加強(qiáng)資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)研究

吳六順，王海川，周 云，呂寧寧

(安徽工業(yè)大學(xué) 冶金工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)是為解決國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中資源短缺和環(huán)境污染兩大根本問題而設(shè)置的新興戰(zhàn)略專業(yè)。在辦學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)目前存在一志愿報(bào)考率低、轉(zhuǎn)專業(yè)比例高、畢業(yè)生本行業(yè)就業(yè)率低等問題。

一、專業(yè)建設(shè)面臨的問題

(一)專業(yè)方向不夠明確

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)包括一次資源高效綜合利用和二次資源高效循環(huán)利用。一次資源高效利用是在礦物加工以及冶煉整個(gè)流程中進(jìn)行。二次資源包括氣、液、固三種形態(tài)，氣、液廢棄物容易擴(kuò)散，污染范圍大，需及時(shí)治理，相應(yīng)的工作環(huán)境工程早已開展，也即是環(huán)境工程專業(yè)的主要方向。可見本專業(yè)與環(huán)境、礦物加工等專業(yè)都有較大重疊。這在一定程度上造成學(xué)生難以認(rèn)知本專業(yè)與其它專業(yè)方向上的差異，學(xué)生傾向于選擇了解更多且工作環(huán)境相對優(yōu)越的專業(yè)，如環(huán)境工程專業(yè)，這對資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)生源造成較大沖擊。

(二)課程設(shè)置不夠科學(xué)

目前相關(guān)高校將資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置為優(yōu)勢專業(yè)的二級學(xué)科，如傳統(tǒng)冶金院校將其作為冶金專業(yè)的二級學(xué)科，傳統(tǒng)化學(xué)化工院校將其設(shè)置為化學(xué)化工專業(yè)的二級學(xué)科等。將其設(shè)置為冶金工程專業(yè)的二級學(xué)科的課程體系在鋼鐵冶金專業(yè)內(nèi)容基礎(chǔ)上增加幾門廢棄物處理和環(huán)保法規(guī)的課程。而目前鋼鐵冶金主要固廢為高爐渣、鋼渣和冶金粉塵，而高爐渣基本外賣，冶金粉塵大多在企業(yè)內(nèi)部循環(huán)，迫切需要處理的是鋼渣。不少學(xué)生由于缺乏對專業(yè)的認(rèn)知，認(rèn)為處理鋼渣是鋼鐵冶金的副產(chǎn)業(yè)，還不如學(xué)鋼鐵冶金主產(chǎn)業(yè)，這是近年來該專業(yè)生源以調(diào)劑生為主，錄招后轉(zhuǎn)專業(yè)比例偏高的主要原因之一。

(三)教學(xué)內(nèi)容有待優(yōu)化

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)定位于工業(yè)固廢循環(huán)利用，目前礦物加工、冶金、材料和化工四大行業(yè)產(chǎn)生量較大。因此，教學(xué)內(nèi)容與這四大行業(yè)有相當(dāng)程度的關(guān)聯(lián)。然而，目前教學(xué)內(nèi)容主要集中在冶金行業(yè)，其它四大行業(yè)很少涉及。與礦物加工相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容僅開設(shè)選礦方面相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，專業(yè)課關(guān)于尾礦利用方面的內(nèi)容很少涉及。與材料相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容僅開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課無機(jī)非金屬材料學(xué)，無相關(guān)的專業(yè)課。與化工相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，目前僅開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課傳輸原理，該課程部分內(nèi)容與化工原理相似，但專業(yè)課未涉及。換言之，教學(xué)內(nèi)容未形成該有的體系，需要進(jìn)一步優(yōu)化。此外，不少課程之間教學(xué)內(nèi)容重疊，如鋼鐵冶金原理、有色冶金原理與金屬材料學(xué)部分章節(jié)相同，需要整合。

