(华南农业大学林学与风景园林学院,广州 510642)
2018年,中国林业教育学会发布的《新林科共识》指出,新林科建设是构建主动适应国家生态文明建设需求的、与新时代林业功能新定位相符的涉林学科和专业新体系,旨在通过结构功能调整和改革创新重点解决林科人才培养和专业学科建设与国家需求不相适应的突出问题[1]。2019年正式发布的《安吉宣言——中国新农科建设宣言》提出,要打造人才培养新模式,实施卓越农林人才教育培养计划升级版,着力提升学生的创新意识、创新能力和科研素养[2]。可见,新林科建设涉及人才培养理念更新、林科教育模式创新、专业与学科体系结构优化、人才培养质量评价等诸多内容[3]。
华南农业大学林学专业教育已有110年历史,为国家培养了6 000多名林学本科人才。特别是改革开放40余年来,华南农业大学林学与风景园林学院坚持“营山营林、树木树人”和“育人为本、质量第一”的办学理念,持续推进教育教学改革,取得了一定成绩。当前,面对新林科建设这场“质量革命”,华南农业大学对如何进一步转变教育思想观念、深化教育教学改革,尤其是如何着力抓好实践教育教学体系建设、更好地发挥特色专业优势和学科特色,进行了积极的探索。华南农业大学通过对林学专业教学质量的影响因素进行分析发现,实践教学环节是影响林学专业教学质量的主要因素。因此,在新林科建设背景下,构建符合卓越农林人才培养要求的林学本科专业实践教育教学体系更是当务之急。
林学本科专业的教学主要包括理论教学和实践教学两大部分。其中,实践教学是巩固理论知识、培养应用能力和创新性思维的重要途径,主要有综合实验、综合实习、社会实践、创新创业、科研训练、毕业实习和毕业论文等形式。综合性实验实习和创新性实践训练的实施,一方面有助于筑牢和验证学生的知识基底,另一方面有利于提升学生的综合实践能力和解决生产实际问题的能力,从而培养具有创新意识、创新能力和科研素养的新型林业人才。
为了全面了解学生对实践教学的认同情况,华南农业大学教改团队采用问卷方式对林学本科专业学生参加林业综合实习的目的和意愿以及重要性的认知等情况进行了调查。问卷调查结果显示:①对参加林业综合实习的目的,有11%的学生表示“不太清楚”,有39%的学生存在模糊认识,详见图1;②在林业综合实习重要性的认知方面,虽然没有学生认为“不重要”,但有14%的学生认为“重要性一般”,详见图2;③在参加林业综合实习的意愿方面,虽然没有学生表示“不愿意”,但有10%左右的学生表示“不太愿意”,详见图3。由此可见,还有一些学生对林业综合实习的认同度不高。
林学本科专业学生对林业综合实习的认同度不高,究其原因,一是由于课程实习特别是校外实习有时走马观花,达不到实践教学的目的,所以学生认为是浪费时间;二是由于课程实习活动单一,学生在实习前没有做任何准备,没有经过查阅文献、设计方案的过程;在野外实习过程中只是按照指导教师的要求做些简单调查;在实习结束后也没有进行讨论和交流,所以学生感觉收获不大,没啥意思;三是由于在课程教学过程中教师对实习的目的和意义介绍不够,所以学生对实习的重视不够。
林学本科专业有实验的专业课程达16门,有实习的专业技能课程达10门。但是,这些课程的实验实习安排往往相互独立、各自为政,且实习内容单一、零散、有限;甚至还存在课程实习地点和内容重叠现象,即学生在同一学期的不同时段去同一个地方开展内容相同或相似的课程实习。实验实习课程的整合性不强,不仅造成实践教学成本过高;而且导致各学科、各领域、各模块的知识缺乏衔接和融合,从而使学生获取的知识比较零碎、缺乏整体性,难以系统、全面地掌握林学专业知识,更难以通过实验实习达到提高综合分析和解决问题能力的目的。
图1 华南农业大学林学本科专业学生对林业综合实习目的的认知情况
图2 华南农业大学林学本科专业学生对林业综合实习重要性的认知情况
图3 华南农业大学林学本科专业学生参加林业综合实习意愿的情况
