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冶金专业论文样例十一篇

时间:2022-03-06 17:30:14

冶金专业论文

冶金专业论文例1

冶金工程专业以物理化学、冶金原理、传输原理为基本理论基础知识为基础,现已拓展到钢铁冶金、有色金属冶金、生物冶金及冶金能源与二次资源回收等方向。

1国内外冶金工程专业分布

我国冶金高校分布见表1所示。可见,冶金工程专业的分布,紧紧围绕资源而建。那么本专业毕业生需掌握基本原理及实验技能、具有一定的创新能力和实践能力,能在相关领域从事生产、设计、科研和管理工作的专业技术及管理人才。因此,除基础核心课程外,还应重视特色课程,比如:双语教学课程、研究型课程、讨论型课程和资源特色课程。根据贵州省的资源特色,贵州大学冶金特色课程有锰冶金学、钛冶金。另外一方面,随着时代的发展,各种信息技术的进步,国内外冶金工程专业正在缓慢的转型,国外冶金表现尤为突出。表2是国外传统冶金高校的分布。比如:化工冶金、矿物冶金,冶金材料和生物冶金等,这是顺应社会与市场发展的需要。同时,在本科教学的基础上,着重对其进行引导创新及高层次方向研究。因此,非常规冶金发展非常迅速,真空冶金、微波冶金、超重力冶金、超声波冶金等,并独树一帜。比如昆明理工大学的真空冶金与微波冶金,北京科技大学的超重力冶金,其无论是基础理论,还是在冶金领域的运用,效果都优于常规冶金,可能是未来的一个大的方向。

2新兴产业相关工科专业分布

最近,教育部高等教育司印发了“关于开展新工科研究与实践的通知”,“新工科”已经成为教育领域关注的热点,随后各个高校举行了相关专题讨论研讨会[1]。新工科建设需要重点把握教与学、创新创业与实践;新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出[2]。因此,在这样基础氛围下,目前全国工科专业建设注重专业设置前瞻性,一些紧缺学科专业也加快建设和发展,2010年后相关新兴专业分布见表3所示。那么冶金工程专业的发展也应该顺应时代,强化自身专业素养,提高冶金工程工科专业的责任与使命感,回报社会。

3冶金专业人才培养面临的主要问题

基础课程建设培养方已问题不大,关键在于冶金工程专业实施专业英语及双语教学,因为其是培养高水平复合型人才的基本要求,是顺应我国冶金工程行业发展趋势的体现;也是为了服务国际化、全球化的中国钢铁行业,所以如何全面提高专业英语或双语教学已刻不容缓[4]。20世纪70年代,专业英语的教学理论和实践已在欧美、日本等很多国家得以普及。对于冶金工程专业的学生,简单地说专业英语不仅能帮助了解国际上本领域的研究现状,还能对日程英语的交流学习起到促进作用[5]。但通过某地区高校冶金专业英语教学调研可知:教材绝大多数是自编讲义,详见表4,而且授课语言基本上是“以汉语为主”[6]。由此可见,冶金专业英语教学过程问题较多,而且该领域专业的师资力量薄弱,远远达不到学生的需求,诸多问题严重影响了冶金专业英语教学质量和效果。

4结语

由于冶金工程专业的特殊性,课程涉及面广、实践性强,实习过程危险性大等,因此一些企业不愿意接待学生的认识实习与生产实习。但好在部分高校已经开始运行虚拟仿真实践教学平台系统。虚拟仿真包括高炉炼铁、转炉炼钢、板坯连铸、LF精炼及铝电解等各工艺过程的2D/3D动画、视频、教科书电子资源、论文电子资源等专业相关的素材库;这样让学生更直接行动形象地了解整个工艺过程,而且学生通过仿真系统可以在线学习,数值建模某个工艺流程,以获得较好的教学效果[7]。因此,仿真系统平台的建设是未来冶金工程教学教辅的必备平台。

参考文献

[1]张大良.因时而动返本开新建设发展新工科——在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学,2017,(04):4-9.

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017,(03):1-6.

[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017,(01):1-9.

[4]李建立,余岳,朱航宇,等.冶金工程专业双语课程教学改革[J].中国冶金教育,2016,(02):49-51.

[5]王苗,李进,王碧侠.冶金工程专业英语教学改革[J].中国冶金教育,2013,(01):59-61.

冶金专业论文例2

一、培养方案与提高专业兴趣

以培养冶金工程专业工程应用型技术能力为宗旨,恰当设置理论教学和实践教学比例及逻辑关系,加强本科生工程能力培养力度。专业课理论教学中,以讲授冶金工艺基础知识和生产控制基本规律为重点,培养学生冶金知识学习与应用能力。结合冶金行业工程案例讲解,引导学生应用所学知识解决生产和工程设计问题,培养思维判断与分析能力。例如,氧化铝生产工艺专业课,根据氧化铝生产主要流程,从原料制备到氧化铝成品生产共12个主要工序,制定12个专题讲座,在阐明原理的基础上,采用视频、图片辅助,详细介绍工业化生产中的主要设备、工况条件及调控机制,使氧化铝冶炼过程讲解更加具体。在入学教育、专业基础课和专业课教学过程中,让学生充分了解所学专业,掌握一定专业知识[4]。介绍教师的研究课题及参与的工程项目,引导学生搜集整理冶金研究领域有关最新科研成果,提高专业和科研兴趣。教学过程中充分利用多媒体平台,提供图、文、声、动、实等信息,加深对抽象知识点的理解与应用。组织学生参加校内外学术讲座,了解专业最新发展,开阔科技视野,加深对专业的认识。

二、优化教学方法及资源

(一)工程案例教学法

结合冶金工程专业特点,在教学过程中引入工程案例教学法,并将大量工程实践研究成果编入教案,引导学生运用理论知识分析、解决实际生产问题,培养知识应用、思维判断和分析能力。聘请企业工程师任教。外聘的校外导师定期以生产流程工程技术路线及实际问题的解决方案为案例,讲授冶金专业生产实践,传授专业知识在生产实践的应用。目前,学院已聘请了3位分别来至中国铝业贵州分公司、贵州中铝铝业有限公司及贵州华锦铝业有限公司教授级高工为冶金专业校外指导教师,近期将与首钢水城钢铁(集团)有限责任公司、贵州大龙锰业有限责任公司等省内企业合作,聘请具有一线丰富生产经验的高级工程师为校外导师。

(二)实验室教学平台

本科生实验课大多数是基于基础课、专业基础课和专业课进行的验证性实验,是提高专业基础实验技能的重要教学手段之一。专业基础实验技能的培养目标主要是使学生掌握基本理论和基本实验技能,重点在于仪器使用、基本操作规范和对基本实验现象的理解[5-6],加强冶金工程实验教学平台建设对培养学生实践能力极为重要。目前,冶金实验中心规划建设的主要实验室为“冶金专业基础实验室”、“仪表实验室”、“矿物预处理实验室”、“有色金属冶金实验室”、“钢铁冶金实验室”、“冶金环保实验室”及“分析实验室”。所有实验室建设方案已完成,相关主要设备已完成选型,保证冶金工程本科实验教学工作顺利开展。

(三)虚拟仿真实验室

近年来,虚拟仿真技术被应用于冶金工程专业实验、实习和课堂教学,显著提高了学生实践能力和学习效果[7-9]。冶金实验中心规划重点建设实验室有“虚拟仿真型实验室”,主要建设内容有“钢铁生产全流程虚拟仿真实验教学中心”,以烧结、高炉炼铁、转炉炼钢等系统全流程实验教学资源为核心,建设虚拟仿真实验教学中心,利用虚拟仿真技术资源,结合实验教学大纲和实验考核方式,提高学生工程实践能力。该中心规划采购METSIM过程模拟软件,应用于冶金工艺流程热量平衡计算、化学反应、过程控制、设备设计、成本估算和过程分析,实现实验过程零污染,教学资源零消耗,实验无危险性[6],实验教学内容丰富,增加学生动手操作机会,为冶金工程专业工程师培养提供重要保障。

(四)实习基地平台

按照冶金专业本科培养方案,集中实践性环节学分比例占整个培养方案的17.14%,具有相当分量。本校已与中国铝业贵州分公司签订《冶金专业本科教学实习基地建设》合同,共建冶金专业本科实践教学实习基地,将认识实习、生产实习及毕业实习等实践教学环节安排在企业进行,在生产实践过程中实现专业基本应用能力培养。实践基地主要为冶金专业学生提供实践教学场所,项目实施后,将定期聘请较高专业技术水平和生产经验丰富的企业技术人员进行专项讲座和培训,可满足每年300人次冶金工程专业本科生的实践需求。根据冶金专业发展需要,学校将陆续拓展实习基地建设,选择国有或地方大型骨干冶金企业作为合作对象,增加冶金专业实习基地的多样性。

(五)“双创”项目全覆盖

全面实施创新创业教育,培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”高素质应用型人才,确立了“113”创新创业教育目标(“双百分百”),即“让100%学生接受创新创业知识教育,资助100%学生经历创新或创业训练,期待3%学生取得优质创新创业成果”。开展“本科生导师制”,由学生自愿选择专业老师,并在其指导下,申报“双创项目”,独立开展立项项目的实验研究、撰写论文、完成课题。以本文指导的2016级3名本科生为例,经过一年来实验室科研项目实践,在专业认识和科研开展基础手段方面获得较大提高。

(六)提高师资队伍工程教育素质和水平

冶金专业论文例3

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0140-01

内蒙古科技大学热能工程组建于1956年,原隶属于矿冶系热工教研室,1985年组建冶金热能系,从1991年开设招收冶金热过程方向研究生。前期的学科建设和科学研究主要由贺友多教授、李保卫教授领导下的冶金研究所完成。2001年与有关学科合并成立了能源与环境学院,2001年建立热能工程硕士点,2005年增设工程热物理硕士点。学科现有工程热物理和热能工程两个工学硕士点,一个动力工程领域工程硕士点。

内蒙古科技大学热能工程是自治区重点学科,热能工程学科经过20多年的建设和发展,结合内蒙古地区的特点,已充分发挥了钢铁和煤炭资源优势,围绕地区行业需求,形成了“高效洁净燃烧技术”、“冶金热过程”、“稀土冶金传输过程”等特色研究方向,建立了具有创新精神和团队意识的优秀学术梯队,获得了一批具有国内领先水平的产业化科技成果,培养了大批钢铁企业、热能行业发展急需要的创新型高层次人才。

《冶金工艺与热过程》是热能与动力工程专业专业教育平台的一门专业必修课,本课程使学生了解冶金工艺流程,掌握冶金领域的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点,认识各种冶金设备在热工方面的特点,培养学生学会综合应用所学的专业基础知识和热工理论分析和解决实际工程问题的能力,用热理论分析研究冶金工艺流程各环节的热量变化和温度变化情况。

钢铁及稀土冶金行业是内蒙古自治区的支柱产业之一,近几年发展速度非常快,为了更好地为内蒙古自治区的钢铁、稀土等支柱产业结构更新的需要服务,在本科教学中优化及整合教学资源,适应内蒙古自治区经济发展对冶金和热能高层次人才的需求。

