梅光军 钱玉鹏 张凌燕 于明明 程潜
摘要:通过矿物加工和资源循环科学的学科交叉融合促进学科发展,研究如何设置合理的交叉学科课程体系,研究学科交叉过程中实践和科研的互相融合,思考矿物加工和资源循环科学交叉融合的发展途径。为社会发展的需要培养相关复合型人才,为矿物加工学科研究的拓展找到新的方向,同时对资源循环科学的完善提供依托。
关键词:矿物加工;资源循环科学;学科交叉;课程体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)25-0127-02
当前的社会发展速度极快,矿物加工学科应该适应发展趋势,随着社会生活的发展而调整进步,在新的時期焕发出新的活力,所以矿物加工学科当前正处于发展变革的关键节点时期。本文从矿物加工和资源循环科学学科交叉与融合的角度出发,以矿物加工在新常态下拓宽发展渠道为目标,借助资源循环科学亟待完善的契机,探索思考了学科交叉融合的课程设置,实践过程和科研发展等方面的问题,并对学科交叉的优势进行了简单的分析。
一、矿物加工工程的内涵与发展
人类社会始终面临着人口、资源和环境三大难题[1]。随着经济的飞速发展和人口的不断增加,工业化和城市化过程消耗的自然资源越来越多。提高资源利用率,减少或避免污染物的产生和排放,已成为我国矿业追求的目标。但是,当前我国仍处于工业化和城市化加快发展的关键阶段,对矿产资源的需求巨大。快速增长的需求导致自然矿物的开采难以继续,铁矿石等重要矿产资源对外依存度越来越高,在此过程中,传统的矿物加工体系也受到了一定程度的影响。面对当前环境改革对矿业的影响,探索矿物加工学科未来发展方向,让矿物加工的传承和教学跟上时代脚步,使这门重要的学科在新时代焕发出新的生机是非常有意义的。事实上,已经有大量矿物加工的技术在社会新发展中发挥着重要的作用,比如在对固体废物和城市垃圾的处理方面,矿物加工技术的应用相当广阔[2]。
二、资源循环科学与工程的现状
最近几十年的快速发展使得矿产资源作为工业社会的“粮食”被快速消耗。为了促进和支持新兴产业的发展,在左铁镛院士的支持下,2010年国家教育部批准设立了新学科专业资源循环科学与工程[3],其目标是培养高级复合型技术人才。2012年,教育部将11所高校原来设立的“再生资源科学与技术”本科专业更名为“资源循环科学与工程”专业,到2017年全国有22所大学开设该专业[4]。作为21世纪的朝阳产业,资源循环产业是我国建立资源节约型、环境友好型社会的重要保障。然而,我国资源循环产业存在着技术设备落后、利用水平较低、企业规模较小、技术标准缺失、产业化程度偏低、二次污染严重及产品质量不高等问题,限制了产业的规模化和规范化发展。这些问题的解决需要大力培养资源循环领域的专业人才,通过借助有深厚的研究实践基础的成熟学科对资源循环领域的研究形成支持。资源循环科学专业设立时间短,与这个学科相关的知识尚未形成专门体系,硕士培养、博士培养跟不上发展脚步,而且资源循环科学这门学科的学生大部分来自于其他的领域,有的学校更是在依托原来专业的基础上仅仅设立了资源循环的研究方向[5],面对资源循环科学复合型人才越来越紧迫的社会需求,学科完善迫在眉睫。
三、矿物加工与资源循环科学学科交叉与融合的思考
近些年来,人们对学科交叉的问题越来越关注,因为学科交叉点是新科学的生长点,新的科学前沿、重大的科学突破往往在这里产生,同时学科交叉、思维路线的交叉是创新的动力和源泉,这意味着以培养创新人才为本的教育必然具有复合性。矿物加工与资源循环科学学科交叉与融合的课题的提出,目的在于通过学科交叉融合,以矿物加工深厚的研究基础为本,为矿物加工学科内涵的拓展提供方向,为资源循环科学学科的完善提供依托,并通过对这两门学科大学教育的融合探索,培养出社会需要的复合型高级人才。这样一来,不仅从资源回收利用的角度拓宽了矿物加工学科实际涉及面,丰富了矿物加工专业的内涵,而且为矿物加工的学科发展和学科进步注入了新活力,降低了矿物加工学科的创新难度。
