新工科背景下林產(chǎn)化工專業(yè)國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的探索

王璐瑩 母 軍 雷建都

(北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

面向全球新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，以及國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議，教育部于2017年推進(jìn)新工科建設(shè)項(xiàng)目，探索并形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國高等教育模式及經(jīng)驗(yàn)[1-2]。隨著新工科建設(shè)項(xiàng)目的提出，各高等院校立足于新理念、新要求和新途徑探索并實(shí)踐了工程教育改革，旨在培養(yǎng)未來多元化和創(chuàng)新型的卓越工程人才。這是高等院校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)教育改革的必由之路，更是助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)的基礎(chǔ)。

北京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工專業(yè)隸屬于林業(yè)工程一級學(xué)科，自1958年起招收本科生，2009年被批準(zhǔn)為國家特色專業(yè)，2015年被批準(zhǔn)為國家復(fù)合應(yīng)用型卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)專業(yè)，2019年入選首批國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。近年來，作為北京林業(yè)大學(xué)歷史悠久、基礎(chǔ)雄厚的特色工科專業(yè)，林產(chǎn)化工專業(yè)已為我國林業(yè)工程行業(yè)輸送了大量專業(yè)人才。北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院面對國家戰(zhàn)略與新興產(chǎn)業(yè)的需求，以“深化專業(yè)改革，豐富專業(yè)內(nèi)涵，優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)”為目標(biāo)，已形成了集生物質(zhì)新材料、生物質(zhì)新能源和重要化學(xué)品于一體的本科專業(yè)方向群，包括林產(chǎn)化工、制漿造紙工程、生物質(zhì)能源科學(xué)與工程等專業(yè)。

新工科建設(shè)項(xiàng)目明確提出，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供具有國際競爭力的人才支撐。這意味著林產(chǎn)化工專業(yè)人才培養(yǎng)迫切需要培養(yǎng)具有國際化視野、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的高素質(zhì)復(fù)合型林產(chǎn)化工人才。而開展本科專業(yè)國際合作辦學(xué)項(xiàng)目是借鑒國際經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)國際合作、提升人才國際競爭力的有效途徑，因此有必要探索林產(chǎn)化工專業(yè)國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的人才培養(yǎng)模式。

一、開展國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的必要性

(一)專業(yè)的全球發(fā)展趨勢

隨著全球資源、能源、環(huán)境和需求結(jié)構(gòu)的重大變化，森林生物經(jīng)濟(jì)這一概念備受關(guān)注，即將森林自然資源作為食品、材料、化學(xué)品和能源生產(chǎn)(而非石油和化石燃料)的主要投入原料而產(chǎn)生的生產(chǎn)、制造、服務(wù)等經(jīng)濟(jì)活動。森林作為規(guī)模巨大的生物質(zhì)儲備資源，能夠長期穩(wěn)定地提供可用的林木原料，這是生產(chǎn)可再生生物能源、生物材料和其他生物產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)。但森林生物經(jīng)濟(jì)不局限于生產(chǎn)生物能源或產(chǎn)品，還涉及森林和生物質(zhì)供應(yīng)鏈管理、建筑設(shè)計、社區(qū)恢復(fù)能力、消費(fèi)者行為以及森林生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù)的可持續(xù)生產(chǎn)等多個方面。森林生物經(jīng)濟(jì)代表了未來的發(fā)展方向，既可提供創(chuàng)新的低碳解決方案，又不會明顯影響人們的日常生活。

目前，歐盟和北美多個國家已開始制定森林生物經(jīng)濟(jì)計劃，旨在重點(diǎn)解決資源循環(huán)利用、產(chǎn)品供應(yīng)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)和創(chuàng)新支持等方面問題。中國對生物質(zhì)產(chǎn)品的需求極大，森林生物經(jīng)濟(jì)必將在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的作用，這對我國林產(chǎn)化工專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

(二)國際化專業(yè)人才欠缺，培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)不足

隨著全球?qū)ι稚锝?jīng)濟(jì)發(fā)展的日益重視，各國間的合作尤為重要，作為傳統(tǒng)工科的林產(chǎn)化工專業(yè)急需培養(yǎng)面向國際行業(yè)發(fā)展的國際化專業(yè)人才。多年來，我國高等農(nóng)林院校的林產(chǎn)化工專業(yè)已向產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界輸送了大量專業(yè)人才，但相較于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。在新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)發(fā)展的新時代和“一帶一路”倡議大背景下，我國林產(chǎn)化工專業(yè)的人才培養(yǎng)主要存在以下幾方面問題。