1 课程基本情况

本课程所讲授的冶金热过程主要有:加热、熔炼、烧结与煅烧、干燥、焦化、相变(凝固、结晶、汽化与冷凝等);本课程主要涉及的热工设备有:各类加热炉、热处理炉、烧结机、球团焙烧炉、回转窑、各类熔炼炉窑、各类竖炉和流化床炉、连铸相关的热设备,各类热回收设备(换热器、蓄热室、热管、余热锅炉等)。本课程着重培养学生利用热传输理论分析解决实际问题的能力,是一门重要的专业课程。

本课程涉及到了冶金的从烧结到连铸的所有工艺,工艺繁复,设备众多,涉及到的热传输过程也是最重要的。课程中穿插有稀土冶金方面的四个学时,增加了课程的特色,但是内容较多。这些都为本课程的讲授带来较大的困难,同时本课程和实际冶金工艺结合众多,非常需要现场的实际介绍,让学生有了感性认识后,才能更好的看清设备背后的理论知识。但是从目前来看,很难找到这样系统的见习机会。在本课程的教学中,由于没有统一的教材,同时,本专业又非冶金专业,也为本课程教案的编排带来很大困难,往往对于教学大纲的重点、难点把握不够。

为了解决以上的问题,有必要组织与整合冶金工艺的教学资源,例如现场录像,冶金工艺动画等,首先让学生对整个冶金过程有一个感性的认识[1]。同时编写适合热能与动力工程专业,冶金工艺及热过程的教案,满足非冶金专业冶金教学的要求。

2 组织与整合教学资源手段

(1)利用当地优势,邀请包钢技术人员在课程开始的前两个学时对冶金行业和冶金工艺进行介绍。冶金行业是整个工业的基础行业,通过这两个学时工程技术人员的讲解,能够让学生对整个冶金工艺有一个整体的认识,并且激发学生的学习兴趣。

(2)收集及整合冶金工艺方面的录像、动画等,重要的是,合理的穿插到课程的教学工作中。对于连铸过程中,钢液的液-固变化,及后续的冷却,可以用动画演示,增强教学效果[2]。在有关工艺及设备的教学工作中,通过模拟动画和工程录像对冶金工艺及设备进行解剖和分析,使原来黑板上难以讲解透彻的内容形象、生动的展现在学生面前。提高学生的学习兴趣和学习热情,加深学生对所学知识的理解及掌握。

(3)随着科学技术的不断发展,对冶金过程及其热工过程理论提出了更高的要求。20世纪60年代,国外许多大专院校的工程专业相继开设了有关“传输现象”的课程,传输理论成为与力学、热力学及电磁学等具有同等地位的工程技术基础课程。70年代初,美国盖格教授主编的“冶金中的传热传质现象”出版。该书将传输理论引入冶金热工过程,使冶金热工理论有了质的飞跃。将传输的相关知识,特别是热量传输的知识附着在工艺上,讲授给学生,让其用专业和理论的观点观察冶金工艺的方方面面[3]。

(4)在完善《冶金工艺及热过程》的教学大纲的基础上,编写新的《冶金工艺及热过程》教案。教案的编写本着以学生为本的原则,不仅起教的作用,而着重起导学的作用。在认真研究教学大纲的基础上,并参考三到四本精品教材,同时吸收优秀课程的成果,同时照顾到非冶金专业的特点。参考其他院校的冶金工艺课程教案,结合多套教材,进行编写,做到涉及方面广,适度的深入。同时希望能找到一本适合非冶金专业用的冶金教材,也为学生们学习找到一本好的参考书。开发系列课件,改善内容的条理性,有效解决专业课时压缩和信息量大的矛盾。将课程相关资源上网,并为学生提供了大量的相关扩充性资料索引,包括相关教材、相关的教学网站和资源等,有利于同学自主学习和研究性学习。

(5)利用我校在钢铁冶金上的教学优势,安排专项实验,内容包括基本原理验证、主要技能训练等内容。使学生掌握冶金过程的基本原理,能够运用相应的方法分析解决冶金生产的实际问题。

3 课程教学资源优化整合效果

通过本课程的学习使学生了解钢铁冶金流程及工艺,拓展有色冶金及稀土冶金的认识,对主要的工艺及设备有必要的了解,同时对冶金传输现象在冶金过程中的作用有比较好的掌握,顺利地转入后续专业课程的学习,逐步适应今后不断发展变化的工作任务的专业能力。

致谢:内蒙古科技大学校级教学改革项目(3072034)的资助。

参考文献

冶金专业论文例4

中图分类号:G642 文献标识码:A

Reform Training Model to Improve the Quality of the Innovative Talents

ZHANG Yuzhu, LI Yungang, AI Liqun, FENG Juhe, LI Junguo

(College of Metallurgy and Energy, Hebei United University, Tangshan, Hebei 063009)

Abstract Take quality engineering construction, promote the development of disciplines as the goal, this article summarizes the main work of Metallurgical Engineering on reform training mode, optimizing course system and strengthen the practice teaching.

Key words Metallurgical Engineering; quality engineering; training model

为贯彻“高等教育的发展要全面贯彻科学发展观,切实把重点放在提高质量上”的战略要求。教育部、财政部制定了《实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》,这些政策的出台为高等教育的发展提供了千载难逢的机遇,为此,我们以抓质量工程建设为手段促进学科发展。改革培养模式,以提高大学生创新精神与实践能力为目标,全面提高高等学校的人才培养质量。

通过抓质量工程建设,有力地促进了学科发展,办学条件进一步改善,师资水平和教学质量进一步提高。目前冶金工程专业已经建设成为部级特色专业,河北省优秀重点专业,省级优秀教学团队;现代冶金技术实验室已建设成为省部共建教育部重点实验室,同时为河北省和唐山市重点实验室。冶金传输原理和炼钢学两门课程为河北省精品课程。为提高人才培养质量奠定了坚实的基础。

1 优化课程体系,适应创新型人才培养需要

按照“重基础、宽口径、应用型、高素质”的人才培养模式,培养德、智、体全面发展的,了解现代冶金和材料学科发展,掌握现代冶金工程(冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金)相关基础理论、专业知识和基本技能,善于应用现代信息技术和管理技术,从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计和科学研究的热爱钢铁行业,基础扎实,知识面宽、工程实践能力强,具有创新精神的高素质应用型人才。

冶金工业是典型的流程制造业,其现展不再仅仅满足于解决某一工序节点上的技术或工艺问题,而需要站在整个“大冶金”工业链流程的工程科学高度,为此增加了一系列材料成型、金属材料、冶金能源、耐火材料等方面的课程,并在实习环节将实习厂由原钢厂、铁厂、烧结厂拓展到钢铁生产全流程工业链厂,从而保证将专业教育延伸到钢铁工业主体产业链。

构建“4个平台”即通识教育平台、公共基础平台、专业基础平台、专业方向选修平台。各类课程共计208.5学分。

通识教育平台(必修、46.5学分,22.3%):马克思主义纲要,基础,原理,概论;大学英语,体育计算机文化基础,大学生职业生涯规划,军事训练。

公共基础平台(必修、59.5学分、28.5%):高等数学、大学物理、无机化学,线性代数,概率统计,电工电子学,机械制图,机械设计,工程力学,物理化学等。

学科基础平台(必修、13.5学分、6.5%):冶金原理,冶金传输原理,金属学及热处理。

专业方向选修平台:(8分、42.7%,);由专业限选课(68学分,32.6%)和任选课(21学分,10.1%)组成。专业限选课设钢铁冶金方向和有色冶金方向两个方向课,限选一个方向。

钢铁冶金方向的专业限选课:钢铁冶金学,钢铁冶金设计原理,有色冶金概论,炉外精炼,凝固理论,非高炉炼铁,专业英语,冶金实验研究方法,专业实验,专业实习,专业课程设计,毕业实习及设计。

有色冶金方向的专业限选课:轻金属冶金学,重金属冶金学,化工过程与设备,电化学,钢铁冶金学,冶金实验研究方法,专业实验,专业实习,专业课程设计,毕业实习及设计。

任选课由公共任选课(15学分、7.2%)和专业任选课(6学分,2.9%)组成。

全校公共选修课,要求学生至少选学15学分,具体要求为:VB程序设计4学分或者C++程序设计4学分必选一门,AutoCAD基础2学分;文学类课程2学分;经济管理类课程1.5学分。其它任意类课程至少选修5.5学分。

专业任选课:冶金反应工程学,近终型连铸,高炉喷煤,洁净钢与品种钢冶炼,冶金辅助材料,耐火材料概论,冶金环境保护,冶金资源综合利用,科技文献检索,金属压力加工概论,冶金能源,冶金流程工程学,冶金史,金属材料概论,共计15.5学分,从中任选6学分。

2 强化实践教学,突出工程实践能力培养

鉴于国内钢铁企业技术发展的不平衡和设备装备的差异性,为使学生通过实习了解主体工艺设备、掌握工艺方法,近几年在唐山钢铁公司、唐山国丰钢铁公司、石家庄钢铁公司等省内稳定的实习基地基础上,又积极开拓了宝山钢铁公司、武汉钢铁公司、鞍山钢铁公司等大型钢铁公司为专业实习基地。与唐山钢铁公司、邯郸钢铁公司建立了校企全面战略伙伴关系。

在冶金工程专业本科培养方案中设置三次专业实习(共10周),专业课程设计,毕业设计(论文)15周,实践性教学总计76学分,占总学分的36%。近几年,为了进一步提高实习效果,教学采用立体设计方案:安排实习周每周第一天在校进行课堂教学,利用所购买的《钢铁生产概论》、《宝钢生产技术》等多媒体教材和录像,通过课堂讲解与多媒体生产工艺设备观摩相结合的方式进行。现场实习、课堂讲解、多媒体演示与生产厂技术人员的生产实践讲座相结合,保证了实习效果。

近年来,加强了实习指导教师队伍的建设,在保证原每班两名教师的基础上,安排本专业研二研究生协助指导,有效加强了实习管理工作。

为客观评价实习效果和评定学生成绩,实习成绩采用平时表现、实习报告、闭卷考试三者相结合的方式进行,有效抑制了过去主要依据实习报告评定成绩时,部分学生抄袭实习报告的现象。

3 教学全过程中培养学生的创新意识

将学生创新意识、创新思维、创新人格与创新能力的培养体现到各个教学环节与过程之中。在各个课程教学环节,注重以钢铁产业的历史进程观,研讨进程中重大工艺技术创新背景及其历史贡献,了解未来发展的前沿课题与现存问题,培养、激发学生的创新意识;以知识基础上的方法论教育,代替知识教育,培养学生创新思维与方法;以人文、科技、社会实践和专业教育,代替狭义专业教育,培养学生创新人格;以实践教育为中心,加强工具教育、论文写作与表述训练,培养学生创新技能与动手能力。

为此,在注重教学体系与内容的相对系统性的基础上,加强了开放性建设;在相对共性教育的基础上,加强了学生差异性教育建设;在教学过程中突出了学生主体建设。在培养方案层面,构建了课程教学、实验教学、实习教学、课外创新、社会实践、讲座与论坛、设计(论文)与专题等相对独立又立体交叉衔接的、逐步完善的教学体系。在注重工程素养与工程能力培养的传统上,加强了创新意识与能力培养。采取的主要措施有:

