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服务地方经济和区域产业发展的资源循环科学与工程专业课程体系的构建与探索*

2020-06-12潘自平程彦林冯艳斐潘昌滨陈红珊

云南化工 2020年5期
关键词:酒糟酿酒资源化

潘自平,刘 京,夏 伟,程彦林,冯艳斐,潘昌滨,陈红珊

(茅台学院资源环境系,贵州 仁怀 564500)

随着经济社会的发展和城镇化进程的加快,资源短缺和环境污染已成为经济发展面临两大主要问题,发展资源循环产业是综合解决资源、环境和社会发展问题,实现社会可持续发展的有效途径[1]。为此,教育部于2010年设立了资源循环科学与工程专业[2],并于2012年将原有的“再生资源科学与技术”专业统一更名为“资源循环科学与工程”,经过近10年的发展,专业已在30多所高校开设[3],并对专业的建设思路、课程体系的设置等方面进行了初步探索[4-7]。茅台学院设立于2017年5月,是由中国贵州茅台酒厂(集团)出资举办的应用型本科高校,资源循环科学与工程专业为首设专业之一,作为新建地方院校的新专业,如何充分利用本校学科专业基础和企业资源优势,构建具有地域行业特色且有别于其他高校的课程体系显得尤为重要。本文以茅台学院为例,就如何适应地方经济社会和产业发展对人才的需要,构建具有“茅台”特色的资源循环科学与共工程专业的课程体系进行了探索。

1 贵州省生态文明建设和酿酒产业可持续发展的需求

1.1 贵州省循环经济发展的需求

贵州省是国家生态文明先行示范区之一,也是我国主要的生态脆弱区,在实施工业强省和城镇化带动战略过程中,加强环境保护和生态恢复,大力发展循环经济,是确保经济社会持续健康发展必由之路。为此,贵州省“十三五”期间提出,按照守住发展和生态两条底线的要求,大力发展循环经济产业,按照“减量化、再利用、资源化,减量化优先”的原则,着力推进生产、流通、消费各环节循环化发展和园区生态化循环化改造,加快建设一批循环经济园区。加强再生资源回收利用,推进生产系统和生活系统循环链接,抓好工业固体废物、建筑废弃物及餐厨废弃物资源化利用,推进国家餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市建设。大力发展循环型服务业和循环型农业。到2020年,全省工业固体废物综合利用率达到72%,主要再生资源回收利用率达到73%。因此,随着贵州生态文明建设的推进和资源循环产业投资增加,资源循环科学与工程专业人才短缺问题将更加突出。

1.2 白酒酿造产业可持续发展的需求

2011年贵州省提出了“一看三打造”的目标,未来十年中国白酒看贵州,把茅台酒打造为世界蒸馏酒第一品牌,把仁怀市打造成中国国酒文化之都,把茅台镇打造成中国国酒之心。“十三五”期间,贵州省白酒年产量将达到80万m3,实现工业产值1200亿元,白酒生产面临着前所未有的原料供给和环境保护压力。酿酒原料主要包括高粱、小麦和水,对酱香型白酒而言,酱香型白酒生产对原料特别苛刻,高粱必须是仁怀、习水等赤水河流域当地产糯高粱,且必须达到有机绿色标准,酿酒用水为未受污染的赤水河水,酿酒原料达标生产涉及土壤、水、施肥、灌溉及有机绿色高粱基地认证等。同时,随着白酒企业规模和酒产量的增加,也面临着一些列的生态环境问题,主要表现在酿酒生产过程中产生的废水、酒糟、曲草、包装材料、窖泥等引起资源浪费和环境污染。赤水河承载着沿岸上千家酿酒企业、当地居民生活、工农业生产等多方面的用水需求,保护赤水河生态环境对于茅台酒等酱香白酒的生产至关重要。因此,茅台学院设立资源循环科学与工程专业,培养具有循环经济理念和资源循环利用专业技术和管理人才,以满足白酒酿造产业可持续稳定发展的需求。

2 茅台学院资源优势及支撑条件

茅台学院以“立足茅台,服务贵州,面向全国,走向世界”为理念,依托仁怀酱香白酒产业链,打造以酿酒工程为核心专业,逐步形成以工学为主,多学科协调发展的学科专业体系。资源循环科学与工程专业为顺应贵州“大生态、大扶贫、大数据”战略,满足地方区域经济社会发展和酿酒产业绿色可持续发展需求而设立,依托茅台酒厂及仁怀市大中小酒企资源优势,采用产教融合、校企协同育人模式,培养创新性应用型人才。专业的发展以茅台学院酿造工程、食品科学与工程、环境科学与工程、自动化、包装工程等专业和茅台酒厂各生产车间、污水处理厂及鸭溪循环经济产业示范园等平台为支撑(如图1),有较强的实践教学和科研基础,拥有一批职称结构、学历结构合理的中青年教学、科研人员,是该专业建设的中坚力量。

