發(fā)布時(shí)間：2020-11-12所屬分類(lèi)：教育論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：綠色經(jīng)濟(jì)在21世紀(jì)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢(shì)，綠色制造人才是制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要人力資源保障，是支撐制造業(yè)綠色發(fā)展的主體力量。基于綠色制造的生物工程人才培養(yǎng)模式必須明確綠色制造人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立綠色制造培養(yǎng)框架，針對(duì)行業(yè)需求，開(kāi)
摘要：綠色經(jīng)濟(jì)在21世紀(jì)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢(shì)，綠色制造人才是制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要人力資源保障，是支撐制造業(yè)綠色發(fā)展的主體力量。基于綠色制造的生物工程人才培養(yǎng)模式必須明確綠色制造人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立綠色制造培養(yǎng)框架，針對(duì)行業(yè)需求，開(kāi)設(shè)綠色制造專(zhuān)業(yè)，完善綠色制造課程體系，加強(qiáng)綠色制造教育實(shí)踐，加強(qiáng)綠色制造師資隊(duì)伍建設(shè)。
關(guān)鍵詞：綠色制造;生物工程人才培養(yǎng);大學(xué)教育
一、概述
國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國(guó)制造2025》的通知指出，到2025年，制造業(yè)綠色發(fā)展和主要產(chǎn)品單耗達(dá)到世界先進(jìn)水平，綠色制造體系基本建立。實(shí)現(xiàn)綠色制造的具體措施：加大先進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備的研發(fā)力度，加快制造業(yè)綠色改造升級(jí);積極推行低碳化、循環(huán)化和集約化，提高制造業(yè)資源利用效率;強(qiáng)化產(chǎn)品全生命周期綠色管理，努力構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。這一系列節(jié)能環(huán)保技術(shù)的實(shí)施離不開(kāi)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍。生物工程人才培養(yǎng)主要服務(wù)于輕工食品行業(yè)，我國(guó)輕工食品行業(yè)包括19大類(lèi)、45種行業(yè)，包括食品、造紙、釀酒、軟飲料等。2016年全國(guó)規(guī)模以上的食品工業(yè)企業(yè)是42144家，總資產(chǎn)76000億元[1]。作為重要的關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的行業(yè)，隨著人口增長(zhǎng)，呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2018年1-9月，規(guī)模以上食品工業(yè)累計(jì)完成主營(yíng)業(yè)務(wù)收入6萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)5.8%[2]。我國(guó)輕工食品行業(yè)存在能耗高，廢水排放、COD排放水平高等問(wèn)題，要真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排困難重重。我國(guó)干制食品噸產(chǎn)品耗電量是發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍，甜菜糖和罐頭食品噸耗水量是發(fā)達(dá)國(guó)家5-10倍。發(fā)酵工業(yè)是輕工業(yè)重點(diǎn)污染行業(yè)之一，其廢水排放量占全國(guó)總量的2.3%。2015年全國(guó)糖廠綜合能耗和COD排放水平分別是發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍和9倍[1]。因此，實(shí)現(xiàn)綠色制造，是完成中國(guó)制造2025的重要目標(biāo)之一，而生物工程人才的培養(yǎng)則是實(shí)現(xiàn)綠色制造首要任務(wù)。
二、基于綠色制造的生物工程人才培養(yǎng)的必要性
綠色制造(GreenManufacturing)人才是制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要人力資源保障，是支撐制造業(yè)綠色發(fā)展的主體力量。基于制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)綠色制造人才的需求，大學(xué)教育需要深度對(duì)接制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展急需的綠色制造人才。
(一)基于綠色制造的綠色經(jīng)濟(jì)是世界經(jīng)濟(jì)也是中國(guó)發(fā)展的新趨勢(shì)綠色經(jīng)濟(jì)在21世紀(jì)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢(shì)，發(fā)達(dá)國(guó)家積極出臺(tái)綠色發(fā)展戰(zhàn)略，力爭(zhēng)在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中占有一席之地[3]。在“生產(chǎn)-消費(fèi)-復(fù)原-生產(chǎn)”的循環(huán)系統(tǒng)中，人們著重于大力發(fā)展生產(chǎn)力，循環(huán)系統(tǒng)被破壞，環(huán)境問(wèn)題突顯，已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的生存，這是我們不得不進(jìn)行綠色制造的原因。亞洲和太平洋國(guó)家的增長(zhǎng)率驚人，備受贊譽(yù)。