樂紅志,馮 銳,孫海濱,焦萬麗,杜慶洋,楊贊中
(山東理工大學 材料科學與工程學院,山東 淄博 255049)
2018年初山東省委根據山東省工業發展的實際情況,提出山東省新舊動能轉換重大工程規劃,對山東省未來的發展進行了戰略性布局。省內各行各業均結合各自實際情況,進行新舊動能轉換的思考,充分整合行業資源,最大程度提高整體效益。據此省內建材行業也進行全面轉型升級布局。以前人們對建材行業的定位是原材料行業,資源消耗型產業,能耗高、污染大,大家對此深信不疑。隨著國家可持續發展戰略的出臺,加上我國經歷30多年的發展,諸多資源逐漸枯竭,節能減排形勢嚴峻、環保壓力空前加大,國家對建材行業逐步開始規范升級,并出臺了一系列改革性文件,全國的建材產業面臨轉型升級時期,建材行業已經開始將發展重心放在資源消耗少、利廢型新產品等綠色建材產品方向上。在這樣的大背景下,高校的建材專業也必須緊跟時代改革的步伐,對專業人才的培養進行改革,使培養的人才更能適合時代的需要。
資源循環科學與工程專業是產業升級催生的新興典型專業之一。2010 年起,國家教育部共批準22 所高校增設了本專業。該專業的誕生,旨在為社會培養循環經濟、再生資源等領域的急需人才,滿足“綠色經濟、低碳經濟、環保技術”等國家決定大力發展的戰略性新興產業的需要。由于是新興戰略性產業相關專業,國內高校對這一新專業的建設思路、課程體系的設置等方面的研究還都處于起步探索階段。這一專業與建材專業也有很好的交集,在這樣的背景下,如何充分利用我院的建材學科的基礎優勢,重新思考與構建具有地域特色的建材專業的課程體系顯得尤為重要。
我國現有60余所高校設立了材料科學與工程專業,但是設立材料科學與工程專業綠色建材專業或方向的學校屈指可數,而設立此專業或方向的各個學校對于“綠色”特征,主要通過在其課程體系設置中通過對裝飾材料與技術方面的課程來體現,而對"綠色建材"設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、科學的課程體系可供參考或應用,很有必要進行針對性的進行研究。
我校建材專業或方向的課程體系仍以傳統建材為主,對學生的專業吸引力逐年下降,急需進行專業方向、課程體系的大調整。事實上,這些高校的部分教師在科研方向上早已經做出了調整,已經將其在建材領域的科研方向調整到資源循環利用和綠色建材開發上,并已取得很好的科研成績。
因此,筆者對我院建材專業現有的科研和師資資源,進行整合,將現在的偏重傳統建材的專業方向與新興出現的資源循環利用工程、綠色建材兩個行業方向進行綜合取舍,并對現有課程體系、培養計劃作出相應規劃調整,以適應時代的需要。
在專業(方向)建設中, 能夠直接反映專業(方向)特點的就是專業(方向)的課程體系。一個課程體系由該專業(方向)所設置的課程相互間的分工與配合而成。課程體系設置是一個比較復雜、動態發展的問題。課程體系是否合理直接關系到培養人才的質量。本專業(方向)根據資源循環科學與工程領域人才培養的要求,充分考慮山東省生態城市建設和國民經濟發展的要求,以材料科學與工程學院材料科學與工程專業現有的學科和綜合實踐條件為支撐,以學生理論、實踐能力和創新性能力培養為指導,以固體廢棄物在綠色建材方面的資源化循環利用為主線構建課程體系。打造“技能型”的專業核心課程,突出專業基本知識、基本技能以及職業核心能力的培養。緊緊圍繞“資源循環利用”和“綠色建材”兩個專業領域設置課程,構建特色顯著的課程體系。該專業建立“厚基礎、寬口徑、強實踐、重素質”的應用型人才培養目標,課程體系由兩個大模塊組成:理論教學模塊(公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業方向模塊)和集中性實踐教學模塊。每個模塊的內容均將全面考察國內高校相關專業方向的培養方案后,組織本系室教師進行討論完善后確定。
資源循環利用與綠色建材專業方向主要是以應用型人才為培養目標,注重學生實際動手能力、科技創新能力的培養。且資源循環利用和綠色建材均為產業轉型升級背景下發展起來的新興學科方向,專業內容緊跟行業發展前沿,因此,對其實踐教學環節的設置必須慎重而全面。
