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冶金工程論文【精品多篇】

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冶金工程論文【精品多篇】

冶金工程論文 篇一

關鍵詞:教材建設;冶金化工設備;特色

中圖分類號:G642.0 ?搖文獻標誌碼:A 文章編號:1674-9324(2013)47-0098-03

冶金化工過程及設備或化工原理與有色冶金爐或冶金爐課程在傳統的有色冶金工程專業課程體系中,在國內外均是有色冶金工程專業必修的兩門重要專業技術基礎課,它們共同構成了有色冶金專業基礎課的“兩大支柱”。兩門課自開設以來,在培養學生學習、瞭解和掌握有色冶金單元操作和熱工的基礎知識、基本理論和基本方法,特別是在提高自身分析和解決有關各種有色冶金單元操作與熱工工程問題能力(如強化生產,提高設備生產能力和效率,降低生產費用,新技術的開發和科研、設計等方面的能力)方面發揮了重要作用,併為後續專業課的學習打下了堅實基礎。

一、冶金化工設備課程建設現狀

隨着高等教育和科學技術的發展,以往冶金化工過程及設備或化工原理與有色冶金爐或冶金爐課課程的設置逐漸暴露出以下缺陷:

1.兩門課具有共同的理論基礎,即動量、熱量和質量傳遞過程原理,這部分內容在兩門課程中均有講授,由於兩門課獨立自成體系屬不同專業的領域,且分別由隸屬不同教研室不同專業畢業的教師或同教研室不同專業畢業的教師授課,內容很難做到統一精選,造成同一內容在兩門課中交叉重複,佔用學時數較多,因而學生不能學深和學透。

2.部分內容與課程設計和專業課相重複。

3.冶金反應設備的設計過分強調經驗與反應器的理論相脱離。與高等教育的改革和發展不相適應。因此,國內各高校本着理順課程體系,優化課程設置[1、2],減少不必要的重複以便增加新內容,加強學生素質和能力方面的教育的宗旨,先後將兩門課整合成了冶金設備或冶金化工設備一門課。

二、冶金化工設備課程教材建設的必要性

課程整合後,新的課程體系和課程內容若採用原兩本舊教材進行教學,則存在以下幾個重大缺陷[3]:(1)新的課程體系和課程內容若採用原兩本舊教材進行教學,存在相同內容上篇幅的浪費,即原兩本教材有相當一部分內容屬相同或屬同基礎不同對象或屬同對象不同內容深度的內容,因此存在篇幅上的較大浪費;(2)對同類問題的敍述方法,着重的對象和同一物理量所用符號不一樣,給教學帶來了一定的混亂;(3)由於原兩門課的教材各自成獨立體系屬不同專業的領域,由兩位不同專業畢業的教師採用兩套教材授課很難做到內容統一精選,完全避免內容的交叉重複;(4)部分內容陳舊已不能適應教育發展的要求,需更新、補充和加強;(5)缺少工程技術人員必須具備的工業設備防腐知識和防腐材料及選擇的內容。為了滿足課程整合後教學上的需要,填補整合後課程在教材上的空白,冶金化工設備課程教材的建設勢在必行。

三、冶金化工設備課程教材建設的具體措施

教材是教學活動的依據,是教育思想和課程內容設置和體系的具體體現[4、5]。由於新的課程體系中課程的內容和體系有了較大的變化,傳統課程體系下課程的教材已不再適應,因此,必須有一本與新課程體系內容相適應新的好的教材與課程相配套[6]。一個好的課程的改革與整合,如果缺少一本好的相應配套教材就不能説是一項好的成功的課程的改革與整合。因此,課程成功整合的關鍵在於與之配套的新教材的建設[7]。

針對原兩門課教材存在的缺陷和新的課程體系教學大綱對整合後的課程內容提出的要求,本着寬專業厚基礎,突出工程計算、工程應用和設備選型,剔除陳舊內容,反映新成就,提高學生分析解決實際問題能力和精減學時數與避免重複的宗旨[8],我們進行了冶金化工設備課程教材的建設。建設的目標是將原《冶金化工過程及設備》或《化工原理》與《有色冶金爐》或《冶金爐》兩本教材融合與整合成一本既能滿足有色冶金專業冶金化工設備課程教學需要和要求,又能適合其他專業化工原理課程教學要求的優秀教材。為此,我們在教材的建設過程中採取了以下方法[9]:(1)對內容進行優化組合。首先我們將原兩門課程教材的內容按教學大綱重新進行了優化組合,將與其他課程結合更緊密的內容從原教材中分離出來放至更適合的課程去講授,例如將換熱器設計、爐子的結構和設計等內容放到了課程設計中,這樣不但理順了內容體系,優化了課程內容組合,還使教材內容重點更加突出,更有利於學生能力的培養。(2)對內容增、減並舉。由於科學技術的不斷髮展和教育對人才培養提出新的要求,傳統課程體系下課程設置的部分內容已陳舊過時,我們對此進行了刪除和更新,對涉及較少和超出教學大綱的內容也進行了刪除。另外我們增加了一些能夠反映新的科學技術發展成果和能適應人才培養新要求的內容;增加了一些與生產實際緊密相連的生產實際經驗知識。增加的內容突出了一個新字和工程應用以及能力的培養。(3)對優化、增減後的內容進行合同存異。我們對經過優化組合和增減後的內容最後進行了合同存異。所謂合同存異就是把原來兩門課程教材中重複的內容或理論基礎相同而研究對象不同或理論深度不同的內容整合在一起;保留原兩門課程教材中不同的內容和相同內容中的不同部分,並把它們有機的結合在一起。在教材內容設置上做到了最大限度的避免重複。(4)保留和增加與其他專業化工原理課程要求相同的內容。

