樂紅志,馮 銳,孫海濱,焦萬麗,杜慶洋,楊贊中
(山東理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,山東 淄博 255049)
2018年初山東省委根據(jù)山東省工業(yè)發(fā)展的實際情況,提出山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程規(guī)劃,對山東省未來的發(fā)展進(jìn)行了戰(zhàn)略性布局。省內(nèi)各行各業(yè)均結(jié)合各自實際情況,進(jìn)行新舊動能轉(zhuǎn)換的思考,充分整合行業(yè)資源,最大程度提高整體效益。據(jù)此省內(nèi)建材行業(yè)也進(jìn)行全面轉(zhuǎn)型升級布局。以前人們對建材行業(yè)的定位是原材料行業(yè),資源消耗型產(chǎn)業(yè),能耗高、污染大,大家對此深信不疑。隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的出臺,加上我國經(jīng)歷30多年的發(fā)展,諸多資源逐漸枯竭,節(jié)能減排形勢嚴(yán)峻、環(huán)保壓力空前加大,國家對建材行業(yè)逐步開始規(guī)范升級,并出臺了一系列改革性文件,全國的建材產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級時期,建材行業(yè)已經(jīng)開始將發(fā)展重心放在資源消耗少、利廢型新產(chǎn)品等綠色建材產(chǎn)品方向上。在這樣的大背景下,高校的建材專業(yè)也必須緊跟時代改革的步伐,對專業(yè)人才的培養(yǎng)進(jìn)行改革,使培養(yǎng)的人才更能適合時代的需要。
資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)是產(chǎn)業(yè)升級催生的新興典型專業(yè)之一。2010 年起,國家教育部共批準(zhǔn)22 所高校增設(shè)了本專業(yè)。該專業(yè)的誕生,旨在為社會培養(yǎng)循環(huán)經(jīng)濟、再生資源等領(lǐng)域的急需人才,滿足“綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、環(huán)保技術(shù)”等國家決定大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的需要。由于是新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè),國內(nèi)高校對這一新專業(yè)的建設(shè)思路、課程體系的設(shè)置等方面的研究還都處于起步探索階段。這一專業(yè)與建材專業(yè)也有很好的交集,在這樣的背景下,如何充分利用我院的建材學(xué)科的基礎(chǔ)優(yōu)勢,重新思考與構(gòu)建具有地域特色的建材專業(yè)的課程體系顯得尤為重要。
我國現(xiàn)有60余所高校設(shè)立了材料科學(xué)與工程專業(yè),但是設(shè)立材料科學(xué)與工程專業(yè)綠色建材專業(yè)或方向的學(xué)校屈指可數(shù),而設(shè)立此專業(yè)或方向的各個學(xué)校對于“綠色”特征,主要通過在其課程體系設(shè)置中通過對裝飾材料與技術(shù)方面的課程來體現(xiàn),而對"綠色建材"設(shè)計與制備方面的課程研究相對較少。對于綠色建材課程體系的研究也只處于初級階段,沒有完整的、科學(xué)的課程體系可供參考或應(yīng)用,很有必要進(jìn)行針對性的進(jìn)行研究。
我校建材專業(yè)或方向的課程體系仍以傳統(tǒng)建材為主,對學(xué)生的專業(yè)吸引力逐年下降,急需進(jìn)行專業(yè)方向、課程體系的大調(diào)整。事實上,這些高校的部分教師在科研方向上早已經(jīng)做出了調(diào)整,已經(jīng)將其在建材領(lǐng)域的科研方向調(diào)整到資源循環(huán)利用和綠色建材開發(fā)上,并已取得很好的科研成績。
因此,筆者對我院建材專業(yè)現(xiàn)有的科研和師資資源,進(jìn)行整合,將現(xiàn)在的偏重傳統(tǒng)建材的專業(yè)方向與新興出現(xiàn)的資源循環(huán)利用工程、綠色建材兩個行業(yè)方向進(jìn)行綜合取舍,并對現(xiàn)有課程體系、培養(yǎng)計劃作出相應(yīng)規(guī)劃調(diào)整,以適應(yīng)時代的需要。
