林業(yè)院校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色發(fā)展

張大偉，邸明偉

東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040)

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林業(yè)院校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色發(fā)展

張大偉，邸明偉

東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040)

以高分子材料與工程專業(yè)為例，基于東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的實(shí)際情況，探討了林業(yè)院校高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，認(rèn)為主要措施是發(fā)掘自身優(yōu)勢，優(yōu)化課程體系，在理論和實(shí)踐教學(xué)中突出生物質(zhì)材料及生物質(zhì)復(fù)合材料方向，體現(xiàn)林業(yè)工程的特色。

高分子材料與工程；課程體系；實(shí)踐教學(xué)；實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)

20世紀(jì)90年代以來，林業(yè)院校為滿足社會(huì)發(fā)展需要，向多學(xué)科綜合性院校發(fā)展，興辦了大量的新型專業(yè)[1-2]。面對當(dāng)前高等教育普及化的新趨勢，進(jìn)行特色專業(yè)建設(shè)是高等院校的必然選擇，也是高等院校深化教育改革、落實(shí)《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要切入點(diǎn)[3-4]。

2015年設(shè)立高分子材料與工程專業(yè)的院校共有154所，其中以林業(yè)為主要背景的大學(xué)有東北林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)、西南林業(yè)大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)5所。這些高校有的具有深厚的研究背景，如北京大學(xué)、清華大學(xué)，有的處于沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，具地緣優(yōu)勢，如浙江農(nóng)林大學(xué)。東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)要在眾多高分子專業(yè)中發(fā)展壯大，必須走特色發(fā)展的道路，結(jié)合林業(yè)行業(yè)背景和林業(yè)工程學(xué)科進(jìn)行特色專業(yè)建設(shè)。筆者回顧了東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)16年來的發(fā)展實(shí)踐，從課題體系建設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)體系、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)、校企共建等方面總結(jié)了專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，旨在推進(jìn)專業(yè)特色發(fā)展。

1　高分子材料與工程專業(yè)發(fā)展回顧

1.1高分子材料與工程專業(yè)的招生與就業(yè)情況隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高分子材料的人才需求量不斷增加。以化學(xué)纖維為例，2002年的產(chǎn)量為2 404.6萬t，到2013年增長到4 133.68萬t。東北林業(yè)大學(xué)的高分子材料與工程專業(yè)的招生人數(shù)同樣隨著高分子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展而壯大。從表1中可以發(fā)現(xiàn)，除2008和2009年外，其他年份本科生的招生人數(shù)穩(wěn)定在60人左右，研究生招生人數(shù)也穩(wěn)定在12人左右。

表1　2008～2015年東北林業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生數(shù)量

1.2高分子材料與工程專業(yè)的課程設(shè)置高分子材料與工程專業(yè)的課程主要由4部分構(gòu)成，分別是研究如何合成聚合物的高分子化學(xué)，研究聚合物分子和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)單元運(yùn)動(dòng)規(guī)律的高分子物理，研究聚合物結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的聚合物結(jié)構(gòu)分析和表征，研究如何得到聚合物制品的聚合物加工工程，這4門課程是高分子教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)建議設(shè)立的必修課程。各高等院校根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的需要，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，開設(shè)特色專業(yè)選修課。如四川大學(xué)的高分子材料與工程是1953年建立的，其最具特色的專業(yè)方向是高聚物加工，除上述4門課程外，必修課中還增加了聚合物合成原理及工藝學(xué)、高分子材料及應(yīng)用、聚合物過程及設(shè)備，課程的設(shè)置充分體現(xiàn)了專業(yè)方向的加工特色。高分子材料與工程專業(yè)的課程體系兼顧了實(shí)踐與理論并舉的原則，課題體系覆蓋了化學(xué)、數(shù)學(xué)、電子、機(jī)械等。

1.3高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況目前高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢比較樂觀，2013～2015年畢業(yè)生的就業(yè)率都超過了85%，繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位的畢業(yè)生占20%，少部分畢業(yè)生由于準(zhǔn)備公務(wù)員考試和二次考研沒有找工作。就業(yè)的學(xué)生中，從事與林業(yè)或木材有關(guān)的學(xué)生比例較低，不足5%。較好的就業(yè)率與當(dāng)前高分子材料的使用與開發(fā)的高速成長有關(guān)。

2　特色專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐

特色專業(yè)是高校中由優(yōu)勢學(xué)科支撐的、具有不可替代性的專業(yè)，往往體現(xiàn)在專業(yè)發(fā)展的長期積淀上。每個(gè)特色學(xué)科都不可能在短時(shí)間建立起來，它類似于一個(gè)學(xué)校的品牌產(chǎn)品。高校中的主打品牌不可多得，一是由于沒有足夠的資源，二是沒有那么多精力的投入。東北林業(yè)大學(xué)是一所具有鮮明行業(yè)特點(diǎn)的高等院校，高分子材料與工程專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展不能背離這個(gè)行業(yè)特點(diǎn)。高分子學(xué)科發(fā)展的方向很多，可以有高分子合成、高分子改性、高聚物加工等，這些專業(yè)發(fā)展方向的選擇很大程度上決定了專業(yè)發(fā)展的特色與成長的潛力。因而，像東北林業(yè)大學(xué)這種具有鮮明行業(yè)特色的高校，根據(jù)行業(yè)需要，結(jié)合專業(yè)自身的特點(diǎn)來確定專業(yè)的發(fā)展方向，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，是特色專業(yè)建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。

