北京林业大学教学成果展示网<!--k48ishJ/xBfVneIktN2K5BMTCLQ8hi7zU4HzX3E0nKEGXzyYclDDClGpeUqYR+3VoyNFxIAaWwYXCdMtq6YJnmyWAs8H8VaXfzjL6pRCj/oMZWn+Wa4ci6mb0G2QEcaxb7C78qod0SMyptzm/UWALQ==-->

“智慧领航,专创融合,厚植乡土”农林经管实践教学模式创新与探索

作为农林经济管理领域唯一的国家级虚拟仿真实验教学中心,北京林业大学经济管理实验教学中心坚持把生态文明、乡村振兴建设作为发展之基,做农林经管实践领域的深耕者和践行者。近年来,中心构建了以“智慧领航、专创融合、厚植乡土”为核心特征的“12331”农林经管实践教学模式,取得显著育人成效。

一、教改背景与形成的模式

(一)教改背景

新时代农林经管实践教学面临双重需求:一方面,教育强国战略和新文科建设,要求加快教学体系创新,适应新业态发展;另一方面,生态文明建设、碳达峰碳中和和乡村振兴等国家战略,要求农林经管实践教学更加契合绿色转型与乡土发展的现实需要。

1. 数智技术发展推动农林经管实践教学实现智慧领航

随着人工智能、动态仿真、大数据和虚拟现实等数智化技术快速迭代,农林经管实践教学迎来了数字化转型的新契机。中心构建智慧教学平台和AI驱动的实验教学环境,通过AI助教、个性化学习路径推荐与智能决策支持,使学生在校园内即可沉浸式参与到农林业经营管理。这种以AI赋能为核心的新型教学方式,成为推动新文科背景下农林经管实践教学改革的重要抓手。

2. 当今社会人才需求要求农林经管实践教学实现专创融合

农林产业具有生态治理任务重、绿色经营要求高、实验实践难组织等特点,传统教学难以满足学生成长需要。同时,进入新时代,社会对农林经管人才的综合能力,尤其是创新创业能力提出了更高要求。人才现实需求客观要求将“专创融合”作为改革导向,通过情景演化、创新创业训练、项目路演等形式,夯实学生专业技能,提升创新创业能力,实现了专业与创新创业教育的深度融合。

3. 新时代绿色发展转型引领农林经管实践教学实现厚植乡土

进入新发展阶段,碳中和、生态文明建设和乡村振兴已成为国家重大战略任务,对实验实践教学提出了新的要求。本成果把“厚植乡土”作为核心理念,强调在真实的中国大地上理解国情、认识产业、观察生态,将绿色发展转型的时代要求落实到教育教学全过程,体现“厚植乡土”的价值导向,强化课程与乡村现实间的紧密联系,使乡土场景成为教学创新与实践探索的根本依托。

(二)形成的教学模式

在上述背景下,本成果紧扣服务国家战略、聚焦学生成长、融合地方实践三大导向,坚持以理论联系实际为主线,聚焦现代农林业发展需求,持续推进实验实践教学改革。经过5年建设和6年检验,中心成功构建了以“智慧领航、专创融合、厚植乡土”为核心特征的“12331”农林经管实践教学模式(如图1所示)。

1条”改革主线——是指以AI赋能为核心的农林经管实验实践一体化教学主线;

2个”国家战略——是指本成果面向的乡村振兴和生态文明两个国家重大发展战略;

3个”国家一流专业——成果承担农林经济管理、国际经济与贸易、工商管理三个国家一流专业的实践教学建设;

3个”支撑平台——农林业经营管理国家级虚拟仿真实验教学中心(农林经济管理领域全国唯一,教育部2015年1月批准建设)、北京市经济管理实验教学示范中心(北京教委2006年9月批准建设)和北京市高等学校示范性校内创新实践基地(北京教委2016年1月批准建设);