由於在新教材的建設上我們採取了以上方法,因而使建設成的教材,其包含的內容雖多但不龐大,雖雜但不亂,這就為課程的成功整合提供了有力的保障。

四、冶金化工設備課程教材建設的成效

經過長期努力,教材初步建設成後經試用和重新修改並命名為化工過程及設備,後於2003年初由冶金工業出版社正式出版發行。其具有以下特色:

1.打破了原兩教材各自的體系,構築了一個新的教材體系。原兩教材獨立自成體系,新建設的教材打破了原教材的體系,對教材內容重新進行了優化組合、更新和補充,理順了原各教材內容之間的關係,組成了新教材自身的新體系。

2.統一了原屬不同專業領域的兩教材的相關內容。在新建設的教材中對原兩教材中相同的內容進行了統一整合,並對同一概念的表述和同一物理量所用符號進行了統一,使新建設的教材的內容更加緊湊,結構更加合理,條理性和系統性更強。

3.突出了工程計算、設備選型和知識的工程應用的主線。教材中所有內容都是圍繞這一主線展開的。為此,我們在教材中增加了知識在工程上實際應用的內容,補充了一些對工程設計計算有用的經驗數據,使理論和實際,一般與個別更好地結合在一起,拉近了學生和實際工作的距離。

4.剔除了陳舊和實際中涉及較少和超出教學大綱的內容,補充了新內容,恰當地反映了本學科的一些新成果。如將原教材中介紹舊型號泵的內容更新成了介紹新型號泵的內容,刪除了射流的內容;又如編入了湍流下不用試差法求λ的最新簡單計算式和用氣體輻射網絡單元法推導火焰爐內輻射傳熱的公式的內容等。

5.教材內容的安排更加註重實際效果和更加註重學生能力的培養。新教材將原有的換熱器的工藝設計內容和冶金爐的設計計算內容放在了課程設計的教材中進行講授,把塔設備結構內容放在了形象直觀的電化教學的教材中講授。這就增強了課程的條理性和系統性,有助於提高教學質量。

6.教材中涉及的物理量名稱、單位、設備型號等採用了新的國家標準。為了走向世界,我國在加入世貿組織後對原有的一些不適應新形勢的國家標準進行了更新。由於原兩教材是在我國加入世界貿易組織之前編寫的,其中所涉及到的一些國家標準已過時,已有新的替代標準,新教材採用了新的國家標準。

7.在保證不降低原有的質量和要求下,新教材篇幅和教學時數有較大的減少。原兩教材字數合計有一百來萬,新教材內容敍述簡潔明瞭、準確,字數只有六十來萬,篇幅減少了三分之一多,教學時數由原來兩門課的110學時減少到整合後的78學時。

8.拓寬了教材的使用面。教材在編寫內容時考慮了相近專業的要求,使相近專業能各取所需。因此,新教材不僅適用於冶金工程的教學需要,也可作為其他相近專業(如化工、環境、無機材料等專業)相關課程的參考教材。

9.填補了課程整合後在教材上的空白。教材先後獲得了校優秀教材一等獎、省第一屆普通高等學校優秀教材二等獎和中國冶金教育學會冶金優秀教材一等獎,並被列為國家“十一五”規劃部級再版教材。再版後的教材更名為有色冶金化工過程原理及設備,並獲得江西省第四屆普通高等學校優秀教材一等獎。

