袁久剛，崔　莉，王　平，余圓圓，王　強，范雪榮

(江南大學 紡織服裝學院，江蘇 無錫 214122)

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基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才的培養(yǎng)

袁久剛，崔莉，王平，余圓圓，王強，范雪榮

(江南大學 紡織服裝學院，江蘇 無錫 214122)

摘要：為了順應時代對紡織工業(yè)生態(tài)、節(jié)能、高效的要求，江南大學輕化工程專業(yè)從自身優(yōu)勢出發(fā)，與學校優(yōu)勢學科生物工程專業(yè)相結合，提出了基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)的設想。該設想以染整工程技術為主線，糅合現(xiàn)代生物加工技術，通過學科布局調整、課程體系改革、師資隊伍建設及創(chuàng)新計劃實施等方式，培養(yǎng)紡織、染整和生物學科知識交叉，具有全面創(chuàng)新意識，研究能力強，可適應行業(yè)科技發(fā)展及產品創(chuàng)新需要的復合型創(chuàng)新人才。

關鍵詞：輕化工程專業(yè)；復合型人才；生物技術；學科交叉；人才培養(yǎng)

一、 基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)的設想

傳統(tǒng)的紡織印染業(yè)已經成為制約我國紡織業(yè)發(fā)展的瓶頸，因此，必須要引導紡織印染企業(yè)走生態(tài)染整的發(fā)展道路，以生物加工、激光刻蝕、數碼印花、在線監(jiān)控為代表的新型染整技術得到了快速發(fā)展。這種變化在客觀上要求目前的輕化工程高等教育必須進行改革，以滿足染整生產工藝復雜化及清潔化的需求。

生物技術是利用生物體制、應用生物工程技術加工底物原料，以提供所需的各種產品或達到某種目的的一種新型的跨學科技術。因其可創(chuàng)造巨大的經濟效益，且對今后社會的發(fā)展具有重大影響，所以我國已經把生物技術列為六大高新技術之首。生物技術應用于紡織最早可追溯到 3 000 多年前，但紡織生物技術的快速發(fā)展卻是在 20 世紀 80 年代以后。隨著生物酶技術的進步，工業(yè)酶的成本降低，以淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶等為代表的酶制劑開始廣泛應用于織物退漿、牛仔布整理及真絲脫膠等紡織加工。進入21世紀，無論是學術界還是企業(yè)界，包括原料生產、工藝改進、材料改性等內涵的紡織生物技術在國際上形成了新的熱潮。生物技術加工過程作用條件溫和、高效且無污染，可以對傳統(tǒng)染整加工進行本質性的改造，生物技術完全符合生態(tài)染整加工的需求，發(fā)展前景廣闊。

生物工程是我校(江南大學)的優(yōu)勢學科，是我國同類學科領域中最早設立的學科點，屬于江蘇省“重中之重”學科。為了順應時代對紡織工業(yè)生態(tài)、節(jié)能、高效的要求，我校輕化工程專業(yè)從自身優(yōu)勢出發(fā)，結合學校的優(yōu)勢學科生物工程專業(yè)，萌發(fā)了基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)的設想。該設想的人才培養(yǎng)目標：以染整工程技術為主線，糅合現(xiàn)代生物加工技術，培養(yǎng)具有紡織、染整和生物學科綜合知識體系，具有全面創(chuàng)新意識，研究能力強，可適應行業(yè)科技發(fā)展及產品創(chuàng)新需要，具備從事染整及其相關學科研究能力的復合型創(chuàng)新人才。

