新工科背景下林产化工专业国际合作办学项目的探索

王璐莹 母 军 雷建都

(北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

面向全球新一轮科技革命与产业变革，以及国家创新驱动发展、“中国制造2025”等国家战略和“一带一路”倡议，教育部于2017年推进新工科建设项目，探索并形成领跑全球工程教育的中国高等教育模式及经验[1-2]。随着新工科建设项目的提出，各高等院校立足于新理念、新要求和新途径探索并实践了工程教育改革，旨在培养未来多元化和创新型的卓越工程人才。这是高等院校应用型本科人才培养教育改革的必由之路，更是助力高等教育强国建设的基础。

北京林业大学林产化工专业隶属于林业工程一级学科，自1958年起招收本科生，2009年被批准为国家特色专业，2015年被批准为国家复合应用型卓越农林人才培养专业，2019年入选首批国家一流专业建设点。近年来，作为北京林业大学历史悠久、基础雄厚的特色工科专业，林产化工专业已为我国林业工程行业输送了大量专业人才。北京林业大学材料科学与技术学院面对国家战略与新兴产业的需求，以“深化专业改革，丰富专业内涵，优化专业结构”为目标，已形成了集生物质新材料、生物质新能源和重要化学品于一体的本科专业方向群，包括林产化工、制浆造纸工程、生物质能源科学与工程等专业。

新工科建设项目明确提出，为我国产业发展提供具有国际竞争力的人才支撑。这意味着林产化工专业人才培养迫切需要培养具有国际化视野、工程实践能力强、创新能力强、助力产业转型升级的高素质复合型林产化工人才。而开展本科专业国际合作办学项目是借鉴国际经验、加强国际合作、提升人才国际竞争力的有效途径，因此有必要探索林产化工专业国际合作办学项目的人才培养模式。

一、开展国际合作办学项目的必要性

(一)专业的全球发展趋势

随着全球资源、能源、环境和需求结构的重大变化，森林生物经济这一概念备受关注，即将森林自然资源作为食品、材料、化学品和能源生产(而非石油和化石燃料)的主要投入原料而产生的生产、制造、服务等经济活动。森林作为规模巨大的生物质储备资源，能够长期稳定地提供可用的林木原料，这是生产可再生生物能源、生物材料和其他生物产品的物质基础。但森林生物经济不局限于生产生物能源或产品，还涉及森林和生物质供应链管理、建筑设计、社区恢复能力、消费者行为以及森林生态产品和服务的可持续生产等多个方面。森林生物经济代表了未来的发展方向，既可提供创新的低碳解决方案，又不会明显影响人们的日常生活。

目前，欧盟和北美多个国家已开始制定森林生物经济计划，旨在重点解决资源循环利用、产品供应、产业服务和创新支持等方面问题。中国对生物质产品的需求极大，森林生物经济必将在国家战略性新兴产业中占有举足轻重的作用，这对我国林产化工专业人才培养带来了新的机遇和挑战。

(二)国际化专业人才欠缺，培养经验不足

随着全球对森林生物经济发展的日益重视，各国间的合作尤为重要，作为传统工科的林产化工专业急需培养面向国际行业发展的国际化专业人才。多年来，我国高等农林院校的林产化工专业已向产业界和学术界输送了大量专业人才，但相较于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。在新产业、新经济、新业态发展的新时代和“一带一路”倡议大背景下，我国林产化工专业的人才培养主要存在以下几方面问题。

第一，国际化人才培养理念和目标不明确，国际化人才培养意识淡薄，缺乏培养国际化工程师人才的氛围。

第二，课程体系、教学内容与生物质新能源、新材料、信息技术和森林生物经济等跨学科交叉融合不够，知识体系不能满足国际竞争的需要。

第三，工程实践环节薄弱、工程科技创新兴趣缺乏、工程实践训练国际视野不足，致使培养的学生能力跟不上国际化发展需求。

第四，人才交流与培养模式单一，国际开放、校企协同的多元参与人才培养格局尚未形成，国际化师资力量与教学资源配置不足。

目前，我国林产化工专业对培养国际化本科人才已开始进行探索，但尚缺少成熟完善的培养模式和实践案例，与国际知名高等院校开展合作办学项目是加快本科专业国际化人才培养体系建设步伐的有效途径。