第一，國際化人才培養(yǎng)理念和目標(biāo)不明確，國際化人才培養(yǎng)意識淡薄，缺乏培養(yǎng)國際化工程師人才的氛圍。

第二，課程體系、教學(xué)內(nèi)容與生物質(zhì)新能源、新材料、信息技術(shù)和森林生物經(jīng)濟(jì)等跨學(xué)科交叉融合不夠，知識體系不能滿足國際競爭的需要。

第三，工程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱、工程科技創(chuàng)新興趣缺乏、工程實(shí)踐訓(xùn)練國際視野不足，致使培養(yǎng)的學(xué)生能力跟不上國際化發(fā)展需求。

第四，人才交流與培養(yǎng)模式單一，國際開放、校企協(xié)同的多元參與人才培養(yǎng)格局尚未形成，國際化師資力量與教學(xué)資源配置不足。

目前，我國林產(chǎn)化工專業(yè)對培養(yǎng)國際化本科人才已開始進(jìn)行探索，但尚缺少成熟完善的培養(yǎng)模式和實(shí)踐案例，與國際知名高等院校開展合作辦學(xué)項(xiàng)目是加快本科專業(yè)國際化人才培養(yǎng)體系建設(shè)步伐的有效途徑。

二、開展BFU-UBC國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的優(yōu)勢

為加強(qiáng)國際合作，開展創(chuàng)新協(xié)同育人工作，北京林業(yè)大學(xué)(Beijing Forestry University，BFU)與加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)(University of British Columbia，UBC)于2019年9月簽訂了森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)(Biomedical Enginerring Student Team，BEST)項(xiàng)目聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議。該項(xiàng)目依托于北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的林產(chǎn)化工專業(yè)和UBC林學(xué)院的森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，面向林業(yè)新興產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)國際化的本科人才。

(一)已有的合作基礎(chǔ)

2013年，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與UBC林學(xué)院開展了木材科學(xué)與工程專業(yè)的中加合作辦學(xué)項(xiàng)目，至今已培養(yǎng)了5屆合作辦學(xué)的畢業(yè)生[3]。隨著該合作辦學(xué)項(xiàng)目的開展，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與UBC林學(xué)院逐步建立了良好的交流合作關(guān)系。近年來，雙方在本科生教學(xué)方面開展了交流工作，相互借鑒對方特色專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式，以促進(jìn)中加雙方課程體系的融合。同時，合作編著了中英文雙語教材，開設(shè)了多門雙語課程。此外，有多名青年教師和研究生赴UBC林學(xué)院進(jìn)行訪學(xué)和聯(lián)合培養(yǎng)，雙方師生在木材化學(xué)成分利用、木材熱處理、3D打印等領(lǐng)域開展科研合作，取得了一定的科研成果。

(二)依托UBC全力發(fā)展的特色專業(yè)

2019年，UBC林學(xué)院獲批開設(shè)森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)理學(xué)學(xué)士學(xué)位，第一批該專業(yè)的本科生計劃在2023年畢業(yè)。該專業(yè)是加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)首次以發(fā)展森林生物經(jīng)濟(jì)為重點(diǎn)的專業(yè)方向，區(qū)別于傳統(tǒng)的理學(xué)專業(yè)，融合了生物科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境政策等知識。UBC林學(xué)院該專業(yè)的學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)設(shè)計生產(chǎn)和利用森林可再生生物資源的過程和原理，還要學(xué)習(xí)與森林生物質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)和政策知識。例如，如何最大程度地提高生態(tài)多樣性的同時有效管理土地、如何將森林和植物資源轉(zhuǎn)化為可再生產(chǎn)品和能源、如何執(zhí)行政策以促進(jìn)這些方面的發(fā)展等，都是學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識。該專業(yè)的設(shè)立得到了加拿大不列顛哥倫比亞省的大力支持，現(xiàn)已組建了包括加拿大皇家學(xué)院院士、國際木材學(xué)院士和美國漁業(yè)協(xié)會院士等多名頂尖學(xué)者的師資隊伍，以培養(yǎng)既掌握理論知識、又兼具系統(tǒng)思維和政策規(guī)劃能力的森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才，為森林生物產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計和開發(fā)以及土地的可持續(xù)利用輸送專業(yè)人才。