五、結語

經多年教學實踐證明冶金化工設備課程教材的建設是成功而有效的。

實踐表明,通過教材的建設,理順了課程體系和課程的內容;優化了課程和課程內容的設置;避免了教材中和教學上內容的重複;減少了教學時數;構築了內容更加緊湊,結構更加合理,條理性、系統性和通用性更加強的新的課程教材體系;提高了教學質量。同時通過教材的建設,還達到了我校多專業相近課程教材統一的目的(新教材不僅可作為冶金工程專業原兩門專業技術基礎課冶金化工程及設備與有色冶金爐整合成冶金化工設備課程後的課程教材,也可作為我校其他相近專業化工原理課程的教材)。由於具備了這些特性,該教材自建設成以來先後被我校冶金、稀土、化工、無機材料、環境和生物工程專業的本科生的教學所採用,同時也被國內其他一些學校作為學生或教師教學用書使用,被中國科學院鹽湖研究所和貴陽鎂鋁設計院等科研、設計院所的科研設計人員等所採用或引用。

參考文獻:

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[7]郭彤,陳金明。地方高校特色教材建設的研究[J].中國電力教育,2008,(11上).

[8]趙慶華,趙姝。關於普通高校教材研究的幾點思考[J].中國建設教育,2006,(12).

冶金工程論文 篇二

[關鍵詞]冶金工程專業 工程素質 實驗教學體系 改革

[作者簡介]張明遠(1971- ),男,甘肅白銀人,重慶科技學院,高級工程師,研究方向為冶金實驗;呂俊傑(1963- ),男,重慶人,重慶科技學院,教授,碩士,研究方向為鋼鐵冶金工藝優化;柳浩(1983- ),男,陝西漢中人,重慶科技學院,講師,碩士,研究方向為鍊鐵工藝。(重慶 401331)

[課題項目]本文系2010年重慶市高等教育教學研究重點項目“應用型本科人才工程實踐能力培養的研究與實踐”(項目編號:102119)和2011年重慶市高等教育研究重點項目“冶金工程專業卓越工程師教育改革的研究與探索”的研究成果。(項目編號:112084)

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2012)32-0117-02

當前我國高等工程教育主要存在的問題是脱離工程實踐。教育部為促進高等教育面向社會需求培養人才於2011年啟動“卓越工程師教育培養計劃”,目的是全面提高工程教育人才的培養質量,提升工程人才的工程素質,適應我國科技發展和產業升級的需要。冶金工藝性專業主要是針對傳統的鋼鐵產業,涉及冶金工程專業、材料成型及控制工程專業,本科人才目標定位是培養具備較高的工程素質和解決工程實際問題能力的現場工程師。工程素質集中體現在綜合性、系統性、實踐性和創新性。然而,在現行的實驗教學體系中,學生工程素質的培養是薄弱環節。以冶金工程專業為例,冶金工程專業原有“冶金物化”“冶金自動化”“傳輸原理”“專業綜合實驗”四門依序開設的專業實驗課程體系。其中前三者課帶隨堂實驗,實驗教學依附於理論課,實驗項目多為理論的驗證,綜合多個知識點或具備工程環境的實驗項目較少;實驗內容與工程實踐結合不夠,沒有突出工藝性專業應用性和實踐性的特點,不利於培養學生的綜合實踐能力和工程素質。因此,必須通過冶金工程專業實驗教學體系與課程內容的改革,搭建新的工程實踐教學平台,建立產學研實驗教學新模式,培養學生的工程素質和知識集成能力,使人才適應國際標準的要求。

一、貫穿工程素質培養的實驗教學體系改革創新思路

冶金工程實驗教學改革表明,只有讓學生在實驗過程中充分動腦、動手,才能有效提升學生的綜合素質和工程能力。實驗課程設置必須融合各學科知識,並以梯級能力培養為主線,專業實踐能力培養為重點,不斷優化實踐教學體系,提高學生的工程實踐能力。梯級能力培養包括學生基本動手能力的培養、基本實踐能力的訓練、專業實踐能力的強化和綜合應用能力的提高,分別對應專業基礎實驗教學平台、專業綜合實驗教學平台和科研創新性實驗教學平台。

1.實驗教學打破按課程開設課內實驗和集中實驗的格局,全部開設獨立實驗課程。4門獨立設置的實驗課程包括“冶金傳輸原理實驗”32學時(2學分)、“冶金自動化技術實驗”16學時(1學分)、“冶金原理實驗”集中安排2周(2學分)、“專業綜合實驗”集中安排2周(2學分)。

2.採用分層次實驗教學體系。對不同年級的學生,根據能力和知識層次的不同,設定不同的實驗教學內容。專業基礎實驗為必修實驗,包括冶金原理、冶金傳輸原理、冶金自動化儀表三門獨立實驗課程和課內實驗,以滿足學生的基本實驗能力,為下階段的專業學習儲備必需的知識和能力;專業綜合實驗也為必修實驗,融合了多門專業課程知識,訓練學生的實踐動手能力和設計、研究、解決問題的能力,通過專業層次的實驗教學環節實施,幫助學生深入認識冶金工藝過程,加深對專業理論的認識並逐漸形成體系,使學生具備冶金工程師所需的基本理論知識和專業能力;科研創新性實驗為選擇性實驗,主要針對高年級本科生和學生科技創新,目的在於為學生提供一個良好的實驗研究平台,培養學生的創新能力。

