刘璇,李如燕,周春生,崔孝炜
(1.商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛726000;2.昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心,云南昆明650093)
服务地方经济建设的资源循环科学与工程专业课程体系构建
刘璇1,李如燕2,周春生1,崔孝炜1
(1.商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛726000;2.昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心,云南昆明650093)
通过对地方经济建设的需求和各个高校“资源循环科学与工程专业”人才培养方案的调查研究,综合考虑各自人才培养的目的,凭借专业基础优势,综合实践及科研平台的支撑,结合应用型人才培养,确定本资源循环科学与工程业的研究方向,构建了以共伴生矿及尾矿资源综合利用,以及市政废弃物、废水的无害化和资源化处理与处置为主线的课程体系。
服务地方;资源循环科学与工程;应用型人才;课程体系
资源是人类生活资料和生产资料的来源,是社会、经济增长的物质根本,也是生存环境的构成要素。伴随经济、社会增长而来的是资源短缺和环境污染问题。20世纪末期,许多国家都将废物资源化列为其国民经济建设的重点。我国于1997年在昆明理工大学原废弃物资源化研究所的基础上,开始组建废弃物资源化国家工程研究中心,并建立发展一个全新的现代化产业——资源循环产业。自此资源循环产业登上历史舞台,作为21世纪最具发展前景的新产业,是我国建设资源节约型、环境友好型社会及实现可持续发展重大目标的根本保障,然而在其发展过程中,存在着标准缺失、设备落后、产业化程度偏低、二次污染严重及产品质量不好等一系列的问题,严重阻碍了该产业的健康发展。这些问题都需要具有资源循环知识背景的专业人才来解决[1]。
自1995年和1996年教育部设立再生资源科学与技术专科专业和本科专业开始,相继十多所学校也陆续申请开设此专业。教育部于2010年设立了资源循环科学与工程的本科专业,并于2012年,将原有的“再生资源科学与技术”专业统一更名为“资源循环科学与工程”(以下简称专业),至此专业的开设高校有近30所。但作为新专业存在着学生数少,人才培养方案和教材建设等很不完善,以及社会认可度不高等一系列问题,而这些问题严重阻碍了该专业的发展和人才培养的质量[2,3]。面对机会与挑战,专业如何在前期建设经验的基础上结合地方经济建设的人才需求;如何建设有地方特色和发展前景的,能培养出具有循环发展理念、具备基础理论和专业知识,并能够在资源循环利用领域从事生产、管理与技术开发的应用型人才,是每一个开设该专业的学校急需解决的问题。
商洛矿产资源丰富,潜在价值超3 400亿元,而矿产资源开发伴随大量工业固废排放。2009年,各类尾矿、工业废渣的排放量约730.8万t,累计堆存量4 430.37万t,各类尾矿库109座,带来了巨大的安全问题、资源问题和环境问题[4-7]。另一个巨大的隐患是:预计到2020年商洛市现代材料基地的布局项目全部投产后,各类工业固废的年排放量将增长到4 480万t,相当于2009年末累计堆存总量的1.6倍[8,9],而现今的综合利用率不足15%。因此,开展尾矿综合利用是相关企业降低成本、提高效益、消除隐患的必经之路。此外,在国家发展改革委员会的循环经济示范城市(县)创建工作中,商洛市是我国首批选择确定的国家循环经济示范城市,也是首批共伴生矿产及尾矿资源综合利用示范基地[10]。同时,商洛的丹江流域属“南水北调”中线工程的水源地,如何减少矿冶废弃物和市政废弃物对水资源的污染,也是应首要考虑的问题之一。
在此背景下,商洛市成立了商丹循环工业经济园区,并布局了10个循环经济产业链共计61个项目,其中,规划和建成的尾矿综合利用项目多达30个,增加15万个就业岗位,按3%的专业人才需求估算,仅商洛市的需求就高达4 500人,而全国范围内该专业的招生规模仅为每年1 000人左右[11]。
商洛学院是一所文、理、工、管等多学科协调发展的普通应用型地方本科院校,是商洛经济建设的技术和人才保障单位。因此,商洛学院在自身专业优势的基础上,根据商洛生态文明城市建设和循环经济发展的目标和特色,开展了该专业的建设工作,并将专业方向定位为“共伴生矿产及尾矿资源综合利用”和“市政废弃物、废水的处理处置及综合利用”,将专业目标定位为培养具有较强的创新能力、适应循环经济发展的应用型人才。
