冶金工程专业范例6篇

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冶金工程专业

冶金工程专业范文1

1目前实验教学面临的困难

我校逐步由师范院校转型为文理工并重的多科性综合大学,冶金工程专业作为新增学科,已有4届学生,共108人。由于学生陆续接受专业课程的学习,实验教学面临以下困难。

1.1设备种类不全,台套数少,场地有限

冶金工程实验室正在逐步建设和完善过程中,从建设进程来看,实验室设备仅能满足少数基础实验的教学环节。例如,冶金工程专业课包含材料科学基础、冶金传输原理以及冶金物理化学等核心课程,但是现有的设备仅能满足开设材料科学基础以及冶金物理化学课程的部分实验的需要,不足以更好地完成教学大纲规定的实验教学内容。同时,实验设备的台套数亦不能满足学生实验的需要,学生分组人数多,动手机会偏少,容易出现多数人“看”实验而没有机会“做”实验的尴尬局面。这样不但难以达到实验教学目的,而且降低了实验教学质量,更谈不上在实验教学中提高学生的动手能力和创造能力,相悖于培养应用性高级专门人才的初衷。除此以外,还存在实验场地有限、实验室规模小等问题。目前,冶金工程专业只有4个实验室,摆放仪器设备的空间尚且不足。依据现有条件,冶金工程实验室只能简单地满足基本实验教学,造成了实验课程内容的单调和乏味。

1.2实验教学师资队伍建设滞后

冶金工程专业的师资力量有待提高。对于结构合理、配备齐全的工科专业而言,既要有能够承接核心课程的专任教师,又要有经验丰富、实践能力强的实验技术人员。而目前,我校冶金工程专业只有专业课程教师4人,实验员1人。职称构架仅有一名讲师,4名助教,这样的配比不利于学科建设和提高教学质量。所有实验教学课程均由专业教师承担,严重缺乏实验技术人员。

2传统实验教学存在的问题

基于目前实验室建设存在的问题,冶金工程专业教师首先想到的解决办法是利用传统实验教学的方式加以改进,但在此过程中也存在诸多问题。

2.1实验教学体系不合理

传统实验教学一直以学科理论知识学习为本,以教师为中心,偏重于知识的验证和演示。无论是实验的内容还是组织形式,实验教学几乎完全依附于理论教学。实验教学也是在规定的模式下,按照实验指导书上规定的方法和步骤进行实验,实验结果有统一性。这种实验模式属于被动教学,教学内容单一、陈旧,使学生的学习主动性和积极性受到压制,束缚了学生的创新性思维,导致他们学习的积极性不高,,不利于培养学生的创新能力。同时,在传统实验教学中,首先是实验教师讲解实验原理、操作及演示,然后是学生被动地接受并模仿实验,没有真正达到实验教学的效果。除此以外,在教学方法上,没有网络化平台管理,缺乏实验预约、实验结果分析等系统的教学体系[2]。这容易造成实验教学环节与课程教学脱节,不能达到承前启后、相辅相成的教学体系。

2.2监督和考核机制缺乏科学性

在传统教学观念中,实验教学的地位相对较轻。在管理部门、教师和学生当中或多或少有重理论、轻实践的思想出现。首先,在实验教学中,实验学时安排的随机性较大,教师变动学时、合并实验的事情时有发生;个别学生找他人代做实验的现象也存在。其次,大多数实验教学没有独立的教学体系,不设置单独的学分,没有独立的考试环节,考核办法往往主要以实验报告为考核依据,学生只注重结果,不注重过程,认为交一份实验报告便达到目的。再次,学生对于实验的学习兴趣并不高,如果学生实验数据不合理,实验报告中会出现编造实验数据的现象,无形中扼杀了学生学习的积极性,而实验也仅仅成了理论教学的附属品[3]。这些问题导致实验教学的重要性与其地位严重不协调。

2.3实验教学内容更新缓慢,很少推陈出新

由于实验教学过于依赖理论教学,因此实验内容几乎都是验证性和演示性的,综合性和设计性的实验过少。并且,实验教学内容多年来一成不变,全国各个高校如出一辙,不同的仅仅是实验内容根据理论教学内容变化而变化。实验的基本原理和基本技能相对零散,学生的实验能力得不到系统的培养,很难达到教学目的[4]。

2.4实验室教学管理不完善

实验室教学管理模式相对封闭。学生做实验的时间都按照事先制定好的课表来进行,实验人员也是以班级为单位做实验。如果在规定时间没有完成实验的学生,很难有补做的机会。同时,实验设备利用率不高,资源的共享度较低,容易出现资源浪费的情况。

3实验教学改革初步探索

冶金工程专业作为新建专业,首先要在实验室建设和实验教学规划上有新的观念和指导思想,对实验教学进行适当的改革,才能避免传统实验教学的弊端,从而发挥出实验教学的重要作用,培养出应用型高级专门人才。

3.1实验教学体系改革

根据冶金专业特点,开展基础性实验、综合设计性实验、应用型或科研型实验3个实验平台。根据学生学习的不同阶段进行分配,明确各阶段的培养重点,逐渐地培养学生的实验能力。基础性实验可以提供详细的指导内容,让学生学会操作设备,编写实验报告等;综合设计性实验可以提供简单的、有提示性的指导内容,让学生自行设计实验方案,经教师审核同意后进行实验;应用型或科研型实验包含了综合设计性实验,可以提供简单的题目,让学生通过查阅文献,确定实验方法、方案,并且让学生以小论文形式写出实验报告。这样的体系改革可以让实验教学和理论教学有机地结合起来,真正地达到理论指导实验的目的。此外,还要建立网络化学习平台,来配合教学体系的改革。让学生通过平台进行实验预约,教师可以通过平台进行资源共享。