在專業(yè)(方向)建設(shè)中, 能夠直接反映專業(yè)(方向)特點的就是專業(yè)(方向)的課程體系。一個課程體系由該專業(yè)(方向)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合而成。課程體系設(shè)置是一個比較復(fù)雜、動態(tài)發(fā)展的問題。課程體系是否合理直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。本專業(yè)(方向)根據(jù)資源循環(huán)科學(xué)與工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)的要求,充分考慮山東省生態(tài)城市建設(shè)和國民經(jīng)濟發(fā)展的要求,以材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)現(xiàn)有的學(xué)科和綜合實踐條件為支撐,以學(xué)生理論、實踐能力和創(chuàng)新性能力培養(yǎng)為指導(dǎo),以固體廢棄物在綠色建材方面的資源化循環(huán)利用為主線構(gòu)建課程體系。打造“技能型”的專業(yè)核心課程,突出專業(yè)基本知識、基本技能以及職業(yè)核心能力的培養(yǎng)。緊緊圍繞“資源循環(huán)利用”和“綠色建材”兩個專業(yè)領(lǐng)域設(shè)置課程,構(gòu)建特色顯著的課程體系。該專業(yè)建立“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強實踐、重素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),課程體系由兩個大模塊組成:理論教學(xué)模塊(公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、專業(yè)方向模塊)和集中性實踐教學(xué)模塊。每個模塊的內(nèi)容均將全面考察國內(nèi)高校相關(guān)專業(yè)方向的培養(yǎng)方案后,組織本系室教師進(jìn)行討論完善后確定。
資源循環(huán)利用與綠色建材專業(yè)方向主要是以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),注重學(xué)生實際動手能力、科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。且資源循環(huán)利用和綠色建材均為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級背景下發(fā)展起來的新興學(xué)科方向,專業(yè)內(nèi)容緊跟行業(yè)發(fā)展前沿,因此,對其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置必須慎重而全面。
本專業(yè)方向的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要分四個階段:課程內(nèi)實驗、綜合設(shè)計性實驗、畢業(yè)論文(設(shè)計)、專業(yè)實習(xí)(金工實習(xí)、工程意識培養(yǎng)實習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實習(xí))。各階段均有相對獨立的培養(yǎng)任務(wù),各階段又要緊密銜接,最終均以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、科技創(chuàng)新能力為總目標(biāo)。
課程內(nèi)實驗環(huán)節(jié)教學(xué)體系的研究:
(1)開設(shè)部分材料制備工藝實驗,使學(xué)生掌握基礎(chǔ)的材料制備工藝原理及步驟,為今后的綜合性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。
(2)開設(shè)設(shè)計型實驗研究,如“固體廢棄物資源循環(huán)利用方案設(shè)計”、“綠色建材工藝綜合實驗”、“綠色建材產(chǎn)品設(shè)計與制備綜合實驗”等,使學(xué)生以“綠色”為主要目的,從配方設(shè)計、材料制備、材料表征與性能檢測等環(huán)節(jié),制備各具特色的“資源循環(huán)利用方案”和“綠色建材”制品。
(3)畢業(yè)論文(設(shè)計)內(nèi)容的研究,結(jié)合教師在資源循環(huán)利用與綠色建材方面的實際科研課題,有針對性的設(shè)立與之相關(guān)的題目;或與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合,引導(dǎo)鼓勵學(xué)生去相關(guān)企業(yè)尋找生產(chǎn)實際相關(guān)的論文題目。
(3)實習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)體系的研究;主要包括金工實習(xí)、工程意識培養(yǎng)實習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)。淄博市是國家新材料基地,有多家固廢循環(huán)利用、綠色建材領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè),生產(chǎn)技術(shù)和從產(chǎn)品均是行業(yè)的佼佼者,具有很好的實習(xí)資源。讓學(xué)生去類似企業(yè)進(jìn)行實習(xí),使學(xué)生對資源循環(huán)利用、綠色建材以及相關(guān)的制品的制作工藝過程及性能有一個直觀的認(rèn)識,以便更好地學(xué)習(xí)理論課和進(jìn)行各種設(shè)計。
黛玉是《紅樓夢》中的重要人物之一,曹雪芹用了大量的筆墨來刻畫她,前半部分我選擇了香菱與黛玉的比較,下面我選擇另一個人物,與黛玉形成比較,讓我們對黛玉這個形象有更豐富的認(rèn)識。