该专业的发展以商洛学院的化学与应用化学、材料工程、电气工程及其自动化、工程管理、土木工程等专业和陕西省尾矿资源综合利用重点实验室这一研究平台为支撑(如图1),有较强的教育和科研基础,拥有一批职称结构、学历结构合理的中青年教学、科研人员,是该专业建设的中坚力量。
图1 专业基础优势和科研平台
作为资源循环产业发展的支撑专业,该专业旨在培养废弃物资源综合利用的应用型人才,市政废弃物的无害化和资源化处理与处置、矿冶废弃物中有价元素的提取及综合利用、废弃物新产品的设计加工、资源循环工艺及设备、资源循环产业管理等技术开发,将成为制约本专业人才培养的关键因素。因此,应用能力、创新能力和管理能力是该专业人才培养的目标。
课程体系在专业建设过程中直接反映专业特点,是由该专业所设置的课程按教学内容和进程排列组合而成,是一个相对较为复杂、动态变化却又一直存在的问题,其合理性决定了该专业人才培养质量。根据资源循环领域的人才需求,结合商洛市的发展要求及商洛学院现有条件,以学生的应用能力、创新能力和管理能力为引导,以共伴生矿产及尾矿资源综合利用、市政废弃物的无害化和资源化处理与处置为主线构建特色显著的课程体系,打造应用型的专业主干课程,致力于培养在矿冶废弃物综合利用和市政废弃物处理与处置领域,从事生产、管理与技术开发的应用型人才。课程体系由理论教学部分(公共基础部分、专业基础部分、专业方向部分)和集中实践部分组成,学时和学分分配见表1。
表1 理论教学和集中实践部分的学时学分分配
该部分设置的主要目的是培养学生学习能力、思维能力和基本技能,是学生基本素质养成和专业基础课学习的基础,主要包括了思想政治、外语、化学、数学、计算机等基础课程。
为提高该专业的竞争力,服务地方经济建设,突出商洛学院的专业优势和商洛市的发展目标和特色,专业基础部分设置了“化学类”、“材料类”、“循环类”、“矿冶类”和“环境类”五类(如表2)。
以共伴生矿产及尾矿、市政废弃物、废水的处理和处置及资源化利用为特色,专业方向部分设立了“共伴生矿产及尾矿资源综合利用”和“市政废弃物、废水的处理处置及综合利用”两个方向,并依照人才培养目标进行了相应课程的设置(见表3)。
表2 专业基础部分
表3 专业方向部分的主要课程及学分
由于资源循环产业需要具有较强实践能力和创新能力的应用型人才,因此该部分设置了认知实习、金工实习、课程实习、课程设计、综合实验、综合实习、毕业设计等环节,以强化学生的实践能力和创新能力。
通过金工实习,让学生集中学习机械加工生产过程、培养实践动手能力和工程素质;开设《矿冶废弃物综合利用技术课程设计》、《固体废弃物处理处置与资源化课程设计》和《水污染控制工程课程设计》,在该课程的理论讲授中安排设计、实践和实习,使学生能够更直观、更形象地掌握相关知识及在实际问题中知识的综合运用能力;以商丹循环工业经济园区为主要实训基地,商洛各大矿冶废弃物综合利用企业为辅助基地,进行认知实习、课程实习和生产实习,让学生认识生产实际、直观了解生产过程和生产环节;结合陕西省尾矿资源综合利用重点实验室的研究方向和商洛市的产业发展布局设计综合实验,包括矿冶废弃物建筑材料、尾矿金属基复合材料、光催化自清洁薄膜的制备等几个部分,目的是让学生了解学科前沿知识,从宏观上把握该专业的设计思路和基本理论;毕业设计(论文)旨在全面锻炼学生的综合实践能力和创新能力,包括选题论证、文献检索、方案设计、实践操作、答辩等环节,并对各环节设置考核标准。
此外,课程设置还涉及学生的外语不间断教学和计算机的不间断教学,通过专业英语、文献查阅、文献翻译等手段,实现外语不间断教学,而通过计算机基础、CAD绘图等手段,实现计算机的不间断教学,以提升学生的综合应用能力。
在积极响应国家和地方战略发展的基础上,根据商洛经济建设需求和商洛学院现有的专业优势和科研平台的支撑,以“共伴生矿产及尾矿资源综合利用”和“市政废弃物、废水的处理处置及综合利用”为主线,完成了特色鲜明、能够服务地方经济建设的专业课程体系构建,为培养满足资源循环产业发展需要的应用型人才提供参考。
[1] 刘以凡,刘明华.资源循环科学与工程专业人才培养问题与思考[J].当代教育理论与实践,2015,7(4):102-104.
[2] 招生考试报.资源循环科学与工程[EB/OL].http://www.zsksb.com/news/2012-06-04/1338797908.html.