2.1課程體系建設(shè)與改革在特色專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐中，東北林業(yè)大學(xué)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)，提出了具有林業(yè)特色的高分子材料與工程的培養(yǎng)方案和理論課程體系，其中理論課程體系的改革主要集中在專業(yè)課和選修課方面。此前，高分子材料與工程專業(yè)的方向主要是高分子材料的合成與加工，專業(yè)課中主要體現(xiàn)了高分子材料性能、高聚物加工工程和高分子材料的研究方法。在特色專業(yè)建設(shè)中，結(jié)合東北林業(yè)大學(xué)的行業(yè)特點(diǎn)和社會(huì)對學(xué)生的需求，對課程進(jìn)行了系列調(diào)整，如繼續(xù)保留高分子化學(xué)、高分子物理、高聚物加工工程、高分子材料研究方法等，新增了膠黏劑與膠結(jié)和聚合物反應(yīng)原理作為專業(yè)課，開設(shè)了高分子材料阻燃、高分子納米化學(xué)與材料等選修課。同時(shí)邀請行業(yè)內(nèi)的專家授課，借以開闊學(xué)生的視野，組織教師編寫特色教材，尤其是生物質(zhì)材料和膠黏劑兩門課程。但是作為一所位于東北的高校，與四川大學(xué)、浙江大學(xué)等學(xué)校的同專業(yè)相比，東北林業(yè)大學(xué)的高分子材料與工程專業(yè)建立時(shí)間還較短，在師資、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備以及投入方面相比仍然存在差距，如果遵循其他學(xué)校的辦學(xué)思路，必然缺乏競爭優(yōu)勢。但是東北林業(yè)大學(xué)在林業(yè)及林業(yè)工程領(lǐng)域具有雄厚的辦學(xué)基礎(chǔ)，將高分子材料與工程專業(yè)與林業(yè)工程的發(fā)展相結(jié)合，開發(fā)各種木材、生物質(zhì)復(fù)合材料用高分子材料，是林業(yè)學(xué)校高分子材料與工程專業(yè)與其他高校相同專業(yè)的區(qū)別及特色所在。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位，東北林業(yè)大學(xué)設(shè)立了專業(yè)特色課平臺(tái)，開設(shè)了如膠黏劑與膠結(jié)、生物質(zhì)材料、高分子界面科學(xué)、高分子材料阻燃等特色課程。同時(shí)注重課程群的建設(shè)，以高聚物加工工程作為主干課程，與聚合物流變學(xué)、高分子材料實(shí)驗(yàn)技術(shù)、高分子材料與工程課程實(shí)習(xí)等課程共同構(gòu)建高聚物加工課程群。在課程群的建設(shè)中，依托東北林業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心的木塑復(fù)合材料加工成型中心，以木塑復(fù)合材料的成型為線索，使理論教學(xué)、動(dòng)手實(shí)踐和認(rèn)識(shí)了解形成緊密聯(lián)系的整體，進(jìn)而確保學(xué)生在高聚物加工領(lǐng)域得到從理論到實(shí)踐的全部訓(xùn)練。

2.2實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)體系為培養(yǎng)具有良好實(shí)踐能力的人才，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，在培養(yǎng)方案中強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增加了實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)，將其分為專業(yè)實(shí)踐、課程實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、畢業(yè)論文實(shí)踐和專業(yè)技能綜合訓(xùn)練，其中專業(yè)技能綜合訓(xùn)練是新增內(nèi)容，共4學(xué)分。要求學(xué)生在二年級開始參加本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或者科研訓(xùn)練項(xiàng)目，通過實(shí)際的科研活動(dòng)或較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目的訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生的思維能力和運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。此外，在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程中，提高綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，如圍繞木材膠黏劑——脲醛樹脂，進(jìn)行其合成、黏接強(qiáng)度測定、黏接物甲醛釋放量等方面的實(shí)驗(yàn)，以脲醛作為核心，將多個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)貫穿成為一個(gè)有機(jī)整體。

2.3校內(nèi)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)充分利用東北林業(yè)大學(xué)的現(xiàn)有教育資源，建設(shè)和完善高分子材料與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。購置了單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、注塑機(jī)、開煉機(jī)、高速混合機(jī)等聚合物加工設(shè)備，添加了動(dòng)態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀、動(dòng)態(tài)扭變儀、凝膠色譜、偏光顯微鏡、差示掃描量熱儀、紅外光譜等分析設(shè)備。這些加工設(shè)備和分析儀器基本滿足了專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要。充分利用校內(nèi)資源，利用課程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，參觀校內(nèi)木材干燥、木制品加工等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，了解木材干燥的工藝設(shè)備、木材加工的工藝流程及相關(guān)機(jī)械設(shè)備。