1批”农林经济管理领军人才——培育一批富有数智驾驭力、创新引领力与绿色担当力的“三农”建设领军人才。

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图1. “12331”农林经管实践教学模式

依托这一体系,北京林业大学联合中国农业大学、浙江农林大学、西南林业大学等23所行业院校,通过农林经管实验实践与创新创业虚拟教研室积极探索农林经管实践教学、创新创业与课程思政深度融合的多元路径,逐步打造出虚实结合、多元协同、全过程育人的创新型实践教学模式,凝练出具有可复制、可推广、可持续的改革经验,不断推进农林经管实践教学模式系统创新与迭代发展。

二、教学问题与破解的方法

(一)智慧领航:重塑农林业传统实践教学模式‌,构建场景驱动新范式

针对传统实验教学存在的理解难、操作难、融合难等“三难困境”,本成果依托国家级虚拟仿真实验教学中心,创新构建“仿真林场+商业社会+双碳平台”三位一体实验环境,实现AI辅助教学。通过生产、生态与绿色决策大模型的有机融合,实现三大突破:(1)场域重构‌:将真实林场运营环境数字化移植至实验室,完成从单点技能训练到全链条商业模拟的跃升;(2)机制创新‌:通过虚拟复现企业组织结构、运营流程与商业逻辑,建立“理论-模拟-决策”的闭环学习与能力培养路径;(3)价值延伸‌:依托中心数字资源,同步嵌入“双碳目标”实践模块,强化可持续发展理念培养。综上,该方案有效弥合了传统静态模拟与动态商业实践之间的鸿沟,解决了传统农林经管实践实验教学中的场景碎片化与决策线性化的问题,使学生在虚拟环境中获得完整的经营决策体验,显著提升农林知识的转化效率。

(二)专创融合:打通农林经管实践教学最后一公里,创新实施“专业筑基+创业赋能”双螺旋培养模式

针对农林经管实践实验教学中专业教育与创新创业教育“两张皮”的突出问题,本成果以“专创融合”为核心理念,创新实施“专业筑基+创业赋能”双螺旋培养模式,构建起专业教育与创新创业教育深度融合的一体化教学体系。在具体实施路径上,在全国范围内与生态农业、林业科技等龙头企业建立深度协同关系(见图2),将生态农业、林业科技等企业的真实项目转化为具象化的教学案例,形成“课程教学-项目实训-创业孵化”三级递进培养链条,让学生直面真实产业问题,有助于提升其面向产业需求的应用能力和创新素养。本成果还通过创业实践模拟、案例决策实训、挑战任务式课程等多种形式,构建起多层次、立体化的实践教学平台。这些平台为学生提供了从创意萌芽、方案设计到项目落地的全过程实践机会,有效促进了其创新思维、团队协作和创业能力的综合提升。

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图2. 虚拟仿真实验与实地实践相耦合

(三)厚植乡土:破解实践类课程思政与专业内容浅层融合难题,推进农林经管实践教学“三位融合”课程思政体系

针对农林经管实践教学课程思政价值表达弱化与融入方式表层化问题,本成果紧扣乡村振兴和生态文明建设的时代主题,确立“知山知水、经世济民、知农爱农”为核心价值导向,创新构建知识图谱、能力图谱、价值图谱“三位融合”的课程思政教学体系。以专业知识点为载体,以能力培养为目标,以价值塑造为引领,实现思政教育与专业教育的深度融合。在实践路径上,通过设计多元化乡村调研任务,让学生在实地感知“乡土中国”的现实需求;引入典型人物案例,以榜样力量激发学生“知农爱农”的爱国情怀。这些举措有效促进学生在专业实践中强化使命担当,实现从“知识传授”到“价值认同”的转变。

三、教学改革与实施的路径

为将教学模式更好地落地实践,本成果多措并举,以人工智能、动态仿真技术等为抓手,推动教学数字化、情境化转型,把农林业“移入”实验室,见图3。

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图3. 实践教学改革探索举措

(一)虚拟践实:构建沉浸式、数智驱动的虚拟实践教学环境体系

依托2500平方米独立教学楼层,构建高度还原真实商业环境的实验教学空间。该硬件环境以沉浸感和协作性为核心逻辑,模拟农林业经营管理内部组织结构、业务运作流程、核心经营场域,设有10个智慧实验室,部署高性能计算系统、1500余个网络节点、32虚拟仿真演示平台、1人因工程实验设备。