(1)以听课制、督导制切实改变教师授课方法与组织方式,考查目标由知识学习变为知识基础上的方法培养;授课方式由教师主体传授式变为引导式为主的启发式、研讨式、研究式、案例式;授课内容由照搬教材变为以教材为基本知识点的开放式。

(2)开设部分前沿性、综合性专业课程,提高学生分析问题、解决问题的能力。如近几年分别增设了非高炉炼铁、高炉喷煤、近终形连铸、品种钢与纯净钢冶炼等课程。

(3)利用重点实验室的开放条件,为学生自主课外创新科技活动和实验提供指导教师和必要的条件支持。

(4)鼓励学生自大三始进入教师科研团队工作,并由教师提供工作补贴。通过实际科研课题锻炼、培养创新能力与工程能力。

(5)在专业课程设计保证工程设计基本能力的基础上,学生自主选择进行毕业设计或科研论文工作,锻炼学生实际工作经验。毕业设计真题真做的比例不断提高,有二分之一以上的学生毕业论文题目是参与教师的科研课题,如邯钢板坯中心偏析的成因、唐钢结晶器优化研究、钢水覆盖剂的研究等,通过真题真作使学生受到从选题、开题到撰写论文的科研训练,并累计取得近3000万元的经济效益,有的研究结果与教师联名。

(6)强化工具类课程教学。除计算机文化基础课程外,开设文献检索、科技写作、专业外语(三个学期连续开设)课程,并在毕业设计(论文)中明确要求翻译与课题相关的1~2篇外文文献。Visual BASIC、AutoCAD纳入学生必选课程等。使学生的计算机应用能力、外语能力和文献检索能力以及分析问题和解决问题的能力显著提高。为此,唐山电视台热点透视节目做了专访报道,并给予了较高的评价。

(7)为学生开设系列专题讲座涉及专业前沿、工艺技术研究、创新人格品质等。

4 综合性、设计性及研究性实验教学体系改革

实验教学是实践能力与创新意识培养的重要环节,自2004年来,充分利用教育部省部共建重点实验室、河北省重点实验室的资源条件与开放管理的运行条件,全新构造了基本实验、综合性实验、设计性实验与研究性实验以及学生自主命题科技创新实验等多层次实验教学与实验研究体系。在本科生培养方案中,将基本实验、综合性实验、设计性实验纳入实验教学计划与实验课程,将研究性实验与学生自主命题科技创新实验纳入学生科技创新学分。未纳入实验课程之中的实验由团队指定指导教师。完成的主要课题包括国家自然基金、省自然基金、国家重点推广项目、企业合作项目等。学生完成的自主命题科技创新实验有推渣机的设计、教室自动红外光控照明灯、超高导热纳米材料研制等。

5 改革教学方法和手段,提高教学质量

冶金传输原理、钢铁冶金学、炼钢设计原理、炼铁设计原理、炉外精炼等全部主要课程自主开发了适于课程教学的多媒体课件或网络教学与学习系统,所开发课件大多在教育部、学校组织的课件大赛中获奖。配备有本专业现场生产工艺录像与东北大学工艺教学多媒体动画课件。课程组可根据课程教学内容性质自主确定授课方式,可于课堂上实现传统板书、多媒体教学、工艺录像三者间的任意切换,并与现场观模与实习教学相结合,实践中收到了良好的效果。

按照创新人才培养的要求,在课堂教学方面,近些年加大了融能力培养于课堂讲授之中方面的教学研究与实践力度,不断改进课堂教学方法,提高学生自主分析问题解决问题能力。例如,采用典型钢种冶金案例教学的品种钢与纯净钢冶炼课程、根据不同煤种,研究配煤、制煤、喷煤工艺、喷吹量与喷煤极限案例教学的高炉喷煤课程等。这些课程结合冶金案例,采用讲授与研讨相结合的方式,使学生提高了在特定冶金条件下,利用专业知识分析工艺过程、确定工艺方案与工艺参数的基本能力。再如,非高炉炼铁、近终形连铸、生态冶金等冶金前沿课程使学生掌握了前沿设备、工艺现状与研发历程、动态;近代冶金技术史教学使学生了解冶金技术发展、冶金设备与工艺改进的历史进程,掌握各历史阶段主要设备工艺的产生背景、研发过程、工艺特点、优势与局限,为提高学生创新性思维与创新能力培养奠定了基础。

将学生创新意识、创新思维、创新人格与创新能力的培养体现到各个教学环节与过程之中。在各个课程教学环节,注重以钢铁产业的历史进程观,研讨进程中重大工艺技术创新背景及其历史贡献,了解未来发展的前沿课题与现存问题,培养、激发学生的创新意识;以知识基础上的方法论教育,代替知识教育,培养学生创新思维与方法;以人文、科技、社会实践和专业拓展教育,代替狭义专业教育,培养学生创新人格;以实践教育为中心,加强工具教育、论文写作与表述训练,培养学生创新技能与动手能力。

冶金专业论文例5

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03C-0087-02

随着国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,如何培养出适应企业发展需要的技术技能型专业人才,是高职院校必须面对的新问题。依据有色冶金企业技术技能型人才需求的特点,高职院校在制订有色冶金技术专业人才培养方案时,要把有色冶金行业的新发展、新知识、新技术融入教学课程体系中;同时,增加实践教学学时,加强对学生专业岗位操作技能的培养,只有这样才能培养出适应企业需要的高素质技能型人才,为有色冶金工业及地方区域经济发展提供人才支持。

一、有色冶金技术专业技术技能型人才特点

有色冶金技术专业技术技能型人才是在有色冶金企业生产一线中从事岗位技术操作,具有基础理论知识和较高实践操作技能,在生产岗位中能够运用自己的技术和能力进行实际操作,并能够解决生产中出现的各种问题的人员。随着国家产业政策的调整以及有色冶金技术的快速发展,有色冶金企业对技术技能型人才的要求也越来越高。有色冶金技术专业技术技能型人才的特点表现为以下两个方面:一是具备专业知识技能。掌握基本的专业理论知识,了解与有色冶金专业或生产岗位相适应的基本专业知识;掌握有色金属各生产工序基本的岗位操作技能和操作规程,熟悉各生产工序主要技术经济指标,并达到在岗工作所要求的专业技能水平;通过培训考试,取得火法冶炼工、湿法冶炼工等国家认可的职业资格证书。二是具备专业创新能力。科学技术日新月异,有色冶金企业技术改造、工艺创新、设备更新换代将对有色冶金技术专业技术技能型人才提出新的要求,只有具备专业创新能力,才能适应企业快速发展的需要。具体来说,技术技能型人才要熟悉新设备、了解新工艺,具备在生产实践中发现新问题,创造性地找出解决新问题的方法和能力;同时,要能够根据岗位实践操作过程提出新的设想、新的意见,具体实践、操作和开发。具备这些能力的人才在将来的工作岗位上才能胜任岗位工作。

二、高职有色冶金技术专业人才培养目标及定位

(一)人才培养目标。根据有色冶金产业人才规格及岗位需求,按照有色冶金技术职业资格标准,经过培养使学生素质和能力达到相应的目标。一是专业知识目标:掌握本专业所必需的基础理论知识以及各种有色金属生产的基本过程、生产技术条件和主要设备结构等专业知识。二是专业能力目标:掌握有色冶金安全生产、环境保护、生产质量管理的基本知识;具备有色金属冶金生产一线岗位的实践操作能力,分析和解决生产实践中出现问题的能力,对有色冶金生产工艺改进、设备结构局部改造的能力,新技术运用、推广的能力,以及生产岗位技术现场管理的能力。三是社会能力目标:具有良好的政治思想素质、行为规范和职业道德,较强的实践创新能力,较好的语言表达能力和人际沟通能力,勤恳工作的敬业精神,良好的环境保护和安全生产意识,较强的工作计划、活动组织和协调能力。四是方法能力目耍壕哂薪锨康难习能力,通过查阅专业资料、文献和计算机网络等取得专业信息的能力,较好的判断能力和科学思维方法能力。

(二)人才培养定位。高职院校培养的学生在专业定位上与本科院校有一定的区别,高职院校更注重学生专业岗位能力的培养。根据有色冶金企业的岗位需求,高职有色冶金技术专业人才培养主要定位为以下四类岗位:一是有色冶金生产岗位,主要在生产一线从事各种有色金属实践生产工作;二是有色冶金生产管理岗位,主要从事有色冶金生产过程的技术管理工作;三是有色冶金生产工艺改造和新技术研发岗位,主要负责组织实施企业生产技术改造及新技术研发工作;四是有色冶金生产过程及产品分析检验与工艺试验岗位,主要从事有色冶金原辅材料、生产过程技术控制检测和冶金产品的质量检验分析工作。

三、高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案的制订

人才培养方案是高职院校实施人才培养工作的根本性指导文件,是进行教育教学改革和组织实施教学过程的主要依据。制订人才培养方案要坚持国家的教育方针,树立“以生为本”的现代教育理念,树立发展意识和学习意识,总结并吸收先进、可行的教育教学改革成果,加强实践调研,有效确定专业人才培养的趋势与特色,根据行业企业发展需求设立人才培养方案。在明确人才培养具体目标及定位的基础上,通过优化教学课程体系、改革教学模式、拓展校企合作的深度和广度等方面来制订高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案。

(一)优化教学课程体系。传统的课程体系由于课程安排不合理,专业课程教学重点、难点不突出。课程体系中理论教学偏多,实践教学少。高职学生基础较差,过多、过深的理论教学会让他们难以接受,很多学生由于听不懂就产生了厌学的情绪。因此,需要对原先的教学课程体系进行相应的调整,把过去以理论知识和专业知识为教学重点的课程体系,逐步优化为在保证学生掌握基本理论知识上,加强对学生专业技能的培养、提高学生的实践操作技能的课程体系。在制订课程教学计划时,重点加强对学生专业技能和岗位操作能力的实训,增加实践操作教学学时,使综合实践性教学学时占学生总学时68%以上,让学生有更多的时间和机会进行专业技能和岗位操作能力的训练。在实践教学中,教师要尽可能根据课程教学内容开展实验或实训,培养学生实践操作能力。

(二)改革教学模式。可考虑实施以现代学徒制为基础的“理实一体,仿真教学”的教学模式。有色冶金生产过程一般都是在高温、高压或酸、碱等危险条件下进行的,在校内实训室难以进行生产实训。为此,可通过建设有色冶金仿真实训室来解决这些难题,即利用有色冶金仿真软件用大量的现场生产视频、图片,采用3D技术,形象、生动地再现有色冶金实际生产的全过程。学生通过操作界面对各工序的生产状态进行有效操作,真实地再现有色冶金生产操作过程。老师通过完善的数据管理系统,对操作过程进行实时评分,让学生知道操作过程的得失,不断提高操作技能。通过仿真实训,学生能亲身体验生产过程,学到企业生产岗位相关知识和技能,真正实现理论与实践相结合。

