开始注重创新实践能力的培养，以培育更多的创新技能人才、能工巧匠、大国工匠。在高校创新教育中，培养并提升学生的创新能力，树立学生正确的价值观、职业观，使其提前了解行业现状，在严峻的就业形势下造就大批创新型人才，保证学生具备相关专业的毕业要求、实现“毕业即可就业”的理想状态显得尤为重要。创新教育对创新型人才的培养，是在知识教育的基础上既注重思维能力创新，也注重实践能力创新的培养。在创新教育的驱动下，高校要不断培养学生运用创新的思维、扎实的知识和实践能力去分析问题和解决问题。高校只有不断开展创新教育，才能为国家的经济发展和科技进步提供大量创新型人才，进而从根本上提高全民族的创新能力、增强创新意识。

2 影响高校创新教育水平的因素

2.1 现有培养模式导致重知识、轻实践

在传统高等教育中重知识、轻实践的课程体系设置、“满堂灌”式的授课方式教学和“一锤定音”式的评价体系等，使得人才培养暴露出实践性缺乏、理论与实践脱离、综合能力培养不足、创新实践能力薄弱等问题［9-10］。正是这种传统的人才培养模式，导致学生缺乏对社会需求的感知和适应能力，忽略了对学生思维的拓展以及创新能力的培养，从而局限了学生的就业能力。林业工程类专业学生在高中时期大多为理科生，为了适应高考，教学多注重理论知识的学习与储备，缺乏实践能力知识的培养。对于进入林业工程类本科专业学习的学生，专业需要设置理论和实践融合的优化课程体系、与时俱进的教学内容、助力学生创新能力培养的教学方法、多层次多维度的考核评价方式，才能循序渐进地强化学生的专业理论知识储备和创新实践能力培养。随着科技的发展，社会需要越来越多的创新型人才，高校要摒弃不能适应新时期社会发展要求的传统教育模式，强化对大学生的创新实践教育。

2.2 大学生创新氛围不够浓厚

为了响应国家“大众创业，万众创新”的号召，林业工程“双一流”学科下的专业不断鼓励学生参与创新创业和科研项目，并设有国家级、省级、校级、院级大学生创新创业训练计划项目等项目，同时制定了本科生创新创业学分管理办法和创新创业学分激励制度。在申请创新创业和科研项目时，学生可不限年级、专业自由组队，研究时长一般1～2年。在创新实践能力培养中，学生除了参与创新创业和科研项目外，也可参与教师的科研课题研究，这些都是提升学生创新思维和创新能力的方法。然而，在创新和科研项目开展过程中，少部分学生常因积极性不足，缺少主观能动性和创新实践精神，并未参与到实际科学研究工作中。这种情况也直接反映出不少高校创新氛围不够浓厚、学生创新意识薄弱的问题，导致激励创新所设立的制度和管理办法等未能发挥出预期作用。

2.3 创新的方法亟待提升

当前高等院校的创新教育体系依然偏向于传统模式，难以适应国家驱动创新发展需要，学生对创新方法和课堂知识的掌握仍然停留在记忆、理解和简单的应用层面，缺乏分析、评价和创造能力。在强国建设、民族复兴的新征程中，为加快实施创新驱动发展战略，尽快实现高水平科技自立自强，不断推动高质量发展，为全面建成社会主义现代化强国，双一流学科下的各专业人才培养应该在传统模式培养的基础上，提升人才分析、评价、创造和综合利用能力的培养［11-12］。因此，为适应国家驱动创新发展需求，高等院校应强化创新教育类课程教学，为在激烈的国际竞争中开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势，为国家培养大批创新型人才。