实习基地建设在保证林学专业人才培养质量、实施创新教育和培养学生创新能力等方面的重要性不言而喻。目前,高等农林院校的实习基地建设存在不少共性问题,具体包括实习基地的地理位置比较偏远,利用率较低;食宿条件差,实习容纳能力有限;“打一枪换一个地方”,实习场所变化频繁等[4]。这不仅导致教学单位要将大量的时间和金钱浪费在实习的路途上,而且势必导致实习效果大打折扣。特别是林学专业学生的实践活动主要是在学校的实践教学基地、国家森林公园、林科类企事业单位等通过观摩体验开展的。因此,实习基地建设的合作单位会产生“实习以参观为主”的认识误区,主观上认为来实习的师生对单位的生产经营产生不了多大效益,从而在基地条件建设的投入和针对实习的业务技术指导供给等方面缺乏积极性。长此以往,这都将严重影响实践教学的质量。
人才培养与科学研究应该是统一的、互相依托和互相促进的,而且实践能力的培养与科技创新密不可分。但是,我国高校的人才培养与科学研究往往是脱节的,就像两根轨道,离得很近但难以相交。近年来,我国高校在教学与科研相融合方面开展了一些研究和实践,但取得的成效不尽理想。以林学本科专业的实践教学为例,部分课程的实践教学模式僵化,采取的方式以参观见习和模拟实践为主,与科研的结合不够紧密。这不仅导致学生对专业知识的认知只能停留在浅表,而且难以激发学生的创新意识和培养科研能力。
林学本科专业实践教学与科研的结合不够紧密,究其原因,一是缺乏“双师型”实践教学师资队伍。部分教师“重科研、轻教学”“上得了讲台、上不了山”,特别是部分年轻教师到生产一线少、实践经验少,不敢承担野外实习和生产实习的教学指导任务,从而导致学生实践能力较差、创新能力不足[5]。二是以科研项目为载体开展的行业实践不够多,组织学生直接参与行业部门或实习单位的科研项目和实践项目的工作机制尚不完善,从而导致实践教学内容缺乏差异性。
因此,我国高校尤其是高等农林院校要不断探索科教融合的新路径,让科技资源成为教学资源,让科技平台成为实践教学基地,将科研成果融入教学内容,为学生参与教师科研团队的课题研究提供更多机会,从而促使实践教学与科研实现真正意义上的融合。
针对上述问题,高等农林院校应以新林科建设为指引,以实践教学为突破口,以创新创业教育为抓手,加强学生实践能力和创新能力的培养,以更好地满足林业人才市场的需求[5]。为此,华南农业大学对林学本科专业实践教学开展了积极的改革探索。
创新性实践教育是提升本科教学质量的一个重要途径。其意义在于:一是通过实施创新性实践计划,带动广大学生在本科阶段就进行科学研究和发明创造方面的训练,从而改变长期以来高等教育人才培养过程中采取的灌输式教学方法以及实践教学环节薄弱和学生动手能力不强的现状;二是通过开展个性化培养和推广研究性学习方式,在高校形成开展创新教育、建设创新文化的氛围,从而进一步推动高等教育教学的改革,促进教学质量的提高;三是通过建立以学生为主体、教师为引导的培养模式,使教师更注重挖掘学生的内在潜能,多角度、多途径指导学生进行思考和探索,从而加强学生独立思考能力和解决问题能力的培养。
华南农业大学主要从以下方面入手,对创新性实践教育体系的构建进行了探索。
1.加强创新性实践教学
构建创新性实践教育体系,首先应加强创新性实践教学,在课程实践、科研实践、生产实践和毕业实践等方面,结合林学专业的特点及人才培养目标要求进行优化改革;同时,进一步加强与法学、经济学等内容的融合,逐步完善创新创业能力的培养,激发学生学习兴趣,拓宽学生视野,使学生从“要我学”转变为“我要学”,从而形成人才培养的内驱动力,增强学生学习的主动性[6]。
2.促进实践教学与科学研究的结合
构建创新性实践教育体系,应加强实践教学与科学研究的结合,以科研活动支持实践教学改革,实现教学与科研“相长”。华南农业大学林学与风景园林学院很早就针对本科生实行“学业导师制”,以及“三个一”工程,即规定大学二年级学生要“跟一名教授,进一个实验室,搞一项研究”。“学业导师制”践行了全员育人、全程育人、全方位育人的理念,可以较好地满足素质教育和创新人才培养的要求[7]。“三个一”工程使本科生在掌握部分专业知识的基础上主动参与各种学术交流活动,并在跟随导师开展科研工作的过程中学会发现问题、提出问题和解决问题,从而拓展了思维空间,提高了研究能力和创新能力。
3.优化指导教师队伍
构建创新性实践教育体系,应优化指导教师队伍,组建具有创新能力、创新精神和强烈责任感的教师团队;特别是要加强青年教师的培养,除了要鼓励他们外出学习和交流之外,还要注重发挥优秀教师的“传、帮、带”作用,从而提高教师队伍整体的教学和科研水平。此外,应注重提高实验技术人员的综合素质,使其能够与指导教师协同配合,共同完成对本科生的创新实践指导。
