论文部分内容阅读
摘要：本文针对社会实际需要的生物质材料专业科技创新人才与现有实践教学的不匹配，拟以安徽农业大学材料科学与工程专业为对象，分析了实践教学改革对创新型人才培养的必要性，以期为满足社会实际需求的生物质材料创新人才培养提供有益探索与借鉴。
关键词：生物质；材料科学与工程；创新实践
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0020-02
生物质材料替代石油、煤炭、矿产等不可再生资源，已成为世界基础原料领域的重大课题，加快生物质资源利用，发展生物质材料战略性新兴产业，对缓解资源与环境压力意义重大，同时也是发展低碳经济和生物经济的产业基础。“十一五”以来，特别是“农林生物质工程”被列入2004年国家中长期科技发展规划（2005—2020）和“十一五”国家科技支撑计划重大项目之后，我国生物质材料开发利用开始加速发展。在国家有关政府部门的有力推动下，经过全国产学研各界的共同努力，生物质材料产业取得了很大进展，已经成为新时期大国经济中重要组成部分[1]。
目前已有多所高校开设以生物质材料为特色的材料专业，其中，农林院校依托本校优势学科建立起来的材料专业，紧扣生物质材料利用主题，无论是从学生对专业特色的认识、专业知识的学习以及对相关领域的了解程度，还是从农林院校丰富、深厚的农业、林业以及动物生物质资源的学术积淀来看，以生物质材料为方向的材料专业建设具有更扎实的基础和领域优势。目前，全国已有近十所农林院校，如东北林业大学、南京林业大学、华南农业大学、福建农林大学、安徽农业大学以及内蒙古农业大学等，均开设材料科学与工程本科专业，基本都依托其传统优势学科，如材料化学、木材科学与工程等[2]，与综合性院校的材料科学与工程专业相比，带有浓厚的农林生物质材料特色。
通过以上分析，可以得知我国发展生物质材料产业政策及市场需求前景可观，市场潜力较大，各大农林院校以生物质材料为特色的材料科学与工程专业建设也在蓬勃开展。但生物质材料因其固有缺点，如易产生霉变、附加值不高；生物质原料收集季节性强，原料存储不易；科技投入不足，产业发展缺乏科技支撑；缺乏配套工艺及管理制度等，使其广泛应用仍存在困难。因而，生物质材料行业发展的社会需要对人才培养提出了更高的要求，要求学生不仅具有扎实的专业基础，还要具有较强的实践能力、创新能力以及解决生产实际问题的能力，这些能力的培养主要来自于实践教学，但目前大部分高校生物质材料类专业的实践课程总学分低，大部分实验只是验证实验，与实际需求有所脱节，缺乏创新。因此，必须重视和加强材料类专业学生的实践性教学环节的建设，有效地改进实践教学的内容，制定合理的实践教学体系[3，4]。
安徽农业大学在生物质材料类本科专业人才培养模式方面开展多项思考与举措，优化课程体系，特别加强实践教学环节，着力培养创新型高素质复合人才，以下简述本校材料科学与工程专业实践教学的现状与改革。
一、基础实验教学的现状
由于材料科学与工程专业理论结合实际的学科性质，实验教学在人才培养中占据了极为重要的地位。从低年级开始，陆续开设“无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学和物理”等基础实验，以及“复合材料学”、“胶合材料实验”、植物纤维化学等专业性实验，逐渐培养学生的基本实验动手能力和素养。但这些基本型实验也存在难以克服的问题，主要是因为实验教学是为配合理论教学设置的，实验结果可以预计到，学生在实验过程中，基本无需发挥主观能动性，从而无法达到体现创新性、提高解决问题能力的目的。
二、基础型实验的改革