2.4 创新的理念与意识不够强烈

传统的教育模式存在注重基础知识的记忆、理解和简单应用，不注重学生运用知识进行综合应用与创新实践；同时也存在教学与科研分离造成的科教融合不密切等问题。这些问题的存在，一方面忽略了学生对创新理念的认知，导致学生缺乏创新思维和创新精神；另一方面，忽略了对学生创新方法的训练与实践，导致学生创新意识不够强烈，未能形成主动创新的理念和意识。为了培养学生的创新能力，提升创新意识和理念，强化学生的创新教育课程和创新方法，只有使学生独立掌握创新能力，才能从根本上完成有组织、有目的的创新。在创新教育过程中，通过科研大师深入课堂、讲授学科专业的前沿发展与身边教师的重要科研成果，结合科学精神、创新精神等课程思政与创新创业类课程讲授，将能唤醒学生的创新意识，培养学生的创新思维和创新精神，使其掌握创新方法，并通过不断的创新实践来强化学生的创新精神和创新能力培养，以达到提升本科人才创新能力培养的目标。

3 培养创新型人才，提升创新教育改革的对策

东北林业大学材料科学与工程学院作为林业工程“世界一流学科”主建学院，下设木材科学与工程、林产化工、轻化工程、高分子材料与工程、材料化学5个涉及林业工程的工科专业，为助力林业工程“一流学科”建设、服务并助力行业创新驱动发展，从以下方面對林业工程类本科专业的创新教育开展了改革与实践。

3.1 理论与实践交叉融合的课程体系设置，强化实践创新能力的培养

为适应国家和区域经济社会发展的需求，深化教育教学综合改革，构建更加科学完善、反映时代特征、符合学生发展、体现东北林业大学办学特色的本科人才培养体系，深入推进“双一流”建设，全面提升人才培养质量，东北林业大学以国家教育方针政策为指导，按照“厚基础、重实践、强能力、促个性、敢担当”的培养方向，以学生为中心、以学生全面发展为根本，构建与高水平大学建设相适应的人才培养新体系。坚持OBE教育理念与专业发展相结合的原则，重构东北林业大学的专业人才培养方案，该方案的设置重视学生的能力培养与提升，符合学校专业人才培养目标和毕业要求。在课程设置过程中，每个专业都明确了“要培养什么样的人才”（培养目标），“如何支撑与达成培养目标”等关键问题。学校也对应出台了定期开展课程目标达成情况和毕业要求达成情况的评价机制文件。

东北林业大学材料科学与工程学院林业工程类专业均以培养具有全球化意识和开阔的国际化视野、拥有自我发展和终身学习能力、能够主动适应国内外职业环境变化、不断掌握新兴技术、应对科技发展挑战的复合型或创新型高素质人才为目标。课程体系的完善和实施能够使学生将专业知识和创新创业知识有机融合，从而提高他们的综合素质和创新创业技能［13］。在人才培养方案中，主要设置了学科平台课、专业核心课、专业选修课、专业进阶课（包含创新创业类教育课程）和科创实践课等课程。此外，在多数专业核心课和选修课中增加了专业实践/实训学时，从而使学生能够更快地理解与熟悉专业知识，增强学生的实践技能。在人才培养方案的实习实训类课程中，除了课程设计、专业认知、毕业实习、毕业论文等实践环节外，学院不仅增设了“专业技能综合训练”的实训环节，而且将本科生创新训练项目实践列为创新创业类课程的主要必修内容之一，再结合毕业论文环节，从多角度综合培养学生的创新实践能力，使学生成为能够运用专业知识、创新思维和相关技术进行科学研究、开发与管理和工程设计，从而为专业及相关领域培养能够从事科学研究、生产运行、技术开发、工程设计、技术管理等工作的创新型高素质人才。