3.2实验条件适当改善

要想实验教学改革达到预期的效果,实验条件是限制环节。在实验设备不足的情况下,实验教学中的数值模拟是一种很好的辅助手段。数值模拟也称计算机模拟,是依靠电子计算机,结合有限元或有限容积的概念,通过数值计算和图像显示的方法,以达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。很多科研型的项目,都是与数值模拟分不开的。目前,很多的模拟软件都可以作为实验教学的一部分,这种方法可以弥补实验条件的不足。

3.3开放实验室

实验教学体系改革中3种实验平台的建设必须要求实验室随时对学生开放。在任意时间对学生开放,可以弥补规定实验教学中学时和内容的不足。不仅提高了学生实验的技能,也提高了设备的利用率,避免资源浪费。而对教师开放的优势在于鼓励教师申请项目,让学生积极参与到教师的科研工作中去,在科研环境下提高学生的科研创新能力。

3.4建立科学的实验监督、考核制度

根据不同的实验平台,制定不同的实验教学考核方式。对于基础实验和综合设计性实验可以采用实验报告形式,进行统一的批阅管理;而对于应用型或科研型实验,采用对小论文进行评分方式、对学生的研究过程进行答辩评述的方式进行。同时,可以在网络化平台上建立教师评价部分,既对教师的教学进行监督,又可以对学生的实验时间进行监控,保证教学质量。

3.5建立强大的师资队伍

实验教学的改革对实验教师提出了更高的要求。鼓励实验教师在职攻读硕士、博士学位,提高文化素质和学历结构。定期组织实验教师培训,到其它高校参观学习。同时,实验教师还要具备相应的职业素养。实验室的开放,必定加重了实验教师的教学任务,可以通过设立实验教学奖项,通过评奖评优鼓励实验教师不断提升自身素质。

4结语

冶金工程专业范文2

关键词:卓越工程师培养计划;开放性实验教学;人才培养

作者简介:鲁路(1972-),男,四川成都人,西安建筑科技大学冶金工程学院,工程师;王超(1969-),男,陕西韩城人,西安建筑科技大学冶金工程学院,副教授。(陕西 西安 710055)

基金项目:本文系西安建筑科技大学2012年教育教学改革研究项目(项目编号:JG021219)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0129-02

西安建筑科技大学冶金工程专业是从1958年建立的炼铁、炼钢、有色冶金等专业逐步发展起来的,现为陕西省特色专业和省级、校级名牌专业,作为西北地区办学最早的专业,一直保持着自己的特色和优势,其中冶金物理化学为省级重点学科。现开设与“冶金传输原理”、“冶金原理”、“钢铁冶金学”、“有色冶金学”、“钢铁冶金原料处理与工艺”、“特种冶金和冶金实验技术”等课程配套的本科专业基础实验和专业实验12项。在当前经济社会发展的形势下,学校从培养多层次的突出实践、创新能力的新型工程科技人才的战略角度出发,积极参加由教育部组织的“卓越工程师培养计划”研讨会,成立了“卓越工程师培养计划”领导小组、工作小组和咨询专家组,结合学校与工业化、城镇化、生态化进程密切相关的学科优势和特色,与企业共同制订了“卓越工程师培养计划”工作方案及专业培养标准,同时大力整合校内资源和实验设施,加强校内实践教学环节的建设和卓越工程师人才培养模式的建立以及实践探索。

一、冶金工程专业卓越工程师培养计划目标与模式

冶金工程专业是西安建筑科技大学首批获准开设卓越工程师培养计划的专业,培养德、智、体、美全面发展,具有综合冶金背景和冶金工程专业知识,满足冶金工程领域的需要,并且基础宽厚、视野开阔、创新意识强、工程素养突出,能够掌握冶金工程基础理论、生产设备原理、生产工艺及冶金工程设计方面的专门知识与关键技术,具备分析、解决冶金生产中工程问题的能力以及具备冶金科技研究与管理发展潜能和国家竞争力的高、中级工程技术人才。

本科阶段作为工程学科人才培养和工程师培养共同的基础层次,按照“3+1”的模式组织教学,即学校培养阶段累计约3年,企业培养阶段累计约1年。学校建立了卓越工程师培养计划试点班的进入与退出机制,每年从新生中按照自愿、择优、考核的原则选拔学生入试点班。试点班的课程体系、进度安排总体上与现行体系并行、互通。对于试点班中不适应的学生,允许转出试点班,到现有的本专业继续学习,保留已取得的学分。根据冶金工程领域知识和能力的要求,结合冶金工程领域需要的工程素质和工程实践能力设计工程师必须具备的冶金工程领域卓越工程师的知识、能力、素养的教育阶段,完成对冶金工程卓越工程师的培养。

二、冶金工程专业卓越工程师培养计划实践类课程建设与改革

实践教学体系形式多样,总体分为实践教学和实践训练两部分,且占总学分的比例不少于25%。

(1)实践教学分为实验、课程设计、实习和毕业设计四大类。与理论课程相结合的实践教学有课程设计、专业基础、专业技术综合性和设计性实验环节与实习环节;独立的实践教学有开放性实验、认识实习、生产实习、毕业设计等。在校内进行的实验,充分利用校内基础实验室和专业实验室完成;企业实践要达到35周。