(三)拓展校企合作的深度和广度。通过进行广泛的有色冶金企业调研,了解国内外有色冶金产业发展趋势,对接区域内有色冶金技术产业岗位职业资格标准和企业用人要求,确定有色冶金生产岗位群及其对应的能力与素质要求。与有色冶金企业深度合作,聘请企业专家、技术骨干作为校外兼职教师,校企共同制订人才培养方案,共同进行专业核心课程建设、教材建设、实验实训基地建设以及教学实施、管理与考核评价等。基于企业专业人才需求和有色冶金职业能力特点,校企共同实施人才培养,真正实现校企一体化育人;学校、企业各司其职,各负其责,各专所长,分工合作。专业核心课程的全部或大部分教学内容安排在合作企业或校内有色冶金仿真实训室进行,交替进行“实践”与“理论”教学。企业中的教学主要是跟班“工作”,由企业兼职教师承担教学任务,教师参与教学管理、监控与考核评价,学生作为企业的“学徒”严格按照企业的规章制度进行“工作”和“学习”;经过反复交替学习和训练,达到人才培养目标。

随着社会经济的快速发展和科学技术的不断创新,高职有色冶金技术专业人才培养方案也将发生变化。培养高职有色冶金技术专业高素质技术技能型人才,应以有色冶金企业岗位人才需求为基础,明确人才培养目标与要求,不断优化高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案。在人才培养方案实施过程中,还要不断总结经验教训,将经验与教训融入新的人才培养方案的制订过程中,为有色冶金企业输送更多的高素质技术技能型人才。

【参考文献】

[1]杨冶立,朱光俊,杜长坤.应用型冶金工程人才培养方案的思考[J].中国冶金教育,2008(1)

[2]杜长坤,吕俊杰,朱光俊,等.冶金工程专业培养高素质创新人才的探索与实践[J].中国冶金教育,2005(6)

冶金专业论文例6

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0094-02

冶金原理是冶金工程专业学生必修的一门重要的专业基础课,是深入学习钢铁冶金的基础和纽带,是贯穿整个冶金工程学习的基础知识和专业知识的桥梁[1,2]。同时,冶金原理实验是对冶金原理课程的具象化和本科教学的重要组成环节。

一、实验室建设

我校在上世纪80年代以后,将“炼铁”和“炼钢”教研室合二为一,成立了钢铁冶金系,并对课程体系、教学大纲、教学方法进行了大胆改革,冶金专业的学生既安排了炼铁方面的教学实验,也安排了炼钢方面的教学实验,使学生在学习书本专业知识的同时,也对整个钢铁冶金的工艺流程的学习及相关知识有了进一步的巩固和提高。

冶金工程系薛正良教授和周国凡教授于2008年出版的《钢铁冶金实验》教材,其包含传输原理实验、冶金原理实验和钢铁冶金实验三大模块。目前我们正在研究把课程建设与教育创新、社会发展相结合,进一步推进实验教学改革,不断提高教学质量和教学水平,培养出更多适应社会需求的学生。

二、实验教学中存在的问题

冶金原理实验是冶金工程专业的第一组专业实验,其包含了热电偶的检定、冶金熔体熔化温度测定、熔体粘度的测定以及熔体表面张力测定。这一组实验主要是学习有关冶金的理论知识和实验设备等方面的内容。冶金原理实验可以概括为两大类:即理论研究和专业实验,要求学生将课堂所学的专业知识转化为动手实验来对所学的专业知识进行论证,以培养学生的动手能力。冶金工程专业的实验教学也要根据时代环境的变化而变化,而今冶金原理实验教学仍存在一些问题[3],主要包括以下几点:

(一)实验目的不明确

针对2007级、2008级、2009级冶金工程专业共480名学生展开的问卷调查,学生普遍表示对为什么要做实验比较茫然,被动地按照实验指导书上所要求的实验目的和步骤进行重复实验,获得实验结果和数据。这种实验教学方法的突出缺陷就是以实验指导老师为中心,而忽视了学生认知过程中的主观能动性,束缚了学生的探索性思想,在一定程度上限制了对学生创新能力和创新精神的培养,从而使学生无法完成理论―实践―理论循环的实践过程。

(二)教学与实验结合不紧密

通过对480名学生的问卷调查以及上实验课所反应的情况,学生通过理论学习了解了热电偶工作原理、冶金熔体的温度定义、粘度定义和熔体表面张力的定义,但是学生对于这些所掌握的定义仅仅停留在表面,对这一系列的纯理论在实际中的应用没有一个较深层次的认知。

(三)学生对实验缺乏积极性

冶金原理实验由于是专业实验,在大三才开始授课。但是冶金实验是高温实验,实验周期长,实验设备少,实验老师在讲授的同时,实验已经进行。并且现阶段实验设备已经实现自动控制,学生并没有在实验的过程中动手操作。这导致老师在讲授实验操作、注意事项及实验的重点难点时,学生没有主动的配合老师积极思考问题,不时出现开小差的现象。

(四)实验考核机制单一

现阶段考核实验成绩的唯一方式是实验报告,但是抄袭实验报告的现象时有发生。

三、冶金原理实验改革措施

在建立创新型实验课程的前提下,对现有的教学机制进行改革,建立完善的实验考核机制以及科学、合理、先进的实验教学体系。

(一)明确实验目的

每一门实验讲义的开篇第一小节都是实验目的。以熔体粘度测试实验为例。实验目的介绍了熔体粘度对传热、传质以及流体流动过程有重要影响。冶炼过程的造渣、金属――熔渣间各种反应的完全程度和速度、金属与熔渣的分离、熔体对耐火材料内衬的冲刷侵蚀等都与熔体的粘度密切相关。但是从实验教学上来说缺乏具体的内容,学生还是要问为什么。所以以实验课来说,我们要将抽象的问题具体化、直观化。比如说实验要做的是Q235连铸结晶器保护渣的粘度。为了测试其粘度,首先要对此渣的熔点进行测试,测熔点要用到热电偶,用热电偶就要对热电偶进行校准。为了使钢坯更好的脱模,我们要进行粘度,表面张力等一系列实验。这样下来可以将冶金原理实验构成一个整体,学生带着目的性去完成一个整体实验项目。

(二)实验与理论结合

传统教学方式是理论课老师只讲理论,实验老师只管带学生做实验,理论课教师与实验教师之间缺乏交流与沟通。其教学方式可变为在理论课教师教授与实验相关的内容前,可以先和实验教师讨论,先由实验教师给学生讲授有关的实验知识,使学生在上理论前对基本概念在应用方面有初步了解,然后理论课老师在课堂上进行理论深化,形成实践理论的第一次循环;然后在理论课结束后,再来进行实际操作,完成理论实践的过程。这与工科提倡的从“实践中来,到实践中”去的教学目的相得益彰。

(三)提高学生实验积极性

1.建立科研与教学相结合的实验体系。鼓励学生积极申报大学生创新基金项目,自愿组合,对实验内容拟定实验方案,交由项目指导老师考查合理性,最后由实验教师带领学生进行验证。这种教学方式促进了学生之间的交流,形成了良好的科研协作习惯,培养了学生的团队精神。

2.改变实验指导方式。传统冶金实验授课方式以老师操作、讲解为主,缺乏对学生动手能力的培养。基于这些问题,建立学生为主,教师为辅的实验指导方针。建立实验预约系统,预约实验的学生通过实验教师的操作视频以及讲解来预习本实验的操作方式,了解实验设备运行原理。然后在实验室进行自主实验,实验教师在旁辅助指导,解决实验过程中出现的问题。

3.建立完善的奖励机制。对参与实验设计的学生,在评优、奖学金、评选等活动中给予一定的优先权以及学习和物质上的奖励。通过举办实验竞赛等方式,将实验课作为对学生创造力,动手能力和分析问题能力的综合评判,由系里专家进行最后的考核,给予证书认可。

(四)建立多元化考核机制

传统冶金原理实验评定成绩仅以实验报告为准,考核单一。为了改变这种现状,全面评价学生的实验能力,具体做法如下:将报告分数分为三大类,即平时成绩、实验操作成绩和实验报告成绩,平时成绩占40%、实验成绩占40%和报告成绩占20%。具体做法如下表1。

我校在加强冶金原理实验教学改革后,学生的观察能力得到了锻炼,组织协作及合作精神得到了培养,调动了大学生从事科研活动的主动性、积极性,为培养具有创新性的高技术人才提供了一条有效的途径。

参考文献:

冶金专业论文例7

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(b)-0149-02

1 有色金属冶金课程体系的现状

有色金属是目前的高新技术发展的关键材料,也是非常关键的基础原材料,自进入21世纪之后,我国的有色金属冶金的冶炼和加工技术发展迅速,中国目前已经是全球重要的有色金属的成产国以及消费国,不过随着有色冶金行业的高速发展,也引起了环境的污染以及能源的消耗等问题,国务院已经顺应国家建立资源节约型和环境友好型社会的方针政策,推出了很多政策和措施,以引导有色金属冶金行业的方向逐渐趋向于提高能源和资源的利用率以及节能减排的方向,目的是尽量减少工厂废弃物的排放,节能减排、以弥补国内的矿产资源不足,帮助有色金属产业取得良好的社会效益以及经济效益。目前很多高校已开设有色冶金专业,并且随着学科的发展已经建立成了完备的有色冶金课程体系,贵州大学的有色金属学是属于冶金工程与冶金材料学科,且贵州省的有色金属资源储量丰富。有色金属冶金自1958年建校时开始招收本科生,1984年开始招收硕士研究生。有色金属冶金是隶属于冶金工程的一个二级学科,主要研究的是从二次资源、矿石等原料中对某种金属或者化合物进行提取,对于多相化学反应的规律进行研究,实现对反应的过程进行自动控制,并且逐渐优化反应器,体系一般是由冶金工艺、冶金原理、专业选修课、实践教学这四个模块,研究的领域主要包括湿法冶金、火法冶金、材料化学冶金、电冶金以及冶金分离过程等,国内很多学校的有色金属冶金的课程体系建立的时间较晚,所以教学模式以及目前的课程体系还有很多需要改进之处,长此以往,对于新形势下对于有色金属冶金专业的人才培养、就业都有影响,目前的有色金属冶金体系在课程的结构、课程的实施方式、课程的体系建设和地方经济的发展等方面需要改进。

有色金属冶金因国家的投入较少,在生产技术的必要需求下对于基础的研究也取得了成就,主要表现如下:(1)在矿产资源的分离与提取方面,对于浮选剂的分子设计应用和理论、生物的浸矿、硫化矿的原生电位浮选原理、拜耳法的优化选矿理论都得到发展和应用。(2)在冶金过程的相平衡、化学平衡以及有色金属体系的传输、电化学冶金的电机过程、生物催化、溶离子的交换、溶剂的提取等动力学的机理方面的理论已经逐渐成熟。(3)膜领域方面,对于膜材料的性能、成膜的机理以及膜内的理论设计和开发等研究。(4)冶金电化学方面,对于熔盐电解炭阳极上电催化的过程,湿法练锑、矿浆的电解等原理有了初步的进展。(5)冶金的设备以及过程的优化和数字仿真方面,发展了铝电解槽的槽膛内形的动态仿真、铜镍锍的吹炼过程、矿热电炉的节能和降耗技术。(6)冶金过程的自动化,开发了能解决冶金变量的特种检测技术,综合的应用建模的手段和现代的方法,来解决对于复杂的冶炼过程的控制,比如对铝电解的智能控制,开发了与冶金领域相对应的优化、控制软件。(7)冶金过程新技术新理论,对于机械活化冶金、串级萃取、具备高附加值的冶金技术以及纳米精细类的化工材料的制备技术都在与时俱进。