3.2 创新实践能力培养贯穿始终，不断提升人才的实践创新能力

为了实现林业工程类专业创新型人才的培养，经过多年的探索与实践教学改革，构建了“课堂教学—创新方法教学—创新实践—专业技能实训—毕业论文综合创新实践”的全过程创新实践能力培养新机制。在林业工程“双一流”学科背景下，构建了以学生为中心、将创新教育理念融入本科人才培养方案、将创新能力培养融入课程教学、创新学分申请等鼓励支持学生创新实践的工作新方法、新机制。例如，通过开设了创新创业类课程和专业拓展课程，强化学生的创新方法培养；全面开展培养科学精神、创新精神的课程思政教育，将之与专业类课程有机融合，同时将学科领域的前沿发展和科研案例及时更新到课堂教学内容中，致力科教融合、教科相长，从而有效开拓学生的视野、激发其创新精神、培养其创新思维；实施本科生全员参与大学生创新训练项目或科研训练项目的培养机制，注重学生分析问题、研究问题和解决问题能力的培养，尤其在项目结题后可申请毕业学分的新做法进一步激励了学生积极参与创新训练项目或科研训练项目的热情。毕业论文是林业工程类专业本科生的最后一项创新实践教学，该环节是针对生产实践问题或科研问题的研究与解决进行的一项综合性创新实践，旨在进一步强化与检验学生的综合创新能力。因此，在创新能力培养中，将课堂教学、创新方法和创新实践高效融合的创新教育模式，能够促进理论与实践的结合，有利于人才创新能力的强化与提升。

3.3 营造良好的创新实践氛围，强化学生的创新意识

3.3.1 提供优质平台。为培养与提升学生的创新实践能力，2018年林业工程学科建成面积1 800 m2的大学生创新实训中心。此外，教育部重点实验室和4个省级重点实验室/工程研究中心、科研实验室等科研平台均对参与创新训练项目或科研训练项目的学生开放，这为学生的创新实践提供了有利的硬件支撑。为了鼓励专业学生积极参与到创新实践中，学校于2018年开始，每年都筹办“挑战杯”“TRIZ杯”预选赛、“GAM（绿色先进材料）杯”学科竞赛等各类创新竞赛，为各专业学生的创新实践能力的持续提升以及创新实践培养成效的展示提供了优质平台。

3.3.2 提高教师的指导能力。为了充分发挥教师在学生培养中的主导作用和学生的主体地位，培养具有创新精神和实践能力的高素质创新型人才，东北林业大学多年来一直实行本科生导师制。本科生导师可帮助和指导学生有针对性、目的性地构建合理的知识结构学习体系，还可因材施教，引导学生选择适合自己的发展方向，使学生接受良好的技能训练和创新实践，培养科学素质，从而充分发挥学生自身的潜力。教师通过深入企业实践、参与科研活动和学术交流等方式，及时了解行业发展动态和学科领域前沿方向对人才的需求，将最新的专业发展动态信息传达给学生并做出指导，使学生能够及时明确未来发展目标和方向。

3.3.3 加强学术研究及实践信息交流。在材料科学与工程学院林业工程类本科专业建设中，学院会定期邀请行业专家、学科方向带头人进行学术报告与讲座，并积极组织学生参与。通过报告与讲座的学习，为学生及时提供行业研究发展前沿信息和科研发展动态，从而拓宽学生的学术视野，开阔研究思路。邀请企业一线员工、技术骨干等在岗优质人才来学校指导，介绍行业知识，分享理论技术在实际生产应用中遇到的问题、行业发展现状等信息；聘请行业优秀在职人员为特聘教师，补充指导教师资源，发挥其一线工作经验的优势，为同学们提供多元研究方向。

3.3.4 强化学生的创新实践能力。理论是应用的基石，实践是创新的基础。加强对学生实践能力的培养也是形成良好创新能力的必经之路。在科教融合的创新教学中，除了课堂教学外，大学生创新项目、专业综合技能训练和毕业论文综合实践等方面不断强化学生的创新实践能力培养，在这些实践过程中既可以不断提升学生的专业兴趣，建立更全面的专业知识框架，又有利于增强学生的耐压受挫能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力，同时也提升了学生的交流沟通能力、协调能力。在强化学生实践学习的过程中，课程设置也增加实践课程的占比，及时转变实习模式等方式，增加了实际操作的实践课，并加强了校企联系，为学生提供了优质实践平台。

