绿色制造下的生物工程人才培养模式

摘要：绿色经济在21世纪已经成为世界经济发展的新趋势，绿色制造人才是制造业绿色转型发展的重要人力资源保障，是支撑制造业绿色发展的主体力量。基于绿色制造的生物工程人才培养模式必须明确绿色制造人才培养目标，确立绿色制造培养框架，针对行业需求，开设绿色制造专业，完善绿色制造课程体系，加强绿色制造教育实践，加强绿色制造师资队伍建设。

关键词：绿色制造；生物工程人才培养；大学教育

一、概述

国务院关于印发《中国制造2025》的通知指出，到2025年，制造业绿色发展和主要产品单耗达到世界先进水平，绿色制造体系基本建立。实现绿色制造的具体措施：加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度，加快制造业绿色改造升级；积极推行低碳化、循环化和集约化，提高制造业资源利用效率；强化产品全生命周期绿色管理，努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。这一系列节能环保技术的实施离不开高素质的专业技术人才队伍。生物工程人才培养主要服务于轻工食品行业，我国轻工食品行业包括19大类、45种行业，包括食品、造纸、酿酒、软饮料等。2016年全国规模以上的食品工业企业是42144家，总资产76000亿元[1]。作为重要的关乎国计民生的行业，随着人口增长，呈逐年增长的态势。2018年1-9月，规模以上食品工业累计完成主营业务收入6万亿元，同比增长5.8%[2]。我国轻工食品行业存在能耗高，废水排放、COD排放水平高等问题，要真正实现节能减排困难重重。我国干制食品吨产品耗电量是发达国家的2-3倍，甜菜糖和罐头食品吨耗水量是发达国家5-10倍。发酵工业是轻工业重点污染行业之一，其废水排放量占全国总量的2.3%。2015年全国糖厂综合能耗和COD排放水平分别是发达国家的2倍和9倍[1]。因此，实现绿色制造，是完成中国制造2025的重要目标之一，而生物工程人才的培养则是实现绿色制造首要任务。

二、基于绿色制造的生物工程人才培养的必要性

绿色制造（GreenManufacturing）人才是制造业绿色转型发展的重要人力资源保障，是支撑制造业绿色发展的主体力量。基于制造业绿色转型升级对绿色制造人才的需求，大学教育需要深度对接制造业绿色转型升级，培养经济社会发展急需的绿色制造人才。

（一）基于绿色制造的绿色经济是世界经济也是中国发展的新趋势绿色经济在21世纪已经成为世界经济发展的新趋势，发达国家积极出台绿色发展战略，力争在新一轮科技革命和产业变革中占有一席之地[3]。在“生产-消费-复原-生产”的循环系统中，人们着重于大力发展生产力，循环系统被破坏，环境问题突显，已经严重威胁着人类的生存，这是我们不得不进行绿色制造的原因。亚洲和太平洋国家的增长率惊人，备受赞誉。高增长率伴随着对环境可持续性的担忧，因为该区域还记录了明显的水和空气质量下降、自然资源枯竭和生物多样性威胁的不利趋势。2005年，亚洲和太平洋地区需要的资源是世界其他地区的三倍，才能创造一个单位的GDP。亚洲的原材料使用量达到了350亿吨，到2050年可以达到800亿吨。2005年，亚太地区占全球能源需求的比例约为35%，预计到2028年将达到50%。几项研究指出，亚洲是燃烧产生黑碳排放的唯一最大来源。亚洲和太平洋地区迫切需要考虑资源效率，即每单位国内生产总值使用较少的资源，以确保该地区的持续增长和可持续发展[4]。

（二）企业由传统向绿色制造的转型升级亟需相关专业人才从传统制造转向绿色制造涉及全新的就业和培训模式，过去几年中，随着绿色制造的引进，企业转型升级，许多工作正在发生变化[4]，造成绿色制造人才的缺乏。以轻工食品为例，技术创新体系是高科技发展的基础，也是“特色轻工”发展的根本动力和支撑保障。不论是建立技术中心或技术开发机构，还是实施产学研联合开发工程，加快利用并转化科技成果，无不需要绿色制造人才。绿色制造需要技术创新体系，这是高科技发展的基础，也是“特色轻工”发展的支撑保障。

（三）绿色制造对专业人才培养的规模提出了更高要求随着工业化国家向清洁生产转型，实现全面可持续发展，绿色经济创新对就业的影响越来越受到关注[5]。一方面，绿色经济使清洁技术等在工业范围内得以大范围应用，另一方面，由于技术要求提升，造成现有人才无法满足清洁生产的要求。低碳经济的途径通常被视为技术问题，需要工程知识和技能[4]。近年来，我国轻工食品行业从业人员约3500万，但科技人员只有100多万人，占从业人员的3%。按国家“十一五”计划，科技人员占比要达到从业人员的6%，缺口100万科技人员[2]。

（四）人才培养的方向和质量是解决绿色制造问题关键绿色制造从原材料获取到制造、从包装、运输、使用、报废、回收、再制造和处理等过程，涉及原料的选择、工艺的设计及确定、生产设备的设计选用、水电汽煤的消耗和循环使用、废渣废水废气的处理排放和回收，是融合多学科的大制造。人才培养要着眼于原料的选择、工艺的设计及确定、生产设备的设计选用、水电汽煤的消耗和循环使用、废渣废水废气的处理排放和回收，才能满足全面推进绿色制造的需求，实现可持续发展。所以绿色制造人才的培养要从通识人才培养开始，即不限专业和学科，培养具备综合实现绿色制造能力的人才。

（五）以点带面推动重点领域和全产业链制造业进步技术进步不能以牺牲环境为代价，要在可持续发展的基础上，以点带面，推动重点领域和重点环节制造业的进步。通过集中优势研发团队对轻工食品等传统制造业进行绿色改造，大力研发推广余热余压回收、水循环利用、重金属污染减量化、有毒有害原料替代、废渣资源化等绿色工艺技术装备，加快应用清洁高效加工工艺，以全面推动全产业链的制造业进步，实现全面绿色生产。

三、目前生物工程人才培养面对的问题

绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品在从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中，对自然环境负面影响最小，资源利用率最高，综合效益最大，并使企业经济效益和社会效益协调优化[6]。制造业绿色发展和产业结构绿色转型升级，提质增效，实现制造业大国向制造业强国的转变，对绿色制造人才培养提出了新的要求。但是，目前生物工程教育在绿色制造人才培养方面还面临诸多挑战，无法有效对接制造业转型升级的要求。

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