“四维三阶”服务生态文明建设：林工育人团队的建设与实践

一、研究背景

1.1 国家生态文明建设战略对林业高校教师的新要求

习近平总书记强调“生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计”。《全国自然教育中长期发展规划 (2023—2035年)》《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》及教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》均明确要求：打造生态文明教育特色课程、培养专业化教师队伍，推动绿色理念融入教育源头。

1.2 学校战略发展定位

学校发布《中国生态文明发展报告2023》，为生态文明建设提供智库支持。培养服务生态文明建设的人才，需建设拥有先进生态文明教育理念、强劲教学能力的教学队伍。林业工程学科肩负着生态文明建设人才的培养重任，是机械、木材工程、产品设计类专业特色发展的重要依托，急需成立一支以林业工程学科为依托的跨专业、跨学院的育人团队。

1.3 团队建设背景

团队核心成员自2011年开始多次获北京市青教赛一等奖，并授予首批北京高校青年教师示范教研工作室。该工作室联合工学、材料、艺设学院骨干教师，依托林业工程重点学科，组建了林工特色鲜明的跨专业教学共同体，共同开展教学研究，旨在造就一支服务生态文明建设的林工育人团队。

然而，团队呈现科研能力强而思政育人、教学技能和AI赋能弱的“一强三弱”的特征：

（1）科研反哺教学潜力显著：团队年轻化，45岁以下占94%，近五年主持国家级项目100余项、发高水平论文200余篇；

（2）短板制约育人能效：课程思政跨专业协同育人有限；团队教师教学基本功不扎实、教学创新能力不足；AI赋能尚未贯通教学全链条。亟需将科研势能转化为育人动能，破解“擅研难教”之瓶颈。

二、解决的关键教学问题

1.“育人之魂”不足：团队教师在日常授课中始终践行“思政是价值塑造、知识传授与能力培养相统一”的教学信条，但因育人理念滞后，生态文明教育未能有效引领课程及人才培养全过程，课程思政元素挖掘不足，育人效果不理想。

2.“教学之技”不足：团队教师都是专业领域人才，专业知识和能力过硬，但教学基本功未经系统训练，科研反哺教学、学科交叉意识和能力不足，教学质量有待提高。

3.“融合创新”不足：团队教师具有较高的教学创新意识，但以生态文明为导向、产教研融合为抓手的教学内容重构、教学方法创新不足，实践不到位。

4.“智慧之芯”不足：团队教师在教学过程中致力于结合新技术、新手段来更新知识体系、创新教学手段，但AI赋能教学相关技术的应用处于探索阶段，缺乏成熟范式，教学数智化进程迟缓。

三、总体改革思路

针对上述“四不足”问题，依托林业工程重点学科，首批北京高校青年教师示范教研工作室担纲牵头，支撑机械、木材、产品设计类专业发展，围绕生态文明建设培养会教、能育、敢创、善导的教师队伍（图1）。

图1 教学改革总体思路

把教师成长路径划分为基础阶段（实现“会教”）、精进阶段（实现“能育”和“敢创”）、引领阶段（实现“善导”）三阶段，继而以“筑魂—构筑课程思政之魂”“强技—夯实教学基本功之基”“融创—打造生态赋能闭环”“智芯—植入数智教学芯片”四维同驱，最终锻造一支既懂绿色科技、又具育人内涵、更能智慧赋能的高素质创新型林工育人团队。

四、系统改革举措
4.1 筑魂：因课制宜培养“生态引领”教学育人能力

团队聚焦绿色发展，立足林业工程学科发展底蕴，构建了“一主线、三侧重”的绿色发展课程思政建设体系（图2）：

图2  “一主线、三侧重”绿色发展课程思政建设体系

1.一主线：以“绿色发展”思想为魂，贯通知识—价值—行动主线，让“生态文明”成为专业课的共同语境。

2.三侧重：

（1）林工特色课程——侧重淬炼生态文明情怀。如“木材学”用“如何实现负碳优势＋资源安全的矛盾统一”激活家国情怀，塞罕坝案例直链国家战略；“林业与园林机械”把沙地深载造林钻孔设备、立式生物质粉碎机等国字号装备谱写成“技术-生态-民生”三幕剧，激发学生科技报国壮志。

（2）专业基础课程——侧重描绘绿色发展底色。如“机械原理”将“绿色装备设计方法”融入素养目标层级，把“新能源装备”模块嵌入传动设计，将仿生学、智能农林装备等学科前沿和绿色实践案例与核心知识点融合，更新教学内容，迭代扩充课程思政案例库；“材料力学”把“强度-刚度-轻量化”升级为“强度-刚度-环境足迹”，大作业直接对接企业减重降耗需求。