4.创建创新创业实践平台
构建创新性实践教育体系,还应为学生搭建创新创业实践平台。华南农业大学林学与风景园林学院通过完善创新能力培养的保障和激励机制,激励本科生积极开展创新性实验、发表论文、申报专利等;通过开放共享实验室、实习基地和合作企业等资源,加大对林学专业学生创新训练和创业项目的支持,培养学生的创新创业意识和创新思维,从而使人才培养与行业和社会的发展需求相契合。
近5年来,华南农业大学林学专业学生积极参加各级“挑战杯”竞赛、“创青春”创业大赛以及各学科系列竞赛,共获得7项国家级、21项省级竞赛奖项。2019年,在俄罗斯瓦罗涅日举办的第16届国际青少年林业比赛决赛中,华南农业大学2016级林学专业本科生罗慧莹凭借“可拆分式高直树冠施药无人机”项目斩获大赛最高奖项一等奖,实现了中国选手在该赛事上的首次夺冠。
1.将核心专业课程的实验部分单独设课
2019年,华南农业大学林学与风景园林学院在研究修订林学专业人才培养方案过程中,特别提出要注重加强实践教学,在新修订的培养方案中将“林木遗传育种学”“森林培育学”“森林生态学”“森林有害生物防治”“森林经理学”“林业经济管理”“林业信息技术”和“野生动植物保护和利用”等核心课程的实验部分单独设课。例如,修订前,“森林培育学”课程的总学时为64学时,其中包括16学时的实验;修订后,将“森林培育学”课程的实验部分设置成为单独授课的16学时实验课,从而保证学生可以进行全过程实验。这既有利于学生对课程理论知识的掌握,也有利于加强实验技能和实践能力的培养。
2.优化整合林业综合实习内容
新修订的林学专业人才培养方案以优化整合林业综合实习内容为基础,构建了林学专业综合实践体系,并确保实践教学学时占总学时的比例不低于30%。新修订的方案将林业综合实习分为3类:一是认知实习类,包括气象、土壤、树木学、森林生态学、野生动植物保护与利用等方面的实习内容;二是林业生产实习类,包括森林培育、林木遗传育种、森林病虫害防治等方面的实习内容;三是调查规划设计实习类,包括森林经理、测树学、林业信息技术等方面的实习内容。优化整合后的林业综合实习使学生可以运用一门课程或多门课程的知识去构思和设计实验方案,然后通过验证不断推进和完善实验项目,最后进行总结提升。这不仅有利于促使学生将所掌握的专业知识与实践紧密结合起来,而且有利于学生将多门课程的知识融会贯通。
由于部分专业核心课程的实验单独设课,再加上优化整合后的林业综合实习分为3个综合实习,所以华南农业大学重新组织编写了林学本科专业的实习指导书。新编林业实习指导书特别强调培养学生的野外试验设计、方案实施、数据处理、报告编写等基本能力,主要包括实习计划与实施过程安排以及苗圃建设与育苗技术、树木和植物的认知与鉴别、森林生态群落分类和特点、森林病虫害鉴定和防治、样地布设与调查、样地数据的处理与分析、造林规划设计、抚育采伐设计等9部分内容。
新编林业实习指导书将以往较为零散的科目实习进行系统化和规范化,在加强学生创新能力和实践能力培养方面发挥了较好的作用。一是注重实习的设计性和创新性,启发学生运用所学知识设计实习的调查和研究方案,充分发挥学生的主观能动性;二是注重实习的综合性,引导学生将所学的知识联系起来、融会贯通;三是对实习的目的、主要内容和要求、具体任务及安排等做出明确规定,使师生能够为有计划、分步骤地实施和开展实习提前做好准备。
无论是课程实验还是综合实习,都是学生锻炼实践能力的平台。而校外实践教学基地的自然资源和人力资源状况、软硬件设施等条件是保障实习质量和实习顺利进行的必要条件,也是实践教学供给侧改革能否成功的关键因素。为了满足林学本科专业实践教学的需求,华南农业大学加大了校内外实践教学基地的建设力度,先后建立了校内的启林北基地以及校外的增城宁西基地、广州帽峰山森林公园基地、佛山市林业科学研究所实习基地和海南吊罗山国家级自然保护区实习基地等,完成了校域、市域、省域和跨省区的实践教学基地建设布局。目前,这些基地的硬件条件原则上可以满足以往林学本科专业单一或少数科目的实习需求,但难以完全满足林业综合实习的要求。