3.以鋼鐵冶金學科的行業優勢為依託,不斷將教師和企業研究人員的研究成果轉化為實驗教學項目,提升學生的工程應用能力。重慶科技學院(以下簡稱“我校”)冶金工程專業辦學緊密依託冶金行業,經過多年的發展,形成了以難冶選有色金屬礦物提取與分離、含鐵資源綜合利用與環保、鋼鐵冶金過程強化與節能、冶金過程檢測技術及裝備等特色學科方向。這些學科方向緊密聯繫冶金行業發展,通過校企合作解決了多項生產實際問題,並將研究成果轉化成實驗教學項目,為學生開設了V-Ti鐵水的純淨度實驗、磁鋼Al-Ni-Co的冶煉成型、高磷鐵礦脱磷實驗、ANAYS對鋼的凝固過程的有限元仿真等一系列創新性實驗項目,使兩性實驗項目超過總體實驗項目的60%,實驗項目的更新率每年保持在30%以上,整合了冶金工程實驗教學的優勢資源,提升了學生的創新能力。

4.改革實驗方法和實驗教學考核方式。工程環境中的實驗不再是理論的驗證和重現,而是將專業知識貫穿在分析和解決實際工程問題的環境中,因此要加強各知識點的集成與解決實際問題能力訓練,實驗方法看重培養學生在工程背景中運用已有知識解決新問題的能力,並重視訓練學生的撰寫研究總結的能力,注重科學的實驗方法與過程。實驗指導教師要提升實驗項目的深度,注重知識點之間的聯繫,實驗過程要訓練學生工程研究的基本方法,引導學生多角度、開放性地思考問題。學生對專業知識不能硬套,而要貫穿應用在實驗研究中。

實驗採用4~7人為小組的團隊模式,專業基礎實驗需個人獨立完成,專業實驗必須緊扣工程背景,應用多個知識點,創造性開展實驗,以解決工程問題為最終目的。學生團隊談論實驗方案,設計實驗項目,解決實驗中出現的問題。如粉料成球實驗,粉料是工業生產的副產物,不僅來源於礦粉,也可以是除塵灰、污泥、飛灰、鉻渣等,不同的礦粉其物理性質、成球性不同,進而利用的方式也不一樣。實驗中,教師給定某一樣原料,學生就必須應用“物理化學”“冶金原理”“鍊鐵學”等課程知識思考如何將粉料成型成塊並應用於冶金工業。這類實驗體現了工程性、系統性和集成性,注重實驗過程和方法,可充分鍛鍊學生的工程意識和解決問題的能力。

實驗教學考核方式改革是實驗教學改革的重要內容。實驗教學考核方式改革的核心是放棄只重視實驗結果、增加一次實驗報告評價學生,推行實驗過程的考核模式,使背靠工程背景、應用多個知識點、過程式實驗等以工程素質培養為中心的實驗方法得以貫徹,達到培養學生實踐與創新能力的目的。專業基礎課採用“平時+實驗過程+實驗報告”的模式,專業綜合實驗採用“實驗設計+含的實驗項目或知識點+實驗過程+結果評價”模式。通過改革實驗考核方法,實現了“三個轉變”,即考核方式向多樣化轉變,考核內容向注重綜合知識和能力集成考核轉變,成績評定向綜合性、系統性、創新性轉變。

5.建立以學生“工程意識”為主線的實驗教學保障體系。成立實驗教學質量管理與保障辦公室,從實驗項目開發、實驗運行策劃、設備材料保障、實驗過程監控、考核評定等方面,評估與改善實驗教學質量,實施項目更新評價、過程評價、實驗設備整合評價、指導教師評價、學生實驗質量評價等,將實驗教學管理與實驗室管理由行政化向目標化轉變,為提高實驗教學質量、培養高質量應用型人才提供了有力保障。

二、搭建培養創新能力的交叉型實踐教學平台

應用型人才的培養,工程環境缺失是一個主要問題。我校分階段建設並最終建成了以過程控制、計算機模擬、企業現場操作系統為手段,結合重慶鋼鐵集團公司現場工藝環境和生產條件的冶金工藝實驗實訓平台。在此平台上,學生可以融入生產環境,根據企業生產條件進行虛擬生產,真正做到理論聯繫實際,很好地將各學科知識進行了融合,滿足了實驗實訓的要求。在該平台上不僅可以完成實驗實訓環節,還可開展大量的學生創新活動、系統工程訓練、教師指導下的科研活動以及技術開發。對於在平台上開展的活動,最終的目的是強化工程環境,培養學生對專業知識和專業能力的集成,為學生儘早轉變成具有較強工程意識的冶金工程師創造條件。