教学场景涵盖林场、种苗企业、林业经销企业等多元空间,实现“机构仿真+流程仿真+环境仿真”的虚拟体验,为学生创造身临其境的角色模拟空间,引导其在仿真条件下掌握农林业经营决策全过程,推动理论知识向实务能力转化。

(二)平台搭建:开发多系统集成的复合实践平台体系

在校内,为满足跨专业综合能力培养与创新创业教育并重的需求,团队开发并集成了多款虚拟仿真平台,包括双碳模拟经营决策系统、农林业经营管理仿真系统、林权交易模拟系统、农业经营管理仿真模拟系统、田园综合体经营仿真模拟系统等软件模拟仿真平台(见图4),保证实践教学的情境适应性。

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图4. “厚植乡土、链智成林”的跨专业综合实验体系

在校外,依托林产品生产加工、电商销售、企业减排等环节的实践基地,将生态修复、绿色生产力提升、富农增收与乡村振兴案例动态融入课程内容,实现产业发展与人才培养的双向链接。与国林集团、花木集团等机构开展深度合作,结合乡村双创、生态修复等真实项目需求,形成供需结合的实践教学范式。

同时,依托学校国际合作平台,与美国科罗拉多州立大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学等高水平高校联合建设国际贸易实务模拟等平台,引入国际规则与实践案例,助力学生提升全球视野,构建本土立场与国际理解交融的知识体系。

(三)课程升级:打造融合专业知识、真实情境与思政价值的课程体系

基于平台与软件支撑,本成果先后开设专业实验课程305,涵盖《双碳模拟经营》《虚拟商业社会跨专业综合实验》《农业经营管理仿真模拟》《田园综合体经营仿真模拟》《国际贸易实务模拟》《企业竞争模拟》等多个模块,累计开展实验项目567个,覆盖学生超12600人次,人机交互总学时达160万

课程设计将生态文明、乡村振兴建设等思政元素融入商业情境,推动复杂国际形势、生态文明建设实践、绿色发展等关键议题融入实践教学。以《双碳模拟经营》为例,学生需在动态调控的市场机制下处理环保约束、产业链波动、节能减排要求等现实问题,实现专业技能与家国情怀的协同培养。成果已纳入教育部新文科研究与改革实践项目,并在教学中持续推进内容更新和情境优化,见表1。

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(四)方法迭代:完善“沉浸-探究-体验”复合式教学方法体系

成果在教学方法上持续探索“专创融合+绿色沉浸+情境思政”多元交叉路径。

一是通过智能交互实验环境,引导学生以企业管理者或经营角色参与经营活动,系统根据学生决策提供动态业务反馈和数据分析,推进“智慧领航”。

二是采用探究式学习,鼓励学生主动发现问题、设计策略、试错迭代,解决现实问题,实现“专创融合”。

三是将价值引导融入决策推演,引导学生在面对政策干预、乡村现实等关键变量时进行反思与选择,强化“厚植乡土”的教育导向。

同时,引入虚拟现实、人机交互、AI算法调控等先进技术,推动学习过程的“体验、反思、创造”创新模式,为学生提供可持续的能力发展路径。

(五)教研共建:建立共商-共享-共创的虚拟教研室协同体系

2020年,为应对疫情对教学的冲击,成果团队发起成立农林经管实验实践与创新创业教学虚拟教研室。2022年,虚拟教研室被遴选为虚拟仿真实验教学创新联盟试点项目,是其中唯一以乡村振兴为主题的虚拟教研室。虚拟教研室由联盟经济与管理专业委员会副主任、本成果负责人牵头,联合国内23知名院校共同发起并快速发展壮大,目前已经覆盖全国100所院校。