(2)实践训练包括书面写作训练、科研训练、大学生创新性计划项目、学科竞赛、网络模拟炼钢竞赛、社会实践等。

实践类课程训练加强了学生了解工程实际、综合运用多学科知识、各种技术和现代工具及仪器装备,通过实验、分析研究、计算等手段解决实际工程问题的能力。

实践体系的结构组成如表1所示。

三、开放性实验的定位及规划

冶金工程专业卓越工程师培养计划开放性实验项目的建设,是冶金工程专业卓越工程师培养计划实践教学的重要组成部分,使参与的学生具有冶金实验以及数据分析的能力,可运用实验方法和数据处理的理论方法,独立且优化完成实验设计、操作、结果分析等环节,为产品开发和质量提升提供合理的数据支持。

实验教学以培养学生能力为目标,教学内容分基础部分和综合提高部分,并突出在生产实践中的应用。这部分实验的考核成绩是根据学生实验操作情况和报告撰写情况综合给出。部分实验课题的内容结合科技工程发展,具有较强的创新意识、创造性思维能力,并在编制冶金生产工艺、制定冶金企业标准、调查分析冶金企业实际生产、优化实际生产过程、控制生产过程、实验以及数据分析、应用计算机及信息技术解决冶金工程实际问题的过程中得以体现。

冶金工程专业开放性实验要求学生重点掌握冶金实验室和生产实践环节常用检测仪器与设备的名称型号、结构、工作原理、使用方法、注意事项、维护等,以及掌握在冶金实验研究和生产工艺过程中常用的分析研究方法的原理与操作等。教学中教师应注重实验技术的讲解和归纳,实验课题除安排基本部分外,还应有不同深度的选做内容,以启发学生的思维和创新意识。所有实验均要求学生独立操作,选做内容和带有设计性、综合性的实验课题由学生自己设计实验步骤进行探索式实验。要求学生掌握实验目的、实验原理、实验数据处理和分析方法,掌握利用所学的实验技术和研究方法在生产实践中的运用,能够按要求完成实验报告。在实验前,要求学生认真学习实验指导书,了解实验原理和方法,掌握实验设备和仪器的使用方法。

1.开放性实验教学内容与要求

在冶金工程专业卓越工程师培养方案中为提高本科生的工程实践能力,在已经开设的“冶金专业实验”(12个综合性、设计性专业基础、专业技术实验,共计48学时)实践课程的基础上,开发了8个全新的综合性开放专业实验(32学时),实验学时增加到80学时。

冶金工程专业开放性实验教学利用基础理论讲授、实践操作和实验数据的分析与应用,加强和巩固了参与卓越工程师培养计划的学生的实验基础与操作技能,培养了学生综合运用实验技能去解决实际问题的能力、增强了工程实践能力;利用开放性实验培养了学生的创造性思维和科学创新的精神。开发的综合性开放专业实验项目有:

(1)铁矿粉造球与球团矿抗压实验。球团矿是除烧结矿外另一种为高炉提供“精料”的造块方法。球团法是将细磨精矿制成能满足冶炼要求的块状物料的一个加工过程。通过实验掌握铁矿粉造球的原理,研究影响造球过程的诸因素,确定最适宜的因素;成球机理与固结机理的研究;掌握球团矿抗压强度机理。

(2)精密火花直读光谱仪的应用与实践。通过实验了解和掌握METAL-LAB75/80J型精密火花直读光谱仪的基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备、维护保养知识等。

(3)红外测温仪和红外热像仪的应用与实践。通过实验了解和掌握3i-2MSC型红外测温仪与VST-H型便携式工业红外热像仪的基本结构、工作原理和基本操作方法等。

(4)煤粉爆炸性测定实验。通过实验了解和掌握高炉喷吹煤粉长管式煤粉爆炸性测定仪测定机理。

(5)煤的着火温度测定。通过实验了解和掌握高炉用喷吹煤粉的着火温度测定机理及试样制备等。

(6)氧氮氢分析仪的应用与实践。通过实验了解和掌握G8GALILEO氧氮氢分析仪的基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

(7)同步热分析仪的应用与实践。通过实验了解和掌握STA449F3综合热分析仪热重/差热同步分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。

(8)岩相显微镜观察与耐火材料荷重软熔点测定实验。通过实验了解和掌握岩相显微镜的矿物观察方法,以及耐火材料荷重软熔点测定设备的基本结构和工作原理。

本课程为实践性环节,通过本环节的学习使学生在完成“冶金传输原理”、“钢铁冶金原理”、“钢铁冶金学”、“冶金原料处理与工艺”、“冶金实验技术”等课程后,巩固了所学的冶金理论知识和冶金工艺流程等知识,掌握了冶金工程技术的基本实验研究技能,培养了动手能力、科学思维、工程意识,以及综合应用知识解决冶金工程实际问题的能力。综合应用知识解决冶金工程实际问题的能力包括制定冶金生产工艺、制定冶金工程相关标准、调查分析冶金企业实际生产、优化实际生产过程、控制生产过程、实验以及数据分析、应用计算机信息技术及软件解决冶金工程实际问题等的能力。例如铁矿粉造球与球团矿抗压实验教学环节从实验原理、实验设备到实验操作过程都是生产工艺的模拟,可以使完成实验的学生掌握铁矿粉造球的原理,针对物料特性研究制取生球团的方法和工艺,确定最佳工艺参数;研究影响造球过程的诸因素,确定最适宜的因素;成球机理与固结机理的研究;掌握球团矿抗压强度机理等。以提高学生生产实践和科学研究的综合素质为根本目的。