(三)BFU師資隊伍擁有國際化背景

目前，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的林產(chǎn)化工、林產(chǎn)化工(制漿造紙工程方向)、林產(chǎn)化工(生物質(zhì)能源科學(xué)與工程方向)、林產(chǎn)化工(梁希實(shí)驗(yàn)班)專業(yè)的在讀本科生可參與UBC林學(xué)院BEST項(xiàng)目的合作。參與上述項(xiàng)目的專業(yè)教師共有41名，其中在美國、加拿大、德國和俄羅斯等國有1年以上留學(xué)或訪學(xué)經(jīng)歷的教師占51%，涉及的國際知名院校及研究機(jī)構(gòu)包括美國林務(wù)局林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室、加州理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校、康斯坦茨大學(xué)，以及加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)等，這為培養(yǎng)國際化本科人才提供了基礎(chǔ)支撐。

目前，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林產(chǎn)化工專業(yè)教師已開設(shè)2門雙語課程和2門專業(yè)英語課程，并在其他理論課程和實(shí)踐課程教學(xué)中引入了國際前沿內(nèi)容，以適應(yīng)合作辦學(xué)項(xiàng)目的需要。此外，學(xué)院每年暑期還邀請海外名師開設(shè)全英文暑期小學(xué)期課程以及舉辦國際學(xué)術(shù)大師講座等活動。

三、BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)的初步培養(yǎng)方案

經(jīng)過北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與UBC林學(xué)院的多次溝通商討，在北京林業(yè)大學(xué)各部門的支持配合下，目前已簽訂了BEST項(xiàng)目聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議并形成了初步的培養(yǎng)方案。

(一)培養(yǎng)目標(biāo)

森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)(BEST)項(xiàng)目旨在培養(yǎng)具有國際視野、良好科學(xué)文化素質(zhì)和高度社會責(zé)任感的林業(yè)新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才。BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生要系統(tǒng)地掌握林產(chǎn)化工專業(yè)和森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能，要富有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，能從事技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、企業(yè)管理、政策研究等領(lǐng)域的工作。

(二)培養(yǎng)模式

高等院校國際合作辦學(xué)模式以開展教學(xué)活動的校園區(qū)分，可分為國內(nèi)“單校園”和國內(nèi)國外“雙校園”兩種典型教學(xué)模式[4]。而BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)的培養(yǎng)模式初步采用“3+2”的中加雙校園模式，即林產(chǎn)化工相關(guān)專業(yè)學(xué)生在北京林業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)3年，達(dá)到錄取條件后到加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)(UBC)學(xué)習(xí)2年，對應(yīng)UBC林學(xué)院的BEST項(xiàng)目。成績合格且滿足兩校畢業(yè)要求的學(xué)生將由北京林業(yè)大學(xué)頒發(fā)專業(yè)畢業(yè)證書并授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位，由UBC授予BEST專業(yè)理學(xué)學(xué)士學(xué)位。該項(xiàng)目的“3+2”雙校園模式可讓學(xué)生在接受專業(yè)教育的同時體驗(yàn)不同文化背景的生活，還可以適當(dāng)減少學(xué)生在國外學(xué)習(xí)的費(fèi)用。

(三)課程特色

BEST項(xiàng)目的國際合作辦學(xué)特色是中加兩國學(xué)校首次合作培養(yǎng)森林生物經(jīng)濟(jì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生。該項(xiàng)目整合了生物科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境政策等專業(yè)的課程，學(xué)生完成學(xué)業(yè)后將在新興生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域從事相關(guān)工作。林產(chǎn)化工專業(yè)的學(xué)生需完成其專業(yè)教學(xué)計劃中前3年的必修課程，并按照BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)的學(xué)分兌換協(xié)議修滿規(guī)定的選修課程；在UBC學(xué)習(xí)階段，至少修滿63學(xué)分。北京林業(yè)大學(xué)和UBC均設(shè)置了特色專業(yè)課程，部分代表性課程情況見表1。