安徽农业大学材料科学与工程专业根据现状，积极思考，依据现有平台，适时调整人才培养方案，特开设4个学分的创新实践课程，就专业细化创新实践学分、提高学生创新实践能力进行多番讨论，各授课教师通过梳理自己在课程、生产或科研方面的进展与经验，为创新实践课程内容细化积极出谋划策。本着突出学生的实践能力和创新创业能力的培养、激发学生自主学习、个性发展的积极性的总体思路，坚持创新实践总学分（4个学分）不变，强调丰富和改革创新实践课程的内容与方法，巩固原有相关课程教学效果，充分利用农萃园和大杨店两个教学实验基地，这两个基地中遍布稻田、麦田及茶园等实验作物，这些作物会产生大量的根茎叶等农林废弃物，此类资源是当前材料科学技术领域的重要内容。对此，包括《农林废弃物基抗霉变高保水材料的制备》、《天然纤维聚合物复合材料创新实践》等。在这些课程中，学生需发挥主观能动性，从相关文献资料的查阅，到原材料的采集直至产品的制备测试，全程都需参与，通过课程学习，使学生切实体会到理论学习与实践操作的联系与差异，提高学生的创新思维和实际动手能力。
三、以创新创业项目为载体，实现产学研合作
主动贴近社会、推进产学研合作发展已成为我国高等教育发展的一种趋势[5]。在产学研合作发展的过程中升华办学理念，提高办学实力，同时，产学研合作发展的过程中也是校企之间增进了解、增强互信的过程，这对农业高校可持续性发展起到积极的作用。
目前，高校产学研合作教育主要有两类模式：第一类是以学校为主体，让学生深入到企业，在企业的配合帮助下，按课程教学进度要求完成实践教学任务。这类教育模式基本上沿袭了过去计划经济时期的做法。由于企业处于被动地位，这种模式对培养应用型创新人才有一定的不利影响。第二类是学校与企业通过科技开发（如工程类项目合作），将学生有目标地安排到工程项目建设中去，学生运用已有理论知识参与企业工程设计、生产、质检等。通过工程实践，学生最终完成教学计划规定的实习课程。但在实际操作时，由于学校受到教学进度和学生数量的限制，企业受到生产流程和产品供需的制约，不易找到双方共同需要的科技开发的项目。可以看出，在培养人才过程中，高校、企业、科研单位三者脱钩，主体不明确，偏重程度不同，并没有以社会实际需要为导向，从而没有形成互利互惠的局面。
生物质材料专业通过产学研合作的模式，把产业、培养人才、科研结合起来，可以利用高校与企业在设备、场所、信息、人力资源等方面的优越条件，提高学生在获取知识过程中的参与程度，把理论知识同研究、生产实践紧密结合，培养扎实的专业基础，增强实践能力以及提升学生的创新意识，能够使学生构建适应社会需求、适应市场竞争的最佳知识结构，将单纯的理论型教育转换成应用型教育，从而培养出材料科学与工程专业的优秀人才。安徽农业大学积极倡导通过以大学生创新创业项目为媒介，加强与企业互动，以生产实际需求为导向，探索科研成果的转化，实现校企双方共赢。同时，通过引入产业界资深的、经验丰富的技术专家作为校外导师，进行合作科研或指导学生，是将实业界成熟经验引入教学的有效方法。目前学校已与多家行业龙头单位进行了接洽，以企业实际需求为出发点开展产学研项目，相关工作正在稳步进行中。
四、结束语
实践环节是材料科学与工程专业学生教学环节中非常重要的环节。本文仅根据安徽农业大学材料科学与工程专业针对生物质材料应用中的实际情况，对实践教学课程体系进行一系列改革探索，以本校现有的实践条件，开设创新实践课程，并以大学生创新创业项目为载体，加强与企业的产学研合作，弥补当前实践教育环节的不足，提升学生的创新思维，增强学生解决实际问题的能力，也为社会培养满足实际需求的生物质材料专业人才。
参考文献：
[1]张冉，张红，王瑞，段新芳.中国林业生物质材料标准化现状及发展对策[J].木材工业，2016，30（06）：35-38.
[2]郑文旭，董先明，倪春林，禹筱元，方岳平.农林院校材料专业实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索，2015，34（07）：199-203.
[3]劉冬，王欣.产学研用模式下土建学科校企合作的实施与思考——以西安科技大学为例[J].教育教学论坛，2016，（31）：34-35.
[4]刘海辉，张兴祥，宋俊，赵义平.材料科学与工程专业综合设计型实验在本科生创新能力培养中的作用[J].教育教学论坛，2017，（24）：275-276.