虚拟教研室主动服务国家重大战略,推进虚拟仿真实验教学项目持续建设和探索,着力形成具有决策参考价值的研究成果,秉持开放共享理念,创新组织管理体系,构建产学研协同的产教生态,推动高校实验教学创新发展,促进“四新”建设背景下人才培养质量提升(见图5)。

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图5. 全国首批实验教学虚拟教研室工作平台截图

四、教学创新与开展的探索

(一)教学理念的系统升级

提出“全链条-全场景-全过程”的新文科农林经管实践教学理念,突破传统实验教学碎片化、工具化的局限,实现了从知识到能力到价值的递进式育人。构建情境真实、任务驱动、反馈即时的虚实结合教学新生态,推动学生“沉浸-反思-迁移-创造”的能力跃迁,见图6。

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图6. 实践教学成果的创新及突破

(二)教学体系的结构重塑

围绕生态文明、乡村振兴等国家重大战略,以及农林企业转型、数字农业平台建设等产业现实需求,搭建了对接政策、产业、教育的三维协同框架。课程内容紧贴时代前沿,教学组织重现企业运作,培养路径契合人才需求,形成以解决现实重大问题为导向、提升专业核心能力为目标、培养农林经济管理领军人才为使命的教育教学体系。

(三)课程思政的深度融合

构建课程内容、思政要素、乡土实践三个维度相融合的新文科课程思政路径,见图7。通过将思政元素嵌入知识点教学、行为决策模拟和真实调研反馈中,实现了价值教育的润物无声与能力培养的协同并进,回应了为谁培养人、培养什么人、怎样培养人的根本问题。

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图7. 课程内容、思政要素、乡土实践三个维度相融合的课程思政路径

五、教学成果与实现的突破

(一)学生能力“专”“创”并进

实验实践教学推动学生从知识掌握者向问题解决者转变,显著提升了创新创业素养(见表2)。2015年以来学生累计获得各类竞赛奖项1800项,其中国家级奖项167。通过校企协同,课程设置实现与企业实训无缝对接,促进就业率显著提升,部分专业毕业生就业率达到100%,就业质量持续领先。

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(二)课程建设“量”“质”齐升

成果在校内3国家级一流本科专业、8相关专业全面推广,覆盖学生12600人,累计人机交互学时超160。成果课程群教学评价位居全校前列(6全校第一),并获批国家一流本科课程、北京高校“优质本科教材课件”7门次。实验实践平台体系建设充分融合林学、生态工程等跨学科网络,有效实现跨学科知识联结和智能适配。

(三)教师效能“研”“教”共跃

教学团队获得省部级奖项37。累计承担教改项目102,开发教学平台32,出版教材25(数字教材2,“十四五”国家规划教材1,农业部“十三五”规划教材7部,国家林业和草原局“十四五”规划教材12部,部分教材封面截图见图8),公开发表教改论文86。主要成员拥有国外学习或访学经历,与多国高校保持稳定交流合作。

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图8. 依托成果的系列教材

(四)跨校协作“横”“纵”贯通

面向全国推广应用,与中国农业大学、西北农林科技大学、南京农业大学、浙江农林大学、西南林业大学等50所高校建立协同合作机制。累计接待兄弟院校调研参访超3500次。同时,与非农林院校中国人民大学、南开大学、北京理工大学等在生态文明、乡村振兴建设等方面开展合作,实现了跨行业的院校合作。

(五)成果服务“政”“产”深入

团队结合教学改革,长期参与国家发展和改革委员会、农业农村部、国家林业和草原局等部门生态治理、农林业创新创业等的相关论证工作。其中,关于“开发森林食品”“促进共同富裕”等6政策建议被教育部采纳上报。相关建议被国家林业和草原局政策法规司、生态修复司等多部门采纳应用。团队负责人受聘山西省人民政府决策咨询委员、雄安新区未来城市研究院乡村振兴研究中心主任等,为地方提供咨询服务。教学活动受到团中央、教育部、生态环境部、自然资源部、国家林业和草原局等部门领导现场观摩。