[3] 李孟婷,方菲.工艺实践在资源循环科学与工程专业建设中的开展[J].广州化工,2015,43(12):183-184.
[4] 刘璇,李如燕.尾矿资源综合利用的必要性及对策[J].再生资源与循环经济,2015(12):30-32.
[5] 钟菊芽.我国渣选尾矿资源综合利用现状[J].世界有色金属,2017(09):191-192.
[6] 刘璇,崔孝炜.铁尾矿-粉煤灰基地质聚合物的制备及性能[J].商洛学院学报,2016(02):43-46.
[7] 侯攀,陈宇清.金属矿山尾矿综合利用现状[J].现代矿业,2017,33(02):129-131.
[8] 雷斐.试述陕西省商洛市矿山尾矿综合利用现状[J].资源节约与环保,2015(11):188.
[9] 商洛新闻网.商洛尾矿,带来的不再是灾难[EB/OL].http://shangluo.cnwest.com/shangluo/2010/0630/12538.shtml.
[10]张晓云.综合利用尾矿资源加快发展循环经济[J].科技与企业,2014(8):143-144.
[11] 李德生,贺奋琴.具有地域特色的资源循环科学与工程专业课程体系构建[J].中国轻工教育,2015(2):70-73.
Curriculum construction of the speciality of Resource Recycling Science and Engineering for serving the local economy
LIU Xuan1,LI Ruyan2,ZHOU Chunsheng1,CUI Xiaowei1
(1.College of Chemical Engineering and Modern Materials,Shangluo University,Shangluo 726000,China;2.National Engineering Research Center of Solid Waste Resource Recovery,Kunming University of Scienceand Technology,Kunming 650093,China)
In this paper,the primary research direction of the speciality of Recourse Recycling Science and Engineering is determined and the curriculum system is constructed,which mainly contains the comprehensive utilization of mineral resources and tailing resources and the utilization of municipal wastes and waste water,based on the need of local economic development and the teaching programme of other colleges.The results showed that the following elements has been taken into consideration,namely,the purpose of talent cultivation,the university's basic professional advantages,comprehensive practice and scientific research platforms,and the aim to cultivate application-oriented talents.
serve local economy;Resource Recycling Science and Engineering;application-oriented talents;curriculum system
2017-12-02)
F124.5;G42
A
1674-0912(2017)12-0006-04
陕西省高校教学改革研究项目(17BY103);陕西省教育科学“十三五”规划课题(SGH17H348);商洛学院教育教学改革项目(16jyjx143,17jyjx103);
刘璇(1989-),男,陕西丹凤人,硕士,讲师,专业方向:固体废弃物综合利用。