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有色金属冶金概论范文1
关键词 冶金工程 质量工程 培养模式
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国家级特色专业,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%):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。
教学过程中,必修课以应用为主线学习专业必需的知识和技术;精简课时,给应用型人才留出时间,去选修专业提高课程,加强实践教学,提高工程实践能力;设立问题,给创新性人才留出空间,去通过参加教师科研以及学习新技术前沿选修课进行研究和探索。在选修课安排上,提高选修课比例,发挥科研优势,将科研成果转化为教学内容,开设了一系列新技术前沿选修课,满足不同兴趣和爱好的学习需要,起到因材施教的效果。