服務地方經濟和區域產業發展的資源循環科學與工程專業課程體系的構建與探索*

潘自平，劉 京，夏 偉，程彥林，馮艷斐，潘昌濱，陳紅珊

（茅臺學院資源環境系，貴州 仁懷 564500）

隨著經濟社會的發展和城鎮化進程的加快，資源短缺和環境污染已成為經濟發展面臨兩大主要問題，發展資源循環產業是綜合解決資源、環境和社會發展問題，實現社會可持續發展的有效途徑[1]。為此，教育部于2010年設立了資源循環科學與工程專業[2]，并于2012年將原有的“再生資源科學與技術”專業統一更名為“資源循環科學與工程”，經過近10年的發展，專業已在30多所高校開設[3]，并對專業的建設思路、課程體系的設置等方面進行了初步探索[4-7]。茅臺學院設立于2017年5月，是由中國貴州茅臺酒廠（集團）出資舉辦的應用型本科高校，資源循環科學與工程專業為首設專業之一，作為新建地方院校的新專業，如何充分利用本校學科專業基礎和企業資源優勢，構建具有地域行業特色且有別于其他高校的課程體系顯得尤為重要。本文以茅臺學院為例，就如何適應地方經濟社會和產業發展對人才的需要，構建具有“茅臺”特色的資源循環科學與共工程專業的課程體系進行了探索。

1 貴州省生態文明建設和釀酒產業可持續發展的需求

1.1 貴州省循環經濟發展的需求

貴州省是國家生態文明先行示范區之一，也是我國主要的生態脆弱區，在實施工業強省和城鎮化帶動戰略過程中，加強環境保護和生態恢復，大力發展循環經濟，是確保經濟社會持續健康發展必由之路。為此，貴州省“十三五”期間提出，按照守住發展和生態兩條底線的要求，大力發展循環經濟產業，按照“減量化、再利用、資源化，減量化優先”的原則，著力推進生產、流通、消費各環節循環化發展和園區生態化循環化改造，加快建設一批循環經濟園區。加強再生資源回收利用，推進生產系統和生活系統循環鏈接，抓好工業固體廢物、建筑廢棄物及餐廚廢棄物資源化利用，推進國家餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點城市建設。大力發展循環型服務業和循環型農業。到2020年，全省工業固體廢物綜合利用率達到72%，主要再生資源回收利用率達到73%。因此，隨著貴州生態文明建設的推進和資源循環產業投資增加，資源循環科學與工程專業人才短缺問題將更加突出。

1.2 白酒釀造產業可持續發展的需求

2011年貴州省提出了“一看三打造”的目標，未來十年中國白酒看貴州，把茅臺酒打造為世界蒸餾酒第一品牌，把仁懷市打造成中國國酒文化之都，把茅臺鎮打造成中國國酒之心。“十三五”期間，貴州省白酒年產量將達到80萬m3，實現工業產值1200億元，白酒生產面臨著前所未有的原料供給和環境保護壓力。釀酒原料主要包括高粱、小麥和水，對醬香型白酒而言，醬香型白酒生產對原料特別苛刻，高粱必須是仁懷、習水等赤水河流域當地產糯高粱，且必須達到有機綠色標準，釀酒用水為未受污染的赤水河水，釀酒原料達標生產涉及土壤、水、施肥、灌溉及有機綠色高粱基地認證等。同時，隨著白酒企業規模和酒產量的增加，也面臨著一些列的生態環境問題，主要表現在釀酒生產過程中產生的廢水、酒糟、曲草、包裝材料、窖泥等引起資源浪費和環境污染。赤水河承載著沿岸上千家釀酒企業、當地居民生活、工農業生產等多方面的用水需求，保護赤水河生態環境對于茅臺酒等醬香白酒的生產至關重要。因此，茅臺學院設立資源循環科學與工程專業，培養具有循環經濟理念和資源循環利用專業技術和管理人才，以滿足白酒釀造產業可持續穩定發展的需求。

2 茅臺學院資源優勢及支撐條件

茅臺學院以“立足茅臺，服務貴州，面向全國，走向世界”為理念，依托仁懷醬香白酒產業鏈，打造以釀酒工程為核心專業，逐步形成以工學為主，多學科協調發展的學科專業體系。資源循環科學與工程專業為順應貴州“大生態、大扶貧、大數據”戰略，滿足地方區域經濟社會發展和釀酒產業綠色可持續發展需求而設立，依托茅臺酒廠及仁懷市大中小酒企資源優勢，采用產教融合、校企協同育人模式，培養創新性應用型人才。專業的發展以茅臺學院釀造工程、食品科學與工程、環境科學與工程、自動化、包裝工程等專業和茅臺酒廠各生產車間、污水處理廠及鴨溪循環經濟產業示范園等平臺為支撐（如圖1），有較強的實踐教學和科研基礎，擁有一批職稱結構、學歷結構合理的中青年教學、科研人員，是該專業建設的中堅力量。