二、 基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構建

1. 學科布局調整

依靠我校生態(tài)紡織教育部重點實驗室，對現(xiàn)有染整專業(yè)平臺進行整合，不斷拓寬染整專業(yè)口徑，構建染整工程、制漿造紙方向和生物學科交叉綜合的大平臺。例如，在輕化工程學科與專業(yè)建設中，逐漸加大與生物工程專業(yè)的優(yōu)勢組合。為此，紡織服裝學院單獨設立了紡織生物技術研究室，該研究室是學院五大研究室中最大的綜合性研究室，擁有先進的實驗設備儀器和優(yōu)良的師資隊伍，可以完成對本科生各類創(chuàng)新項目的訓練與指導以及畢業(yè)設計(論文)訓練。此外，紡織服裝學院還以該研究室為基礎，與葡萄牙米尼奧大學聯(lián)合成立了江南大學生態(tài)染整國際聯(lián)合實驗室，每年定期舉辦國際聯(lián)合會議，為學生普及紡織生物加工的前沿科技知識。在制漿造紙研究方向，該研究室也積極與生物技術結合，發(fā)展出新型的生物制漿技術研究方向。這些措施的實施將生物技術的相關知識不斷向輕化工程專業(yè)各方向進行滲透，逐漸形成了富有生物加工特色的輕化工程專業(yè)。

2. 課程體系改革

在基礎教育階段，學生在學習公共基礎課的基礎上，加大對生態(tài)染整前沿知識的學習，為此特地安排了“輕化工程導論”課程。該課程主要由具備紡織生物技術以及生態(tài)染整技術背景的教授以講座形式進行輪流上課，目的是激起學生對染整技術，尤其是生態(tài)染整技術的學習欲望，摒棄以前對染整的負面看法，鞏固學生的專業(yè)思想，同時安排學習指導，大力培養(yǎng)學生的自我學習能力。

在專業(yè)教育階段，則實施寬口徑的教學，不斷強化生態(tài)染整技術的導向，從纖維制品練漂、染色、印花及整理諸多環(huán)節(jié)的助劑、工藝及設備入手，講授紡織品清潔化生產。為此，新增設了一些選修課程，如“紡織生物技術”“環(huán)保概論” “皮革概論”“造紙概論”，并在“功能整理”及“染整工藝原理I”課程中加大對生物技術部分知識的講解，從而增加學生對生物技術知識的了解，以及對染整專業(yè)綜合知識的需求。此外，還在學生的專業(yè)實驗課中增加生物酶退漿、生物拋光及生物防縮等實驗內容，以培養(yǎng)學生的知識綜合應用能力。同時，鼓勵教學一線的教師積極參與編寫具有學科交叉特色、涵蓋專業(yè)需要的教材，例如參編了《新型紡織酶制劑的發(fā)酵與應用》《紡織品化學整理》《紡織品染整工藝學》等。

3. 師資隊伍建設

基于生物技術學科交叉的復合型輕化工程專業(yè)人才培養(yǎng)對教師隊伍組成也提出了較高要求。教師不僅要通曉本學科的纖維原料、新型合成纖維、纖維化學加工原理與工藝等，也要對交叉學科(如生物技術等)有較深的了解。所以，應合理拓展具有不同專業(yè)背景的師資隊伍組成。紡織服裝學院近年來對此進行了探索，以紡織生物技術方向為例，目前9人組成的教師團隊中，具有紡織工程專業(yè)博士和碩士學位的有5人，具有生物工程專業(yè)博士學位的有4人。這些教師能結合生物酶的選擇、生物酶作用機理與纖維生物加工工藝進行教學，從而起到了很好的互融互通效果。目前，該方向教師已經開發(fā)了系列的可應用于生態(tài)染整的加工技術，如棉纖維生物酶煮練、羊毛生物酶功能化整理等，并在這些技術研究過程中培養(yǎng)了理論知識與實踐技能兼?zhèn)涞谋究粕脱芯可?/p>