2.实验教学方式

本课程的教学过程包括理论知识讲授、实践操作、研讨与分析和实验分析报告四部分,是一门理论与实践结合较强的课程,学时分配见表2。要求学生重点掌握冶金实验室常用仪器、设备的名称、型号、结构、工作原理、操作方法、维护保养等,掌握在冶金实验研究与生产工艺过程中的实验研究技术。

实验前由指导教师讲解实验的目的、原理、任务、要求、实验守则及实验室安全制度等。学生根据各个实验的任务,10人一个实验小组,在规定时间内依据课前预习相关实验指导书的情况独立完成实验测定、数据处理与分析,并撰写实验报告。实验前,学生必须认真阅读实验指导书,理解实验的目的和原理,明确本次实验中的各参数、实验方法、仪器操作规程、条件控制以及安全问题等。这些检查合格后,方可进行实验。实验过程中,要求学生勤于动手、细心操作、敏锐观察、全面的思考分析钻研问题,准确记录原始数据。教师要对出现的异常实验现象向学生提问,引导学生深入思考并提出合理化的解决方案,提高综合考虑问题的能力,使学生学会分析和研究问题的方法。

开放性实验教学是与理论课程、生产实践相结合的实践教学环节,突出了实践操作能力和创新精神的培养。在校内进行的实验要充分利用校内专业实验室完成,这样既可以提高实验仪器设备的利用率,又可以节约大量的实践教学经费,同时还可以面向本专业和相近专业其他年级的学生开展开放性实验教学,充分发挥多元化开放实验室的作用。完善实验教学质量评估体系,不断提高实验教学质量,使实验课的内容以紧跟时代、紧跟现代化的生产实践为目标,更多地开发出现代实验、设计性、开发性实验和综合性研究实验。

四、结束语

冶金生产工艺的发展是一个持续的过程,冶金工程专业开放性实验是把参与卓越工程师培养计划的本科生在实践教学上提升到一个新的平台。“卓越工程师”开放性实验项目的实施还可吸收部分其他年级和专业的学生参与,给学生一个开展科学探索、增强创新意识的实验空间,为学生实践操作能力和创新精神的培养提供有力的保证,同时充分利用实验室新引进的各种大型精密仪器设备还可以提高设备使用率、为学校节约大量资金、降低本科生实验教学的成本。冶金工程专业“卓越工程师”开放性实验教学注重专业基础实验和专业技术实验并重的举措,增加了学生接触生产实践检测仪器设备的机会,加强了应用实践的操作能力,创造有利条件积极增加了学生的实验兴趣,进一步拓宽了学生的知识面。冶金工程专业卓越工程师培养计划开放性实验的开设在校内实践环节的培养模式上实现了突破,也必将为促进学生实践能力的提高做出贡献。

参考文献:

[1]西安建筑科技大学.冶金工程专业开放性实验教学大纲[Z].2012.

[2]西安建筑科技大学.西安建筑科技大学卓越工程师培养计划[Z].2010.

冶金工程专业范文3

关键词:冶金工程毕业设计教学模式

所谓毕业设计就是本科学生在毕业之前要学习完成的最后一个环节,同时,它也是培养高校人才的重要一部分。在本科教学的过程当中其最为重要的一个实践环节就是培养学生的实践与创新能力,以及具有一定的创业精神,它是考察学生对所学的理论知识的综合运用,也是检验是否具有解决实际问题的主要能力。此外,也是培养大学生对所应用学习的知识、解决问题能力的主要手段,对大学生在走出校门以后能否适应社会起到了重要的影响作用。而对于冶金工程专业来讲,尤其是在冶金专科的基础上所发展扩大的应用本科,对此,教师怎样可以适应在新形势下的需要,同时做好本科毕业生在设计教学模式方面的工作,以及怎样提高教学水平,从而促使本科毕业设计的工作水平可以更上一层楼,并且也关系到冶金工程专业在今后的发展。

1 毕业设计的主要目的和作用

在高等院校当中,毕业设计是作为对未来高级应用人才所设置的一个具有实践性的教学环节,也是最为重要的一个教学环节,在对培养学生的创新精神以及实践能力等方面起到了关键的影响作用。由于毕业设计可以全面的检验毕业生在所学知识方面的广度与深度,同时,也是考核学生对所学知识的运用分析以及对解决实际问题的具体能力,而最为关键一点是,它可以为学生步入工作岗位搭起一条重要的桥梁。此外,学校通过学生的毕业设计,可以培养学生运用综合理论知识以及技能进行解决和分析专业范围内的的问题的能力,同时也可以让学生掌握设计的主要思想、方法规范、一般程序,以及培养学生在掌握研究、调查方法、文献检索等方面的能力,再者,也是培养学生如何进行收集、查阅、整理、分析以及应用资料和标准的过程。

2 在毕业设计当中所存在的问题

由于高校的主要职能就是服务社会、培养人才、发展科学,而毕业设计则是作为最为重要的一个实践环节,也是对其职能实现的有效方法。因此,对于开展本科毕业设计的同时也可以训练和培养学生在科研思维方面的能力,加强提高学生在解决问题以及分析问题方面的思维,从而为学生在毕业后能否良好的发展奠定一定的基础。

2.1 缺乏一定的创新激励方法。在一些高校制订了有关毕业设计的创新奖励规定,主要目的就是为了对教师和学生在创新行为上的鼓励,然而却没有足够的创新考核的力度。在对本科生的毕业设计进行评审当中,不管是对评阅人、指导教师、还是答辩过程,在这个评审当中的权重也只占到10%左右。所以对于多数学生来讲则抱着“不求有功,但求无过”的态度,认为创新是无所谓的一件事情,学生也认为,毕业设计只要内容规范、形式精美,都可以得到优秀。

