冶金與煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域研究生培養(yǎng)模式探討

摘要：目前冶金工業(yè)正承受著巨大的環(huán)保壓力，在全國節(jié)能減排業(yè)新形勢和既要青山綠水又要金山銀山的號(hào)召下，中國鋼鐵有色冶金工業(yè)正準(zhǔn)備采取冶金與煙氣環(huán)保相結(jié)合的模式，重點(diǎn)支持三廢處理特別是煙氣脫硫脫硝，因此培養(yǎng)冶金與煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域研究生具有重大意義。第一，根據(jù)目前鋼鐵燒結(jié)機(jī)和有色冶金行業(yè)對(duì)交叉領(lǐng)域研究生創(chuàng)新能力的要求，理清冶金與環(huán)保教學(xué)中的特點(diǎn);第二，根據(jù)冶金學(xué)院的實(shí)際情況，提出將冶金專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、煙氣脫硫脫硝環(huán)保技術(shù)和科研素質(zhì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式;第三，通過研究生理論體系的學(xué)習(xí)、課題選題、冶金煙氣脫硫脫硝交叉專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，形成比較完備的冶金與煙氣環(huán)保交叉學(xué)科人才培養(yǎng)體系;第四，培養(yǎng)高水平研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，培育冶金環(huán)保人才培養(yǎng)基地，建立冶金煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域人才質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

關(guān)鍵詞：研究生培養(yǎng);有色鋼鐵冶金;煙氣環(huán)保;課程改革

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2019-06-05 文章編號(hào)：1674-120X（2019）29-0102-02

一、國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

（一）嚴(yán)峻的大氣污染治理形勢與逐漸突出的冶金行業(yè)環(huán)保問題

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們意識(shí)到了目前我國嚴(yán)峻的大氣污染形勢。我國《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》（以下簡稱《通知》）提出，2020年全國二氧化硫、氮氧化物排放總量比2015年分別下降15%和15%。[1][3]在《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，粉塵、二氧化硫以及氮氧化物的排放指標(biāo)從30mg/nm³，100mg/nm³，100mg/nm3（新建燃煤鍋爐非特殊地區(qū)）降至5mg/nm³，35mg/nm³，50mg/nm³[4]。隨著我國電力行業(yè)超低排放改造熱潮逐漸接近尾聲，燃煤機(jī)組煙氣在污染物排放總量中的比例逐漸下降，而鋼鐵、有色和水泥等非電行業(yè)的大氣污染物排放所占比例將逐漸增加。在鋼鐵行業(yè)污染物中，20%以上的粉塵，55%以上的SOZ，50%以上的NOx的排放來自鋼鐵工業(yè)中的燒結(jié)（球團(tuán)）工序。因此集中處理燒結(jié)與球團(tuán)煙氣的減排治理，將極大地提升冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)水平，對(duì)我國冶金行業(yè)的整體發(fā)展與提升等方面有著重要作用和積極意義。

（二）冶金減排符合國家及湖南省發(fā)展戰(zhàn)略與相關(guān)政策

根據(jù)國務(wù)院公布的《通知》，“十三五”期間我國將繼續(xù)大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持綠色發(fā)展，全國化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量比20巧年分別下降10%，10%，15%和15%。全國揮發(fā)性有機(jī)物排放總量比2015年下降10%以上。在《通知》中，特別提到了對(duì)鋼鐵、水泥、有色等重點(diǎn)行業(yè)全面達(dá)標(biāo)排放治理工程。[5][6]

此外，按照鋼鐵工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃，鋼鐵工業(yè)繼續(xù)堅(jiān)持綠色發(fā)展，爭取做到“十三五”期間能源消耗總量和污染物排放總量分別下降10%和15%以上。因此鋼鐵行業(yè)煙氣治理技術(shù)的研發(fā)符合相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向，在目前國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域中有較強(qiáng)的技術(shù)前瞻性與代表性以及創(chuàng)新性，意義重大。

因此，在多學(xué)科交叉融合思想的指導(dǎo)下，針對(duì)傳統(tǒng)鋼鐵有色冶金行業(yè)，建立在煙氣脫硫脫硝技術(shù)之上的冶金環(huán)保人才培養(yǎng)模式為解決傳統(tǒng)冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了保障。