3 課程體系構建

圖1 專業基礎優勢和科研平臺

作為資源循環產業發展的支撐專業，該專業旨在培養服務地方經濟社會發展及釀酒產業資源循環利用的應用型人才，釀酒生產廢水的處理及循環利用、酒糟資源化利用、農業廢棄物的無害化和資源化處理、資源循環工藝及設備、資源循環產業管理等技術開發，將成為制約本專業人才培養的關鍵因素。因此，應用能力、創新能力和管理能力是該專業人才培養的目標。

課程體系由該專業所設置的課程按教學內容和進程排列組合而成，是一個相對較為復雜、動態變化卻又一直存在的問題，其合理性直接影響該專業人才培養質量。根據資源循環領域的人才需求，結合地方經濟社會發展及茅臺學院現有條件，以學生的應用能力、創新能力和管理能力為引導，以釀酒廢水處理及酒糟資源化利用、農業廢棄物的無害化和資源化處理與處置為主線構建特色顯著的課程體系，打造應用型的專業主干課程，致力于培養在釀酒廢棄物處理及資源化利用和農業棄物處理與處置領域，從事生產、管理與技術開發的創新性應用型人才。課程體系由理論教學部分（公共基礎部分、學科平臺課部分、專業主干課、專業方向部分）和集中實踐部分組成，學時和學分分配見表1。

表1 理論教學和集中實踐部分的學時學分分配

3.1 理論教學部分

1）公共基礎部分,該部分設置的主要目的是培養學生學習能力、思維能力和基本技能，是學生基本素質養成和專業基礎課學習的基礎，主要包括了思想政治、外語、數學、計算機、體育等基礎課程。

2）專業基礎部分,專業基礎部分包括學科平臺課程和專業主干課程，既保證學生具有厚實的學科大類基本理論和技能，又突出茅臺學院的專業優勢和白酒釀造產業循環發展的特色，主要設置了基礎工程類、化學類、生物類、環境類、循環類等五類課程（見表2）。

3） 專業方向部分，以釀酒廢棄物（廢水和酒糟）及農業廢棄物的處理處置及資源化利用為特色，專業方向部分設置了“水資源化”、“酒糟資源化”和“生物質資源化”三個方向，并依照人才培養目標設置相應課程（見表3），學生任選其中兩個方向進行培養。

3.2 集中性實踐教學模塊

表2 專業基礎模塊課程設置表

表3 專業方向部分的主要課程及學分

由于資源循環產業需要具有較強實踐能力和創新能力的應用型人才，因此該部分設置了認知實習、金工實習、課程實習、課程設計、綜合實習、創新創業實踐、畢業設計等環節，以強化學生的實踐能力和創新能力。

認知實習主要參觀茅臺酒廠原料供應部、制曲車間、制酒車間、包裝車間、茅臺酒文化城、污水處理廠、酒糟循環利用產業園區等，讓學生了解從原料—產品—廢棄物處理及資源化等完整的白酒生產鏈，增強專業認知感和學習積極性。金工實習，讓學生集中學習機械加工生產過程、培養實踐動手能力和工程素質。開設《固體廢棄物處理處置與資源化課程設計》和《水污染控制工程課程設計》 《酒糟綜合利用設計》 《生物質資源綜合利用》，在課程的理論講授中安排設計、實踐和實習，使學生能夠更直觀、更形象地掌握相關知識及在實際問題中知識的綜合運用能力；以茅臺集團污水處理廠、仁懷市名酒工業園區污水處理廠、鴨溪循環經濟產業示范園為主要實習實訓基地，進行認知實習、課程實習和生產實習，讓學生認識生產實際、直觀了解生產過程和生產環節；結合鴨溪循環經濟產業示范園區酒糟利用方向和遵義市產業發展布局設計綜合實驗，包括秸稈綜合利用、釀酒廢水處理及資源化、酒糟肥料化、酒糟飼料化、酒糟能源化、酒糟食品化、酒糟材料化等幾個部分，目的是讓學生了解學科前沿知識，從宏觀上把握該專業的設計思路和基本理論；畢業設計（論文）包括選題論證、文獻檢索、野外調查、方案設計、實踐操作、數據處理、論文撰寫、答辯等環節，全面鍛煉學生的綜合實踐能力和創新能力。

4 結語

在積極響應國家和貴州省生態文明建設及貴州省大生態、大扶貧、大數據發展戰略的基礎上，根據地方經濟社會和釀酒產業可持續發展的需求，以及茅臺學院專現有專業優勢和科研平臺的支撐，依托茅臺酒廠各生產車間、污水處理廠和鴨溪循環經濟產業園區等實習實訓基地，以“酒糟資源化利用”、“釀酒廢水處理處置及綜合利用”和“秸稈等農業廢棄物資源化利用”為主線構建專業課程體系，既保證專業學科大類的基本理論和技能，又突出了服務地方經濟和釀酒產業發展的鮮明特色，為培養滿足資源循環產業發展需要的應用型人才提供參考。