二、开展BFU-UBC国际合作办学项目的优势

为加强国际合作，开展创新协同育人工作，北京林业大学(Beijing Forestry University，BFU)与加拿大不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia，UBC)于2019年9月签订了森林生物经济科学与技术(Biomedical Enginerring Student Team，BEST)项目联合培养协议。该项目依托于北京林业大学材料科学与技术学院的林产化工专业和UBC林学院的森林生物经济科学与技术专业，面向林业新兴产业培养国际化的本科人才。

(一)已有的合作基础

2013年，北京林业大学材料科学与技术学院与UBC林学院开展了木材科学与工程专业的中加合作办学项目，至今已培养了5届合作办学的毕业生[3]。随着该合作办学项目的开展，北京林业大学材料科学与技术学院与UBC林学院逐步建立了良好的交流合作关系。近年来，双方在本科生教学方面开展了交流工作，相互借鉴对方特色专业课程的教学内容、教学模式和考核方式，以促进中加双方课程体系的融合。同时，合作编著了中英文双语教材，开设了多门双语课程。此外，有多名青年教师和研究生赴UBC林学院进行访学和联合培养，双方师生在木材化学成分利用、木材热处理、3D打印等领域开展科研合作，取得了一定的科研成果。

(二)依托UBC全力发展的特色专业

2019年，UBC林学院获批开设森林生物经济科学与技术专业理学学士学位，第一批该专业的本科生计划在2023年毕业。该专业是加拿大不列颠哥伦比亚大学首次以发展森林生物经济为重点的专业方向，区别于传统的理学专业，融合了生物科学与技术、经济学和环境政策等知识。UBC林学院该专业的学生不仅要学习设计生产和利用森林可再生生物资源的过程和原理，还要学习与森林生物质产品和服务相关的经济和政策知识。例如，如何最大程度地提高生态多样性的同时有效管理土地、如何将森林和植物资源转化为可再生产品和能源、如何执行政策以促进这些方面的发展等，都是学生需要学习的知识。该专业的设立得到了加拿大不列颠哥伦比亚省的大力支持，现已组建了包括加拿大皇家学院院士、国际木材学院士和美国渔业协会院士等多名顶尖学者的师资队伍，以培养既掌握理论知识、又兼具系统思维和政策规划能力的森林生物经济科学与技术专业人才，为森林生物产品的创新设计和开发以及土地的可持续利用输送专业人才。

(三)BFU师资队伍拥有国际化背景

目前，北京林业大学材料科学与技术学院的林产化工、林产化工(制浆造纸工程方向)、林产化工(生物质能源科学与工程方向)、林产化工(梁希实验班)专业的在读本科生可参与UBC林学院BEST项目的合作。参与上述项目的专业教师共有41名，其中在美国、加拿大、德国和俄罗斯等国有1年以上留学或访学经历的教师占51%，涉及的国际知名院校及研究机构包括美国林务局林产品实验室、加州理工学院、加州大学伯克利分校、威斯康辛大学麦迪逊分校、康斯坦茨大学，以及加拿大不列颠哥伦比亚大学等，这为培养国际化本科人才提供了基础支撑。

目前，北京林业大学材料科学与技术学院林产化工专业教师已开设2门双语课程和2门专业英语课程，并在其他理论课程和实践课程教学中引入了国际前沿内容，以适应合作办学项目的需要。此外，学院每年暑期还邀请海外名师开设全英文暑期小学期课程以及举办国际学术大师讲座等活动。

三、BEST项目国际合作办学的初步培养方案

经过北京林业大学材料科学与技术学院与UBC林学院的多次沟通商讨，在北京林业大学各部门的支持配合下，目前已签订了BEST项目联合培养协议并形成了初步的培养方案。

(一)培养目标

森林生物经济科学与技术(BEST)项目旨在培养具有国际视野、良好科学文化素质和高度社会责任感的林业新兴产业技术人才。BEST项目国际合作办学培养的学生要系统地掌握林产化工专业和森林生物经济科学与技术专业的基础知识、基本理论和基本技能，要富有创新意识和实践能力，能从事技术研发、产品设计、企业管理、政策研究等领域的工作。