2 有色金属冶金课程的特点和改革目标

2.1 有色金属冶金课程的特点

(1)有色金属冶金课程的特性。

有色金属冶金工业是基础性的行业,主要以开发矿产和利用矿产为主,所以必然会受到能源、资源和环境的制约。对应的有色金属冶金课程体系会具有一定的特点:①政策性。该课程不仅仅会涉及到单纯的工程技术理论,还会关系到社会主义现代化建设中的各种政策,需要在项目中贯彻和体现这些政策。②传统性。教学内容很多都是需要遵循的一般性原则和理论,但是工艺和技术都比较传统,学生能够看懂文字,但是会产生枯燥无味、老生常谈的感觉。③复杂性。金属的提取工艺流程和条件都比较复杂,所以需要老师不仅培养学生的基础理论,还要培养对工程问题的分析和实践能力。

(2)有色金属冶金课程体系所存在的问题。

①有色金属产业发展很快,课程的内容滞后,随着目前低碳冶金、循环冶金、清洁冶金等生产模块和理念的发展,大量的新型生产工艺比如铝电解的节能降耗技术,大型预焙铝电解槽、闪速熔炼、铝冶金的拜耳法选矿工艺,真空冶炼稀贵金属工艺、直接荣连发提取重金属工艺等都得到了推广,但是课程体系对新工艺新的数据统计内容很少。②课程体系的设置不合理,现在很多高校存在着对于相同的知识点在不同的课程中都有交叉,以热力学相关理论为例,在冶金物理化学、有色金属冶金学、冶金原理、物理化学等课程中的部分章节都有解释。但是对于宏观动力学、微观动力学以及反应过程学等知识在课程中的介绍很少。有色金属中轻金属、重金属、稀有金属和贵金属的冶金过程内容很片面,没有成为一个体系,专业课程的设置不合理。③学科之间的融合,有色冶金和化工、材料、环境、管理、计算机等学科联系越来越密切,但是缺乏融合性,所以需要在课程上进行拓展。加强有色金属冶金和相关学科之间的融合,能够加速有色产业的发展,方面学生适应市场的需求增多就业方向。④缺乏实践教学,对于学生进行实践教育不仅是为了补充理论教育的不足,会提高学生科技创新和实践能力。目前该校现有的有色金属冶金课程体系还需加强实践性环节,与专业课相对于的实验设备和指导教材不足,相关专业的实习单位也比较少,导致实习内容单调,经费有限等问题。

2.2 有色金属冶金课程体系的改革目标

随着有色冶金工程专业发展的逐渐成熟,有色金属冶金学相关课程的教学质量会影响着整个行业的生存空间,我们该跟有色冶金课程体系的目标寻求有特色的教育模式和方法,通过增强目前的有色冶金工程的专业素养,让学生能够对有色冶金学的基本内容、原理、方法和工艺能够有较深入的理解和体会,并且能够将知识引用到具体的有色冶金的工程实践之中。

3 有色金属冶金课程体系改革措施初探

3.1 增强有色金属冶金课程的连贯性和系统性

课程体系的优化需要在现有的课程体系的整合基础之上,保持冶金原理和工艺体系的核心位置,该校应该结合贵州省的地域特征和有色冶金行业的发展趋势,提高轻金属和稀有金属等矿产资源在教学体系中的比重。学校应该增加对于科技创新的基金,扩大创业孵化基地,加大对高水平的创新实验室的建设,营造一个良好的科研、学习、创新的环境和氛围,以提高学生的实践创新意识,增加创新、创业的能力。

3.2 提高基础知识以及基本的工艺的理论教学

教师可以结合传统的方法和启发式的教学方法,不断的完善多媒体的课件,把抽象的理论知识和工业实践相结合,使得学生能够非常直观的接受和理解知识,采取对比和举例的方法来调节课堂气氛,调动学生的积极性、创造性和主动性。引导学生参加到教学活动之中,不断的激发学生的兴趣与创新性,学校可以采取分层教学的授课方式,让学生感受到现代和传统并存,以学生为主体,教学方法应该以直观可感、情景生动、层次分明为原则。让学生感受到学习不再是掌握一些书本的知识,而是深入了解一种文化掌握一种技能,培养一种能力。

3.3 引入先进的教学的理念和方法,提高教师教学水平

有色金属冶金的专业课教学要注重理论知识和教学方法的结合,一些典型的冶炼过程要减少其繁琐的工艺操作,对于难以掌握、不易理解、内容复杂的知识点可以引入任务驱动法、比较法等方式,配合动画教学方式。通过教师和学生之间的互动,以逻辑推理的方式让学生层层深入,激发其学习的兴趣,加深对于课程的核心理念的掌握和理解。

3.4 增多对有色产品的深加工的教学

近年来,为了顺应国家的政策,有色冶金的生产工艺开始向节能减排、提高资源利用率、产品精细化的方向发展,很多新型的工艺得到了快速的应用和推广,比如重金属冶金工业的熔炼工艺、真空冶炼稀贵金属等。在改革课程体系的同时,要关注专业的前沿性成果和发展趋势,并且以企业的补充,对原教学的内容定时进行系统性的更新和调整。我国的航天、航空、船舰、机械制造业、现代交通迅速的发展,进而增加了对于有色金属材料的需求量,对于成品的性能要求逐渐提高,所以目前的有色金属制品正在向着“高、精、尖”的趋势快速发展,我国的有色冶金行业正走向提升目前新的有色金属材料的性能和技术,实现大型规模化生产的道路,与此同时,为了增加学生的未来就业,在新的有色金属冶金课程体系中要适当增加和有色产品的深加工方面相关的内容。

3.5 强化资源综合利用与环保等内容的教学

目前世界的经济发展主题是“绿色、循环、低碳、环保”,有色冶金过程排放的废气、废液、废渣是造成环境污染的严重因素,所以在今后相当长一段时间里,有色金属冶金技术的方向会沿着冶金过程的自动化、节能减排、对于低品位矿的开发、有色金属冶金产品逐渐精细化的趋势,有色金属冶金企业的工艺流程在21世纪已经趋向成熟,能快速提高有色金属企业的经济效益的有效途径是对冶金的二次资源有效的二次利用。因为想要实现社会、经济、环境之间的可持续的发展,就必须让冶金工艺走低污染的路线。学校应该在新的课程体系中,加大对于循环冶金、有色冶金的资源综合利用、清洁冶金等内容。有色冶金的相关领域的新工艺、新技术正发生着日新月异的变化,随着我国富矿资源的逐渐匮乏、日益增加的能源和资源危机、逐渐严格的环境保护,使得有色冶金工厂面临新的挑战和要求。对于学生的培养过程中增加一些当前学科的新技术、新工艺,专业发展的前沿趋势、有色工厂的新设计方向。比如焙烧过程中应用的流态化焙烧,火法炼铬过程中的熔池熔炼、闪速熔炼,以及一些新的浸出技术等,会帮助学生对当前的有色冶金工业发展有一个更清晰的构想,也会提高学生的视野,丰富专业知识和兴趣。

3.6 增加有色方向的选修课,以拓展学生的知识面

高校里对必修课的要求不一致,但是必修课的学时和内容非常有限。学校可以通过增加选修课的方向来拓展学生的视野和知识面,尤其是跟有色方向相关的选修课,有利于学生对有色冶金整个行业的把握,教师也应该向学生多介绍目前我国有色冶金行业中存在的漏洞和缺陷,以及我国在该行业与国外发达国家之间技术、人才等方面的差距。以激励学生献身于祖国冶金事业以及对冶金行业的热爱精神。为了在新的形势下提高有色冶金行业的发展,对于选修课的模块要增加环境类、资源类、材料类等有所交叉学科的选修课,这有利于对新形势下有色冶金行业复合型人才的培养。

3.7 加强实践教学环节

学校应该增加综合性的实验的比重和设计性,可以采取SRTP大学生的科研训练计划、教师的科研项目和学生实践的有机结合,来增加学生对于基本的原理、知识的掌握和理解。在实习的环节,学校应该积极开展高雪和地区的有色冶金行业之间的校企联合,为学生提供很多的实践机会,鼓励学生去积极的参加行业的调研,让学生感觉到自己参与到教学的过程中。学校应该鼓励教师开展开放性的教学,因为对单一的教学方法的改善和融合,根据不同的教学方法,取长补短,在教学实践中,根据实际灵活转变,相互协调和融合不同的教学方式,更高效的完成教学目标,培养出高素质高水平的人才。其次需要课内外相结合,关注学生的课外实践和学习,教师在课堂上要引导学生将学习延伸,使得学生能够在学习中发现问题,然后带着问题去课外寻找解决方法,提高学生的自学能力和创新能力。对于理论基础可以通过让学生去查阅资料,并且通过分析和调查信息、写文献综述、报告等方法来锻炼学生,鼓励学生参加高水平的基础知识竞赛和学术活动。

参考文献

[1] 华中胜,樊友奇,童碧海,等.有色金属冶金课程体系改革与建设[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2012(4):97-98.

[2] 代书华,班媛.《有色金属冶金学》课程教学方法现状及改革措施[J].课程教育研究,2015(1):243.