高增長(zhǎng)率伴隨著對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的擔(dān)憂，因?yàn)樵搮^(qū)域還記錄了明顯的水和空氣質(zhì)量下降、自然資源枯竭和生物多樣性威脅的不利趨勢(shì)。2005年，亞洲和太平洋地區(qū)需要的資源是世界其他地區(qū)的三倍，才能創(chuàng)造一個(gè)單位的GDP。亞洲的原材料使用量達(dá)到了350億噸，到2050年可以達(dá)到800億噸。2005年，亞太地區(qū)占全球能源需求的比例約為35%，預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到50%。幾項(xiàng)研究指出，亞洲是燃燒產(chǎn)生黑碳排放的唯一最大來(lái)源。亞洲和太平洋地區(qū)迫切需要考慮資源效率，即每單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值使用較少的資源，以確保該地區(qū)的持續(xù)增長(zhǎng)和可持續(xù)發(fā)展[4]。
(二)企業(yè)由傳統(tǒng)向綠色制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)亟需相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才從傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)向綠色制造涉及全新的就業(yè)和培訓(xùn)模式，過(guò)去幾年中，隨著綠色制造的引進(jìn)，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，許多工作正在發(fā)生變化[4]，造成綠色制造人才的缺乏。以輕工食品為例，技術(shù)創(chuàng)新體系是高科技發(fā)展的基礎(chǔ)，也是“特色輕工”發(fā)展的根本動(dòng)力和支撐保障。不論是建立技術(shù)中心或技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，還是實(shí)施產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開(kāi)發(fā)工程，加快利用并轉(zhuǎn)化科技成果，無(wú)不需要綠色制造人才。綠色制造需要技術(shù)創(chuàng)新體系，這是高科技發(fā)展的基礎(chǔ)，也是“特色輕工”發(fā)展的支撐保障。
(三)綠色制造對(duì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)模提出了更高要求隨著工業(yè)化國(guó)家向清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)全面可持續(xù)發(fā)展，綠色經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新對(duì)就業(yè)的影響越來(lái)越受到關(guān)注[5]。一方面，綠色經(jīng)濟(jì)使清潔技術(shù)等在工業(yè)范圍內(nèi)得以大范圍應(yīng)用，另一方面，由于技術(shù)要求提升，造成現(xiàn)有人才無(wú)法滿足清潔生產(chǎn)的要求。低碳經(jīng)濟(jì)的途徑通常被視為技術(shù)問(wèn)題，需要工程知識(shí)和技能[4]。近年來(lái)，我國(guó)輕工食品行業(yè)從業(yè)人員約3500萬(wàn)，但科技人員只有100多萬(wàn)人，占從業(yè)人員的3%。按國(guó)家“十一五”計(jì)劃，科技人員占比要達(dá)到從業(yè)人員的6%，缺口100萬(wàn)科技人員[2]。
(四)人才培養(yǎng)的方向和質(zhì)量是解決綠色制造問(wèn)題關(guān)鍵綠色制造從原材料獲取到制造、從包裝、運(yùn)輸、使用、報(bào)廢、回收、再制造和處理等過(guò)程，涉及原料的選擇、工藝的設(shè)計(jì)及確定、生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)選用、水電汽煤的消耗和循環(huán)使用、廢渣廢水廢氣的處理排放和回收，是融合多學(xué)科的大制造。人才培養(yǎng)要著眼于原料的選擇、工藝的設(shè)計(jì)及確定、生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)選用、水電汽煤的消耗和循環(huán)使用、廢渣廢水廢氣的處理排放和回收，才能滿足全面推進(jìn)綠色制造的需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。所以綠色制造人才的培養(yǎng)要從通識(shí)人才培養(yǎng)開(kāi)始，即不限專(zhuān)業(yè)和學(xué)科，培養(yǎng)具備綜合實(shí)現(xiàn)綠色制造能力的人才。
(五)以點(diǎn)帶面推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域和全產(chǎn)業(yè)鏈制造業(yè)進(jìn)步技術(shù)進(jìn)步不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，要在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，以點(diǎn)帶面，推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)環(huán)節(jié)制造業(yè)的進(jìn)步。通過(guò)集中優(yōu)勢(shì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)輕工食品等傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行綠色改造，大力研發(fā)推廣余熱余壓回收、水循環(huán)利用、重金屬污染減量化、有毒有害原料替代、廢渣資源化等綠色工藝技術(shù)裝備，加快應(yīng)用清潔高效加工工藝，以全面推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的制造業(yè)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)全面綠色生產(chǎn)。
三、目前生物工程人才培養(yǎng)面對(duì)的問(wèn)題