三、以工程項目為依託,實行案例教學,建立產學研實驗教學新模式

以產學研結合為載體的應用型人才培養計劃為基礎,注重學生應用能力培養,在實驗教學體系和產學研合作機制實施過程中,不斷總結經驗及成果,推動企業資源和學校科研資源更加有效地向教學資源轉化,推進教學與科研相結合,鼓勵教師把科研成果轉化為實驗教學項目,並將研究成果及時融入人才培養過程中,形成實施—優化—再實施—再優化的模式。冶金是一個大行業,非常注重對生產流程的認識和工程分析能力的培養,因此做好實驗教學環節注重模擬真實環境和整合知識進行分析是非常重要的,實驗課程鼓勵教師結合每一實驗利用案例分析的方式組織學生討論,確保實驗教學環節的質量真正在高水平上運行。實驗案例密切結合冶金生產實際,依託冶金工程項目,充分調動學生的自主性、能動性和創新意識相結合,培養其獨立學習、獨立思考、獨立解決問題的能力。

專業與行業企業深度融合,形成了校企協同的共建模式,構建了一批相對獨立、集人才培養和解決工程實際問題的平台。目前與重慶鋼鐵(集團)公司合作共建了“冶金與材料工程研究所”,與四川德勝集團川鋼公司合作共建了“技術中心”,每年針對重鋼和德勝進行科技攻關近10項,每年學生科技創新項目近30項,覆蓋冶金工程專業學生近120人,每年在實驗室和研究所裏擔任科研助手的學生近20人。這些研究機構為教師提供了科研平台,提高了教師的理論水平和專業能力,豐富了實驗教學內容,更重要的是為培養學生解決工程實際問題、提升工程應用能力提供了舞台。

四、改革的效果評價

通過多年的建設,冶金工程專業構建了“ 三大平台、三種能力、一個目標”的冶金實驗教學新體系。實驗教學內容將基礎性、綜合性、應用性、創新性有機融合,以“鋼鐵生產流程為主線”貫穿各個實驗教學,突出了實驗教學的“分層次教學、模擬工程環境”教學特點。冶金工程專業通過對實驗教學體系的改革,保證了知識的系統性;產學研結合,提升了學生的創新性;搭建了新的工程教育平台,為學生在模擬工程環境中實踐創造了條件。實驗教學的改革強調學生的主體地位,培養了學生的工程意識,鍛鍊了學生獨立分析和解決工程技術問題的能力,提高了學生工程實踐應用的能力,使培養的人才適應冶金行業的要求,近兩年的實驗教學改革,契合了冶金工程專業卓越工程師教育計劃的培養目標,提高了人才培養的質量,取得了較顯著的效果。

[參考文獻]

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冶金工程論文 篇三

關鍵詞:卓越工程師;實踐教育示範中心;冶金工程

中圖分類號:G642.0 文獻標誌碼:A 文章編號:1674-9324(2017)06-0167-02

一、建設目標與定位

冶金工程實踐教育示範中心由蘇州大學沙鋼鋼鐵學院和沙鋼集團聯合建立,以提升大學生的創新能力和實踐能力,培養適應冶金企業需求的高素質創新性人才為目標,新模式深化實踐教學改革、創建校企合作培養人才和合作建設實踐教學平台,將實踐教育中心向更高層次推進,為建設部級的冶金工程實驗教學示範中心奠定基礎,並在相關領域發揮重要的示範與引領作用。

中心為冶金人才培養提供工程實踐訓練和崗位實踐訓練的平台,從而滿足冶金行業工程實踐人才和卓越工程師教育培養計劃的要求。通過培養標準和評估機制的建設,構建理論與實踐相結合、應用與創新相結合、多學科專業相互融合的培養新模式,從而為本校工科的發展打造出特色模式,進一步強化學校與企業的全方位合作,雙方充分發揮各自科研和技術裝備的優勢,通過優化資源配置,在人才培養、成果轉化等方面實現共贏發展,為地方經濟的發展做出更大的貢獻。