二、交叉領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的必要和緊迫性

本探討根據(jù)冶金工程的專業(yè)特色和環(huán)保學(xué)科的各自特點(diǎn)，按照人才培養(yǎng)活動(dòng)各環(huán)節(jié)的地位、作用及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，完成學(xué)科的高度交叉，使理論與實(shí)踐教學(xué)體系的各個(gè)環(huán)節(jié)做到互相銜接、彼此關(guān)聯(lián)，具有連續(xù)性，并貫穿于全部學(xué)習(xí)過程。

（一）冶金煙氣環(huán)保是國家的重大需求，是冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力

冶金煙氣環(huán)保是提升冶金行業(yè)整體競爭力的核心技術(shù)，在鋼鐵冶金、有色冶金和化工廠煙氣治理方面產(chǎn)業(yè)巨大，僅鋼鐵燒結(jié)機(jī)脫硝就有萬億元的市場。鋼鐵和有色金屬生產(chǎn)過程受到環(huán)境的嚴(yán)重制約，迫切需要向綠色化的先進(jìn)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變。

（二）冶金與煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域高端人才培養(yǎng)模式落伍，新時(shí)期亟須對(duì)人才的培養(yǎng)方法進(jìn)行革新

現(xiàn)有的鋼鐵有色冶金生產(chǎn)工藝雖然比較成熟，但煙氣環(huán)保脫硫脫硝這個(gè)環(huán)保改造正在進(jìn)行中，那么冶金與環(huán)保交叉領(lǐng)域人才培養(yǎng)也需要同步跟上，因此亟須人才培養(yǎng)革新。

（三）通過面向鋼鐵有色冶金與煙氣環(huán)保領(lǐng)域研究生的培養(yǎng)實(shí)踐，為冶金與環(huán)保交叉類研究生的培養(yǎng)提供方向

冶金與煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域研究生的培養(yǎng)以已有的科研項(xiàng)目為支撐，以煙氣脫硫脫硝技術(shù)為手段，通過論文選題、思路創(chuàng)新，著重培養(yǎng)學(xué)生解決冶金尾氣脫硫脫硝的相關(guān)問題的能力，建立清潔冶金的創(chuàng)新思維方式。

三、交叉領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的內(nèi)容

冶金環(huán)保方向研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，通過對(duì)冶金煙氣脫硫脫硝方向的冶金專業(yè)研究生培養(yǎng)整合，培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力。中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院（以下簡稱 “我院”）通過與環(huán)保公司密切合作，結(jié)合原有學(xué)科優(yōu)勢，立足于平臺(tái)，并申請(qǐng)了相關(guān)項(xiàng)目，為冶金工程專業(yè)的研究生培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)改革創(chuàng)造了良好的條件：

第一，難冶有色金屬資源高效利用國家工程實(shí)驗(yàn)室，為本項(xiàng)目開展提供實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái);

第二，獲得了湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，將在鋼鐵、有色、石化、水泥等行業(yè)進(jìn)行相關(guān)煙氣脫硫脫硝工程技術(shù)試驗(yàn);

第三，校外研究生培養(yǎng)基地，已與環(huán)保公司共建了冶金煙氣脫硫脫硝校外研究生培養(yǎng)基地，為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新提供了良好數(shù)據(jù)平臺(tái)。

本次探討擬通過將冶金專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一新一代環(huán)保技術(shù)一獨(dú)立科研素質(zhì)有機(jī)結(jié)合，在具體培養(yǎng)過程中，通過對(duì)冶金類專業(yè)基礎(chǔ)、與選題相關(guān)的背景知識(shí)掌握以及最新煙氣脫硫脫硝專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，解決煙氣脫硫脫硝技術(shù)問題，在難冶有色金屬高效利用國家工程實(shí)驗(yàn)室等國家平臺(tái)上完成課題的研究。通過這一過程的實(shí)踐，可在交叉領(lǐng)域研究生課程、選題、課題研究及成果撰寫等方面形成系統(tǒng)的冶金與煙氣脫硫脫硝交叉學(xué)科人才培養(yǎng)體系。

（一）明確需求與現(xiàn)狀、確定培養(yǎng)模式

根據(jù)我院的實(shí)際情況，提出將冶金專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一煙氣脫硫脫硝一獨(dú)立科研素質(zhì)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建起能充分激發(fā)研究生創(chuàng)新精神、富有時(shí)代特征的人才培養(yǎng)模式。