3 课程体系构建

图1 专业基础优势和科研平台

作为资源循环产业发展的支撑专业,该专业旨在培养服务地方经济社会发展及酿酒产业资源循环利用的应用型人才,酿酒生产废水的处理及循环利用、酒糟资源化利用、农业废弃物的无害化和资源化处理、资源循环工艺及设备、资源循环产业管理等技术开发,将成为制约本专业人才培养的关键因素。因此,应用能力、创新能力和管理能力是该专业人才培养的目标。

课程体系由该专业所设置的课程按教学内容和进程排列组合而成,是一个相对较为复杂、动态变化却又一直存在的问题,其合理性直接影响该专业人才培养质量。根据资源循环领域的人才需求,结合地方经济社会发展及茅台学院现有条件,以学生的应用能力、创新能力和管理能力为引导,以酿酒废水处理及酒糟资源化利用、农业废弃物的无害化和资源化处理与处置为主线构建特色显著的课程体系,打造应用型的专业主干课程,致力于培养在酿酒废弃物处理及资源化利用和农业弃物处理与处置领域,从事生产、管理与技术开发的创新性应用型人才。课程体系由理论教学部分(公共基础部分、学科平台课部分、专业主干课、专业方向部分)和集中实践部分组成,学时和学分分配见表1。

表1 理论教学和集中实践部分的学时学分分配

3.1 理论教学部分

1)公共基础部分,该部分设置的主要目的是培养学生学习能力、思维能力和基本技能,是学生基本素质养成和专业基础课学习的基础,主要包括了思想政治、外语、数学、计算机、体育等基础课程。

2)专业基础部分,专业基础部分包括学科平台课程和专业主干课程,既保证学生具有厚实的学科大类基本理论和技能,又突出茅台学院的专业优势和白酒酿造产业循环发展的特色,主要设置了基础工程类、化学类、生物类、环境类、循环类等五类课程(见表2)。

3) 专业方向部分,以酿酒废弃物(废水和酒糟)及农业废弃物的处理处置及资源化利用为特色,专业方向部分设置了“水资源化”、“酒糟资源化”和“生物质资源化”三个方向,并依照人才培养目标设置相应课程(见表3),学生任选其中两个方向进行培养。

3.2 集中性实践教学模块

表2 专业基础模块课程设置表

表3 专业方向部分的主要课程及学分

由于资源循环产业需要具有较强实践能力和创新能力的应用型人才,因此该部分设置了认知实习、金工实习、课程实习、课程设计、综合实习、创新创业实践、毕业设计等环节,以强化学生的实践能力和创新能力。

认知实习主要参观茅台酒厂原料供应部、制曲车间、制酒车间、包装车间、茅台酒文化城、污水处理厂、酒糟循环利用产业园区等,让学生了解从原料—产品—废弃物处理及资源化等完整的白酒生产链,增强专业认知感和学习积极性。金工实习,让学生集中学习机械加工生产过程、培养实践动手能力和工程素质。开设《固体废弃物处理处置与资源化课程设计》和《水污染控制工程课程设计》 《酒糟综合利用设计》 《生物质资源综合利用》,在课程的理论讲授中安排设计、实践和实习,使学生能够更直观、更形象地掌握相关知识及在实际问题中知识的综合运用能力;以茅台集团污水处理厂、仁怀市名酒工业园区污水处理厂、鸭溪循环经济产业示范园为主要实习实训基地,进行认知实习、课程实习和生产实习,让学生认识生产实际、直观了解生产过程和生产环节;结合鸭溪循环经济产业示范园区酒糟利用方向和遵义市产业发展布局设计综合实验,包括秸秆综合利用、酿酒废水处理及资源化、酒糟肥料化、酒糟饲料化、酒糟能源化、酒糟食品化、酒糟材料化等几个部分,目的是让学生了解学科前沿知识,从宏观上把握该专业的设计思路和基本理论;毕业设计(论文)包括选题论证、文献检索、野外调查、方案设计、实践操作、数据处理、论文撰写、答辩等环节,全面锻炼学生的综合实践能力和创新能力。

4 结语

在积极响应国家和贵州省生态文明建设及贵州省大生态、大扶贫、大数据发展战略的基础上,根据地方经济社会和酿酒产业可持续发展的需求,以及茅台学院专现有专业优势和科研平台的支撑,依托茅台酒厂各生产车间、污水处理厂和鸭溪循环经济产业园区等实习实训基地,以“酒糟资源化利用”、“酿酒废水处理处置及综合利用”和“秸秆等农业废弃物资源化利用”为主线构建专业课程体系,既保证专业学科大类的基本理论和技能,又突出了服务地方经济和酿酒产业发展的鲜明特色,为培养满足资源循环产业发展需要的应用型人才提供参考。

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