4.創(chuàng)新計劃實施

紡織服裝學院面向參與大學生創(chuàng)新計劃的學生實行導師制培養(yǎng)模式，讓這些學生參與到導師團隊的科研項目中，在實踐鍛煉中提高知識綜合應用能力。這些學生在學習期間必須參與1項大學生創(chuàng)新計劃，公開發(fā)表1篇論文，或參與申請1項專利。對學習成績優(yōu)秀者，將優(yōu)先免試推薦攻讀本校研究生，或優(yōu)先推薦到國內外合作大學進一步深造。這些學生從大二下學期開始進入導師所在的紡織生物技術研究室科研團隊，在導師指導下進行自主學習，積極參加與紡織生物相關的生態(tài)染整技術研究和創(chuàng)新實踐，讓他們盡早感受科研氛圍，培養(yǎng)自己的科研創(chuàng)新能力。導師對這些學生的學業(yè)規(guī)劃進行指導、提供咨詢。這些學生在導師的指導下，制訂適合自己的個性化培養(yǎng)方案，還可以根據自己的興趣確定科研題目、開展科研實踐。在具體實施時，以一學期為一個時間單元，學生需根據導師要求組成相應的課題組，并按照導師的要求完成相應的課題研究內容，例如與課題相關的文獻檢索、閱讀與翻譯，寫出文獻綜述報告，制訂研究計劃，設計實驗方案并進行試驗，寫出開題報告和階段性研究報告，最后進行總結歸納，撰寫論文或專利，同時完成課題的研究報告，進行課題答辯。在此期間，要求學生定期將自己完成的內容在導師團隊中進行匯報和交流，這樣既促進了學生之間的相互學習和溝通，也給學生提供了展示自己學習成果的平臺，鍛煉了學生的表達能力。

三、 人才培養(yǎng)成效

目前，我校紡織服裝學院基于紡織生物技術的輕化工程專業(yè)培養(yǎng)計劃形成了鮮明的特色。近年來，超過100名本科生通過各類大學生創(chuàng)新計劃項目、畢業(yè)設計(論文)直接參與到紡織生物技術的研究中，涵蓋國家863項目3項、國家自然科學基金項目7項、江蘇省自然科學基金項目2項。本科生累計參與發(fā)表論文30多篇，獲授權發(fā)明專利14項。在這些項目的實施過程中，學生的綜合科研能力、創(chuàng)新能力都得到了提高。例如，2013年輕化工程專業(yè)有11名學生參與了當年的“天然纖維制品生物法染整加工技術”團隊創(chuàng)新計劃。為了完成這一綜合性課題，在任務實施過程中，建立起了模塊化的本科畢業(yè)論文平臺，定期組織研究人員進行課題匯報和交流，讓學生在交流與協(xié)作中互相學習，積極培養(yǎng)學生的團隊合作能力。

此外，在學生指導上，研究團隊由資深教授領頭，中青年教師為主力，優(yōu)秀博士、碩士研究生為輔助，組建了梯次分明的指導隊伍，既做到分工明確，又確保相互協(xié)作。通過一個學期的合作與努力，出色地完成了“生物酶對天然纖維的改性及功能化研究”，取得了一系列豐碩的成果。課題組中有4名學生獲得本科生畢業(yè)設計(論文)答辯優(yōu)秀，其中1人被推薦為校優(yōu)秀，其余7名學生的論文成績?yōu)榱己茫瑘F隊總體優(yōu)良比例為100%，大大高于全院50%的平均水平。這些學生中有4人被免試保送就讀本校研究生，其余畢業(yè)后參加工作的學生也得到了染整企業(yè)的一致好評和重用。

參考文獻：

[1]吳贊敏，姚金波. 輕化工程特色專業(yè)人才培養(yǎng)體系的改革與實踐. 化工高等教育，2011(1)：40-42.

[2]薛勇，薛宇，穆丹. 生物交叉學科復合教學體系理論與實踐. 高教研究，2012(10)：277.

基金項目：江南大學本科教育教學改革研究項目(JG2015042)；江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題(JGLX13_079)；中國學位與研究生教育學會研究課題(2015Y0506)

作者簡介：袁久剛(1982—)，男，山東新泰人，副教授，博士，研究方向為紡織生物技術。E-mail：jiugangyuan@163.com

中圖分類號：G642.0

文獻標志碼：A

文章編號：2095-3860(2016)02-0105-03