[5]张韵韵.浅析“产学研”结合背景下的高等设计教育改革[J].教育教学论坛，2016，3（11）：92-93.
关键词：生物质；材料科学与工程；创新实践
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0020-02
生物质材料替代石油、煤炭、矿产等不可再生资源，已成为世界基础原料领域的重大课题，加快生物质资源利用，发展生物质材料战略性新兴产业，对缓解资源与环境压力意义重大，同时也是发展低碳经济和生物经济的产业基础。“十一五”以来，特别是“农林生物质工程”被列入2004年国家中长期科技发展规划（2005—2020）和“十一五”国家科技支撑计划重大项目之后，我国生物质材料开发利用开始加速发展。在国家有关政府部门的有力推动下，经过全国产学研各界的共同努力，生物质材料产业取得了很大进展，已经成为新时期大国经济中重要组成部分[1]。
目前已有多所高校开设以生物质材料为特色的材料专业，其中，农林院校依托本校优势学科建立起来的材料专业，紧扣生物质材料利用主题，无论是从学生对专业特色的认识、专业知识的学习以及对相关领域的了解程度，还是从农林院校丰富、深厚的农业、林业以及动物生物质资源的学术积淀来看，以生物质材料为方向的材料专业建设具有更扎实的基础和领域优势。目前，全国已有近十所农林院校，如东北林业大学、南京林业大学、华南农业大学、福建农林大学、安徽农业大学以及内蒙古农业大学等，均开设材料科学与工程本科专业，基本都依托其传统优势学科，如材料化学、木材科学与工程等[2]，与综合性院校的材料科学与工程专业相比，带有浓厚的农林生物质材料特色。
通过以上分析，可以得知我国发展生物质材料产业政策及市场需求前景可观，市场潜力较大，各大农林院校以生物质材料为特色的材料科学与工程专业建设也在蓬勃开展。但生物质材料因其固有缺点，如易产生霉变、附加值不高；生物质原料收集季节性强，原料存储不易；科技投入不足，产业发展缺乏科技支撑；缺乏配套工艺及管理制度等，使其广泛应用仍存在困难。因而，生物质材料行业发展的社会需要对人才培养提出了更高的要求，要求学生不仅具有扎实的专业基础，还要具有较强的实践能力、创新能力以及解决生产实际问题的能力，这些能力的培养主要来自于实践教学，但目前大部分高校生物质材料类专业的实践课程总学分低，大部分实验只是验证实验，与实际需求有所脱节，缺乏创新。因此，必须重视和加强材料类专业学生的实践性教学环节的建设，有效地改进实践教学的内容，制定合理的实践教学体系[3，4]。
安徽农业大学在生物质材料类本科专业人才培养模式方面开展多项思考与举措，优化课程体系，特别加强实践教学环节，着力培养创新型高素质复合人才，以下简述本校材料科学与工程专业实践教学的现状与改革。
一、基础实验教学的现状
由于材料科学与工程专业理论结合实际的学科性质，实验教学在人才培养中占据了极为重要的地位。从低年级开始，陆续开设“无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学和物理”等基础实验，以及“复合材料学”、“胶合材料实验”、植物纤维化学等专业性实验，逐渐培养学生的基本实验动手能力和素养。但这些基本型实验也存在难以克服的问题，主要是因为实验教学是为配合理论教学设置的，实验结果可以预计到，学生在实验过程中，基本无需发挥主观能动性，从而无法达到体现创新性、提高解决问题能力的目的。
二、基础型实验的改革