綠色制造是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品在從設(shè)計(jì)、制造、包裝、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對(duì)自然環(huán)境負(fù)面影響最小，資源利用率最高，綜合效益最大，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化[6]。制造業(yè)綠色發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，對(duì)綠色制造人才培養(yǎng)提出了新的要求。但是，目前生物工程教育在綠色制造人才培養(yǎng)方面還面臨諸多挑戰(zhàn)，無(wú)法有效對(duì)接制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求。
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(一)綠色制造培養(yǎng)目的不明確，目標(biāo)單一綠色制造簡(jiǎn)而言之就是節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展。然而，在綠色制造培養(yǎng)過(guò)程中，僅僅注重節(jié)能減排，會(huì)令培養(yǎng)目標(biāo)過(guò)分單一。考慮到制造、資源和環(huán)境三者的不可分割的關(guān)系，綠色制造人才培養(yǎng)應(yīng)該是全方位貫穿生產(chǎn)和產(chǎn)品使用始終的全過(guò)程。由于綠色制造在中國(guó)沿海處于起步階段，對(duì)其內(nèi)涵的理解有待進(jìn)一步完善。首先，目前存在問(wèn)題綠色制造培養(yǎng)不能只片面考慮對(duì)環(huán)境的影響而忽視了制造過(guò)程和資源兩個(gè)大方面。其次，要明確培養(yǎng)目標(biāo)，以利于綠色制造的教學(xué)和培訓(xùn)。
(二)綠色制造與生物工程專(zhuān)業(yè)匹配不完善現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)課程按教育部要求涵蓋了本專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，加上綠色制造專(zhuān)業(yè)課程要求后，對(duì)教材選用、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施等都是考驗(yàn)。首先，目前教材中綠色制造的章節(jié)相當(dāng)鮮見(jiàn)，有清潔生產(chǎn)章節(jié)，但與綠色制造要求相去甚遠(yuǎn)，針對(duì)每一專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)綠色制造環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作。其次，綠色制造內(nèi)容是穿插于專(zhuān)業(yè)課程中還是獨(dú)立成章節(jié)也是一個(gè)值得考量的問(wèn)題，現(xiàn)有成熟專(zhuān)業(yè)技術(shù)加上并不成熟的綠色技術(shù)，對(duì)學(xué)生知識(shí)體系的良好構(gòu)建并不是有益的。如果獨(dú)立成章節(jié)，有脫離現(xiàn)有技術(shù)，成空中樓閣之嫌。
(三)綠色制造課程體系不健全綠色制造本身就是一個(gè)正在摸索的新生事物，實(shí)踐性極強(qiáng)。1.在理論課程體系中開(kāi)設(shè)綠色制造，只可能講授綠色知識(shí)，缺少綠色制造的實(shí)踐環(huán)節(jié)，有一定局限。2.綠色制造課程本身應(yīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化，便于考核，特別是工科學(xué)生在工段設(shè)計(jì)時(shí)可以作為節(jié)能的考核指標(biāo)。3.現(xiàn)有課程只適用于專(zhuān)業(yè)型綠色制造人才的培養(yǎng)，不適用于技術(shù)交叉學(xué)科。
(四)師資隊(duì)伍綠色教學(xué)水平有待提高從學(xué)緣結(jié)構(gòu)看，有的師資隊(duì)伍本身不具備綠色制造知識(shí)，更談不上具備綠色制造意識(shí)，無(wú)法進(jìn)行綠色制造教學(xué)。部分教師在觀念上不重視綠色制造，認(rèn)為傳統(tǒng)輕工食品在綠色制造技術(shù)上已無(wú)潛力可挖。這些問(wèn)題均要通過(guò)后天的學(xué)習(xí)培訓(xùn)加以解決。
四、生物工程人才培養(yǎng)模式的變革
(一)明確綠色制造人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立綠色制造培養(yǎng)框架明確培養(yǎng)目標(biāo)，確立貫穿制造、資源和環(huán)境全方位、產(chǎn)品使用全過(guò)程的綠色制造人才的培養(yǎng)目標(biāo)。確立綠色制造培養(yǎng)框架。根據(jù)行業(yè)特征和地方經(jīng)濟(jì)需求，確立綠色制造人才培養(yǎng)框架。培養(yǎng)框架包括綠色知識(shí)、綠色制造、綠色行為、綠色態(tài)度和綠色價(jià)值觀。根據(jù)綠色培養(yǎng)框架，確立綠色制造人才專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)、課程開(kāi)發(fā)，強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)。
(二)針對(duì)行業(yè)需求，開(kāi)設(shè)綠色制造專(zhuān)業(yè)針對(duì)輕工食品45種行業(yè)，包括食品、造紙、釀酒、軟飲料等展開(kāi)綠色制造研究。1.強(qiáng)化綠色制造觀念，通過(guò)企業(yè)實(shí)踐了解綠色制造技術(shù)、方法及可行性。針對(duì)不同工段實(shí)施不同的綠色制造技術(shù)改造，統(tǒng)籌安排全企業(yè)能源利用。2.通過(guò)理論研究向企業(yè)提出綠色制造實(shí)施方案改進(jìn)措施，與現(xiàn)有技術(shù)形成互補(bǔ)。3.結(jié)合企業(yè)需求，總結(jié)歸納并形成相關(guān)的綠色專(zhuān)業(yè)，以實(shí)踐課程方式在學(xué)歷教育中實(shí)施。