（二）通過實(shí)際工程案例，建設(shè)冶金一煙氣脫硫脫硝類交叉人才的培養(yǎng)體系

在具體培養(yǎng)過程中，首先，以當(dāng)前冶金行業(yè)前沿方向?yàn)檠芯可倪x題方向，讓研究生進(jìn)人生產(chǎn)一線進(jìn)行體驗(yàn)，學(xué)習(xí)冶金類專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);其次，在煙氣脫硫脫硝方面實(shí)踐，創(chuàng)新性地提出解決方案，以正在承擔(dān)的國家基金、重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目和橫向項(xiàng)目課題為具體案例;再次，在國家工程實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)上完成課題的研究。

（三）培養(yǎng)高水平的教師隊(duì)伍

通過本培養(yǎng)體系的建設(shè)和優(yōu)化，培養(yǎng)不僅擅長冶金工程的專業(yè)理論知識(shí)，而且能熟練應(yīng)用最新煙氣脫硫脫硝技術(shù)的專任教師。通過集體調(diào)研、傳幫帶等方式迅速提高青年教師的實(shí)踐業(yè)務(wù)水平。

四、完善冶金煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域人才評(píng)價(jià)體系

結(jié)合我院在冶金與環(huán)保學(xué)科上的優(yōu)勢，培育冶金一煙氣脫硫脫硝高端研究生人才培養(yǎng)基地，為教學(xué)、科研與人才培養(yǎng)提供支撐。通過科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐教學(xué)質(zhì)量和科研評(píng)價(jià)，對(duì)冶金一煙氣脫硫脫硝領(lǐng)域教學(xué)質(zhì)量及科研水平給予合理的評(píng)價(jià);根據(jù)教學(xué)和科研評(píng)價(jià)原則，建立冶金與煙氣脫硫脫硝專業(yè)研究生的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;通過有效的實(shí)踐教學(xué)、科研產(chǎn)出，產(chǎn)生正確的導(dǎo)向和激勵(lì)作用，調(diào)動(dòng)教學(xué)和科研工作的積極性，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

五、交叉領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的展望

（一）如何建立科學(xué)合理的冶金一煙氣脫硫脫硝類交叉人才的培養(yǎng)體系

冶金一煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域人才的培養(yǎng)與當(dāng)前新興煙氣脫硫脫硝技術(shù)密切關(guān)聯(lián)，在冶金工程方面涵蓋了重、輕、稀、貴、冶化和鋼鐵等傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域，在環(huán)保領(lǐng)域涉及了除塵脫硫脫硝。因此，冶金一煙氣脫硫脫硝類交叉人才的培養(yǎng)體系和方法為本項(xiàng)目需解決的第一大關(guān)鍵問題。

（二）冶金煙氣環(huán)保交叉領(lǐng)域人才培養(yǎng)基地的完善與優(yōu)化

冶金與煙氣脫硫脫硝類交叉學(xué)科研究生的培養(yǎng)需要配備先進(jìn)的軟硬件條件，根據(jù)我院教師們已有的橫向縱向項(xiàng)目，讓研究生按時(shí)按要求學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)又能夠了解煙氣脫硫脫硝技術(shù)在冶金中的工業(yè)化應(yīng)用。因此，完善和優(yōu)化冶金煙氣脫硫脫硝交叉領(lǐng)域人才培養(yǎng)基地是本項(xiàng)目的開展擬解決的另一大關(guān)鍵問題。

建立在煙氣脫硫脫硝技術(shù)之上的冶金環(huán)保，或許可為解決傳統(tǒng)冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的難題提供新的手段，通過與大型冶金和環(huán)保企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目、實(shí)習(xí)、成果轉(zhuǎn)化等緊密合作，有望為研究生培養(yǎng)開辟一條新路。

參考文獻(xiàn)：

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[6]國家發(fā)展改革委，財(cái)政部，環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于調(diào)整排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)問題的通知[EB/OL].2015-03-06.http：//zfs.mee.gov.cn/hjjj/gjfbdjjzc/lssfze/201603/t20160331_334524.Shtml.

課題項(xiàng)目：2018年中南大學(xué)學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革項(xiàng)目（2018JG28）。

作者簡介：何漢兵（1980-），男，中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院教師，副教授，博士研究生.研究方向：材料冶金。