新工科背景下林產化工專業國際合作辦學項目的探索

王璐瑩 母 軍 雷建都

(北京林業大學材料科學與技術學院，北京 100083)

面向全球新一輪科技革命與產業變革，以及國家創新驅動發展、“中國制造2025”等國家戰略和“一帶一路”倡議，教育部于2017年推進新工科建設項目，探索并形成領跑全球工程教育的中國高等教育模式及經驗[1-2]。隨著新工科建設項目的提出，各高等院校立足于新理念、新要求和新途徑探索并實踐了工程教育改革，旨在培養未來多元化和創新型的卓越工程人才。這是高等院校應用型本科人才培養教育改革的必由之路，更是助力高等教育強國建設的基礎。

北京林業大學林產化工專業隸屬于林業工程一級學科，自1958年起招收本科生，2009年被批準為國家特色專業，2015年被批準為國家復合應用型卓越農林人才培養專業，2019年入選首批國家一流專業建設點。近年來，作為北京林業大學歷史悠久、基礎雄厚的特色工科專業，林產化工專業已為我國林業工程行業輸送了大量專業人才。北京林業大學材料科學與技術學院面對國家戰略與新興產業的需求，以“深化專業改革，豐富專業內涵，優化專業結構”為目標，已形成了集生物質新材料、生物質新能源和重要化學品于一體的本科專業方向群，包括林產化工、制漿造紙工程、生物質能源科學與工程等專業。

新工科建設項目明確提出，為我國產業發展提供具有國際競爭力的人才支撐。這意味著林產化工專業人才培養迫切需要培養具有國際化視野、工程實踐能力強、創新能力強、助力產業轉型升級的高素質復合型林產化工人才。而開展本科專業國際合作辦學項目是借鑒國際經驗、加強國際合作、提升人才國際競爭力的有效途徑，因此有必要探索林產化工專業國際合作辦學項目的人才培養模式。

一、開展國際合作辦學項目的必要性

(一)專業的全球發展趨勢

隨著全球資源、能源、環境和需求結構的重大變化，森林生物經濟這一概念備受關注，即將森林自然資源作為食品、材料、化學品和能源生產(而非石油和化石燃料)的主要投入原料而產生的生產、制造、服務等經濟活動。森林作為規模巨大的生物質儲備資源，能夠長期穩定地提供可用的林木原料，這是生產可再生生物能源、生物材料和其他生物產品的物質基礎。但森林生物經濟不局限于生產生物能源或產品，還涉及森林和生物質供應鏈管理、建筑設計、社區恢復能力、消費者行為以及森林生態產品和服務的可持續生產等多個方面。森林生物經濟代表了未來的發展方向，既可提供創新的低碳解決方案，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濟計劃，旨在重點解決資源循環利用、產品供應、產業服務和創新支持等方面問題。中國對生物質產品的需求極大，森林生物經濟必將在國家戰略性新興產業中占有舉足輕重的作用，這對我國林產化工專業人才培養帶來了新的機遇和挑戰。

(二)國際化專業人才欠缺，培養經驗不足

隨著全球對森林生物經濟發展的日益重視，各國間的合作尤為重要，作為傳統工科的林產化工專業急需培養面向國際行業發展的國際化專業人才。多年來，我國高等農林院校的林產化工專業已向產業界和學術界輸送了大量專業人才，但相較于傳統的工科人才，未來新興產業和新經濟需要的是實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。在新產業、新經濟、新業態發展的新時代和“一帶一路”倡議大背景下，我國林產化工專業的人才培養主要存在以下幾方面問題。

第一，國際化人才培養理念和目標不明確，國際化人才培養意識淡薄，缺乏培養國際化工程師人才的氛圍。

第二，課程體系、教學內容與生物質新能源、新材料、信息技術和森林生物經濟等跨學科交叉融合不夠，知識體系不能滿足國際競爭的需要。

第三，工程實踐環節薄弱、工程科技創新興趣缺乏、工程實踐訓練國際視野不足，致使培養的學生能力跟不上國際化發展需求。

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

目前，我國林產化工專業對培養國際化本科人才已開始進行探索，但尚缺少成熟完善的培養模式和實踐案例，與國際知名高等院校開展合作辦學項目是加快本科專業國際化人才培養體系建設步伐的有效途徑。