（3）新兴交叉课程——侧重具象绿色价值链条。“产品升级再造”贯通原料生命周期分析（LCA）、真实废旧产品、可商化再造与市场验证，构建具象化绿色价值链条。学生从原料碳足迹出发，拆解废旧产品，运用跨专业知识完成升级设计，在企业真实场景落地，最终以销售额与碳减排量量化成果，实现绿色价值闭环。

该体系让林工特色课程更具“绿色引领价值”，传统工科课程焕发“绿色发展活力”，新兴交叉课程具象“绿色发展链条”。

4.2 强技：“3×3” 教学技能塑造模式跨专业联合提升教学能力

（1）三阶段持续发力：依托北京市示范教研工作室，构建贯通基础阶、精进阶、引领阶三层级的教师卓越发展路径，针对“基础阶”跨专业团队着力研磨教学基本功，“精进阶”聚焦产学研教学创新，“引领阶”着重发挥引导示范作用，以项目式培养计划为牵引，迭代新时期下的教学理念、模式和方法。

（2）三载体协同推进：以青教赛为教师教学能力“竞技场”，多专业导师集体指导选手备赛；定期跨专业集体备课、教学案例研讨，推进教学创新，推广优秀教学模式；组织跨专业“产学研工坊”，邀请教育专家、行业专家开展培训，涵盖跨专业课程设计、混合式教学、工程实践案例转化，深化学科交叉教学技能，促进团队形成林工育人特色。

（3）反馈：构建“团队成员互评-督导专项点评-学生课堂评价”三元科学评价策略，查摆教学问题，持续改进教学技法（图3）。

图3 “3×3”教学技能塑造模式

4.3 融创：“定标、共生、转化”生态赋能教学创新组织框架提升教创能力

定标：构建“生态导向”的团队教学创新能力标准与成长机制

以生态文明建设需求为牵引，将教师能力划分为“生态知识—科教融合—教学创新—产教融汇”四维度，实时记录教师参与生态教研、技术服务、课程创新的数据，建立分层分类的培养标准与成长通道。

共生：打造“生态场景”的模块化教学共同体

所有团队成员遵循“绿色赋能”原则，将“环境宜居”“碳中和实践”“废弃物利用”等绿色发展需求融入专业课程。依托项目式学习与案例教学，融合多学科知识联合开发课程，共同设计跨专业课程大纲与教学内容，形成“生态项目制”教学模块，如木制家具多杆桁架拉压弯曲分析、自动化果树修剪装备功能开发与产品外观设计、可循环再用产品与设施等。各模块配备“本专业教师+跨专业教师+企业工程师”三类导师，打造真实“生态场景”的模块化教学共同体（图4）。

图4 生态赋能的教学创新组织框架

转化：强化“生态实践—科研—教学”的转化闭环

通过综合性课题与学科竞赛组建学生团队，推动不同学科背景的学生在真实情境中协同合作。在专业教师、跨专业教师、企业导师与行业专家的多维度联合指导下，学生能够将理论方法、技术应用与产业需求紧密结合，产出兼具实践性与创新价值的设计成果或竞赛作品。目前，已在绿色材料研究、低碳设计应用、智能循环模式等领域获得70余项省部级及以上学科竞赛奖项，充分体现了科教融合与产教融汇的成效。同时，教学团队将科研成果与企业真实案例相结合，联合编写20余万字课程教案，构建起生态实践—科研—教学的转化闭环，全面提升学生的跨专业实践能力与产教融合素养。

4.4 智芯——三轮驱动林工智慧教学体系提升数智赋能教学能力

发挥工科教师科研特长，研发具备完全自主知识产权的林工数智教学体系（图5），开启科研反哺教学的新模式：

（1）一轮—知识图谱自动构建体系：通过人工标注垂直训练AI模型，实现自动构建知识图谱（3门课程，5400个知识点），生成“薄弱知识点—推荐资源”个性化清单推送学生，教师端同步接收“班级知识图谱雷达图”用于调整教学策略。

（2）二轮—苏格拉底启发问答体系：融合苏格拉底“启发式问答”，研发支持音、图、文多模态输入的微信智能助教，采取“人问机答→机问人答”模式，引导学生深度思考，避免简单依赖AI回答问题；采用AI评分机制实时评价学生回答准确性，全面反馈学生学习效果，助力教师精准教学。

（3）三轮—教学案例跨专业共享体系：打造50个林工场景案例，基于国家一流课程虚仿平台实现跨专业教学资源共享，一个案例多门课从不同角度切入训练学生实践能力，全程反馈“教—学—评”全流程数据，提升教学实效。

