張大偉,邸明偉
東北林業(yè)大學材料科學與工程學院,黑龍江哈爾濱150040)
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林業(yè)院校高分子材料科學與工程專業(yè)的特色發(fā)展
張大偉,邸明偉
東北林業(yè)大學材料科學與工程學院,黑龍江哈爾濱150040)
以高分子材料與工程專業(yè)為例,基于東北林業(yè)大學材料科學與工程學院的實際情況,探討了林業(yè)院校高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,認為主要措施是發(fā)掘自身優(yōu)勢,優(yōu)化課程體系,在理論和實踐教學中突出生物質材料及生物質復合材料方向,體現(xiàn)林業(yè)工程的特色。
高分子材料與工程;課程體系;實踐教學;實驗基地建設
20世紀90年代以來,林業(yè)院校為滿足社會發(fā)展需要,向多學科綜合性院校發(fā)展,興辦了大量的新型專業(yè)[1-2]。面對當前高等教育普及化的新趨勢,進行特色專業(yè)建設是高等院校的必然選擇,也是高等院校深化教育改革、落實《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》、提高人才培養(yǎng)質量的重要切入點[3-4]。
2015年設立高分子材料與工程專業(yè)的院校共有154所,其中以林業(yè)為主要背景的大學有東北林業(yè)大學、南京林業(yè)大學、中南林業(yè)科技大學、西南林業(yè)大學、浙江農林大學5所。這些高校有的具有深厚的研究背景,如北京大學、清華大學,有的處于沿海經濟發(fā)達省份,具地緣優(yōu)勢,如浙江農林大學。東北林業(yè)大學高分子材料與工程專業(yè)要在眾多高分子專業(yè)中發(fā)展壯大,必須走特色發(fā)展的道路,結合林業(yè)行業(yè)背景和林業(yè)工程學科進行特色專業(yè)建設。筆者回顧了東北林業(yè)大學高分子材料與工程專業(yè)16年來的發(fā)展實踐,從課題體系建設、實驗實踐性教學體系、校內實驗基地建設、校企共建等方面總結了專業(yè)建設的經驗與教訓,旨在推進專業(yè)特色發(fā)展。
1.1高分子材料與工程專業(yè)的招生與就業(yè)情況隨著經濟的高速發(fā)展,高分子材料的人才需求量不斷增加。以化學纖維為例,2002年的產量為2 404.6萬t,到2013年增長到4 133.68萬t。東北林業(yè)大學的高分子材料與工程專業(yè)的招生人數(shù)同樣隨著高分子產業(yè)的迅速發(fā)展而壯大。從表1中可以發(fā)現(xiàn),除2008和2009年外,其他年份本科生的招生人數(shù)穩(wěn)定在60人左右,研究生招生人數(shù)也穩(wěn)定在12人左右。
表1 2008~2015年東北林業(yè)大學高分子材料與工程專業(yè)的學生數(shù)量
1.2高分子材料與工程專業(yè)的課程設置高分子材料與工程專業(yè)的課程主要由4部分構成,分別是研究如何合成聚合物的高分子化學,研究聚合物分子和聚集態(tài)結構、結構單元運動規(guī)律的高分子物理,研究聚合物結構-性能關系的聚合物結構分析和表征,研究如何得到聚合物制品的聚合物加工工程,這4門課程是高分子教學指導委員會建議設立的必修課程。各高等院校根據(jù)社會經濟的需要,結合學校的實際情況,開設特色專業(yè)選修課。如四川大學的高分子材料與工程是1953年建立的,其最具特色的專業(yè)方向是高聚物加工,除上述4門課程外,必修課中還增加了聚合物合成原理及工藝學、高分子材料及應用、聚合物過程及設備,課程的設置充分體現(xiàn)了專業(yè)方向的加工特色。高分子材料與工程專業(yè)的課程體系兼顧了實踐與理論并舉的原則,課題體系覆蓋了化學、數(shù)學、電子、機械等。
1.3高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況目前高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢比較樂觀,2013~2015年畢業(yè)生的就業(yè)率都超過了85%,繼續(xù)攻讀碩士學位的畢業(yè)生占20%,少部分畢業(yè)生由于準備公務員考試和二次考研沒有找工作。就業(yè)的學生中,從事與林業(yè)或木材有關的學生比例較低,不足5%。較好的就業(yè)率與當前高分子材料的使用與開發(fā)的高速成長有關。