3.4 培养良好的科研素养，增强学生的社会责任感

创新教育虽然是一种能力教育，其与学生创新的内驱力密不可分。提高学生创新的主观能动性和创新精神，将工匠精神根植于学生心里，培养学生以国家需要为己任的创新意识是从思想和观念上培养创新人才的方式［14］。学生良好的科研素养离不开林业工程“一流学科”的培养，在此过程中受到科学家的言传身教以及学术前沿报告和讲座的影响，使学生不断掌握科研方法，提升科学精神和创新精神，强化学生的爱国主义思政教育。因此，结合课堂思政培养大学生的爱国主义精神、学习科研人员的科学精神也是创新教育的一部分。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话中指出：要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待［15］。也就是说，思政教育不仅仅存在于思想政治课中，所有的课堂都可以成为思政教育的阵地。

东北林业大学材料科学与工程学院林业工程“双一流”学科各专业人才培养方案及课程大纲均强调要将思政教育落实至每门课程。思政教育融入课堂是对创新人格和创新思维的另一种重要培养方式。林业工程类专业学生所涉及的课程以工科方向为主，可以通过课堂与实践教学融合，使学生在理论学习和实习实践过程中培养敢于直面难题、主动思考、敢于创造的科学精神。在工科专业理论和实践学习过程中锤炼工匠精神，培植学生的责任感和使命；基于学生在不同年级和阶段的成长过程以及发展水平，结合林业工程类课程的思政育人资源，通过专业与行业、国内与国外、科技与人文等视角，深度提炼各类课程知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，激发学生创新报国的家国情怀和使命担当，培养学生良好的科研素养，增强学生的社会责任感，以国家发展为使命进行创新创造。

3.5 东北林业大学林业工程类本科专业的创新实践教育效果

材料科学与工程学院的林业工程类本科专业中，大学生创新创业训练项目覆盖到专业的每一位学生，项目结题可以专利、科研论文、竞赛获奖以及实物制作等多种形式完成。从2020年起在林业工程类本科专业开展的创新教育实践已取得初步成效，学生考研升学率从2020年的26.2%增长至2022年的50.0%。2020—2022年创新创业项目累计立项256项，其中国家级106项（占比41.4%）、省（校）级117项（占比45.7%）。在这些创新实践项目的支持下，学生发表科研文章195篇，申请专利66项，获得省级以上竞赛奖项49项。通过项目的实施执行，不仅能够培养学生的实践操作能力和创新能力，而且强化了学生间的团队协作能力和沟通能力，为学生未来的科技创新工作、继续升学读研等打下坚实的实践基础。

4 结语

人才培养的质量日益成为我国提高综合国力、直面国际竞争的重要影响因素。为了适应新时代社会经济发展的需要，党和国家对人才质量和人才规格的需求不断提高。高等院校应培养具有家国情怀、基础好、能力强、素质高的一流本科生，并使其在完成高等教育后成为具有国际竞争力的优秀创新人才，这是当前高校人才培养的重中之重。学生创新能力培养所必需的环境、模式、驱动力三者缺一不可，需要三者有机结合、共同作用才能优化创新教育培养模式。创新教育的能力提升和效果检验不能一蹴而就，对创新教育的探索需要不断更新和深化，需要高校、教师、学生共同努力，深入结合实际并秉持进取精神，才能将创新教育的水平持续不断提高，探索出创新能力的培养路径，为国家不断输送大批创新型人才。在上述创新教育改革方法和措施实践中，林业工程“双一流”学科建设助力了本科创新型人才的培养，同时本科创新人才的培养也推进了“双一流”学科建设发展。东北林业大学林业工程类本科专业在本科人才创新教育改革与实践中，总结出一些提升学生创新实践能力的经验与对策，虽有一定成效，但有待进一步实践与完善。

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