胡传双 云 虹 王 婷 李凯夫
(华南农业大学林学院,广州 510642)
华南农业大学木材科学与工程专业自1989年复办以来,经过20多年的发展,已形成木材保护学、木材物理与木材加工工艺学、家具设计及工程、木质复合材料与人造板工艺、胶黏剂、生物质能源高效利用等6个稳定的特色研究方向,形成了多学科交叉、融合的整体特点;尤其是在木—塑复合材料、新型人造板、低甲醛系环保型木工胶黏剂开发、智能化木材加工设备研制和木制品工程等方面取得了良好的业绩。“十五”期间木材科学与工程专业所在学科的成员主持和承担了国家自然科学基金项目、国家林业局标准项目、广东省自然科学基金项目、广东省农业攻关项目、广东省林业局项目、广东省地方标准项目和企业产学研项目30多项,获得科研经费总计200多万元;取得的科研成果主要包括2007年荣获广东省科技进步2等奖1项、2010年获得国家科技进步2等奖1项,以及出版专著4部,主编全国性教材5部,发表SCI、EI索引论文15篇,申请专利8项。
目前,华南农业大学木材科学与工程专业所在的木材科学学科有教授1人、副教授6人,有中级职称的达8人;有博士生导师1人、硕士生导师7人,60%以上的教师都具有博士学位;中青年教师和研究人员的比例达95.0%。此外,学科还有1人担任中国林业出版社木材科学与艺术设计学科教学指导委员会副主任委员,分别有2人和1人为人事部、省级新世纪百千万工程校级人选,有2人为《木材加工机械》杂志编委,有1人被评为全国林业产业突出贡献奖先进个人。
华南农业大学木材科学学科拥有2个本科专业、1个高新技术工程中心、1个附属工厂和1个木制品监督检测站;所拥有的实验室在华南地区具有明显的区域优势和专业特色,实验室面积超过2 000m2,2009年在中央财政与地方共建特色实验室项目支撑下,一次性获得设备购置费386万元,使仪器设备总值达1 000余万元。
在目前就业竞争激烈的大环境下,华南农业大学木材科学学科培养的本科生、研究生数量却难以满足企业的需求,尤其是木材科学与工程专业本科毕业生供不应求,为学科的发展提供了难得的机遇。木材科学与工程专业作为华南农业大学的传统专业和华南地区的特色专业,多年来为社会培养了众多的木材科学与工程方面的专业人才,毕业生中的绝大多数都已经成长为所在企业的技术骨干和高级管理人员,为珠三角地区的木材加工和家具制造业提供了强大的智力支撑,为珠三角地区经济的快速发展做出了应有的贡献。
为了使华南农业大学木材科学与工程专业培养出的人才更加适应珠三角乃至中国木材工业发展的需要,笔者在总结过去20多年学科建设经验的基础上,对新环境下该专业本科人才培养模式的改革和实践进行了深入探索。
人才培养必须满足产业发展的需求,特别是要服务于区域产业经济发展的需求。木材加工工业是林业产业链中最具经济效益的增值环节,是林业服务于地区经济的主要渠道。华南地区的木材加工工业具有鲜明的地区特色,所以地处华南地区的华南农业大学木材科学与工程专业必须紧紧围绕区域产业经济发展的需求进行人才培养。
华南地区作为国家林业发展战略中的速生人工丰产林的重要基地,以桉树为代表的速生树种占有主导地位,形成了以速生树种为原料的人造板、家具、涂料、胶黏剂等一条龙的优势产业链。因此,华南农业大学木材科学与工程专业本科人才培养模式的改革应紧紧围绕华南地区热带、亚热带树种的产业发展需求,开展具有区域特色的教学和研究,为以速生桉树为代表的区域生物质资源的高效加工利用提供基础理论研究和技术创新支撑;要把科学研究的内容及时反映到日常的教学中,以研促教;要形成产学研有机结合的整体,大力培养满足区域经济和产业发展需求的特色专业人才。
木材科学与工程专业是华南农业大学林学院唯一的工科专业,其本科人才培养目标的定位除了必须与珠三角地区木材工业产业发展对人才培养的需求一致之外,还必须满足用人企业对人才培养的需求。自1995年加入世贸组织以来,中国的进出口贸易日益活跃,木材工业的合作与竞争也越来越国际化。为了适应国际化的发展趋势,企业大量需求具有国际化能力素养以及国际化思维和视野的人才。
目前我国木材加工和家具行业已进入发展高峰期,生产能力和产量均居世界前列,仅家具制造行业2005年的产值就达3 400多亿元人民币。木材工业作为广东省9大支柱产业之一,约有2万个与家具相关的企业,每年的总产值大约为1 020亿;出口创汇100亿美元,占全国木材工业出口额的50%左右[1]。