特色專業(yè)是高校中由優(yōu)勢學科支撐的、具有不可替代性的專業(yè),往往體現(xiàn)在專業(yè)發(fā)展的長期積淀上。每個特色學科都不可能在短時間建立起來,它類似于一個學校的品牌產品。高校中的主打品牌不可多得,一是由于沒有足夠的資源,二是沒有那么多精力的投入。東北林業(yè)大學是一所具有鮮明行業(yè)特點的高等院校,高分子材料與工程專業(yè)的建設與發(fā)展不能背離這個行業(yè)特點。高分子學科發(fā)展的方向很多,可以有高分子合成、高分子改性、高聚物加工等,這些專業(yè)發(fā)展方向的選擇很大程度上決定了專業(yè)發(fā)展的特色與成長的潛力。因而,像東北林業(yè)大學這種具有鮮明行業(yè)特色的高校,根據(jù)行業(yè)需要,結合專業(yè)自身的特點來確定專業(yè)的發(fā)展方向,進行科學合理的規(guī)劃,是特色專業(yè)建設的前提和基礎。
2.1課程體系建設與改革在特色專業(yè)建設的實踐中,東北林業(yè)大學根據(jù)行業(yè)特點,提出了具有林業(yè)特色的高分子材料與工程的培養(yǎng)方案和理論課程體系,其中理論課程體系的改革主要集中在專業(yè)課和選修課方面。此前,高分子材料與工程專業(yè)的方向主要是高分子材料的合成與加工,專業(yè)課中主要體現(xiàn)了高分子材料性能、高聚物加工工程和高分子材料的研究方法。在特色專業(yè)建設中,結合東北林業(yè)大學的行業(yè)特點和社會對學生的需求,對課程進行了系列調整,如繼續(xù)保留高分子化學、高分子物理、高聚物加工工程、高分子材料研究方法等,新增了膠黏劑與膠結和聚合物反應原理作為專業(yè)課,開設了高分子材料阻燃、高分子納米化學與材料等選修課。同時邀請行業(yè)內的專家授課,借以開闊學生的視野,組織教師編寫特色教材,尤其是生物質材料和膠黏劑兩門課程。但是作為一所位于東北的高校,與四川大學、浙江大學等學校的同專業(yè)相比,東北林業(yè)大學的高分子材料與工程專業(yè)建立時間還較短,在師資、實驗室設備以及投入方面相比仍然存在差距,如果遵循其他學校的辦學思路,必然缺乏競爭優(yōu)勢。但是東北林業(yè)大學在林業(yè)及林業(yè)工程領域具有雄厚的辦學基礎,將高分子材料與工程專業(yè)與林業(yè)工程的發(fā)展相結合,開發(fā)各種木材、生物質復合材料用高分子材料,是林業(yè)學校高分子材料與工程專業(yè)與其他高校相同專業(yè)的區(qū)別及特色所在。根據(jù)培養(yǎng)目標和專業(yè)定位,東北林業(yè)大學設立了專業(yè)特色課平臺,開設了如膠黏劑與膠結、生物質材料、高分子界面科學、高分子材料阻燃等特色課程。同時注重課程群的建設,以高聚物加工工程作為主干課程,與聚合物流變學、高分子材料實驗技術、高分子材料與工程課程實習等課程共同構建高聚物加工課程群。在課程群的建設中,依托東北林業(yè)大學工程訓練中心的木塑復合材料加工成型中心,以木塑復合材料的成型為線索,使理論教學、動手實踐和認識了解形成緊密聯(lián)系的整體,進而確保學生在高聚物加工領域得到從理論到實踐的全部訓練。
2.2實驗實踐性教學體系為培養(yǎng)具有良好實踐能力的人才,增強學生的動手能力和創(chuàng)新能力,在培養(yǎng)方案中強化了實踐教學內容,增加了實踐教學的學時數(shù),將其分為專業(yè)實踐、課程實踐、實驗實踐、畢業(yè)論文實踐和專業(yè)技能綜合訓練,其中專業(yè)技能綜合訓練是新增內容,共4學分。要求學生在二年級開始參加本科生創(chuàng)新實驗或者科研訓練項目,通過實際的科研活動或較為復雜的工程項目的訓練,鍛煉學生的思維能力和運用所學專業(yè)知識解決實際問題的能力。此外,在專業(yè)的實驗課程中,提高綜合性和設計性實驗的比例,如圍繞木材膠黏劑——脲醛樹脂,進行其合成、黏接強度測定、黏接物甲醛釋放量等方面的實驗,以脲醛作為核心,將多個專業(yè)實驗貫穿成為一個有機整體。
2.3校內實驗基地建設充分利用東北林業(yè)大學的現(xiàn)有教育資源,建設和完善高分子材料與工程專業(yè)的實驗室設備。購置了單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、注塑機、開煉機、高速混合機等聚合物加工設備,添加了動態(tài)力學實驗儀、動態(tài)扭變儀、凝膠色譜、偏光顯微鏡、差示掃描量熱儀、紅外光譜等分析設備。這些加工設備和分析儀器基本滿足了專業(yè)實驗教學和畢業(yè)設計的需要。充分利用校內資源,利用課程認識實習的機會,參觀校內木材干燥、木制品加工等相關實驗室,了解木材干燥的工藝設備、木材加工的工藝流程及相關機械設備。