二、開展BFU-UBC國際合作辦學項目的優勢

為加強國際合作，開展創新協同育人工作，北京林業大學(Beijing Forestry University，BFU)與加拿大不列顛哥倫比亞大學(University of British Columbia，UBC)于2019年9月簽訂了森林生物經濟科學與技術(Biomedical Enginerring Student Team，BEST)項目聯合培養協議。該項目依托于北京林業大學材料科學與技術學院的林產化工專業和UBC林學院的森林生物經濟科學與技術專業，面向林業新興產業培養國際化的本科人才。

(一)已有的合作基礎

2013年，北京林業大學材料科學與技術學院與UBC林學院開展了木材科學與工程專業的中加合作辦學項目，至今已培養了5屆合作辦學的畢業生[3]。隨著該合作辦學項目的開展，北京林業大學材料科學與技術學院與UBC林學院逐步建立了良好的交流合作關系。近年來，雙方在本科生教學方面開展了交流工作，相互借鑒對方特色專業課程的教學內容、教學模式和考核方式，以促進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，開設了多門雙語課程。此外，有多名青年教師和研究生赴UBC林學院進行訪學和聯合培養，雙方師生在木材化學成分利用、木材熱處理、3D打印等領域開展科研合作，取得了一定的科研成果。

(二)依托UBC全力發展的特色專業

2019年，UBC林學院獲批開設森林生物經濟科學與技術專業理學學士學位，第一批該專業的本科生計劃在2023年畢業。該專業是加拿大不列顛哥倫比亞大學首次以發展森林生物經濟為重點的專業方向，區別于傳統的理學專業，融合了生物科學與技術、經濟學和環境政策等知識。UBC林學院該專業的學生不僅要學習設計生產和利用森林可再生生物資源的過程和原理，還要學習與森林生物質產品和服務相關的經濟和政策知識。例如，如何最大程度地提高生態多樣性的同時有效管理土地、如何將森林和植物資源轉化為可再生產品和能源、如何執行政策以促進這些方面的發展等，都是學生需要學習的知識。該專業的設立得到了加拿大不列顛哥倫比亞省的大力支持，現已組建了包括加拿大皇家學院院士、國際木材學院士和美國漁業協會院士等多名頂尖學者的師資隊伍，以培養既掌握理論知識、又兼具系統思維和政策規劃能力的森林生物經濟科學與技術專業人才，為森林生物產品的創新設計和開發以及土地的可持續利用輸送專業人才。

(三)BFU師資隊伍擁有國際化背景

目前，北京林業大學材料科學與技術學院的林產化工、林產化工(制漿造紙工程方向)、林產化工(生物質能源科學與工程方向)、林產化工(梁希實驗班)專業的在讀本科生可參與UBC林學院BEST項目的合作。參與上述項目的專業教師共有41名，其中在美國、加拿大、德國和俄羅斯等國有1年以上留學或訪學經歷的教師占51%，涉及的國際知名院校及研究機構包括美國林務局林產品實驗室、加州理工學院、加州大學伯克利分校、威斯康辛大學麥迪遜分校、康斯坦茨大學，以及加拿大不列顛哥倫比亞大學等，這為培養國際化本科人才提供了基礎支撐。

目前，北京林業大學材料科學與技術學院林產化工專業教師已開設2門雙語課程和2門專業英語課程，并在其他理論課程和實踐課程教學中引入了國際前沿內容，以適應合作辦學項目的需要。此外，學院每年暑期還邀請海外名師開設全英文暑期小學期課程以及舉辦國際學術大師講座等活動。

三、BEST項目國際合作辦學的初步培養方案

經過北京林業大學材料科學與技術學院與UBC林學院的多次溝通商討，在北京林業大學各部門的支持配合下，目前已簽訂了BEST項目聯合培養協議并形成了初步的培養方案。

(一)培養目標

森林生物經濟科學與技術(BEST)項目旨在培養具有國際視野、良好科學文化素質和高度社會責任感的林業新興產業技術人才。BEST項目國際合作辦學培養的學生要系統地掌握林產化工專業和森林生物經濟科學與技術專業的基礎知識、基本理論和基本技能，要富有創新意識和實踐能力，能從事技術研發、產品設計、企業管理、政策研究等領域的工作。