(四)實(shí)踐教學(xué)重視不足

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地集中于鋼鐵企業(yè)和廢金屬回收企業(yè)。鋼鐵冶煉行業(yè)的二次資源目前主要采用粗放的方式處理與利用，廢金屬回收更是簡單的分揀，技術(shù)含量相對較低，未與技術(shù)含量較高的資源公司建立聯(lián)系。很多資源公司相關(guān)企業(yè)與開設(shè)相關(guān)專業(yè)的高校之間校企合作、交流不足，產(chǎn)學(xué)脫節(jié)。

實(shí)踐教學(xué)的不足導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知上的偏差，認(rèn)為資源專業(yè)的方向就是廢物分類和簡單處理。學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)進(jìn)一步向社會(huì)傳遞，使考生不愿報(bào)考資源循環(huán)與工程科學(xué)專業(yè)，導(dǎo)致生源不佳。新生進(jìn)校后，由于實(shí)踐教學(xué)的不足，對專業(yè)的認(rèn)識(shí)仍停留在入學(xué)前階段，如果專業(yè)入學(xué)教育不夠充分，學(xué)生調(diào)劑專業(yè)的意愿更加強(qiáng)烈，因而轉(zhuǎn)專業(yè)比例高。由于實(shí)踐教學(xué)的不足，學(xué)生難以進(jìn)入科技含量較高的資源企業(yè)，因而不愿在本行業(yè)就業(yè)，本行業(yè)就業(yè)率偏低，給外界留下不好的印象，以致進(jìn)一步影響生源。

(五)師資配置不夠齊全

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)籌辦之初，師資隊(duì)伍主要由其他相關(guān)學(xué)科專業(yè)如冶金工程專業(yè)抽調(diào)教師組建而成。這支教師隊(duì)伍具有很強(qiáng)的礦物加工、冶金背景，但材料和化工專業(yè)相關(guān)的知識(shí)相對欠缺。

二、加強(qiáng)資源專業(yè)建設(shè)的舉措

(一)科學(xué)進(jìn)行專業(yè)定位

環(huán)境專業(yè)重點(diǎn)關(guān)注廢氣、廢液。通過凈化，其中的有害物質(zhì)一般進(jìn)入固廢，如脫硫灰、污泥等。對于氣、液凈化產(chǎn)生的固廢以及其它固廢，環(huán)境工程專業(yè)關(guān)注甚少。而固廢的處理與利用正是資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。另外，專業(yè)內(nèi)容設(shè)置不宜過多涉及一次資源，否則與礦物加工專業(yè)類似。

應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注固體二次資源的加工與利用，降低氣、液二次資源以及一次資源的比重，強(qiáng)化專業(yè)的區(qū)分度，突出本專業(yè)的特色。

(二)合理設(shè)置課程體系

礦物加工、冶金、材料和化工四大行業(yè)產(chǎn)生的固體二次資源占總量的一半以上，且二次資源處理與利用需要具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)。因此，應(yīng)對目前的課程體系進(jìn)行調(diào)整。

1.應(yīng)增設(shè)的課程內(nèi)容

涉及礦物加工的課程，已開設(shè)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程，而專業(yè)課方面關(guān)于尾礦利用方面的內(nèi)容相對偏少，需要適當(dāng)增加。與材料相關(guān)的課程，專業(yè)基礎(chǔ)課已開設(shè)，專業(yè)課方面需增加相應(yīng)的內(nèi)容，介紹無機(jī)材料生產(chǎn)與應(yīng)用過程固廢的產(chǎn)生與處理。關(guān)于化工的課程，專業(yè)基礎(chǔ)課方面，目前已開設(shè)的傳輸原理，其教學(xué)內(nèi)容與化工原理相近，稍作改進(jìn)提高即可；專業(yè)課需增加的內(nèi)容包括主要的化工工藝，簡單介紹流程，重點(diǎn)介紹各流程固廢排放情況。

2.應(yīng)刪減的課程內(nèi)容

資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)主要處理固廢，包括有價(jià)組元提取與尾渣利用。盡管廢舊金屬回收與利用也屬于資源循環(huán)范疇，但一般在冶金流程中進(jìn)行，目前作為冶金的一個(gè)主流方向，與資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)關(guān)系較小，可壓縮其內(nèi)容甚至不開設(shè)相關(guān)課程。