安徽农业大学材料科学与工程专业根据现状，积极思考，依据现有平台，适时调整人才培养方案，特开设4个学分的创新实践课程，就专业细化创新实践学分、提高学生创新实践能力进行多番讨论，各授课教师通过梳理自己在课程、生产或科研方面的进展与经验，为创新实践课程内容细化积极出谋划策。本着突出学生的实践能力和创新创业能力的培养、激发学生自主学习、个性发展的积极性的总体思路，坚持创新实践总学分（4个学分）不变，强调丰富和改革创新实践课程的内容与方法，巩固原有相关课程教学效果，充分利用农萃园和大杨店两个教学实验基地，这两个基地中遍布稻田、麦田及茶园等实验作物，这些作物会产生大量的根茎叶等农林废弃物，此类资源是当前材料科学技术领域的重要内容。对此，包括《农林废弃物基抗霉变高保水材料的制备》、《天然纤维聚合物复合材料创新实践》等。在这些课程中，学生需发挥主观能动性，从相关文献资料的查阅，到原材料的采集直至产品的制备测试，全程都需参与，通过课程学习，使学生切实体会到理论学习与实践操作的联系与差异，提高学生的创新思维和实际动手能力。
三、以创新创业项目为载体，实现产学研合作
主动贴近社会、推进产学研合作发展已成为我国高等教育发展的一种趋势[5]。在产学研合作发展的过程中升华办学理念，提高办学实力，同时，产学研合作发展的过程中也是校企之间增进了解、增强互信的过程，这对农业高校可持续性发展起到积极的作用。
目前，高校产学研合作教育主要有两类模式：第一类是以学校为主体，让学生深入到企业，在企业的配合帮助下，按课程教学进度要求完成实践教学任务。这类教育模式基本上沿袭了过去计划经济时期的做法。由于企业处于被动地位，这种模式对培养应用型创新人才有一定的不利影响。第二类是学校与企业通过科技开发（如工程类项目合作），将学生有目标地安排到工程项目建设中去，学生运用已有理论知识参与企业工程设计、生产、质检等。通过工程实践，学生最终完成教学计划规定的实习课程。但在实际操作时，由于学校受到教学进度和学生数量的限制，企业受到生产流程和产品供需的制约，不易找到双方共同需要的科技开发的项目。可以看出，在培养人才过程中，高校、企业、科研单位三者脱钩，主体不明确，偏重程度不同，并没有以社会实际需要为导向，从而没有形成互利互惠的局面。
生物质材料专业通过产学研合作的模式，把产业、培养人才、科研结合起来，可以利用高校与企业在设备、场所、信息、人力资源等方面的优越条件，提高学生在获取知识过程中的参与程度，把理论知识同研究、生产实践紧密结合，培养扎实的专业基础，增强实践能力以及提升学生的创新意识，能够使学生构建适应社会需求、适应市场竞争的最佳知识结构，将单纯的理论型教育转换成应用型教育，从而培养出材料科学与工程专业的优秀人才。安徽农业大学积极倡导通过以大学生创新创业项目为媒介，加强与企业互动，以生产实际需求为导向，探索科研成果的转化，实现校企双方共赢。同时，通过引入产业界资深的、经验丰富的技术专家作为校外导师，进行合作科研或指导学生，是将实业界成熟经验引入教学的有效方法。目前学校已与多家行业龙头单位进行了接洽，以企业实际需求为出发点开展产学研项目，相关工作正在稳步进行中。
四、结束语
实践环节是材料科学与工程专业学生教学环节中非常重要的环节。本文仅根据安徽农业大学材料科学与工程专业针对生物质材料应用中的实际情况，对实践教学课程体系进行一系列改革探索，以本校现有的实践条件，开设创新实践课程，并以大学生创新创业项目为载体，加强与企业的产学研合作，弥补当前实践教育环节的不足，提升学生的创新思维，增强学生解决实际问题的能力，也为社会培养满足实际需求的生物质材料专业人才。
参考文献：
[1]张冉，张红，王瑞，段新芳.中国林业生物质材料标准化现状及发展对策[J].木材工业，2016，30（06）：35-38.
[2]郑文旭，董先明，倪春林，禹筱元，方岳平.农林院校材料专业实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索，2015，34（07）：199-203.
[3]劉冬，王欣.产学研用模式下土建学科校企合作的实施与思考——以西安科技大学为例[J].教育教学论坛，2016，（31）：34-35.
[4]刘海辉，张兴祥，宋俊，赵义平.材料科学与工程专业综合设计型实验在本科生创新能力培养中的作用[J].教育教学论坛，2017，（24）：275-276.
[5]张韵韵.浅析“产学研”结合背景下的高等设计教育改革[J].教育教学论坛，2016，3（11）：92-93.