2.2 学生缺乏一定的主观能动性。在多数学生当中,都具有较为良好的学习态度,然而也有一部分学生缺乏对毕业设计的重视程度,也就不可能精心用力的进行毕业设计,对此,大学生在完成毕业设计时的质量就会出现参差不齐,而在答辩水平上也会存在较大的差异。

3 对于提高毕业设计质量的主要措施

在毕业设计当中,选题则是作为龙头,其质量也是影响毕业设计的关键因素。对此,选用毕业设计的题目,则是做好毕业设计前提条件,而指导老师也应对选题起到一定的重视影响作用。

3.1 由于本科毕业生,在实践能力方面较为缺乏考虑问题的全面性,同时,在参与毕业设计时的时间也比较紧,所以,作为指导老师就必须要在选题时多做考虑,进行综合指导,对选择课题时,必须要具有广度、一定的深度,从而促使学生可以在规定的时间范围内得到足够的锻炼。在选题时,如果知识面过宽或者是过窄等一些条件不够充足的题目应不做考虑。进行选题的过程当中,必须要能够综合的考虑,一方面,题目可以结合大学四年间所学的知识应用,并且可以体现出一些较为前沿的知识理论。而另一方面,可以能够与课题的内容相结合,这样可以提高学生的成就感,同时,也可以推动科研的良好发展,并起到了带动的作用。

3.2 大学生缺乏应用综合知识以及实践的能力,但作为指导老师不可能面面俱到的进行指导,所以,可以根据具体的实际情况在相关单位进行参观实习。与此同时,作为指导老师还应安排学生借助相关的资料,及时的提供有关网站的内容,从而可以提高学生缩短查阅相关资料的时间。而在毕业设计当中所应用的外文翻译,作为老师也应进行相关的指导,并确保学生可以在有限的时间内完成设计任务。

3.3 作为指导老师在对毕业设计进行指导时,应引导学生利用所学的知识从而解决实践中问题,也应引导学生具有提出问题和解决问题的能力。由于教师在对学生进行指导时,教给学生的只是一种分析方法的能力,所以就必须要让学生多参加方案论证、开题报告等相关方面的讨论研究,从而可以启发学生具有思考问题的组织能力,也培养学生独立查阅资料进行分析文献的能力,从而为他们在今后的工作当中提供一个良好的基础。

3.4 在冶金工程的毕业设计当中,应以就业导向培养学生的创新能力。对于已经明确就业意向或者是找到就业单位的学生来讲,作为指导教师必须要根据学生在就业时的选择以及需要设计相关的毕业课题,在拟订相关任务书时应尽量结合就业行为,以便鼓励学生可以从生产实践以及就业岗位当中寻找相关的课题。而对于冶金工程专业来讲,对于学生有可能从事的工作主要就是铝电解、转炉炼钢、电弧炉炼钢以及高炉炼铁等方面的相关技术生产工作。所以,在进行毕业设计的可以根据学生的具体状况老师有针对性的进行指导,以解决学生在实践工作方面会遇到的难题。

4 结论

总之,在教学过程当中,毕业设计则作为特定的一个环节,它主要的工作模式是影响毕业设计质量的关键因素,而毕业设计也是加强学生在创新意识与科研意识等方面的重要条件,所以,它起到了一个非常重要的作用,对此,我们主要的目标就是希望通过对冶金工程专业的毕业设计,在培养人才和创新模式上有所突破,并进行全面充分的思考与进一步的探索。

参考文献:

[1]高运明,薛正良,李光强.校厂结合指导本科毕生论文的教学模式[J].中国冶金教育.2008(2).

[2]刘云,韩丽辉,冯根生,宋忠平.冶金研究型人才工程能力与创新素质的培养[J].实验技术与管理.2008(5).

[3]伍上元,周向阳等.冶金工程专业本科毕业设计模式的创新实践[J].中国冶金教育.2007(6).

冶金工程专业范文4

关键词 卓越计划 冶金工程专业 工程教育

中图分类号:G642 文献标识码:A

Thought and Practice of Metallurgical Engineering Specialty Applied

"Excellence Engineers" Innovative Talents Cultivation Plan

YU Xingchang[1][2], YAN Jun[1], CAO Hailian[1]

([1] School of Mechanical engineering, Qinghai University, Xining, Qinghai 810016;

[2] China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083)

Abstract Choose metallurgical engineering for engineering education research object, and follow outstanding engineers training plan concept, the whole process of the concept through professional learning. Thinking and practicing the excellence initiative education mode for the professional teaching and learning, put forward suitable for the professional personnel training mode. Thus improve students' ability of analysis and solving the problem, independent innovation, team cooperation.

Key words excellence program; metallurgical engineering; engineering education

伴随工业化进程的不断深入,产业机构和生产方法发生重大的变化,当前社会需要一大批具有工程实践能力和工程创新意识、专业面宽、动手能力强、综合素质高、能够解决生产一线实际问题的应用型人才,因此,教育部提出的“卓越工程师培养计划”(以下简称“卓越计划”)作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020)》组织实施的一项重大项目,其宗旨在于从工程教育大国迈向工程教育强国。①通过借鉴世界上工程教育水平先进的国家的经验和方法,结合我国高校和企业的合作实际,以工程技术为主线,着重提高学生的工程意识和工程实践能力,培养一大批适应企业发展需要、创新能力强的卓越工程师。②