根据林业综合实习的要求,林业综合实习基地至少应具备提供苗圃建设与育苗技术、树木认知和鉴别、森林病虫害鉴定和防治、造林规划设计等实习的能力;基地的各种试验地(林)的距离不宜太远,也不宜过于分散。因此,需要在原有的实践教学基地建设基础上进行扩容和完善,以“林业+”模式建设“多学科融合、多目标实现”的林业综合实习基地。一方面,可以对具备基本条件的已建立和已签约合作建设的实践教学基地进行改造,通过完善使其能够满足林业综合实习的要求;另一方面,可以面向社会去寻求达到标准的林业综合实习基地,开展合作共建,从而通过多方协同丰富教育教学资源,强化实习实践教学平台建设,优化教育教学和服务[8]。
据此,2018年,华南农业大学与惠州市林业局签订了战略合作框架协议,将与惠州市油田国有林场共建现代化大型综合性实习基地作为重要合作项目予以推进。油田国有林场除了可以为林学专业本科生、研究生提供每批次约100人的住宿条件之外,还拥有超过3.35hm2的实验苗圃,可以为“林学”“森林生态”“森林保护”“森林经理”“野生动植物保护”“中药资源开发与利用”等课程的实验实习提供有力保障。在基地建设过程中,华南农业大学十分注重与油田国有林场开展共建、共商、共享,构建互惠互利的合作关系。一是双方联合制定实习方案,并根据实习要求共同完善实习基地的软硬件建设。二是学校利用实习基地这一平台,为合作单位提供人才培养培训,提升员工和林业从业人员的综合素质。三是双方依托实习基地联合申报科研项目、联合开展科技攻关,切实解决行业、合作单位和实习基地在实际生产中面临的难题。华南农业大学通过与惠州市油田国有林场建立紧密的伙伴关系,不断完善了双方合作建设的综合性实习基地的教学、生产、研发和培训功能,促进了实习基地的健康发展,从而为新林科人才的培养提供了坚实的支撑。
实施科学、严密的组织管理,是保证实践教学质量的重要基础。从单一的课程实习或简单实习转变为多元化综合实习,面临的最直接挑战是管理和协调的难度增大,涉及的诸多环节都需要有新的突破,尤其是以往那种“你来我走”“打一枪换一个地方”的做法必须改变。而其中最核心的因素仍然是人。因此,必须在实习动员、方案设计、分工协同、安全管理、检查评价等方面进行有效的改革,创新实践教学组织管理模式。
为此,华南农业大学采取的改革措施包括:一是加强实习动员,增强学生参加林业综合实习的意愿。例如,通过主题班会、年级动员大会等形式,由班主任、辅导员和学业导师对学生进行引导,强调实践教学的重要性,使学生乐于参加实习。二是做好实践教学方案的设计,严格按照实习指导书的要求开展综合实习。三是做好实习指导教师的技能培训,加强各学科专业教师的协同合作,提高教师的责任感。四是实行后勤专人负责制,派专职实验教师负责任课教师和学生的出行、医疗、安全和实习设施保障;并为参加实习的师生购买人身意外商业保险。五是做好实践教学的质量监控和反馈工作。例如,通过召开“面对面”实习交流会、对实习学生和指导教师进行打分评价、对实习过程进行飞行检查等方式,综合评估实习的效果,查找不足,提出改进意见。
华南农业大学立足国家生态环境建设和林业发展需要,围绕林业可持续发展的学科前沿和生产关键技术,顺应华南和粤港澳大湾区区域发展战略要求,着力培养具有“知林、爱林、兴林”林业情怀,自觉践行“绿水青山就是金山银山”理念,富有高度责任感和奉献精神,具有一定的批判思维、创新能力、科学研究能力、沟通表达能力、组织管理能力、团队合作精神和国际视野,能解决林业实践问题的高素质复合应用型人才。经过多年的实践教学改革探索(详见图4),学校逐步建成了具有自身学科特色的、符合卓越农林人才培养需求的林学本科专业实践教学体系。近年来,随着林学学科专业建设的不断加强,华南农业大学林学专业于2010年获批成为国家级特色专业,于2014年入选国家“卓越农林人才教育培养计划”改革试点专业名单,于2019年入选首批国家级一流本科专业建设点名单。
图4 华南农业大学林学本科专业实践教学改革的技术路线
资助项目:广东省2018年教学改革项目“林学专业卓越农林人才培养实践体系的构建”;华南农业大学2018年教改项目“林学专业卓越农林人才培养实践体系的构建”,项目编号JG18003。