冶金专业论文例8

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0114-02

一、课程体系改革势在必行

随着时代的发展,科学技术加速发展,知识积累呈指数增长,新的技术革命促进了信息化社会的发展,人类社会的学习方式、工作方式、生活方式、生产方式乃至思维方式也在不断改变,以知识传递为特征的传统课程体系已不适应21世纪对人才培养的客观要求,高等教育课程体系改革势在必行。我国现有的高等教育取得了空前的发展,但仍然面临着前所未有的困境和挑战。主要体现在高等教育体制改革不能适应社会主义市场经济发展的需要,教育思想、教育理念不能适应时代的要求,教学内容、教学方法不能适应创新型人才培养的要求等。因此,人才培养模式、专业设置、课程体系、教学内容和方法等的改革势不容缓。

二、高等教育的培养目标应是拓宽的专业教育

我国高等学校的办学模式是在当年的计划经济条件下形成的。建国初期主要是借鉴前苏联教育模式,按行业设置专业。不可否认这种教育模式在当时为冶金工业的发展做出了重大贡献。但是在新的历史时期,原有专业培养的人才已不能适应新时代要求;随着冶金及材料工程生产规模的迅速扩大,计算机自动控制的系统工程得到充分利用,现有的培养模式,已经不能适应新技术发展的要求。上个世纪80年代,将炼铁、炼钢、电冶金三个专业调整为钢铁冶金专业,专业面有所拓宽,但专业宏观结构不尽合理,严重影响着本科人才的培养质量。因此有人主张我国高等教育应尽快与国际接轨,培养“通才”。笔者认为,现阶段我国高等教育的培养目标还应是拓宽的专业教育,而不应是通才教育。为了培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的人才,更加适应社会发展的需要,必需改变过去过分强调专业对口的培养模式,拓宽专业口径,实现人才培养模式的转变。人才培养模式的转变,关键是从注重知识的继承与传授向注重能力和素质培养为主转变。2000年教育部本科专业设置目录将钢铁冶金、粉末冶金、有色冶金、冶金物理化学四个专业合并为“冶金工程”专业。这就是要强化基础教育,注重学科交叉与渗透,全面培养学生的各种能力。

三、加强学生基础理论的培养

面对未来要求,工程技术人才将是掌握整个工程技术系统所涉及的有关学科专业的知识和方法,能够在形势和任务多变的情况下,在群体的协调工作中对跨学科领域的问题进行综合考察和分析,求得最合理解决方法的“综合性复合型”人才。显然,在高等学校有限的学制内完全达到这一要求也是非常困难的,但是培养新型的工程技术人才已经成为当今世界许多先进国家高等工程教育发展的主流。

1.强化公共基础课教育。专业教学计划是高校按照培养目标对学生进行培养的具体设计图,是人才培养目标、培养规格的具体体现。主要包括专业培养目标、培养规格、学习年限、课程设置、学时配置、实践环节等项内容,其中培养方案中的目标和规格是制订教学计划的基本依据,课程体系的设置和课程内容的学时配置是教学计划的核心。为了适应高等人才目标的具体要求,充分体现拓宽专业、加强基础、学科交叉、注重能力和素质培养的模式,我们对教学计划作了如下调整:①调整课内理论总学时到2300学时以内,改变过去填鸭式、灌输式的教学方法,采取课堂精讲与课下多练相结合的方式,运用启发、引导、讨论和提问等教学方法,使学生变被动学习为主动学习,让学生从学会什么向会学什么转变。②加强公共基础课教学,增加总学时。重点是增加外语和计算机课总学时,并要求外语和计算机学习四年不间断。外语课除了240学时的公共外语课外,在三、四年级还开设48学时的专业外语。专业英语的内容由过去只讲钢铁冶金逐渐向科技英语拓宽;同时鼓励学生学习第二外语。在毕业设计(论文)中要求有一定数量的外文参考文献,并翻译1到2篇外文文献。计算机课内总学时由40学时增加到100学时,其内容由过去只讲Basic语言改为讲计算机原理、Fortran语言、网络技术和软件设计等内容。学生在课程设计和毕业设计中要求使用计算机进行设计计算、绘图,用计算机打印设计说明书和论文;同时在冶金数学模型课中充分利用计算机的优势,以提高学生应用计算机解决专业问题的能力。

冶金专业论文例9

[中图分类号]G712

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712(2015)14-0032-03

[作者简介]林忠(1970―),男,广西南丹人,本科,广西现代职业技术学院教师,冶金高级工程师。

一、前言

近几年来,随着计算机技术开发与应用的发展,冶金仿真技术在企业职工培训和高等教育教学上也得到了迅速发展。仿真是指利用相关模型对真实物体或系统的生产过程进行实验和研究,当所进行的生产实践或实验研究成本较高、生产的危险性较大或需要的时间过长时,仿真技术是一种实用的、有效的研究手段。将冶金仿真软件引入高职院校的实践教学环节中,就是将计算机应用技术、数字自动控制技术、视频图像技术、实践生产技术融于仿真软件中。形象地模拟冶金企业实际生产工艺过程及各冶炼生产工序的主要技术经济指标,通过大量企业现场生产操作过程的图像和视频,让每个学生通过电脑都能够在非常逼真的生产现场进行相应的生产操作;学生经过亲自动手操作,可以有效了解各生产工序的技术指标及生产要求,同时,企业实际生产现场的相关设备结构特点,又能形象地展现在学生面前。这就使学生对冶金生产过程有深刻了解,大大地调动了学生的学习积极性和主动性,这种理论与实践相结合的互动教学模式的课堂氛围,使学生既能加深专业理论知识学习又能提高专业实践操作技能。

二、传统冶金技术实践教学的弊端

实践教学环节在职业教育中占有相当重要的地位,职业教育培养的是适应现代化建设需要的高技能专业人才,要求具有一定的实践技能和创新能力。长期以来,受相关条件的限制,我国高职冶金技术专业一直沿用比较传统的教育教学模式。教学过程沿用传统的“三段式”教学模式,即基础课、专业基础课和专业课,理论教学与实践教学没能有效地结合在一起,同时,专业课程教学内容与企业生产实际相差很大,实践教学少,学生实践操作技能缺乏,没能真正学到相应的专业操作技能,毕业后不能适应企业生产岗位的需求。由于教学过程枯燥,很多学生上课不想学、不愿学,教师教学过程单一,学生就业不理想,企业难招聘到适用人才。另一方面,在专业课教学活动中重理论、轻实践,实践操作教学还只是理论教学的辅助手段,教学过程采取先进行课堂理论知识学习,然后再进行短暂的实践教学。这样的教学模式,使学生很难把学过的理论知识与生产实践结合起来,从而提高他们自身的实践操作能力、巩固他们的专业基础知识。把理论教学与实践教学隔离开来,达不到预期的实习效果。实习方式完全由教师包办,带领实习。为了保证学生安全和企业生产安全,学生在企业岗位上真正实践操作得很少。这种实习过程使学生的动手能力和创新思维受到严重制约,从进入冶金企业生产岗位进行实习到结束,整个实习过程都由教师和企业的相关人员组织安排,学生只能看岗位工人的操作过程,真正动手的机会很少,这使学生的实践操作技能没能得到有效提高。学生在整个实习过程中,仍如课堂教学一样,只是被动地接受知识,没能在实习岗位上去实践操作,把学过的理论知识与实践结合起来,使实践操作能力的培养受到制约,影响了学生实习的兴趣。

冶金生产是一个高危行业,生产的连续性强,生产的环境恶劣,生产的条件苛刻,生产的技术含量高。在高职院校中,受各种条件的限制,冶金技术专业在实践教学中存在以下弊端:

1.冶金实践教学课程开设少

冶金生产过程规模大、投资大,设备种类多,生产工艺流程长,生产技术条件苛刻。在实验室内不可能进行相关生产操作实验,实践教学课程难以开设。只能进行某些简单的、单一的生产工序演示实验,同时,学校由于经费有限,实验室设备配置也无法满足学生单人单机的需要。实验课通常是由教师在课堂上介绍实验原理、实验要求、实验步骤以及安全注意事项,然后再到实验室进行实验操作。由于设备有限,有些实验是几个学生甚至十几个学生围在一起进行一套实验装置操作。另外,由于实验室设备与企业实际生产的设备相差甚远,学生不能学到生产实际操作技能,而且学生动手机会少,动手能力差。专业理论知识不能与生产实践相结合。

2.冶金实验的危险性大

冶金生产过程的条件苛刻,一般都是在高温、高压或酸、碱等条件下进行的,生产过程中也会加入一些有毒有害的介质进行反应。在实验室进行实验,会使用高温电炉、高压反应釜等危险设备。这些设备时开时停,长时间不使用也会增加设备的危险性。另外,这些设备操作要求高,错误的操作极易引发重大事故。同时,实验过程需用到一些有毒有害的化学药品,实验过程不可避免会产生有毒有害的废气和废渣,这些废气、废渣处理不好,必将直接影响师生的身体健康,同时也会对环境造成污染。在企业实际生产中这些废气、废渣必须经过处理达标,才能排放。但实验室由于条件有限,不可能按实际生产要求进行处理。因此,教师在实践教学活动中,为安全起见,一些有危险性的实验都不敢进行教学操作,只能进行演示实验。学生本应学习的操作技能,由于实验条件的限制无法进行。

3.校外冶金实训基地实训效果有待提高

冶炼企业的生产过程是―个复杂而庞大的系统过程,学生要学到相应的专业实践操作技能,必须进入企业生产岗位进行生产实训。但是,到企业进行生产实训存在很多无法解决的实际问题:(1)冶金企业大型化、自动化的特点,决定了生产过程整体性强、各生产工序衔接度高,生产设备庞大,工艺流程长。学生在企业实习,受时间的限制不可能各个工序都能进行在岗实习,只能走马观花,简单了解整个企业生产情况,无法了解主要设备的结构及各生产工序的生产要求。(2)冶金生产过程必须连续稳定,不可能让学生在生产岗位上进行实践操作,更不可能让学生亲自动手进行相关生产事故、故障的处理工作,学生到现场只能看和听,根本达不到提升实践操作技能的目的。(3)冶金生产过程不可避免会使用或排放一些有毒、有害物质,同时,冶金生产过程是在高温、高压、高腐蚀等工作环境进行的。安全生产是企业的头等大事,学生年轻好动,很多企业为安全起见,都不愿意让学生进入企业进行生产实习,常常以各种理由拒绝学生到企业进行实训。

三、冶金仿真软件在实践教学上的作用

2011年至2013年我院冶金技术专业得到中央财政专项资金支持建设冶金实训基地,通过参观区外院校冶金技术专业建设情况,并结合区域实际情况,学院与东方仿真、北京金恒博远钢铁生产仿真合作,引进了湿法炼锌仿真软件、铝冶金仿真软件和钢铁生产仿真软件,并建设了一间拥有五十台电脑的多媒体仿真实训室。湿法炼锌工艺仿真软件包括:锌精矿氧化焙烧工序、中性浸出工序、热酸浸出工序、预中和工序、沉铁工序、净化工序、电积工序。铝冶金仿真软件包括:氧化铝生产工艺仿真软件以拜尔法氧化铝生产工艺为原型,以氧化铝生产的开车、停车及事故处理为主体内容,由原矿浆制备、管道溶出、赤泥洗涤、晶种分解、多效蒸发、苏打苛化和氢氧化铝煅烧七个单元操作组成。铝电解虚拟仿真实训软件具有设备演示、工艺演示、工艺仿真操作以及铝电解生产知识及其考核等功能。钢铁生产仿真软件分为炼铁、炼钢、轧钢三大板块,及烧结生产仿真实训、炼铁生产仿真实训、转炉炼钢生产仿真实训、电炉炼钢生产仿真实训、LF精炼生产仿真实训、板坯连铸生产仿真实训、方坯连铸生产仿真实训、中厚板轧制生产仿真实训、热连轧轧制生产仿真实训、冷轧带钢轧制生产仿真实训、棒轧制生产仿真实训等工序。这些冶金仿真软件通过大量的现场高清视频、图片,采用3D和2D技术,形象展现生产现场、重要设备参数和结构,生动再现企业实际生产的全过程。主要工艺过程的三维虚拟场景,可对工艺过程和设备动作细节进行景进入和自由浏览。辅助大量生动详实的教学资源,把相关知识点串联并形象化讲解,彻底解决了“认知实习”中的教学难点问题。分工种仿真实训模块,直观的操作界面让学生更加便于对工序的设备运行状态进行监控。齐全的设备操控窗口使学生对设备操作技能培训得以强化。学生可以通过操作界面输入相关技术指标,对每一工序的运行状态进行有效操作,真实地再现冶金操作实况;同时,通过完善的报表系统,可随时查阅历史操作数据,总结操作过程的得失,不断提高操作技能。尤其是促