3.應(yīng)整合的課程內(nèi)容

資源循環(huán)物理化學(xué)、有色冶金原理與金屬材料學(xué)合并為材料制備與加工學(xué)，避免相關(guān)內(nèi)容重復(fù)介紹，如冶金原理與金屬材料學(xué)的相圖部分。目前的課程設(shè)置中煉鋼、煉鐵和鐵水預(yù)處理與爐外精煉合并為鋼鐵冶煉工藝，資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)只需了解其工藝流程以及相應(yīng)的產(chǎn)品與廢棄物，原理性內(nèi)容也在資源循環(huán)物理化學(xué)課程中介紹過。通過合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，壓縮出一些學(xué)時(shí)，為增加的教學(xué)內(nèi)容騰出課時(shí)，避免增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

(三)深入改革教學(xué)內(nèi)容

2019年我國工業(yè)固廢產(chǎn)量突破35億噸，盡管國家采取了嚴(yán)厲措施，但近年來一直呈持續(xù)上升趨勢。工業(yè)固廢排放主要集中在四大行業(yè)：礦物加工、冶金、材料與化工。目前資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容存在過窄和孤立性的問題。拓展教學(xué)內(nèi)容的必要性有：一是相互之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。本專業(yè)的主要內(nèi)容是固廢處理與利用，包括有價(jià)組元提取與尾渣材料化利用。有價(jià)組元提取涉及到化學(xué)、冶金與礦加專業(yè)知識(shí)，而尾渣多用作無機(jī)非金屬材料，與材料專業(yè)直接相關(guān)。二是有利于二次資源高效利用。一個(gè)行業(yè)的固廢可能是另一個(gè)行業(yè)的原料，如化工的硫酸燒渣可作為煉鐵原料，高爐渣可作為水泥熟料等。三是有利于二次資源高效處理。一些廢棄物需要高溫處理，鋼鐵冶煉高溫過程就是一個(gè)適宜的環(huán)境，無需增加設(shè)備，可降低處理成本。

拓展教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)結(jié)合，有利于實(shí)施多種二次資源協(xié)同處理，創(chuàng)新二次資源處理與利用方法。通過這樣的改革，不僅能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，而且也可拓寬學(xué)生的就業(yè)面。

(四)切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

要破除資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地大量設(shè)置在鋼鐵企業(yè)的傳統(tǒng)觀念，主動(dòng)出擊，與相關(guān)企業(yè)建立聯(lián)系，進(jìn)行科研合作，增進(jìn)了解，為學(xué)生就業(yè)鋪平道路。

要實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)基地多元化，由冶金資源實(shí)習(xí)基地拓寬到冶金及用冶金方法處理的二次資源基地。如電子廢棄物和電池的處理與利用，主要采用冶金方法，與資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)方向高度契合，可作為本專業(yè)的實(shí)習(xí)基地。讓學(xué)生接觸技術(shù)含量相對較高的企業(yè)，提高學(xué)生的專業(yè)自信，同時(shí)也讓企業(yè)了解學(xué)生，這些對招生、就業(yè)都不無裨益。

(五)優(yōu)化師資知識(shí)結(jié)構(gòu)

目前資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)師資隊(duì)伍具有很強(qiáng)的冶金、礦物加工等相關(guān)背景，但材料和化工專業(yè)相關(guān)的知識(shí)相對欠缺。隨著教學(xué)內(nèi)容的拓寬，需要補(bǔ)充相關(guān)專業(yè)的師資。配備專業(yè)的師資力量，可承擔(dān)擴(kuò)充的課堂教學(xué)內(nèi)容，拓展實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，而且還可促進(jìn)這幾個(gè)專業(yè)在二次資源高效利用研究方面相互借鑒、相互融合，創(chuàng)造出更優(yōu)的二次資源利用方法。科研水平的提升，有利于加深教師對專業(yè)的理解，豐富教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)水平的提高。