二、完善實驗教學體系,建設多層次實驗平台

(一)構建“三層次、四結合、五模塊”的實驗教學體系

冶金工程領域是研究從礦石等資源中提取金碩或金屬化合物,並製成具有良好的使用性能和經濟價值材料的工程技術。基於冶金工程學科的特點,以加強學生實踐能力與創新能力培養為出發點,秉承“注重實踐、倡導創新,尊重個性、全面發展”的方針,不斷優化人才培養模式與人才培養體系的思路,建立起新型的冶金工程實踐的實驗教學體系並在實踐中應用。為提升大學生的創新和實踐能力,培養適應冶金企業需求的高素質創新人才,我們將中心建設成為省級實驗教學示範中心,發揮積極的示範與引領作用。以解決實際問題為立足點,以培養能力為核心,以實踐創新為最終目的,構建“三層次、四結合、五模塊”的實驗教學體系。此實驗教學體系是指分層次、分階段、分類別設計實驗教學體系及其內容,對不同年級的學生進行分層次的能力培養,分為基礎層次、綜合層次和創新層次,並將課堂教學與實踐教學、校內實踐與校外實踐、虛擬仿真與現場實踐、學術實踐與科研創新相互對應、相互結合,構建基礎實驗模塊;自主綜合試驗、認知實習和生產實習模塊;虛擬實訓和課程設計模塊;自主創新實驗和本科科技創新模塊;本科畢業論文模塊,以提高學生專業基礎技能與實踐創新能力。

(二)優化實驗教學內容和結構,增強實踐性及綜合性

1.不斷調整和更新實驗內容,如增加冶金資源高效利用、濕法有色冶金、微波冶金等新領域實驗內容,適應當前科技和行業發展,同時達到為學生補充新知識的目的。

2.增加動手課時,將實驗分為必做、選做實驗,滿足學科發展和學生興趣的需要,增強學生的自主選擇性,尊重個性。即“以學生為本”,引導學生個性發展,拓寬知識面,激發學生的求知慾,提高學生的綜合素質。

3.在實驗教學過程中取消了大部分演示實驗,提高綜合性、設計性實驗比例至90%以上,同時必須注重提升實驗內容的質量,通過高質量的綜合性實驗訓練,培養學生的創新精神,全面達到了提高學生綜合把握和運用學科知識能力的目的。

(三)建O合作培養實踐教學平台

建設校內工程實踐教育中心子平台。

1.兩個基礎實驗平台――冶金過程基礎實驗平台和先進冶金技術實驗平台。通過這兩個平台,學生可以學習掌握冶金過程的基礎物性和全流程冶金工藝技術的測試方法,培養工程實踐和科學研究的能力。

2.兩個綜合實驗平台――生態與循環冶金實驗平台和冶金工藝流程虛擬實踐平台。學生通過固體廢棄物利用、生物冶金等實驗的學習,開展冶金二次資源處理與利用研究,瞭解冶金資源與環保等方面的前沿知識。通過冶金工藝流程虛擬實踐平台實現“虛實”交互式實踐教學,通過高爐鍊鐵工藝虛擬仿真、鍊鋼工藝虛擬仿真和連鑄工藝虛擬仿真等模塊,開展鋼鐵冶金虛擬仿真實踐。

3.一個創新實驗平台――創新教育平台。冶金工程學科教師直接參與實驗教學環節,將先進理論、技術與科研方法融入實驗教學內容,並結合鋼鐵企業生產的熱點和重要技術問題,引導學生開展科技創新活動。在教師指導下開展創新立項活動,學生組成小組,自行設計、實施和完成項目,並選拔優秀項目,參加大學生創新創業訓練以及企業技術創新和工程開發,通過理論聯繫實踐,使學生的工程實踐能力得到進一步提高,提升學生科學研究和科技創新的能力,充分體現了科研支持實驗教學、服務人才培養的作用。

三、創立聯合培養人才的新機制

(一)健全創新實踐活動組織和管理辦法

1.完善鋼鐵模擬大賽制度。逐步形成成熟的大賽機制,增加考題的數量,讓比賽內容更加豐富;改進考題的內容,使大賽更加準確地結合生產與理論;合理比賽時間,保證學生能夠參與大賽;完善大賽規則,使大賽更加公平合理;設立鍊鐵、鍊鋼和連鑄單獨獎項和綜合獎項,頒發個人獎與團隊獎,使得大賽向更加健全和規範的方向發展。

2.開設競賽式自主創新實驗。在已有的實踐教學中,開設自主實驗,通過這些實驗,增強學生的自主創新、綜合實踐能力。但實驗內容相對於學有餘力的學生來説,實驗方式靈活性小,學生髮揮的空間小,因此擬引入競爭的形式,開設競賽式的自主創新實驗,拓寬學生髮揮想象的空間,激發學生的自主創新實踐熱情。

3.創立“雙師延續協導實踐型科技創新與畢業論文設計”的實踐創新能力培養機制,即採用校內校外雙導師制度,全程協助指導學生的實踐型科技創新,並延續科技創新方向,開展畢業論文設計研究。該實踐創新能力培養機制,不僅能解決當前本科生科技創新活動與畢業論文設計存在的問題,而且增強了畢業論文設計的工作量、難度以及創新性,從而提升了大學生的綜合實踐創新能力。