图5 三轮驱动林工智慧教学体系

五、实施成效

5.1 培养优秀林工育人团队——“金牌方阵”全面崛起

基于林业工程一级学科，建成首个校级跨工学、材料、艺术设计三学院的高水平本科教学育人团队。1人获全国青教赛一等奖并授予首都劳动奖章， 4人获北京市青教赛一等奖，主要成员获北京高校教师教学创新大赛正高组一等奖1项，副高组二、三等奖各1项；11人在校级及以上青教赛和教学创新大赛中获奖（其中一等奖6人），获青教赛优秀指导教师奖北京市级2项、校级5项；团队培养北京市青年教学名师1人，青托人才1人，校级教学杰青2人，校级教学名师4人。

5.2 课程思政建设成效突出——“一主线三侧重”体系全面落地

以服务生态文明建设为出发点，深挖课程思政元素，已建成“爱国情怀·科学精神·专业素养三位一体”“四维四进阶”“知木·树人”“绿色、融合、升级”等4套成熟的专业课课程思政体系，均已成为相关专业课程思政建设范本，获批北京教育学会课程思政项目1项、校课程思政教改项目5项，“木材学”“机械原理”入选校生态文明专题讲义融入专业课示范课程，建成塞罕坝精神、绿色装备、废弃物改造升级等课程思政案例55个，获全国高等农林院校课程建设研讨会优秀思政案例奖1项。

5.3 获得丰硕教学成果——多元教学成果百花齐放

（1）教学改革研究

团队获批各类教学改革研究项目共34项。其中主持教育部产学研协同育人项目2项，北京市级教改项目1项，校级教学名师项目3项，一般项目等教学研究项目20余项，发表教改论文35篇。指导国家级、北京市级和校级大学生创新项目超百项。

（2）课程改革成效

课程评价：团队核心课程“机械原理”“材料力学”“家居产品设计”“专业英语讲座”获得北京林业大学好评课堂荣誉称号，多门课程教学评价位列学院第一。

校级人工智能示范课程：“机械原理”“木材学”和“材料力学”入选试点建设项目。

优质本科课程课件：团队成员获批北京市优质课程（含重点项目）2项，优质教材课件重点项目1项。

北京市精品视频开放课程：生活中的木语（木材学）、直观学机械（机械原理）。

国家一流课程：建成国家一流虚仿课程“人工林抚育采伐作业及造材控制虚拟仿真实验”和国家一流线下课程“机械原理”。

（3）人才培养成效显著

学生竞赛获奖：团队成员指导学生各类学科竞赛获奖111项；学生设计作品企业转化落地110件。

学生科研成果：培养本科生科研训练参与率超70%，依托各级项目发表学术论文30余篇，申获国家发明专利10余项；教师团队指导本科生申请软著10余项； 

优秀毕业生不断涌现：相关专业就业率常年保持在90%以上。近年来，涌现出“平湖人才驿站创办者”孙堃琦、“用AI为小学生讲述生态文明故事”的李兆希、创立独立工作室的新锐设计师徐明宇等优秀毕业生代表。

（4）教学获奖

教学成果奖：获教学成果奖共计14项，其中北京市特等奖1项、二等奖2项，全国生态文明信息化教学成果奖C类2项，校级特等奖2项，一等奖4项、二等奖3项。

优秀指导教师：获省部级学科竞赛优秀指导教师3项。

其他教学获奖：获教育部高校美育教学优秀案例1项，校级优秀育人团队2项、校级本科优秀教案一等奖2项、校级优秀教改论文奖14项。

5.4 校内外大规模师资培训——辐射全国“双线”平台

（1）校内培训

团队成员积极推广教学理念与实践方法，指导14个学院青教赛、教学创新大赛，参赛选手获国家教学创新大赛新农科正高组一等奖第一名和新文科副高组二等奖；在学校各类专题讲座、沙龙等分享教学经验和成果20余次；开展教学技能工作坊、专项培训、新教师培训新教师500余人次。

（2）校外辐射

在全国高校教师教学发展年会、网培中心、北京市青教赛巡展做主旨报告6次；受邀前往20余所高校进行示范讲座，其中不乏985、211高校，培训教师超4000人；教学成果在北京师范大学、国家开放大学、首都师范大学等21所学校、协会和企业进行应用推广，得到同行的高度认可，发挥积极的辐射示范作用。

（3）社会影响

    团队成果受邀参加北京高校青年教师教研工作室创新成果展，得到同行高度认可；核心成员作为优秀教师代表接受北京市青教赛三十周年专题采访。《中国妇女报》《新华社瞭望东方周刊》《北京日报》等主流媒体以及行业龙头企业报道团队成果22次。