四、矿物加工和资源循环科学学科交叉融合的措施与展望
1.课程体系的学科交叉。想要通过矿物加工和资源循环科学的交叉融合促进学科共同发展,首先就要努力构建“厚基础、重实践、强能力”的交叉融合课程体系。矿物加工学科和资源循环学科在课程体系设置方面有很多可以互相借鉴的方面,两个学科可以互相取长补短,在需求相似的领域共同学习,在需求不同的领域互相印证。矿物加工学科可以从资源循环学科中汲取最先进的资源利用理念,改变资源利用价值观,资源循环学科可以从矿物加工学科中学习一些较为成熟的专业知识,借鉴其课程设置和实践方式。此外,矿物加工学科和资源循环科学学科交叉融合的过程中,资源循环科学的学生可以加入矿物加工学科的矿物加工工艺学课程进行同步学习,开启两个学科在一些教学科目上的学分互认,增强教学方面的交流,不仅同时满足了两个学科的教学要求,也有助于两个专业的学生互相交流,增进对相邻学科的了解。同样的,对于矿物加工学科来说,应该加设资源循环科学在城市矿山、环境保护等方向相关课程的学分互认,整合简化后与矿物加工工程课程体系进行交叉融合,拓宽矿物加工学科的专业内容,把资源循环科学内容引入到矿物加工知识体系中。
2.实践体系的互相融合。在工程类学科的人才培养过程中,厚实的知识积累是基础,而利用所学知识解决实际问题的实践能力也十分重要。因此在本课题的探索与思考中,不仅要建立学科交叉融合课程体系,而且要提高学生利用知识融合带来的“1+1>2”的效果解决实际工业问题的能力。在很多学校的传统教学过程中,课程的讲授以书本知识为主,缺少足够的实践环节,因此学生处理实际问题的能力普遍不强。建立矿物加工与资源循环科学的交叉融合课程体系,以学生足够的知识积累为基础,再配套相应的实践内容,可以使学生更好地理解学科之间的相互支撑点,帮助学科之间的取长补短,锻炼学生的实践技能和自主探究的能力。
3.发展方向与展望。在矿物加工和资源循环科学学科交叉与融合发展上,以下几点方向和对未来的展望可以作为参考。首先,努力构建“以交叉融合带动科研,以科研促进交叉融合”的互相促进发展模式。其次,积极建设学科交叉融合实践教学基地。最后,努力寻求多元的国际化交流合作,积极邀请相关专业的国内外知名人士就矿物加工学科和资源循环科学的交叉融合实践经验作专题报告交流。通过学术交流,实现相互学习、相互借鉴,产生新的认知,反过来促进两个学科的共同进步和发展,提高矿物加工和资源循环科学交叉融合的放大效果。
五、结语
矿物加工学科面对社会发展进步亟需进一步的优化和完善。资源利用高效化,循环化愈发成为主流,资源循环科学学科的建立为矿物加工指出了发展方向之一。在如今社会对人才需求的目标越来越高的情况下,通过矿物加工学科和资源循环科学学科的交叉融合,促进人才的多元化复合化符合现今社会的发展需求。这就促使大学要重新定位学科交叉下大学生培养的方式和能力要求,建立一整套多个方面具有实际意义的探索方案,促进矿物加工和资源循环科学学科交叉与融合的人才培养进程,为矿物加工学科的时代化、绿色化进步做出贡献。
参考文献:
[1]李浙昆,张宗华,韩跃红.新资源的开发与新矿物加工技术的研究[J].中国矿业,2004,(02):41-43.
[2]牛福生,张锦瑞,倪文.矿物加工技术在固体废物分选中的应用[J].中国矿业,2005,(06):56-58.
[3]刘爱菊,李栋祥,李明,李双,马玉文.资源循环科学与工程专业学生学习积极性调动方法[J].教育教学论坛,2017,(10):209-210.
[4]刘以凡,刘明华,林春香.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.
[5]刘维.资源循环科学与工程交叉学科研究生培养模式思考[J].文史博览,2016,(09):76-78.