珠三角地区作为全国木材工业的排头兵,产业发展逐步进入产业技术和产品的升级发展阶段;木材工业的科技含量日益提高,新产品的制造要求不断应用新技术、新工艺、新材料和新设备;具有CAD/CAM接口的数控加工设备被越来越多的家具制造企业使用,ERP等集物流、信息流管理于一体的管理理念和管理技术手段也越来越普及,基于网络多媒体数据库技术的虚拟店面销售终端也在越来越多的家具经销店出现。这些都对专业人才的数量和质量提出了新的要求。
随着多学科知识逐步渗透到木材工业领域,用人企业不仅要求专业人才精通专业知识和掌握综合知识;而且要求专业人才具有创新能力和再学习能力,掌握快速获取各方面信息的手段和技能,在产业链中的研究、开发、管理和贸易等各环节都具有一定的工作能力。
木材科学与工程专业本科教育除了要培养学生具有扎实的基础理论、较高的人文素养和健康的体魄之外,还要着重培养学生在木材科学与工程领域具有广博的专业知识以及分析和解决工程实际问题的能力。木材科学与工程专业培养的本科学生需要具备以下基本素质和能力[2]:充分了解所学专业或学科的国内外发展动态;具有强烈的敬业精神;对所学木材科学与工程专业或学科持有浓厚的兴趣,包括入学前具有的和入学后培养的,后者与专业人才培养目标和人才培养体系有关。
其中,木材科学与工程专业方向应旨在培养学生掌握木材及木制品的性质、木材加工与保护、家具材料与制造、人造板制造与应用、室内装饰材料与工程等方面的基础理论和基本技能,把学生培养成为复合型高级专门人才,使本科毕业生能够在木材工业、家具工业和室内装饰工程等领域的企业以及设计和科研单位从事木材加工与应用、人造板制造、家具材料与工程和室内装饰材料与工程的生产、设计、管理和研究工作。家具工程专业方向旨在培养学生掌握木材科学与制造的原理和设计法则以及具有相应的应用能力,使学生能够处理家具和装饰的造型与色彩、结构与功能、应用与材料、技术与工艺、产品与环境和市场的关系,处理室内装饰设计和工程的各种要素,并将这些关系和要素统一表现在家具和装饰工程中;使学生成为复合型高级专门人才,能够在家具和装饰工程领域的企业、设计和科研单位从事家具设计和制造以及室内装饰设计和工程的生产、设计、管理和研究等工作。
构建合理的课程体系是教学改革的核心,是实现人才培养目标的重要保障。华南农业大学木材科学与工程专业充分利用国家教育改革的最新成果,积极借鉴国内外兄弟院校的成功经验和自己20多年来的实践经验,构建了主辅修专业与双学位教育相结合的分层次的、多样化的人才培养模式。为了保证专业人才培养目标和培养要求的实现,木材科学与工程专业通过召开课程体系改革恳谈会等,集合社会各界力量,构建了具有鲜明自我特色的课程教学体系——注重各教学环节的科学性、系统性、综合性和连续性,注重对学生综合素质、实践能力和创新创业能力的培养,将素质教育、实践教学和创新创业教育贯穿于本科教育教学全过程。
华南农业大学木材科学与工程专业注重立足木材科学与技术学科前沿,依托学校办学特色,以服务区域产业经济为导向,在课程设置和教学内容上高度凝练专业特色。
当前,木材科学与工程专业正面临着产业发展变化的挑战:①我国木材供应体系由大径级天然林逐步过渡到以人工林速生材、小径材和低质材为主,并在以木材原料为主的同时充分利用竹藤材和农业剩余物等生物质材料。②为了应对原料供应的变化,木材工业不断采用新工艺和新设备,大力发展单位产值高、原材料和能源消耗低、污染小的高附加值产品。③木材干燥和木材防腐成为节约木材原料的重要途径,木材改性成为提高低质木材使用价值的有效手段。④随着中国社会对生态环境和人居环境的重视,木材加工企业在废水治理方面越来越重视对物理、化学和生物处理方法的研究,在清洁生产环境方面广泛地应用气力除尘和旋风分离设备。⑤珠三角地区成为中国木材加工设备重要的集中生产地和贸易集散地。⑥除了原有的家具和室内装修等传统木材利用领域之外,木结构建筑在中国重新焕发出生机,有望成为木材工业又一个新的增长点。⑦为了应对世界范围内的气候变化和能源短缺,碳汇林业和生物质能源林等越来越受到世人的关注。
因此,为了适应我国林业产业和产品结构调整的需要,木材科学与工程专业应加强木材纤维、竹材和植物纤维等原料及其加工利用方面的知识讲授;同时,针对上述产业发展变化的趋势,在课程体系中增加“家具产品质量检测”“竹材利用学”“木材环境管理工程”“木结构工程”和“生物质能源高效利用”等特色课程。
华南农业大学木材科学与工程专业在构建有鲜明自我特色的课程体系的过程中,降低了必修课的比例,加大了选修课的比例,扩大了学生对学习内容的选择空间;压缩了课内学时,减少了课堂讲授时数,增加了学生自主学习的时间。木材科学与工程本科专业课程体系把总学时控制在2 400学时以内、总学分控制在180学分。