青海省教育厅和青海省国资委联合下文(青教高[2011]64号)批准青海大学四个专业开设卓越工程师教育培养计划,其中由机械工程学院承担冶金工程等三个专业开展卓越工程师培养工作。2011年年底,在机械工程学院2011级冶金工程专业92名学生中经过选拔、面试、公示等环节,组成“冶金工程”卓越班(32名)于2012年3月开展试点工作。经过2年多的摸索与实践,取得了一定的成绩,有了一些心得体会。

1 “卓越工程师”创新人才培养计划的目标和要求

发达国家美国与欧洲都是在保持科学基础前提下,强调加强工程实践,注重综合素质培养,在课程内容上强调综合和集成。③因此,结合我校高等教育现状,思索适合于西部高校的“卓越计划”培养模式。

以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我省工程教育人才培养质量。探索产学研联合培养应用型人才的新途径,造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量高层次工程应用型技术人才,为实现青海省工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势。学生主要学习冶金的基础理论、生产工艺和设备,掌握实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识,进行冶炼工艺制定及工程设计的基本训练。具有分析和解决实际问题及探索新工艺等方面的基本能力。

实行本科应用型工程师培养模式,工程教育实践贯穿于四年本科教育阶段,本科专业培养计划年限为3年,培养方式以理论教学为主,实践教学为辅;与企业联合培养年限为1年,培养方式以实践教学为主,由本专业教师和定点企业内的工程师共同培养。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握制图、机械、电工与电子技术和计算机应用等自然科学和冶金工程技术科学的基础理论;(2)掌握冶金原理、冶金传输原理、物理化学、工程材料、钢铁冶金学、轻金属冶金学、重金属冶金学等专业知识及相关的工程技术知识;(3)具有冶金工艺制定、生产组织、技术经济、企业管理、环境保护的基础知识和工业设计的初步能力;(4)具有分析和解决本专业生产中实际问题的能力,具备较强的实践能力和计算机应用能力,具有较强的自学能力,掌握不断扩展知识面及终身获取新知识的方法;(5)适应科学发展和经济建设的需要,具有较强的开拓创新能力,能够进行新工艺、新技术的探索,新设备和新材料的设计和研发。

2 “卓越工程师”创新人才培养计划思路与措施

改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务企业和社会的责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。明确冶金工程专业卓越工程师培养的总体思路,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节,实施“全过程、递进式”的实践教学体系,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,思索出一条行之有效的工程教育模式。

在常规课堂教学内容基础上,加强理论冶金工程应用方面的知识;加强实验与实践环节的教学,充分利用学校和企业实验室和校内外实习基地。具体将冶金工程专业的课程划分为主干课程、专业主干课程、主要实践教学性环节和主要专业实验4个部分。主干课程为冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、冶金传输原理;专业主干课程包括重金属冶金学、轻金属冶金学、钢铁冶金学、冶金自动检测与控制、冶金设备设计原理等;主要实践教学环节包括金工实习、综合性设计实验、校外教学实习基地实习以及毕业设计(论文)等;主要专业实验包括冶金检测技术、传输原理、熔体物性测定实验等。并且利用经培训获得国家创新工程师资格的师资队伍,对冶金卓越班学生开设创新方法公共选修课程,使学生TRIZ④理论中各种方法和工具,更好地将学习到的方法应用于实践,为将来成为创新型人才步入企业解决工程实际问题奠定基础。

冶金工程专业的知识体系分为校内阶段的培养和校企联合培养。在与中国铝业股份有限公司青海分公司签订的“战略合作框架协议”和“四年不间断工程实践”原则基础上,聘请企业富有工程实践经验的高级工程技术人员与专业教师共同对培养方案和教学计划进行优化完善,重点体现在冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、碳素生产等专业课程企业授课及配合课程进行生产工艺、设备运作、技术操作等方面的课程实习。

冶金工程专业实训具有产业链长、技术密集、工艺复杂、生产现场高危作业等特点。因校内生产性实训基地受到“高投入建设、高成本运行、高环保要求”的限制,学院正在投入巨资建设了填补国内空白的炼铁、炼钢仿真模拟实训系统,但像烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、焦化等生产性实训仍然无法进行,通过建立西部矿业、中国铝业青海分公司、西宁特殊钢集团等稳定的大型企业实习基地进行弥补。将产学研相结合的思想融入工程教育整体培养过程,通过教学、实践、科研和应用有机结合,把课程设计、毕业设计的内容与工程设计相结合,真正体现校企联合培养。

学生在企业实习期间,要进行工作质量和学习效果的评估。通过制定《青海省电解铝行业卓越工程师培养通用标准》,结合实际生产装置,密切跟踪最新的技术发展和各种技术规范,形成对培养人才进行监督和评估的标准和机制。

在教学方法上,改变了原来相对单一的教学方式,积极采取有效的新型教学方法,注重因材施教。根据学生的个人特点、就业方向等设计学习内容。实行本科生校企双导师制;专业基础课的分层次、分阶段教学;学生之间的合作学习;探索性和创新性的实验设计课、教师组织研讨课等等。对于在校内进行实验实训模式进行创新和改良,如利用实验室现有设备和实训模拟软件、鼓励学生自主设计实验内容,激发学生的兴趣。项目负责人已经获批2012年科技厅科技条件平台建设计划“基于TRIZ理论面向有色产业技术创新平台的建设”经费50万元,中国铝业股份有限公司青海分公司项目配套20万元,主要开展:(1)师资培养;(2)推广培训平台建设阶段;(3)专利技术创新平台建设,这将极大促进企业专利成果的孕育转化和产品创新设计,同时可组织冶金工程“卓越班”学生进行专利成果收集和申报,结合实际生产培养毕业生创新能力。