(三)完善綠色制造課程體系，加強(qiáng)綠色制造教育實(shí)踐1.要強(qiáng)化綠色制造實(shí)踐課程的建設(shè)，達(dá)到邊做邊學(xué)邊體會(huì)的教學(xué)效果，同時(shí)增強(qiáng)綠色制造的社會(huì)意義。2.要在某一節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域形成一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化操作或設(shè)計(jì)規(guī)程，以利于對(duì)學(xué)生考核或作為畢業(yè)設(shè)計(jì)依據(jù)指標(biāo)。3.除了在本專(zhuān)業(yè)進(jìn)行通識(shí)人才的教學(xué)外，還要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)型綠色人才的培養(yǎng)。所謂通識(shí)人才，指該類(lèi)人才分別屬于不同專(zhuān)業(yè)和學(xué)科，具有自身本專(zhuān)業(yè)的扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)了解綠色制造基本常識(shí)和理論，具有“綠色理念”的人才根據(jù)自身專(zhuān)業(yè)在不同崗位上工作。所謂綠色制造專(zhuān)業(yè)人才，指具有扎實(shí)綠色制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)，專(zhuān)門(mén)從事綠色制造工作的專(zhuān)業(yè)人才[6]。4.研究發(fā)現(xiàn)，終身學(xué)習(xí)超越了正規(guī)教育和培訓(xùn)，包括“技能”和“發(fā)展”。全生命的學(xué)習(xí)有助于幫助學(xué)習(xí)者獲得和整合各種知識(shí)和技能，以獲得、提升甚至發(fā)明新的知識(shí)和技能[7]。大學(xué)教學(xué)要通過(guò)對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，使其具備這種素質(zhì)，將更有利于綠色制造的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。
(四)加強(qiáng)綠色制造師資隊(duì)伍建設(shè)，提高綠色制造教學(xué)水平強(qiáng)化與企業(yè)合作，定期派出老師深入廠礦企業(yè)學(xué)習(xí)綠色制造技術(shù)，了解企業(yè)所需，提升自身綠色制造。邀請(qǐng)專(zhuān)家學(xué)者到學(xué)校開(kāi)展培訓(xùn)、講座等多種形式再教育，提升教師的綠色觀念，保持與先進(jìn)水平同步。
(五)教學(xué)模式變革1.增加教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合具體企業(yè)技術(shù)特點(diǎn)增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，比如滅菌熱量回收、冷媒熱交換、智能熱管理、仿真系統(tǒng)控制等。在一定程度上可以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求。但總體上仍只停留在對(duì)知識(shí)單元的簡(jiǎn)單補(bǔ)充上，缺少利用綠色制造對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)知識(shí)的有效探究與深入整合。2.改革教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在能夠利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理工藝路線設(shè)計(jì)和論證、對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理功率及換熱計(jì)算和選型論證、對(duì)物料及水電平衡進(jìn)行正確計(jì)算。對(duì)更復(fù)雜的綠色制造工程，還需要更多的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，以解決能耗、廢水排放、COD排放水平高等問(wèn)題。《中國(guó)制造2025》提出：積極推行低碳化、循環(huán)化和集約化，提高制造業(yè)資源利用效率;強(qiáng)化產(chǎn)品全生命周期綠色管理，努力構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。如何將這些原理和技術(shù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生物工程的專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容，需要重新組織教學(xué)體系，利用本專(zhuān)業(yè)的合理定位進(jìn)行具體實(shí)施。3.創(chuàng)新教學(xué)方法，基于本專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)定位、教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)體系設(shè)置并建設(shè)相關(guān)的認(rèn)知和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，加深學(xué)生對(duì)綠色制造的認(rèn)識(shí)，通過(guò)在企業(yè)建設(shè)教學(xué)基地，現(xiàn)場(chǎng)培養(yǎng)學(xué)生綠色制造。
五、結(jié)束語(yǔ)
綠色制造對(duì)生物工程人才培養(yǎng)提出了新要求。明確綠色制造人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立綠色制造人才專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)、課程開(kāi)發(fā)等生物工程人才培養(yǎng)的方向。具體從完善教學(xué)體系，強(qiáng)化師資隊(duì)伍，改變教學(xué)模式，強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。——論文作者：楊東升 羅先群 李小麗