进学生理解操作中各个技术参数相互影响的关系,进而提高发现问题与解决问题的能力。真正实现了“在做中学、在学中做”的新型教学模式。让学生能学到相关技能和进行生产实践操作,通过仿真实训,使学生能亲身体验生产过程,通过模拟操作掌握操作技能,真正实现了理论与实践相结合。让学生不仅学到了专业知识,同时又提升了实践操作技能,为其今后上岗提供了良好的锻炼机会。这样的人才也正是企业所急需的。

四、结束语

应用冶金生产仿真实训软件系统进行教学,使学生不用到企业生产一线,在校内就能完成相关冶金实训任务。学生在电脑上亲自动手进行操作,可以全面了解整个生产操作规程和各生产工序的主要技术经济指标,通过视频或3D影像技术可以对主体设备的内部结构有更深刻的了解。同时,教师可以根据需要设定相应的事故故障,让学生进行处理、排除,从而安全、经济、有效地完成各种冶金技术实训任务,仿真实训也必将成为冶金技术专业校内实训的重要发展方向。作为教学部门的专业教师,我们要深刻地认识到,随着科学技术的不断发展,冶金技术也在不断创新和进步,冶炼方法的多样性使得不同冶金企业在生产工艺流程和设备选择上不尽相同。我们在教学中运用的仿真软件也会随着冶金技术的发展而滞后,这就要求学院专业教师在实际教学中要不断提高自身的专业知识水平,及时更新相关知识内容。加强与仿真软件公司及生产企业的联系,与时俱进,使仿真生产实训教学内容始终紧跟先进冶金技术;在教学过程中不断完善和充实冶金技术教学资源,为社会培养更多的具有一定专业理论知识和一定实际操作技能的冶金专业人才,为服务地方经济建设提供人才资源,从而促进地方经济的迅速发展。

参考文献:

冶金专业论文例10

中图分类号:G642 文献标识码:A

Principles and Methods of Construction and Teaching

of Metallurgical Processes Case Database

XIAO Saijun, ZHAO Zhuo, FAN Youqi, HAN Zhao

(School of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan, Anhui 243002)

Abstract Case teaching is used more and more widely in Engineering Technology Teaching. For metallurgical engineering teaching, combined with metallurgical processes case to carry out teaching activities can promote the production of metallurgical processes theory and practical combination. This article first non-ferrous metallurgy and metallurgical processes common characteristic black analysis, on the basis of the basic principles and methods presented case base construction, finally, the establishment of three basic principles for effective teaching in the case base.

Key words metallurgical process; case database; case teaching

0 前言

案例教学法自1910年在美国哈佛大学法学院正式引入课堂教学以来,日益受到高等教育界的重视和欢迎。①上世纪八十年代开始,案例教学开始全面引入我国,主要用于法学、管理学等人文社会科学,散见于工程技术类专业教学。②近几年,为解决工程技术专业教育中出现的新问题,案例教学法开始系统的引入工程技术类专业教学中。2007年麻省理工学院发起一项工科本科生教改项目:“Gordon工程领导力计划”,③校友伯纳德・戈登为这个项目捐赠了2000万美元,使它成为麻省理工学院有史以来投入最大的一个本科生课程改革计划。该计划培养方案中一个最重要的思想就是在完成基础课教学之后,专业课学习全部以案例和项目的形式展开。

我国工科类院校近几年也开始重视案例教学在工程技术专业教学中的应用。④2010年,重庆科技学院出台《实施案例教学提高课堂教学质量的暂行办法》,重点建设与石油、冶金行业紧密结合的案例库。⑤2011年下半年开始,北京科技大学冶金与生态工程学院开始尝试建立钢铁冶金专业教学案例库,该项目实施的一个特色是聘请钢铁企业技术人员来校进行案例教学。⑥虽然我国引入案例教学法时间较早,在国内也被越来越多的人所接受,并列入了各高校的教学改革计划,但总体来说,当前国内的冶金工艺案例教学还处于一个起步阶段,其中一个重要原因是对冶金工艺案例库建设的原则和方法不明确,无法与现有专业教材中的工艺区别开来并进行有效的案例教学。案例教学过程也不是简单地进行案例堆积讲解,更多的是从各类案例中提取出共性的思想与方法,使得学生对冶金工艺有一个更好的把握。本文首先对冶金工艺的共性特点进行研究,在此基础上提出了冶金工艺案例库建设的基本原则与方法,最后,分析了如何有效进行案例库教学。

1 冶金工艺共性分析

金属矿产资源、金属种类以及冶炼原理与方法的多样性决定了冶金工艺的多样性。传统冶金工艺讲解均是按照冶炼对象,即特定金属来分类介绍,比如钢铁冶金学、铅冶金学、铝冶金学。针对某种特定的金属产品,分别按照原料、产品、工艺、设备这四个方面进行讲解。案例库建设与教学不能简单对各种产品冶炼工艺进行简单的堆积和分类讲解,必须考虑冶金工艺的共性特点,在弄懂每种金属具体冶炼工艺的前提下,寻找工艺设计的原则与通用方法,使得学生了解冶金工艺设计的思想,在进行各类工艺的对比分析和综合提炼时,可进一步提高学生对冶金工艺的宏观认识,同时也有助于进行冶炼工艺创新。

冶金工艺共性可以从三个角度分析,即冶金工艺目标的共性,冶金工艺原理的共性与冶金工艺手段方法的共性。

1.1 冶金工艺目标的共性

任何金属的冶炼工艺都是从矿石到金属,这就决定了冶金工艺目标是存在总的共性的,即去除矿石中无用的脉石成分,将有用的金属提取出来并进行必要的精炼。要完成这一总任务,必须依靠具有不同热力学条件的单元工序来完成,比如钢铁冶炼过程长流程的工序组合是:原料处理(烧结,球团)―高炉炼铁―转炉炼钢―炉外精炼。具体到每一个单元工序,也存在其目标,即实现生成相与相分离的两个目标。每个单元工序都有其流入的原料与冶炼的产品,产品就是该工序的生成相,比如高炉冶炼铁水单元工序,在实现了生成相铁水的同时,还需要将生成相铁水与其它相炉渣和烟气分离开来。每个冶炼工序都有其自身的生成相与相分离工序。

1.2 冶金工艺原理的共性

冶金工艺以化学反应为主,同时为了实现化学反应过程还需要引入不同的物理手段,比如温度、压强、气氛的控制等,这就注定不同冶炼工艺会拥有共同的原理。从现有的冶金工程专业教学安排可知,《物理化学》与《冶金传输原理》是冶金工艺所依赖的基本原理。在讲解特定金属冶炼工艺的时候,需要结合原理来讲授工艺选择的科学性,在进行案例教学时,可以从基本原理出发,讲解该原理如何应用到各种冶炼工艺中。这样可使学生进一步掌握如何应用原理进行工艺设计。

1.3 冶金工艺方法手段的共性

冶金工艺有共同的目标和原理,在方法手段的实现上,也有共性。冶金工艺方法手段一般分类是火法冶金、湿法冶金与电冶金。或者分成火法冶金与湿法冶金,将电冶金按照温度的不同分别列入火法冶金与湿法冶金。另外,还有一种分类方法就是类比化工过程将冶金过程看成一连串单元操作和单元程序的协调配合,原料经此而转换成产品。⑦不管何种分类方法,都可以认为冶金工艺的共性方法手段包括如下:浮选、过滤浓缩、造球、干燥、焙烧(氧化、还原、磁化和烧结等)、还原(固体碳还原、气体还原、金属热还原、气态还原、有机化合物还原等)、火法精炼(熔析、氧化、硫化、萃取、真空)、电沉积和电解精炼(水溶液电解、熔盐电解、汞齐精炼等);浸出(酸性浸出、碱性浸出、细菌浸出等)、净化(水解、置换、化学沉淀、结晶、熔剂萃取、离子交换等)、挥发与蒸馏(升华、氧化挥发、氯化挥发、精馏、真空蒸馏、还原蒸馏、气化沉积等)。对于以物理过程为主的单元操作,可以总结为,搅拌(机械搅拌、电磁搅拌和气体搅拌),加热(电热和化学热),减压操作(常压,减压,真空),渣处理与合金化。对这些共性的冶炼方法可以专门进行讲解,介绍其中的基本原理与实现方法。对冶金工艺手段的总结有助于学生掌握各种实现冶炼目标的手段,更有助于学生进行工艺创新设计。

2 冶金工艺案例库建设的原则与方法

2.1 冶金工艺共性研究案例库建设

不同冶炼工艺具有相同的冶金工艺的共性,即冶炼目标、基本原理与方法的共性。案例库建设时,重点按照基本原理和基本方法来建设。具体方法如下:从基本原理角度建立案例库,比如搅拌案例库,可分别讲解机械搅拌、气体搅拌、电磁搅拌以及其它搅拌四大案例库。再比如,温度控制是火法冶金工艺控制的关键因素,可建立加热案例库,分别整理外加燃料加热、自身化学反应加热、电加热等案例库。

2.2 冶金工艺发展历史案例库建设

对于某种具体的冶炼工艺,我们常常讲解现有的常用的经典方法,对于其发展历史介绍很少。在案例库建设中,必须重新整理各类金属冶炼工艺的发展历史,并进行对比分析,由此得出冶金工艺发展的基本原则、冶金落后工艺淘汰原因、未来新工艺发展的原则等。比如,炼钢工艺中主要为转炉和电弧炉炼钢,而平炉工艺已经淘汰,在案例库建设中,比如补充平炉冶炼工艺,并重点讲解为什么转炉工艺可以替代平炉工艺。

2.3 冶金工艺创新设计案例库建设

冶金工艺一直在发展当中,结合现有技术难题以及科研课题来建设案例库是十分重要的。只有引入新问题,将学生带入进冶金工艺的前沿领域,才能真正启发学生的兴趣,调动学习积极性,同时也才能真正掌握基本原理与方法解决具体问题,打通理论教学与实际应用的隔阂。比如,对于锰系铁合金的冶炼,考虑到我国现有氧化锰矿有将近60%需要进口,国内大量贫锰矿搁置没有开采使用,可专门建立“低品位锰矿综合利用案例库”,在讲解现有研究的基础上,鼓励学生提出自己的工艺路线。

3 冶金工艺案例库教学的原则与方法

3.1 专人负责与专家讲授原则

该课程必须由某位老师具体负责,但是讲解过程可由该领域的专家来讲解,专家不仅包括学校老师,同时还必须与企业技术人员结合起来,聘请他们来高校进行教学。专人负责可保证课程的统一性与协调性,专家讲授可保证案例教学的质量。

3.2 网络教学原则

可建立冶金工艺论坛网站,面向高校教师、企业技术人员和学生开放,把各类案例库资源放在网络上,有利于学生学习,同时也有利于教师和技术人员进行案例库的完善。另外,教师、技术人员和学生可跨越时空进行各类技术问题的交流,打破身份限制,在虚拟空间互为老师,互做学生。

3.3 师生互动原则

现有冶炼工艺授课时多采用传统的“传道、授业、解惑”的讲课模式,学生在大多数情况下处于被动接受的状态,因此积级性不高,影响听课效果。案例教学法,是从实际出发,通过一个具体教育情景的描述,引导学生通过阅读、思考和分析而提出问题、分析问题,并通过师生间的相互讨论和争辩来解决问题,它可以把枯燥、抽象的理论变为生动典型的例子,活跃课堂气氛,把理论与实践相结合,易懂易记、印象深刻,有利于提高教学效果。在师生的共同努力下使学生举一反三、理论联系实际、融会贯通、提高能力和水平。

4 结论

(1)各类金属产品的冶炼工艺存在目标、原理与方法上的三条共性原则;(2)案例库建设要从共性案例库、工艺历史案例库与工艺创新案例库三个角度建设;(3)案例库教学需要专门开设课程进行,且需要专人负责与专家讲授、网络教学及师生互动三条原则,才能有效进行案例库教学。

资助信息:安徽工业大学教学研究资助项目,项目编号:2014jg18

注释

① 李德林.案例教学.青岛出版社,2006.