(二)培养模式

高等院校国际合作办学模式以开展教学活动的校园区分，可分为国内“单校园”和国内国外“双校园”两种典型教学模式[4]。而BEST项目国际合作办学的培养模式初步采用“3+2”的中加双校园模式，即林产化工相关专业学生在北京林业大学学习3年，达到录取条件后到加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)学习2年，对应UBC林学院的BEST项目。成绩合格且满足两校毕业要求的学生将由北京林业大学颁发专业毕业证书并授予工学学士学位，由UBC授予BEST专业理学学士学位。该项目的“3+2”双校园模式可让学生在接受专业教育的同时体验不同文化背景的生活，还可以适当减少学生在国外学习的费用。

(三)课程特色

BEST项目的国际合作办学特色是中加两国学校首次合作培养森林生物经济科学与技术专业的本科生。该项目整合了生物科学与技术、经济学和环境政策等专业的课程，学生完成学业后将在新兴生物经济领域从事相关工作。林产化工专业的学生需完成其专业教学计划中前3年的必修课程，并按照BEST项目国际合作办学的学分兑换协议修满规定的选修课程；在UBC学习阶段，至少修满63学分。北京林业大学和UBC均设置了特色专业课程，部分代表性课程情况见表1。

由表1可见，学生将在BEST项目国际合作办学中学习到林学、化学和经济学的交叉知识以及生物质材料、生物质转化技术、碳排放量计算、可再生资源利用、土地及生态系统管理等前沿内容。在中加两阶段的学习过程中，学生均有机会进入实验室参与创新研究，创新研究方向主要为如何将再生资源和生物质材料转化成能源、生物汽油、生物柴油、生物乙醇、包装材料、化学品、纺织材料等。此外，学生在UBC学习阶段可参与暑期的Co-op带薪实习，UBC林学院已与加拿大多个知名企业合作为BEST专业学生提供社会实践机会，学生毕业后可进一步读研深造或进入企业及政府部门工作，以应对全球面临的气候变暖、温室气体、碳排放等社会问题。

表1 BEST项目国际合作办学的特色课程情况

四、林产化工专业国际合作办学项目的展望

(一)树立国际化教育理念

通过学习UBC林学院BEST项目的教学理念及人才培养方案，北京林业大学材料科学与技术学院林产化工专业要积极探讨该专业在国际化教育中的优势及不足，充分认识自己的现状，全面更新国际化人才培养目标。

首先，要鼓励专业教师在课堂内外引导学生关注国际发展趋势、分析国际化人才的素质需求，提升国际化创新意识、国际视野和跨学科整合能力。

其次，从教师到学生要逐渐形成国际化理念，即“培养具备国际化理论知识、国际化工程实践能力、国际化创新思维、国际化人文素养的林产化工人才”，探索“走出去”与“招进来”的双模式结合的办学道路，力争吸引更多国外学生来学校林产化工专业学习交流。

(二)打造国际化的教学模式

借鉴UBC林学院BEST项目的课程体系、理论教学内容及实习实践经验，以及国内外森林生物科学与技术专业的先进产学研成果，北京林业大学材料科学与技术学院林产化工专业将不断探索并实践相应的国际化教学模式。在课堂理论知识教学中，使用原版英文教材开展教学活动，增设国际前沿的专题讲座内容，开设国际产业分析、国际工程商务等课程，并推进开设双语、全英语及外教课程。同时，采用案例分析、小组讨论、翻转课堂等教学新模式开展教学活动。在实践教学中，强化专业英语训练，如英文实验报告、英文技术流程和英文产业调研等报告的撰写工作，以培养学生的国际化专业交流能力和国际化思维。

(三)促进国际合作与交流

与UBC林学院BEST项目开展合作办学，有利于进一步加强北京林业大学材料科学与技术学院与UBC林学院间的交流。北京林业大学材料科学与技术学院通过邀请UBC林学院BEST项目教师来华授课，可使林产化工专业教师学到开展国际化办学的经验和思路。UBC教师定期对北京林业大学材料科学与技术学院青年教师开展的在线培训或座谈，不仅锻炼了林产化工专业青年教师的英文交流能力，而且提升了教师的国际化视野。

总之，基于BFU-UBC国际合作办学项目的前期基础，笔者认为北京林业大学材料科学与技术学院与加拿大不列颠大学林学院开展的BEST项目合作将为我国林产化工专业培养国际化人才提供支撑。