2.4探索校企共同育人探索學(xué)校與企業(yè)共同培養(yǎng)人才的機(jī)制，發(fā)揮學(xué)校理論教育和企業(yè)實(shí)踐教育的兩個(gè)資源優(yōu)勢，調(diào)動(dòng)學(xué)校和企業(yè)的積極性，通過聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生，既提高了專業(yè)教育質(zhì)量，又解決了企業(yè)缺乏專業(yè)人才的難題。在哈爾濱塑五有限公司、哈爾濱特種塑料制品有限公司、中國鑫達(dá)塑料有限公司、燕山石化合成橡膠事業(yè)部、燕山仿真培訓(xùn)中心和青島永隆化學(xué)工業(yè)科技有限公司等企業(yè)建立認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，基本滿足塑料加工行業(yè)、橡膠生產(chǎn)領(lǐng)域以及木材膠黏劑的實(shí)習(xí)需要。同時(shí)定期邀請企業(yè)或行業(yè)專家來做講座或報(bào)告，結(jié)合行業(yè)需求，對課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，邀請行業(yè)與企業(yè)的專家參與人才培養(yǎng)方案的制訂，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)要求與行業(yè)崗位技能要求的對接。加強(qiáng)與大型企業(yè)合作，確保學(xué)生能到企業(yè)進(jìn)行2～4周生產(chǎn)實(shí)習(xí)。同時(shí)，將畢業(yè)設(shè)計(jì)課題與企業(yè)的實(shí)際問題相結(jié)合，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.5教師培訓(xùn)、交流和深造的常規(guī)機(jī)制師資隊(duì)伍建設(shè)是特色專業(yè)建設(shè)的核心，提高教師隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)是培養(yǎng)高素質(zhì)學(xué)生的前提條件。應(yīng)通過引進(jìn)與培訓(xùn)相結(jié)合的方式，提高師資水平。引進(jìn)具有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的人才，聘請企業(yè)中的技術(shù)人員和高層管理人員作為兼職教師；選派教師到企業(yè)掛職鍛煉；支持教師參加各種教學(xué)、科研培訓(xùn)，到國內(nèi)外高校、研究院所進(jìn)行交流合作。通過這些人才引進(jìn)、交流活動(dòng)，形成清新、流動(dòng)的教學(xué)與科研風(fēng)氣。

3　結(jié)語

在林業(yè)院校中，發(fā)展如高分子材料與專業(yè)這樣的非林專業(yè)，主要依托林業(yè)工程學(xué)科在行業(yè)中的優(yōu)勢地位，發(fā)揮高分子材料在木材膠黏劑、天然高分子改性等方面的優(yōu)勢，準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，不斷優(yōu)化課程體系，建設(shè)和發(fā)展校內(nèi)實(shí)踐基地，增加實(shí)踐學(xué)時(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。研究旨在為林業(yè)背景下的高分子材料與工程人才培養(yǎng)模式開拓新的思路。

[1] 胡君茹，沈根榮.行業(yè)背景高校經(jīng)管類特色專業(yè)建設(shè)探討[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2011(27)：282-284.

[2] 賀小飛，王保華.行業(yè)院校特色專業(yè)培育：特點(diǎn)、問題與建議[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2013(9)：63-66.

[3] 楊明山，戴玉華，師奇松，等.緊密貼合社會(huì)需求的高分子材料與工程專業(yè)特色凝練、內(nèi)涵發(fā)展探索[J].化工高等教育，2016(1)：18-19.

[4] 張大偉，邸明偉，朱麗濱，等.“高聚物加工工程”重點(diǎn)課程的建設(shè)與實(shí)踐[J].山東化工，2014(12)：123-125.

StudyonCharacteristicDevelopmentofPolymericMaterialsandEngineeringSpecialtyinForestryUniversity

ZHANGDa-wei,DIMing-wei

CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin,Heilongjiang150040)

Takingpolymermaterialsandengineeringspecialtyasexample,accordingtotheactualsituationofCollegeofMaterialsScienceandEngineeringinNortheastForestryUniversity,talentstrainingmodeofpolymericmaterialsandengineeringspecialtyinforestryuniversitywasdiscussed,maincountermeasuresincluding:takingadvantageofthespecialtydisciplines,optimizingcurriculumsystem,highlightingthedirectionofbiomassmaterialsandbiomasscompositesintheoryandpracticeteaching,showingthecharacteristicofforestryengineering.

Polymermaterialsandengineering;Curriculumsystem;Practiceteaching;Constructionofexperimentalbase

東北林業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目(DGY2014-35)；東北林業(yè)大學(xué)重點(diǎn)課程建設(shè)專項(xiàng)。

張大偉(1975- )，男，黑龍江綏棱人，副教授，從事生物質(zhì)材料及其復(fù)合材料研究。

2016-06-06

S-01；G642.0

A

0517-6611(2016)26-0238-02