② 梁周敏等.案例编写与案例教学.河南人民出版社,2007.

冶金专业论文例11

前言

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也为了促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国,教育部联合有关部门和行业协(学)会,共同启动实施了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。冶金工程专业作为西安建筑科技大学办学时间最长、综合实力领先的学科之一,亦为国家在西北地区设置最早、实力最强的冶金类专业,首批获准列入了教育部“卓越计划”的学科专业名单。双语教学作为一种可以有效提高学生英语能力、创造性思维能力、专业水平及跨文化素养的途径,也作为培养与世界接轨的国际化创新型复合人才的重要举措,具体在西建大冶金工程专业课程设置中,一直在进行着实践与改革。

在我校冶金工程2010级本科“卓越”班同学陆续进入专业基础课和专业课学习之时,就双语教学方面,有一些问题亟待思考与解决,如:在冶金“卓越工程师培养方案”的课程设置中对双语教学如何定位?普通冶金工程专业本科双语教学模式是否适用“卓越工程师”的培养?若不适用,应如何进行双语教学思路的调整与改革?基于冶金工程专业“卓越计划”培养目标,双语教学应该如何开展?本文对此进行了一定的思考与讨论。

“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的定位与思路调整

1.“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的定位

“卓越计划”下冶金工程专业旨在培养具备健全人格、个性突出、具有综合冶金背景、冶金工程特色、满足冶金工程领域需要、基础宽厚、视野开阔、发展潜力大、创新意识强、工程素养突出、综合素质优秀、掌握冶金工程学科的基础理论和生产工艺知识与关键技术、具有较强的工程实践能力和技术创新能力,具备冶金科技与管理发展潜质和国际竞争力的卓越工程人才。

在冶金工程专业“卓越计划”培养目标中,通过设置基础、专业基础和专业三个层次的双语系列课程,借鉴并引入国外优质教学资源,及时在教学中选择和引进国内外学科的最新进展,提高课程国际通用程度,实现课程的精品化、国际化与网络化等措施,使学生在学习掌握冶金专业领域的基本理论与工艺的同时,提高个人综合运用英语的能力,从而使学生在更大视野范围内了解、思考冶金行业的现状与创新。

2.“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的思路调整

为了努力实现“卓越计划”提出的“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力”的目标,也为了在我校本科2010级冶金工程专业“卓越工程师”培养过程中顺利开展双语教学、获得有效的教学效果,须对传统双语教学的课程选择、教学环境等方面进行一定的改革和创新。

课程选择方面,针对我国工程教育改革发展的战略重点之“要更加重视工程人才培养的国际化”和“卓越计划”培养呈现的特点“强化培养学生的工程能力和创新能力”以及同步实现在“冶金工程专业人才培养模式的改革与特色专业建设研究”教改项目中提出的“新增一门以上的专业课程实施双语教学,并保证其质量”的目标,我们在继续进行《现代连铸》双语教学的同时,计划在大四上学期《直接还原与熔融还原》课程的讲授中部分内容采用双语教学形式。

教学环境方面,包括课堂教学环境和课外教学环境。课堂教学环境主要由教师和学生共同调控,课外教学环境则需要一个良好的社会环境、企业环境和校园环境,社会、企业和学校能够为双语教学的进一步推进提供便利条件。因此,在即将进行的2010级本科冶金工程专业“卓越工程师”双语教学实践中,首先要使双语教学课堂系统的各个要素之间有机联系,更好地发挥其作用,如教师运用合适的专业教学方法,采用合适的教学手段,创造良好的双语课堂环境;同时,学校以及实践企业也可相应地创设一定的双语环境。

“卓越计划”下冶金工程专业双语教学的开展

1.保持并提高原有《现代连铸》双语课程的教学质量

要成功实施一门双语教学课程,最重要的是得到学科组与学生内心的认可与接受。通过几年的教学实践,《现代连铸》双语教学团队认为实施双语教学没有降低课程质量标准,而是始终保持或提高原有汉语课程的授课要求,让学生相信双语课程相对于汉语课程可以达到一个更高的标准。因此,在《现代连铸》双语课程的下阶段开展中,其教学内容和教学要求的设置都应达到或超越汉语课程标准,坚持并提高该双语课程的学科要求。

2.探索《直接还原与熔融还原》课程实施双语教学的教学模式

现存的双语教学模式很多,有适当穿插英语的“渗透性双语教学模式”;大部分时间用中文教学,少许时间用纯英语进行点缀的“点缀型双语教学模式”;授课时交替使用中英文,或以中文为主,在理解中文的基础上适当用英语补充,或以英文为主,在用英语教学的同时适当辅以汉语说明和解释的“穿插性双语教学模式”;教学初始使用母语教学,然后逐渐使用英语进行部分课程内容的教学,循序渐进的“保持型双语教学模式”;根据教学对象英语水平的差异和接受程度的不同,不排除先用英语和母语对部分学生进行单独辅导,待水平和所学课程理论基础有所加强后,逐步开展双语教学的“差异型双语教学模式”等。

英汉双语教学受资金、教材,师资和学生固有英语水平的限制,各类学校、学科差异很大。如果一旦开展双语教育就全部用英语进行全过程教学,显然是不切合实际的。即便是在同一学校、同一专业下实施不同课程的双语教育也应该允许有不同的教学模式存在。在冶金工程专业“卓越工程师培养计划”下增设《直接还原与熔融还原》的双语教学中,我们计划尝试“点缀型双语教育——差异型双语教育”以及“保持型双语教育——差异型双语教育”的教学模式组合。现在多数双语教学采用的是单一模式,我们希望通过此种教学模式组合的试验、实践,探寻一条适合《直接还原与熔融还原》课程进行双语教学的有效途径。

3.加强双语教学课程的教材建设

高质量的双语教材建设是提高双语教学质量的保证。《现代连铸》目前使用的教材为国际钢铁学会编制的《A Study of The Continuous Casting of Steel》,属典型的“引进教材”。在基本能够满足教学要求的同时,亦存在一些尚需改进的地方,如相对于国内教材,原版教材篇幅长、章节多,按章节讲授在国内的课时安排中很难完成,但如果删节讲授又容易破坏原版教材教学思想的连贯性。故自编适合中国冶金专业学生的《现代连铸》双语教材显得尤为重要,双语教学团队根据我校冶金工程专业学生的情况,结合现用的原版教材,在完善已有讲稿的基础上,注意吸取原版教材的有益处,谨慎删减和添加内容,编写出适合中国冶金专业学生的《现代连铸》双语教材。

原版教材给予我们的是新的理念和新的教学方式,但它与我们一些课程的教学要求有一定距离,我们不能因双语教学而牺牲学科教学应有的水准。针对《直接还原与熔融还原》课程拟采用的“点缀型双语教育——差异型双语教育”以及“保持型双语教育——差异型双语教育”教学模式,特别在冶金工程专业“卓越工程师”培养过程中,对于使用英语教学的章节内容,教学团队将通过最新英文文献选读讲解完成,并最终形成与《直接还原与熔融还原》双语教学课程配套的英文文献参考目录。此外,对于专业兴趣浓厚、英语水平较好的学生,还会建议特定阅读英文书籍目录。故对于《直接还原与熔融还原》双语课程,教学团队初期会以我校自编的中文《直接还原与熔融还原》一书为主要教材,在使用过程中不断对该书进行深入系统地改进修订,适当添加部分工艺的英文实例。

4.循序构建完整的冶金工程专业“卓越工程师”双语教学效果评价体系

教学效果评价是检验教师业务水平、工作态度、教学方式方法及学生学习与知识掌握情况的必要手段,是检验教学质量高低的重要措施和方法。由于双语教学自身的特殊性,对双语课程进行科学评价,形成有效的评价体系及激励机制是推动双语教学并提高其教学质量的重要保障。冶金工程专业“卓越工程师”双语教学评价体系努力涵盖两个方面,即课堂教学成果评价与双语教师评价。

课堂教学成果评价侧重评学,通过《现代连铸》或《直接还原与熔融还原》双语课程的学习,检验学生获得的学习成就及学习发展程度,如:英语听、说、读、写能力及实际交流中的应用英语能力是否有所提高,是否掌握了一定量冶金英文专业术语,能否读懂冶金学科的英语教学资料,可否用英语就冶金学科相关问题进行口头和书面交流等。

双语教师评价侧重评教,这可使教师获取双语教学的反馈信息,及时对自己的教学行为进行反思和调整,以促进双语教学质量的提高。具体评价因素可包括从事双语教学实践的愿望,课堂英语口头表达的正确、规范、流畅,英文表达在内容上科学规范,无语言错误,冶金学科知识基础扎实、深厚,勤于思考、勇于创新等。

5. 提升建设冶金工程专业“卓越工程师”双语教学师资队伍

开设双语教学课程,前提是要培养出一批英语水平高、学科知识强、能够适应双语教学的复合型教师,为适应冶金工程专业“卓越工程师培养计划”下,《现代连铸》与《直接还原与熔融还原》双语教学课程的需要,应有步骤地重点培养冶金专业能力和英语语言能力较强的教师参与到双语课程的教学与辅导。根据现有师资专业特长、教学能力和英语水平,专项讨论和研究双语师资培训计划、双语教材建设、教学与实验基地建设等,制订总体发展目标、发展规划和阶段性工作安排,定期进行双语教学专题研讨,不断改善和提高教学师资专业和英语教学水平,逐步形成《现代连铸》与《直接还原与熔融还原》双语教学优秀师资梯队发展模式。

参考文献:

[1]冶金工程专业“卓越工程师实验班”培养方案[Z].西安建筑科技大学,2011.

[2]卓越工程师教育培养计划[Z].中华人民共和国教育部,2010.

[3]汪泓.打造卓越工程师摇篮培养应用型创新人才[J].中国大学教学,2010,(8):9-10.