(二)設計教師隊伍的培養、引進和激勵制度

1.教師隊伍的培養:定期開展校內實驗教師的崗前培訓和專題培訓,選派中心的實驗教師到外進修;建設期間,鼓勵教師申請留學基金,前往國外大學進修實踐教學知識與技能;從外聘請專家,到中心交流座談;從國內外大學引進兼職的實踐教學教師,保持教師隊伍的先進性。

2.教師隊伍的引進要注重年齡、學歷、經驗的均衡組合,使得隊伍具有較好延續性。將從企業引進經驗豐富的現場專家與從大學引進教學實踐經驗豐富的教師相結合,在保證實驗教學的同時緊密的結合實際,最終打造一支多元化的年齡、能力和知識結構的實驗教學教師隊伍。

3.建立教師激勵制度。中心要結合教師工作特點,制定科學合理的教學評估指標體系和規範簡便的評估辦法,用制度和機制來保障教師的實驗教學質量。中心對成果突出、進步明顯的教師進行表彰,激勵教師隊伍不斷前進。

四、結語

我校冶金工程實踐教育中心充分發揮校企深度合作優勢,將校內實習實訓基地與校外實踐教育基地實行一體化建設,全面解決了認識與生產實習時間短、學生多,難於深入觀察瞭解,更無動手操作條件等問題,使其成為國內領先的冶金工程實習基地。

“三層次、四結合、五模塊”的實驗教學體系,明晰實驗教學體系的過程、環節和指導思想及其相互關係,為提升學生的創新和實踐能力,培養適應冶金企業需求的高素質創新人才,提供了實踐教學體系保證。通過創立“虛實”交互式實踐教學和“雙師延續協導實踐型科技創新與畢業論文設計”以及建設虛擬實驗自主學習的平台,改進和創新了學生能力培養環節,建成了實踐教學創新能力培養體系,為實現卓越人才的培養奠定了基礎。

參考文獻:

[1]林健。卓越工程師創新能力的培養[J].高等工程教育研究,2012,(5):1-17.

冶金工程論文 篇四

關鍵詞:冶金工程 實習實踐 訂單式 雙元制

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0138-01

隨着我國冶金行業持續、快速、高效的發展,新技術、新裝備、新工藝的不斷湧現加速冶金行業的轉型升級。新型的現代冶金行業對應用型人才的數量和質量也提出愈來愈高的要求。近年來,隨着當前冶金工程畢業生就業市場化、需求專業化的要求不斷提高以及冶金實踐教學環節改革的呼聲日漸高漲的大趨勢下,探索適應時代特點的新型冶金人才培養方案業已成為目前冶金教學改革迫切需要解決的一項關鍵工作[1-3]。而本文擬以江蘇科技大學張家港校區冶金工程專業辦學的實踐出發,分析了新辦冶金工程專業教學過程中存在的問題,提出若干冶金實踐教學新方法、新創意,以期為加強冶金工程專業的實踐教學、提高教學效果、完善人才培養體制提供必要的技術支持與理論參考。

1 冶金實踐教學存在問題

1.1 實踐環節與課程教學脱節

現代化鋼鐵廠生產與過去相比較已經發生了的巨大變化,過去絕大多數的手工操作,經驗操作,已逐漸被專家系統、神經網絡、模糊推理等自動化操作、計算機控制的現代鍊鋼所取代。而目前江蘇科技大學冶金工程本科生的教學與傳統的冶金本科院校一樣,大多還停留在專注冶金理論的講授,教學內容與生產實際脱節,學生在課堂上的學習積極性不高,由於與現場接觸少,造成對課程內容的理解深度與廣度遠遠不能達到企業的要求。此外,從周邊五大鋼鐵集團(沙鋼、永鋼、新澄、中天以及龍騰)的反饋信息來看,真正畢業以後能馬上從事生產的學生微乎其微,一般都要經過至少半年實訓,給企業正常的生產造成一定負擔。

1.2 實踐教學的老師人數少

江蘇科技大學冶金工程的實習方式:指導老師1~2名帶領兩個班學生到事先聯繫完的鋼鐵企業(燒結廠、鍊鐵廠、鋼鐵廠以及軋鋼車間)等參觀學習。首先,企業指派一位工程師傅對其所在分廠的工藝流程進行講解;然後以班為單位,由師傅帶領實地參觀,師傅順着工藝流程對每個工序重要的設備逐一介紹,在轟隆的機器聲中只有3-5名同學能聽清楚師傅的講解。這種循規蹈矩實習模式,學生往往只看到了表觀現象,根本不瞭解鋼鐵廠佈局、功能區域劃分、各區域主體設備、基本原燃料的種類,達不到實踐教學預期目的。

