林產化工專業卓越工程師人才培養模式的思考與探索

楊靜 史正軍 楊海艷 張加研

摘要：指出了“卓越工程師教育培養計劃”是高等學校培養創新性、應用型復合人才的一項重要“質量工程”。結合我國林產化工專業的教育現狀，以西南林業大學為例，分析了目前林產化工專業人才培養面臨的問題，探索了構建林產化工應用型人才培養體系的方式和策略，以在人才培養方案及模式等方面走出獨具特色的道路。

關鍵詞：卓越工程師培養模式;林產化工;人才培養

中圖分類號：TS69

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）03-0223-02

1 引言

“卓越T程師教育培養計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要>和《國家中長期人才發展規劃綱要》重大教育改革項目，是高校培養創新型、應用型復合人才的一項重要“質量工程”，是中國大學新的使命和課題。林產化學加工（簡稱林產化工）主要是以森林資源為原料，通過化學及生物化學手段對其進行加工，獲取各種與生活息息相關的化學品的基礎理論和應用研究的學科，包括以木材制漿、木材水解和木材熱解為主的木質資源化學與利用和以分泌物化學、提取物化學、林產精油等為主的非木質資源化學與利用過程兩大領域，是農林產業發展的重要組成部分[1～2]。我國的林產化工學科由林學和林業科學家、教育家梁希先生創建于1929年，并于1956年在南京林業大學正式設置林產化工專業。目前，在南京林業大學、北京林業大學、西北農林科技大學、東北林業大學和西南林業大學等20余所高校開設林產化工專業，形成了生物質能源和生物材料、生物質基化學品和林源活性成分的開發利用等為代表的學科方向。西南林業大學林產化工學科始建于2001年，2007年批準建立林產化學加工工程專業碩士點，2014年西南林業大學校的“林產化學加工工程”獲得博士點授予權，與“森林工程”、“木材科學與技術”一同為該校的“林業工程”學科。林產化工專業于2012年分設生物質化學工程和精細化工兩個專業模塊，涵蓋了生物質材料與能源、生物質化學品、生物基新材料合成和林源活性物4個研究方向。

2 西南林業大學林產化工專業人才培養 面臨的問題 隨著化石能源的枯竭和人們對環境問題的日益重視，目前，林產化工專業在學術和科技領域有著良好的發展勢頭，但相對于計算機、金融、醫學等熱門專業，林產化工專業的社會認知度還不夠。多數學生希望林產化工專業的一級學科是化學工程，而不是林業工程，并且用人單位不了解林產化工專業的培養目標，給畢業生就業造成了一定影響。在課程建設方面，部分專業課沒有顯現出專業特色，與木材科學與工程、化學工程、高分子材料科學與工程等專業在課程設置上雷同，造成學生的社會競爭力較弱。其次，現有林產化工專業強調以化學、化工為基礎，而忽視了林化專業是用化學和生物化學手段對生物質進行加工的，因而給學生打下化學、化工和生物學的基礎是必要的。此外，林產化工專業的教材更新較慢，致使教學內容陳舊。如林產化工工藝學和林產化工概論教材中對木材水解技術僅介紹了化學水解（酸水解）技術，而木材酸法水解由于存在對反應器的腐蝕和環境的污染，一直處于停頓狀態，但用纖維素酶水解纖維素的酶法降解，日益得到重視。在實踐教學方面，由于大多數企業的保密和生產安全的需要，多數專業實踐和實習課程采取到工廠走訪、參觀的形式，使學生缺乏實際動手操作的機會。另外，相對于熱門專業，近年來林產化工專業出現了一定程度的生源銳減。據調查2016級林化專業的學生85%的高考第一志愿不是林產化工，大部分學生是調劑生，對林產化工沒有了解和認識，更談不上感興趣，故林化專業的學生學習主動性差。

3 西南林業大學林產化工專業人才培養 的思考

3.1 突出林產化工專業特色，修訂人才培養方案

根據我國高等教育改革和林業工程學科發展趨勢，結合該校林產化工專業的學科優勢和人才市場的需求，確定了林產化工本科專業人才培養目標為：培養具備化學工程及工藝方面基礎理論及相關知識，能夠在天然藥物、精細化工、生物質能源、食品及與化工相關的行業從事生產技術管理、質量控制、產品開發與銷售、教學、科研等方面的應用型人才，主要是利用化學及生物的基本理論和方法在林業領域中進行相關的基礎理論研究、方法研究和產品開發。并且始終堅持以開發利用森林植物資源為專業特色，發展交叉學科，促進本專業知識與其他相關工程專業的交融，培養具有多學科交叉優勢的復合型人才[3]。白2008年，對林產化工專業的人才培養方案及課程體系建沒進行了多次修訂。在修訂人才培養方案時，采用了如下的逆推過程：調查了解社會和企業對人才的真正需求，將用人單位的需求作為人才培養的目標，根據社會和經濟發展的需求調整人才培養計劃。其次，聘請有經驗的企業專家參加專業教學指導委員會，共同制訂林化專業的人才培養目標和方案。