其中,通识教育部分要求修读51学分:①4门思想政治理论课共14学分,其中形势与政策课分散在各学期开设;②大学英语14学分;③计算机课程7学分;④体育课至少选修4学分,学生可以采取选项方式修读;⑤自然科学、人文社科等通识类选修课至少修满10学分,学生可以按学校规定的专业大类自主选修。
基础教育部分要求修读58学分,其中数学、物理、化学等基础课要求修读的学分根据学校基础课程设置方案的规定确定。
专业教育部分要求修读36学分,并在专业选修课框架内设置了必选和任选课程模块。
实验实践教学部分要求修读29学分,并对实验课程中的所有实验项目进行梳理、整合,开设了综合性、设计性和研究创新性实验项目;对课程实习、专业实习、毕业实习、科研训练和工程训练等实践教学环节进行归并整合,设置了不同类别的综合性大实习。
同时,华南农业大学木材科学与工程专业在构建鲜明特色课程体系的过程中,为了加强学生的就业指导与教育,传授创业知识与创业技能,鼓励学生开展课外创新实践活动,提升学生的就业竞争力、创业能力和创新能力,还设立了就业与创业教育环节,将“职业发展与就业创业指导”等课程列为必修课开设;将创新创业实践活动纳入毕业及学位要求。其中,就业与创业教育部分要求修读5学分,包括大学生职业生涯规划1学分、职业素养提升与就业指导1.5学分、创业教育讲座0.5学分;创新创业实践活动部分要求修读3学分,内容包括学科竞赛、学术活动、社会实践、文体活动、职业资格考证、工程创新训练、素质教育名师讲座和创业活动等。
此外,为了为培养优秀的复合型专业人才创造良好的环境,鼓励学有余力的学生攻读辅修专业和双学位,华南农业大学木材科学与工程专业还设置了辅修专业课程和双学位课程,规定修读的学分分别为35学分和60学分。
广州作为一个在世界范围内都具有影响力的会展经济国际化大都市,每年在此召开的广交会已有百年历史,春季的民用家具及辅料展和秋季的办公家具展吸引了全球范围内的采购商;再加上深圳、佛山和东莞等地同期配套的木业专业展览,都使珠三角地区成为中国木材加工设备重要的集中生产地和贸易集散地。在经济全球化背景下,木材工业企业对专业人才的要求不断提高,对具有国际视野、国际交流能力和国际竞争力的高素质专业人才的需求日益上升。因此,华南农业大学木材科学与工程本科专业提高了双语课程的比例,要求使用双语进行教学的专业基础课和专业课在整个专业课课程体系中应达到20%以上;同时,加强了专业课程双语教学师资力量的建设,一方面注重引进优秀的留学归国人员,另一方面把英语基础好的本专业的教师选派到英语母语国家进行语言强化训练。目前,具有出国留学经历的在职专业教师已占全部专业教师的35%以上。
作为应用型工科专业,木材科学与工程专业应为学生创造理论联系生产实际的条件,培养学生分析和解决生产实际问题的能力。为了使学生更好地了解社会、贴近实际,并在实践中得到锻炼,华南农业大学木材科学与工程专业进一步明确了实验实践教学环节的目标,大力开展实践教学改革,优化专业实验课程的设置,加强实习教学的规范,构建了相对独立的实践教学体系。
首先,将分散在各课程中的实验和实习项目进行整合归类,按专业特点开设了认知验证性、综合设计性、研究创新性的专业实验课和实习课,以鼓励学生开展自主创新实验,着力培养学生的实践能力和创新精神。
其次,鼓励家具设计专业方向的学生积极参加校内、国内和国际的各类设计大奖赛。除了组织学生积极参加国家级家具专业设计大赛,如“金斧杯”大赛,还在校内组织了3个相对比较固定的专业设计比赛——“红古轩杯”“中山四海杯”和“索菲亚杯”家具设计大赛。
第三,组织安排木材科学与工程专业方向的学生到校外实习基地或相关企业参加暑期生产实践活动。目前已与一大批国内知名企业合作建设了校外实习基地,主要有珠江钢琴厂、大自然地板股份有限公司、中山四海家具集团、佛山日昌家具公司、东莞光润家具集团、大亚板业和亚洲创建等校外实习基地。实践证明,通过强化实践教学环节,不仅使学生学到了在课堂上学不到的知识,而且使学生的实践能力和自信心得到了提高。
虽然华南农业大学木材科学与工程专业的发展在华南地区具有得天独厚的产业环境,所培养的本科毕业生也供不应求,但是由于木材科学与工程专业是一个冷僻专业,社会对其的认知度较低,所以专业招生的生源严重不足。在过去的3年中,华南农业大学木材科学与工程本科专业计划招生120人/年,但实际的招生人数都只在80人/年左右,生源不足已成为制约专业发展的“瓶颈”问题。因此,有必要设立专项资金,通过立项深入研究应对招生困难的措施。
[1]汪唐锦,周建徽,朱愿,等.国内家具相关标准现状及发展趋势[J].广东林业科技,2009,25(6):100-105.
[2]李凯夫.木材科学与工程专业教学改革探讨[J].中国林业教育,2007,25(1):61-63.