1.3 企業不再承擔實踐教學任務

現代型的企業不再以前那樣承擔實踐教學任務,儘管我們在教學實踐環節中還能提供一定數量的資金支持。近年來,尤其是隨着行業競爭日益激烈,各企業對生產現場管理越來越嚴格。冶金專業學生數量的不斷增加,給企業帶來了巨大壓力。接收學生實習並不會為企業帶來經濟效益,反而存在一定的安全隱患,甚至可能影響現場生產的調度,上述問題導致冶金企業不願承擔實踐教學任務。

綜上所述,新時期冶金工程專業實踐教學面臨的主要問題是:教學內容、手段方式如何應對教學對象、外部環境的變化,為了保障教學的效果,必須對傳統實踐教學方式進行改革與創新。

2 豐富冶金教學實踐內容

鑑於以上冶金教學實踐過程中存在的問題與不足,以及充分調研相關兄弟院校(東北大學、重慶大學、重慶科技學院以及蘇州大學)的基礎上,我們針對冶金工程專業實踐教學環節提出如下的解決措施與建議。

2.1 聘請企業技術人員走進課堂,加強“雙師型”教師培養

聘請企業專業技術人員走進課堂,傳授現場經驗培養學生動手能力和積累實戰經驗,通過企業工程技術人員為學生作專業講座,指導學生實習實訓等方式,強化學生的實際動手能力。同時,通過豐富教師的實際現場經驗,如要求新進教師下廠實習半年培養“雙師型”人才,為學生實習實訓以及相關教師的科研實踐打下了良好基礎。

2.2 豐富實踐教學內容,實施小班選修實習

冶金實習實踐採用學分制,必修8學分。冶金實踐課程實行多樣化選課,按學分分類:認識實習兩週1學分、生產實習三週3學分、生產實訓四周4學分、虛擬實習(世界鍊鋼大賽)4學分、創新計劃(冶金相關且學校認證)4學分,以及學生自主或者學院指派下企業實習(利用假期且企業蓋章),實習半月為1學分,該實踐環節最多4學分。

2.3 依託大型鋼鐵集團,建設“訂單式”培養計劃

利用江蘇科技大學張家港校區毗鄰周邊五大鋼鐵集團交通便利的條件,強化校內實習基地與各鋼鐵集團的實習示範中心銜接的緊密程度,充分發揮各自特長,建立校內實習基地自己的特色,擴大學校的雙師人才庫,制定“訂單式”人才培養協議,強化校企合作廣度與深度。

2.4 建立和完善冶金數值模擬與仿真實驗室

引入東北大學、重慶科技學院等學校的冶金教學輔助軟件CAI,建立包括燒結機、高爐、鐵水預處理、轉爐、LF爐、RH爐等典型冶金工藝的計算機輔助教學實踐基地。同時,利用冶金模擬仿真平台,直觀表現冶金教學內容,激發學生的學習興趣,以此為基礎創建實踐模擬教學平台,充分發揮學生的主動性,使實踐教學收到事半功倍的效果。

3 構建持續的“雙元制”冶金實踐教學平台

目前冶金教學實踐教學平台構建好壞的關鍵在於“雙元制”的建立與應用,20多年前,德國紐倫堡技術大學所提出的“雙元制”(實踐―理論―再實踐―再理論)的循環教學模式,強調企業與學校、實踐技能與理論知識的緊密結合。目前,江蘇科技大學張家港校區冶金與材料工程學院從自身的辦學實際出發,利用張家港產業研究院技術力量以及毗鄰周邊五大鋼鐵集團的交通便利條件,已於企業建立產學研合作基地10餘處以及相關的研究生工作站20多家。學院充分理解“雙元制”冶金實踐平台的真諦“雙元互動,校企雙贏”,即鋼鐵企業為學院提供資金、設備模型、技術師資、管理經驗、培訓實習教師等,學院為鋼鐵企業提供員工學歷培訓、輸送冶金畢業生等服務。在此基礎上強化實踐教學環節,提升學生實踐能力,從學院的辦學實際出發,提出了培養實踐能力與理論功底並重的應用型人才的學生培養戰略,達到一種對企業、學院、學生都有利的“三贏模式”,爭取創造出更大的經濟效益和社會效益。

4 結語

通過重視和加強冶金工程專業學生的實習實踐性環節種類與措施,努力提高學生的工程實踐能力,突出江蘇科技大學冶金工程專業培養特色,才能培養出 “實惠、好用、全能”的現代冶金行業急需的創新實用型高級人才。

參考文獻

[1] 周雪嬌。冶金工程專業實習教學體系改革與實踐[J].重慶科技學院學報:社會科學版,2012(17):171-172.