由表1可見，學(xué)生將在BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)中學(xué)習(xí)到林學(xué)、化學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的交叉知識以及生物質(zhì)材料、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)、碳排放量計算、可再生資源利用、土地及生態(tài)系統(tǒng)管理等前沿內(nèi)容。在中加兩階段的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生均有機(jī)會進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與創(chuàng)新研究，創(chuàng)新研究方向主要為如何將再生資源和生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化成能源、生物汽油、生物柴油、生物乙醇、包裝材料、化學(xué)品、紡織材料等。此外，學(xué)生在UBC學(xué)習(xí)階段可參與暑期的Co-op帶薪實(shí)習(xí)，UBC林學(xué)院已與加拿大多個知名企業(yè)合作為BEST專業(yè)學(xué)生提供社會實(shí)踐機(jī)會，學(xué)生畢業(yè)后可進(jìn)一步讀研深造或進(jìn)入企業(yè)及政府部門工作，以應(yīng)對全球面臨的氣候變暖、溫室氣體、碳排放等社會問題。

表1 BEST項(xiàng)目國際合作辦學(xué)的特色課程情況

四、林產(chǎn)化工專業(yè)國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的展望

(一)樹立國際化教育理念

通過學(xué)習(xí)UBC林學(xué)院BEST項(xiàng)目的教學(xué)理念及人才培養(yǎng)方案，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林產(chǎn)化工專業(yè)要積極探討該專業(yè)在國際化教育中的優(yōu)勢及不足，充分認(rèn)識自己的現(xiàn)狀，全面更新國際化人才培養(yǎng)目標(biāo)。

首先，要鼓勵專業(yè)教師在課堂內(nèi)外引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國際發(fā)展趨勢、分析國際化人才的素質(zhì)需求，提升國際化創(chuàng)新意識、國際視野和跨學(xué)科整合能力。

其次，從教師到學(xué)生要逐漸形成國際化理念，即“培養(yǎng)具備國際化理論知識、國際化工程實(shí)踐能力、國際化創(chuàng)新思維、國際化人文素養(yǎng)的林產(chǎn)化工人才”，探索“走出去”與“招進(jìn)來”的雙模式結(jié)合的辦學(xué)道路，力爭吸引更多國外學(xué)生來學(xué)校林產(chǎn)化工專業(yè)學(xué)習(xí)交流。

(二)打造國際化的教學(xué)模式

借鑒UBC林學(xué)院BEST項(xiàng)目的課程體系、理論教學(xué)內(nèi)容及實(shí)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及國內(nèi)外森林生物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)學(xué)研成果，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林產(chǎn)化工專業(yè)將不斷探索并實(shí)踐相應(yīng)的國際化教學(xué)模式。在課堂理論知識教學(xué)中，使用原版英文教材開展教學(xué)活動，增設(shè)國際前沿的專題講座內(nèi)容，開設(shè)國際產(chǎn)業(yè)分析、國際工程商務(wù)等課程，并推進(jìn)開設(shè)雙語、全英語及外教課程。同時，采用案例分析、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)新模式開展教學(xué)活動。在實(shí)踐教學(xué)中，強(qiáng)化專業(yè)英語訓(xùn)練，如英文實(shí)驗(yàn)報告、英文技術(shù)流程和英文產(chǎn)業(yè)調(diào)研等報告的撰寫工作，以培養(yǎng)學(xué)生的國際化專業(yè)交流能力和國際化思維。

(三)促進(jìn)國際合作與交流

與UBC林學(xué)院BEST項(xiàng)目開展合作辦學(xué)，有利于進(jìn)一步加強(qiáng)北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與UBC林學(xué)院間的交流。北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院通過邀請UBC林學(xué)院BEST項(xiàng)目教師來華授課，可使林產(chǎn)化工專業(yè)教師學(xué)到開展國際化辦學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和思路。UBC教師定期對北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院青年教師開展的在線培訓(xùn)或座談，不僅鍛煉了林產(chǎn)化工專業(yè)青年教師的英文交流能力，而且提升了教師的國際化視野。

總之，基于BFU-UBC國際合作辦學(xué)項(xiàng)目的前期基礎(chǔ)，筆者認(rèn)為北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與加拿大不列顛大學(xué)林學(xué)院開展的BEST項(xiàng)目合作將為我國林產(chǎn)化工專業(yè)培養(yǎng)國際化人才提供支撐。