3 结束语

以“卓越计划”为指导,借鉴国内外一些先进的教学研究成果,注重因材施教,着重培养学生的实践能力和创新能力。课程改革应注意理论知识、工程能力和综合素质之间的关系,及时根据冶金行业实际发展更新教学内容。按照“实用、有效”的原则,对冶金工程专业的培养计划进行优化和完善。注重教学方法的改革,思索以学生为主体,理论知识、工程能力和综合素质共同发展的教学模式。

实施“卓越计划”精心设计后的课程,使学生在基础理论知识、分析和解决问题的方法、与创新理论工具应用得到有效的结合,具有系统性完整性,更利于学生综合能力的培养。

冶金工程专业是传统的高耗能产业相关的学科。当前轻、重金属冶金向高精密、合金化的方向转型,所以要打破现有僵局,在废弃物利用,冶金新工艺方面大力研究。这方面的高校教学落后于生产实际,迫切需要学生掌握最新的知识,为跟上冶金行业发展步伐,需要探索一条新的培养模式。

注释

① 叶树江,吴彪,李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J].黑龙江高教研究,2011(4):110-112.

② 林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010(5):30-36.

冶金工程专业范文5

教学过程中,开展立体化教学,能够有效激发学生学习兴趣及自主学习意识,提升学生学习效果。立体化教学追求理论与实践全面而深入的融合,可以借助纸质教材、实物教具、电子教案、多媒体课件、虚拟仿真实训系统、网络教学平台等全方位、多层次激发学生学习积极性,增强学习效果。针对工程教育专业认证的要求,以学生为中心、坚持成果导向、注重持续改进,探索《有色金属设计与计算》立体化教学模式,目的在于建立学生工程设计与应用的概念和意识、培养学生解决冶金复杂工程问题的能力,提高其综合素质。

1结合工程教育专业认证要求,明确课程目标,优化教学内容

通过对冶金工程专业毕业要求指标点的解读与分解,《有色金属设计与计算》课程要求学生掌握冶金工厂设计的基本概念、程序以及内容,掌握冶金工厂工艺流程的选择与设计、平衡计算、设备的选型与设计以及工厂布局与车间设计,了解有色冶金厂设计的经济分析,建立工程设计与应用的概念和意识,培养学生从事冶金工厂工艺及其设备的设计与计算的初步能力。在此基础上,梳理本课程的知识脉络,优化教学内容。

(1)构建知识框架,抓住课程教学主线、突出重难点内容。《有色金属设计与计算》课程是有色金属冶金方向本科生设置的专业必修课,旨在为有色冶金专业学生在有色厂设计、技术改造及有色冶金科学技术研究成果转化为生产力等方面奠定必要的基础知识。工厂设计涵盖了可行性研究、初步设计及施工图设计、施工、试车及验收等,课程内容侧重于初步设计及施工图设计,主线为厂址选择、总平面设计以及工艺设计。其中工艺设计内容丰富,除了工艺流程选择与设计、物料与能量衡算、设备选型与设计、车间布置设计、管道设计外,还包括了技术经济分析以及安全与环保等。教学过程中应抓住主线,采用多媒体课件、虚拟仿真实训系统、网络教学平台等立体化教学模式在看似枯燥的内容中寻找其内在联系与规律,形象生动、逐层深入、重点突出,使学生有效掌握有色冶金工厂工艺及设备的设计及计算。

(2)突出能力培养,提高学生工程意识与实践能力。《有色金属设计与计算》的教学目标是培养学生运用基本理论及研究方法去分析问题、解决问题的能力,强调学生实践及工程应用能力的培养。围绕教学内容,结合冶金现场生产实例,体现课程专业性与实践性特点。在讲授章节内容时,合理编排实例并引用典型案例和工程实例,从工程??用中抽取典型过程单元实施案例教学。课堂上积极调动学生主动性,引导学生积极思考,分析问题、解决问题,提高其主动参与性与工程意识。

(3)更新教学内容,拓宽学生知识面,适应社会发展。《有色金属设计与计算》课程中涉及的内容以传统冶金为主,但随着社会的发展,实际生产涉及到很多的冶金新技术新工艺,在授课时也需有所体现,如加压湿法冶金、生物湿法冶金、富氧闪速炼铜、直接炼铅等均已实现工业化。每一章教学内容都应关注学科前沿,介绍冶金新技术新工艺,拓宽学生知识面,适应时展,培养适应社会需求的人才。

2以学生为中心,采用立体化教学模式,强化教学效果

工程教育专业认证是基于学习产出的教育模式(OBE),它强调的是学生学到什么。因此,授课应以培养目标和毕业要求为基准点,采用立体化教学模式,对学生是否达成毕业要求进行合理的考核。

《有色金属设计与计算》以课堂教学为主,课外学习、课堂及课外作业、ppt分组汇报为辅。内容涉及大量的设备图、工厂布局图、平衡计算和工艺设计参数等。课堂教学时,可嵌入CAD制图展示设备主体图、设备链接图、平面布局图等;采用虚拟仿真技术呈现冶金工厂平面布局,展示工艺流程虚拟场景,自主上机冶炼操作等;纳入flash解析设备工作原理、演示工艺流程等;并采用“提问式”、“启发式”、“对比式”、“讨论式”、“小结式”等多种方法讲授,引导学生积极思考问题、分析问题、解决问题。同时针对课程中的重难点知识,安排专门的课堂讨论环节,并布置一定量的作业,习题所涉及的知识点覆盖授课内容的重点与难点,强化及巩固学生对于知识点的掌握。此外,选取一些典型案例或知识点,让学生组成团队自制课件上台讲解,教师跟其他学生可以对讲解的内容进行提问及补充,激发学生自主学习意识,提升学习效果。在此过程中,还可培养学生组织管理能力、统筹协调能力、团队合作能力以及交流表达能力等非技术性能力,使得学生能更好的适应社会和用人单位的需求。课外开辟第二课堂,教师、学生可以以微信/QQ群以及网络平台等进行课件资源共享、质疑答疑交流、习题辅导讲解和网上测试自评等,引导学生主动思考、积极总结,加深学生对课程基本概念、基本原理、工艺过程以及平衡计算等的理解和掌握,使学生受益,促进所有学生达成毕业要求。