(二)培養模式

高等院校國際合作辦學模式以開展教學活動的校園區分，可分為國內“單校園”和國內國外“雙校園”兩種典型教學模式[4]。而BEST項目國際合作辦學的培養模式初步采用“3+2”的中加雙校園模式，即林產化工相關專業學生在北京林業大學學習3年，達到錄取條件后到加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)學習2年，對應UBC林學院的BEST項目。成績合格且滿足兩校畢業要求的學生將由北京林業大學頒發專業畢業證書并授予工學學士學位，由UBC授予BEST專業理學學士學位。該項目的“3+2”雙校園模式可讓學生在接受專業教育的同時體驗不同文化背景的生活，還可以適當減少學生在國外學習的費用。

(三)課程特色

BEST項目的國際合作辦學特色是中加兩國學校首次合作培養森林生物經濟科學與技術專業的本科生。該項目整合了生物科學與技術、經濟學和環境政策等專業的課程，學生完成學業后將在新興生物經濟領域從事相關工作。林產化工專業的學生需完成其專業教學計劃中前3年的必修課程，并按照BEST項目國際合作辦學的學分兌換協議修滿規定的選修課程；在UBC學習階段，至少修滿63學分。北京林業大學和UBC均設置了特色專業課程，部分代表性課程情況見表1。

由表1可見，學生將在BEST項目國際合作辦學中學習到林學、化學和經濟學的交叉知識以及生物質材料、生物質轉化技術、碳排放量計算、可再生資源利用、土地及生態系統管理等前沿內容。在中加兩階段的學習過程中，學生均有機會進入實驗室參與創新研究，創新研究方向主要為如何將再生資源和生物質材料轉化成能源、生物汽油、生物柴油、生物乙醇、包裝材料、化學品、紡織材料等。此外，學生在UBC學習階段可參與暑期的Co-op帶薪實習，UBC林學院已與加拿大多個知名企業合作為BEST專業學生提供社會實踐機會，學生畢業后可進一步讀研深造或進入企業及政府部門工作，以應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項目國際合作辦學的特色課程情況

四、林產化工專業國際合作辦學項目的展望

(一)樹立國際化教育理念

通過學習UBC林學院BEST項目的教學理念及人才培養方案，北京林業大學材料科學與技術學院林產化工專業要積極探討該專業在國際化教育中的優勢及不足，充分認識自己的現狀，全面更新國際化人才培養目標。

首先，要鼓勵專業教師在課堂內外引導學生關注國際發展趨勢、分析國際化人才的素質需求，提升國際化創新意識、國際視野和跨學科整合能力。

其次，從教師到學生要逐漸形成國際化理念，即“培養具備國際化理論知識、國際化工程實踐能力、國際化創新思維、國際化人文素養的林產化工人才”，探索“走出去”與“招進來”的雙模式結合的辦學道路，力爭吸引更多國外學生來學校林產化工專業學習交流。

(二)打造國際化的教學模式

借鑒UBC林學院BEST項目的課程體系、理論教學內容及實習實踐經驗，以及國內外森林生物科學與技術專業的先進產學研成果，北京林業大學材料科學與技術學院林產化工專業將不斷探索并實踐相應的國際化教學模式。在課堂理論知識教學中，使用原版英文教材開展教學活動，增設國際前沿的專題講座內容，開設國際產業分析、國際工程商務等課程，并推進開設雙語、全英語及外教課程。同時，采用案例分析、小組討論、翻轉課堂等教學新模式開展教學活動。在實踐教學中，強化專業英語訓練，如英文實驗報告、英文技術流程和英文產業調研等報告的撰寫工作，以培養學生的國際化專業交流能力和國際化思維。

(三)促進國際合作與交流

與UBC林學院BEST項目開展合作辦學，有利于進一步加強北京林業大學材料科學與技術學院與UBC林學院間的交流。北京林業大學材料科學與技術學院通過邀請UBC林學院BEST項目教師來華授課，可使林產化工專業教師學到開展國際化辦學的經驗和思路。UBC教師定期對北京林業大學材料科學與技術學院青年教師開展的在線培訓或座談，不僅鍛煉了林產化工專業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國際合作辦學項目的前期基礎，筆者認為北京林業大學材料科學與技術學院與加拿大不列顛大學林學院開展的BEST項目合作將為我國林產化工專業培養國際化人才提供支撐。