2.4探索校企共同育人探索學校與企業(yè)共同培養(yǎng)人才的機制,發(fā)揮學校理論教育和企業(yè)實踐教育的兩個資源優(yōu)勢,調動學校和企業(yè)的積極性,通過聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)學生,既提高了專業(yè)教育質量,又解決了企業(yè)缺乏專業(yè)人才的難題。在哈爾濱塑五有限公司、哈爾濱特種塑料制品有限公司、中國鑫達塑料有限公司、燕山石化合成橡膠事業(yè)部、燕山仿真培訓中心和青島永隆化學工業(yè)科技有限公司等企業(yè)建立認識實習和生產實習基地,基本滿足塑料加工行業(yè)、橡膠生產領域以及木材膠黏劑的實習需要。同時定期邀請企業(yè)或行業(yè)專家來做講座或報告,結合行業(yè)需求,對課程結構進行分析,邀請行業(yè)與企業(yè)的專家參與人才培養(yǎng)方案的制訂,實現(xiàn)專業(yè)教學要求與行業(yè)崗位技能要求的對接。加強與大型企業(yè)合作,確保學生能到企業(yè)進行2~4周生產實習。同時,將畢業(yè)設計課題與企業(yè)的實際問題相結合,完成畢業(yè)設計。
2.5教師培訓、交流和深造的常規(guī)機制師資隊伍建設是特色專業(yè)建設的核心,提高教師隊伍的專業(yè)素質是培養(yǎng)高素質學生的前提條件。應通過引進與培訓相結合的方式,提高師資水平。引進具有企業(yè)工作經驗的人才,聘請企業(yè)中的技術人員和高層管理人員作為兼職教師;選派教師到企業(yè)掛職鍛煉;支持教師參加各種教學、科研培訓,到國內外高校、研究院所進行交流合作。通過這些人才引進、交流活動,形成清新、流動的教學與科研風氣。
在林業(yè)院校中,發(fā)展如高分子材料與專業(yè)這樣的非林專業(yè),主要依托林業(yè)工程學科在行業(yè)中的優(yōu)勢地位,發(fā)揮高分子材料在木材膠黏劑、天然高分子改性等方面的優(yōu)勢,準確定位人才培養(yǎng)目標,不斷優(yōu)化課程體系,建設和發(fā)展校內實踐基地,增加實踐學時,提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。研究旨在為林業(yè)背景下的高分子材料與工程人才培養(yǎng)模式開拓新的思路。
[1] 胡君茹,沈根榮.行業(yè)背景高校經管類特色專業(yè)建設探討[J].經濟研究導刊,2011(27):282-284.
[2] 賀小飛,王保華.行業(yè)院校特色專業(yè)培育:特點、問題與建議[J].國家教育行政學院學報,2013(9):63-66.
[3] 楊明山,戴玉華,師奇松,等.緊密貼合社會需求的高分子材料與工程專業(yè)特色凝練、內涵發(fā)展探索[J].化工高等教育,2016(1):18-19.
[4] 張大偉,邸明偉,朱麗濱,等.“高聚物加工工程”重點課程的建設與實踐[J].山東化工,2014(12):123-125.
StudyonCharacteristicDevelopmentofPolymericMaterialsandEngineeringSpecialtyinForestryUniversity
ZHANGDa-wei,DIMing-wei
CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin,Heilongjiang150040)
Takingpolymermaterialsandengineeringspecialtyasexample,accordingtotheactualsituationofCollegeofMaterialsScienceandEngineeringinNortheastForestryUniversity,talentstrainingmodeofpolymericmaterialsandengineeringspecialtyinforestryuniversitywasdiscussed,maincountermeasuresincluding:takingadvantageofthespecialtydisciplines,optimizingcurriculumsystem,highlightingthedirectionofbiomassmaterialsandbiomasscompositesintheoryandpracticeteaching,showingthecharacteristicofforestryengineering.
Polymermaterialsandengineering;Curriculumsystem;Practiceteaching;Constructionofexperimentalbase
東北林業(yè)大學教育教學研究項目(DGY2014-35);東北林業(yè)大學重點課程建設專項。
張大偉(1975- ),男,黑龍江綏棱人,副教授,從事生物質材料及其復合材料研究。
2016-06-06
S-01;G642.0
A
0517-6611(2016)26-0238-02