3寻找目标短板,发现问题,持续改进课程质量

基于OBE课程考核结果分析,并兼顾平时作业、学生提问、QQ/微信答疑、学生评教、同行评教、教学督导听课等反映的问题,寻找课程目标短板,在教学中有针对性地提出改进措施,有目的的加入到教学与训练中,强化学生对知识点的掌握、指标点薄弱环节的训练。如基于OBE课程考核结果分析,发现以下问题:(1)部分学生对于不同概念及具体知识点的区分及应用存在一定欠缺。(2)部分学生基本理论掌握不全,计算方法失当。(3)学生应用理论知识分析实际问题的能力不够全面。鉴于此,课题组经过讨论提出以下改进意见:(1)后续教学中进行适度地对比分析,区分不同概念,强化学生对于设计中具体知识点的掌握与应用。(2)采用当堂作业、开辟第二课堂、阶段小测试,强化学生对于计算理论及方法的实时掌握。(3)继续加强工程案例教学与分析。通过“评价-改进-再评价”的闭环管理机制,强化成果导向教学,促进课程目标的达成,课程教学质量必能持续不断地提高。

冶金工程专业范文6

1.电气专业金工实习现状

根据我校电气工程及其自动化专业的人才培训目标:培养学生适应经济社会发展需要,德、智、体、美全面发展,掌握电气工程及其自动化领域的基本理论与专业技能,能在用户终端供配电、工业自动化、检测与过程控制、电机与电器制造、电气智能化等行业,从事电力系统装备制造、系统运行、工业自动化控制、电气产品研究开发、营销、经济管理等工作的高素质工程技术人才。从培养目标出发,该专业开设了金工实习等实践课程,目前,金工实习主要是以让学生熟悉机械制造的一般过程、熟悉机械加工设备的安全操作规程及注意事项,为学生今后从事工业电气设计及相关领域奠定基础。结合电气类专业的特点,我校电气工程专业开设的金工实习主要包括以下三个类型:车工、焊工和钳工。主要是围绕普通车床展开实习,沿用目前大部分高校采取的方式,即围绕某个作品而进行,学生作品样式单一,同时创新性不够。

2.教学改革的重要性

电气类专业金工实习改革既是当前社会发展的需要,又是培养学生动手能力的需要。随着自动化生产水平的提高,对传统机械加工带来很大冲击。因此,需要对传统金工实习进行相应改革,不能再是单纯地围绕某个作品而展开的实习,而应该让学生了解更多有关机械加工设备的先进加工技术,这样有利于激发学生对后续电气相关课程学习的激情,能够让学生更好地将所学的电气控制技术运用在工程技术中,为学生今后发展奠定良好的基础。在此背景下,我院提出了对电气工程专业金工实习进行教学改革。

3.改革采取的措施针对电气工程专业金工实习现状,我院加大对金工实习教学实践改革的力度,做出了极大的调整,以配合金工实习的教学改革,部分措施已经得到落实。

3.1指导教师调整原来金工实习由理论教师担任,虽然理论教师学历高,但是由于缺乏实际加工生产的经验,使得指导效果不显著。从2015年开始,我院电气工程专业的金工实习全部由具有实际现场加工经验的教师担任,改变了过去理论与实际存在脱节的现象。只有提高指导教师的综合素质,才能培养出适应社会发展需要的、具有工程意识和创新能力的高素质人才。

3.2教学模式调整传统金工实习主要以师傅带徒弟的形式,学生按指导老师布置的要求开展实习[3],让学生以了解机床基本操作及产品生产流程为主,学生失去了自由发展的空间,不利于掌握先进的机械加工技术。针对现状,可以采取“模块化”教学,以教师指导为主,学生自主选择加工项目为辅开展金工实习,这样更有利于培养在这方面有一定爱好的学生,实现对学生创新能力的培养。

3.3教学设备目前我校电气专业金工实习所采用的设备都是比较传统的机械加工设备,还是以依托我校机电工程学院实验中心展开金工实习。为了让学生更好地了解先进的加工技术,可以通过逐年添购先进的加工设备的方式改善实习条件。也可以采取校企联合培养的方式开展金工实习,借助企业先进的机械设备和加工方式加深学生对先进加工技术的了解,根据企业实际,适当调整教学内容,以便学校教学与社会需要相结合。

3.4考核体系调整目前的考核方式下,部分学生存在“吃大锅饭”的心理,只要每天按时出勤,不管加工程序及要求,只要完成作品就认为达到了实习目的,部分学生之后所交作品都是其他同学代为加工的。这样导致的结果是实习效果不显著,不能达到实践环节所要求达到的目的。针对目前以出勤率和最终作品的考核方式,可以采取其他灵活多变的考核方式。不再单纯以作品和出勤作为唯一的考核指标,同时加入金工实结和答辩的考核要求,实现对学生综合素质的考核。督促学生认真完成金工实习,实现金工实习培养的目标。

4.结语