從本專業(yè)方向的人才培養(yǎng)計劃的制訂、修改環(huán)節(jié)開始,就要讓資深的企業(yè)技術(shù)、管理人員或研究院所人員參與,征求他們的意見;完善課程體系設(shè)置、實驗課程項目、畢業(yè)論文(設(shè)計)、實習(xí)環(huán)節(jié)等的內(nèi)容設(shè)計;使實驗大綱、實驗項目等實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計更科學(xué)、合理、新穎;使資源循環(huán)利用和綠色建材方向的培養(yǎng)體系更加貼近社會上科研、生產(chǎn)實際需求。
強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),有針對性的選擇省內(nèi)或市內(nèi)資源循環(huán)利用和綠色建材領(lǐng)域規(guī)模較大工藝先進(jìn)的企業(yè)進(jìn)行合作,作為本專業(yè)方向的教學(xué)科研實踐基地。每學(xué)期讓這些教學(xué)科研實踐基地企業(yè)的技術(shù)人員到學(xué)校授課、指導(dǎo)課程實驗、指導(dǎo)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計,增加聯(lián)系科研實際、生產(chǎn)實際的畢業(yè)論文數(shù)量。
發(fā)揮課外科技創(chuàng)新的作用,以本專業(yè)方向?qū)W生為中堅,承辦校級資源循環(huán)利用設(shè)計大賽,積極宣傳環(huán)保政策,喚醒全校師生的環(huán)保意識,建立院級資源循環(huán)利用和綠色建材作品設(shè)計成果展示區(qū),增強專業(yè)影響力和吸引力。
與學(xué)院的創(chuàng)新實驗班緊密銜接,在學(xué)院創(chuàng)新實驗班設(shè)置時,可以將其作為創(chuàng)新實驗班同學(xué)的可供選擇的科研方向之一。該方向以培養(yǎng)創(chuàng)新實驗班同學(xué)科研創(chuàng)新能力為主切入點,引導(dǎo)學(xué)生圍繞國家可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),密切結(jié)合地區(qū)資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)特點,基于循環(huán)經(jīng)濟的理念和減量化、資源化、無害化的原則,運用材料化學(xué)和材料學(xué)原理與方法,針對陶瓷廢渣、赤泥、黃金尾礦、脫硫石膏、粉煤灰等問題作為科研興趣關(guān)注點,開展大宗工業(yè)固體廢棄物的材料化利用研究。重點開展:
(1)工業(yè)固廢的材料化屬性研究。
(3)工業(yè)固廢制備綠色建筑材料前沿技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù)研究。
充分利用我院教師在工業(yè)固廢資源化利用方面取得了一系列科學(xué)研究成果對教學(xué)的促進(jìn)引導(dǎo)作用。將教師科研領(lǐng)域引入實際教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生將理論所學(xué)用于科研實際鍛煉。在這些領(lǐng)域的教學(xué)科研相輔相成,相得益彰。
目前省內(nèi)高校的建材專業(yè)或方向,課程體系能提現(xiàn)建材方向特征的課程有水泥工藝學(xué)、膠凝材料學(xué)、混凝土等課程;課程實驗項目主要為水泥凝結(jié)時間測定、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量測定、水泥膠砂成型、塌落度測試等;實踐環(huán)節(jié)主要去一家通用水泥生產(chǎn)企業(yè)。課程設(shè)置相對較為傳統(tǒng),特色不明顯,實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容陳舊,對學(xué)生的吸引力不夠,使得學(xué)生對本方向的興趣逐年下降。急需對該專業(yè)方向的課程體系、培養(yǎng)方案等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。
本項目正是基于上述考慮,擬整合我院的教學(xué)、科研資源。我院部分教師在資源循環(huán)利用和綠色建材方向承擔(dān)有市、省級重大課題的資源,且與市內(nèi)資源循環(huán)利用、綠色建材生產(chǎn)企業(yè)有合作、交流聯(lián)系。對這些科研資源、企業(yè)資源進(jìn)行優(yōu)化整合,選擇工藝具有代表性的、生產(chǎn)實力雄厚、研發(fā)實力強的企業(yè)進(jìn)行重點深入的交流合作。進(jìn)一步優(yōu)化我院材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,緊跟建材領(lǐng)域時代發(fā)展,及時對現(xiàn)有課程體系、培養(yǎng)計劃作出相應(yīng)規(guī)劃調(diào)整,以適應(yīng)時代的需要,為區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的實踐教學(xué)體系。