本專業方向的實踐教學環節主要分四個階段:課程內實驗、綜合設計性實驗、畢業論文(設計)、專業實習(金工實習、工程意識培養實習、專業生產實習)。各階段均有相對獨立的培養任務,各階段又要緊密銜接,最終均以培養學生動手能力、科技創新能力為總目標。
課程內實驗環節教學體系的研究:
(1)開設部分材料制備工藝實驗,使學生掌握基礎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。
(2)開設設計型實驗研究,如“固體廢棄物資源循環利用方案設計”、“綠色建材工藝綜合實驗”、“綠色建材產品設計與制備綜合實驗”等,使學生以“綠色”為主要目的,從配方設計、材料制備、材料表征與性能檢測等環節,制備各具特色的“資源循環利用方案”和“綠色建材”制品。
(3)畢業論文(設計)內容的研究,結合教師在資源循環利用與綠色建材方面的實際科研課題,有針對性的設立與之相關的題目;或與相關企業聯合,引導鼓勵學生去相關企業尋找生產實際相關的論文題目。
(3)實習環節教學體系的研究;主要包括金工實習、工程意識培養實習、專業生產實習。淄博市是國家新材料基地,有多家固廢循環利用、綠色建材領域的高新技術企業,生產技術和從產品均是行業的佼佼者,具有很好的實習資源。讓學生去類似企業進行實習,使學生對資源循環利用、綠色建材以及相關的制品的制作工藝過程及性能有一個直觀的認識,以便更好地學習理論課和進行各種設計。
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識。
從本專業方向的人才培養計劃的制訂、修改環節開始,就要讓資深的企業技術、管理人員或研究院所人員參與,征求他們的意見;完善課程體系設置、實驗課程項目、畢業論文(設計)、實習環節等的內容設計;使實驗大綱、實驗項目等實踐環節教學內容的設計更科學、合理、新穎;使資源循環利用和綠色建材方向的培養體系更加貼近社會上科研、生產實際需求。
強化實踐教學環節,有針對性的選擇省內或市內資源循環利用和綠色建材領域規模較大工藝先進的企業進行合作,作為本專業方向的教學科研實踐基地。每學期讓這些教學科研實踐基地企業的技術人員到學校授課、指導課程實驗、指導畢業論文、畢業設計,增加聯系科研實際、生產實際的畢業論文數量。
發揮課外科技創新的作用,以本專業方向學生為中堅,承辦校級資源循環利用設計大賽,積極宣傳環保政策,喚醒全校師生的環保意識,建立院級資源循環利用和綠色建材作品設計成果展示區,增強專業影響力和吸引力。
與學院的創新實驗班緊密銜接,在學院創新實驗班設置時,可以將其作為創新實驗班同學的可供選擇的科研方向之一。該方向以培養創新實驗班同學科研創新能力為主切入點,引導學生圍繞國家可持續發展的目標,密切結合地區資源優勢和產業特點,基于循環經濟的理念和減量化、資源化、無害化的原則,運用材料化學和材料學原理與方法,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注點,開展大宗工業固體廢棄物的材料化利用研究。重點開展:
(1)工業固廢的材料化屬性研究。
(3)工業固廢制備綠色建筑材料前沿技術和共性關鍵技術研究。
充分利用我院教師在工業固廢資源化利用方面取得了一系列科學研究成果對教學的促進引導作用。將教師科研領域引入實際教學環節,引導學生將理論所學用于科研實際鍛煉。在這些領域的教學科研相輔相成,相得益彰。
目前省內高校的建材專業或方向,課程體系能提現建材方向特征的課程有水泥工藝學、膠凝材料學、混凝土等課程;課程實驗項目主要為水泥凝結時間測定、水泥標準稠度需水量測定、水泥膠砂成型、塌落度測試等;實踐環節主要去一家通用水泥生產企業。課程設置相對較為傳統,特色不明顯,實踐環節內容陳舊,對學生的吸引力不夠,使得學生對本方向的興趣逐年下降。急需對該專業方向的課程體系、培養方案等內容進行調整。
本項目正是基于上述考慮,擬整合我院的教學、科研資源。我院部分教師在資源循環利用和綠色建材方向承擔有市、省級重大課題的資源,且與市內資源循環利用、綠色建材生產企業有合作、交流聯系。對這些科研資源、企業資源進行優化整合,選擇工藝具有代表性的、生產實力雄厚、研發實力強的企業進行重點深入的交流合作。進一步優化我院材料科學與工程專業人才培養方案,緊跟建材領域時代發展,及時對現有課程體系、培養計劃作出相應規劃調整,以適應時代的需要,為區域經濟和社會發展培養高級應用型人才的實踐教學體系。