3.2 面向工程實際，改革教學內容和教學方法

充分采納具有豐富實踐經驗的企業工程師的意見和建議，結合學科優勢和專業特色，重構、優化課程體系和教學內容。對必修課既保證學生學習化學工程和工藝方面的基本理論和基本知識，又保持了林產化工的特色，如沒置了“生物質資源化學與利用”、“生物質能源”和“生物質材料”等特色課程。考慮到林產化工專業是以生物質資源為研究對象，研究它們的化學結構和性質，并通過化學和生物化學等一系列手段對其進行加工、利用的特點，在2016版的教學計劃中增設了“新型化工分離工程”的專業課程，在化工原理常規單元操作之外，通過與實際生產相結合著重講述膜分離、超濾、微濾等內容;開設生物質能利用原理與技術、功能性材料、精細化學品和制漿造紙原理與技術等特色選修課程，給學生提供寬口徑的課程體系。在此基礎上，還開沒了以拓寬學生知識面為目的的具有學科特色的專業選修課，如增設植物學和林學概論的專業特色課程，既可了解不同物種及它們的生理生化性質，指導加工工藝的實施，而且對開發新產品、開創新用途也起奠基性的作用。增設生物化學和微生物學的專業特色課程，使林化專業的同學知道森林資源不僅可通過化學加工，而且還可進行生物轉化，并且熟知化學加工和生物轉化的利弊。增沒綠色化學和化工環境保護的專業特色課程，灌輸我國的環境問題主要是污染的控制與治理的理念，使未來的林產工業建立在保護和改善環境質量的基礎之上。

為增加促進學科發展的新概念、新理論和新技術，在現有專業課程教學內容基礎上，精簡傳統、陳舊、過時的課程內容，如傳統林化專業對松脂的教學集中在松脂的初加工上，現在的教學內容增加了從松香到氫化松香、歧化松香、松香樹脂等多產品多系列的內容;在木材水解工業教學內容方面，除了傳統的葡萄糖、酒精和糠醛之外，還增加了以葡萄糖作為平臺化合物的一系列化工產品的新概論、新工藝。減少栲膠、紙漿造紙和活性炭等傳統教學內容，豐富生物質能源、天然產物化學、功能性高分子材料的相關內容。總之，在人才培養方案和課程設置方面，堅持突出特色、保持優勢，形成有利于提高學生工程素質和能力的課程體系，使其更加適應“卓越工程師”的培養要求。

3.3 增加實踐教學的權重，積極推進產學研的結合

“卓越工程師教育培養計劃”要求高等教育通過各種實踐和實習活動，加強學生的創新和應用能力的培養。該校林產化工專業的實踐教學體系主要由實驗課程、實習課程和畢業環節（畢業論文或畢業設計）組成。實驗課程的教學包括基礎實驗、專業實驗和畢業論文或畢業設計。基礎實驗以鍛煉基本實驗技能和驗證科學原理為目的，由無機及分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、植物纖維化學實驗等課程組成，安排在第一至第三學期;專業實驗的目的是讓學生鞏固基礎實驗內容，包括天然產物化學和精細化學品等專業基礎課程;畢業論文和畢業沒計為沒計性實驗，通過學生查閱文獻，選擇儀器和試劑，制定實驗方案，獨立實施實驗，總結討論、數據處理和分析、論文寫作、答辯，到整個畢業論文的完成，都能體現學生對理論知識和技能的綜合應用。通過以上3個方面的實驗教學，培養學生的創新能力和應用能力，強化學生的實驗技能[4-6]。

在實習實踐課程方面，以建設和培養“雙師型”的教師隊伍為目的，聘請企業工程師和技術人員擔任兼職教師，并定期選派青年教師到相關企業接受培訓和實踐鍛煉。其次，積極推進學生頂崗式實習，讓學生在企事業單位以“工作”的形式系統地參與生產過程，掌握生產基本原理，熟悉工藝流程、操作方法、設備結構等實習內容。此外，實踐課程應該注重多學科知識的交叉學習，如在林產化工綜合實習課程中為學生提供了在制漿造紙廠、家具制造廠等相關企業實習的機會。最后，學生的畢業設計也由傳統林產化工方向拓展至具有應用前景的新方向，如生物質能源、生物基化學品、木塑復合材料、藥物中間體的合成和油脂化學品的合成等領域。

4 結語

目前，我國林化學科處于跨越式發展的關鍵階段，林產化工專業卓越工程師的培養是一個系統工程，該校應該結合地方經濟建設的需要，與時俱進，辦出地方特色和專業特色，培養適應社會需要的應用型、創新型人才。對教師而言，在新形式下如何發展與社會、經濟密切相關的林化產業，如何進一步提高林化專業的社會競爭力，辦好林化專業，是必須考慮的課題，任重而道遠。

參考文獻：

[1]宋湛謙，商士斌.我國林產化工學科發展現狀和趨勢[J].應用科 技，2009，17（22）：13～15.

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[3]王璐瑩，韓春蕊，雷建都.卓越農林人才教育培養計劃下林產化工 專業人才培養的實踐——以北京林業大學為例[J].中國林業建 設，2016，34（5）：14～17.

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