冶金专业范例

一、充分利用网站资源，强化学生对冶金工艺过程的全局观

网络是现代社会良好的资源平台。在冶金行业，由国际钢铁协会发起成立的钢铁大学网站是行业内认可度较高的专业网站。该网站涵盖的知识面较广，主要使用对象为在校师生和企业员工。在网站上，可以使用钢铁生产的所有原理，包括基本知识、冶金工艺、热力学和动力学原理等。然而网站最突出的特色不是对这些知识的应用，而是一系列灵活的、涉及炼钢生产的像游戏般的模拟。这对于年轻大学生们来说，很具有吸引力。我校冶金工程专业自2010年开始对国际钢协举办的网络炼钢大赛给予了高度关注。经过两年时间对该赛事进行深入调研和初步探索之后，于2012年参加了由中国金属学会主办、武汉科技大学协办的“2012全国网络虚拟炼钢大赛培训班”，事后就培训的相关内容结合钢铁生产的基础知识和计算机操作技巧，发展成专门的一门课，并将这门课纳入到我校的“个性化教育”实践环节，同时每年筛选出成绩优异的学生参加全国炼钢大赛。2013年3～4月，还曾协助河北省冶金学会承办了河北省首届网络模拟炼钢大赛，获集体三等奖。

通过这两届“网络炼钢大赛”的开展，教师们发现学生参加大赛，有助于其将大学四年所学的知识尤其是专业知识融会贯通。例如，在网上模拟转炉炼钢工艺时，学生必须首先对炼钢的工艺过程有全面的了解和掌握，熟知钢铁料和造渣材料的加入时间与方式、氧枪的操控制度（何时开始吹氧、纯吹氧时间、氧流的大小）等各个知识点，并将这些知识点有机结合到一起，运用到冶炼过程中，最终炼得符合规格要求的钢种。事实上，网络模拟炼钢的过程，可以使学生真正体验到当“炉长”的感觉，并有助于其建立炼钢工艺的全局观。通过成功地冶炼一炉钢水，不仅使学生将整个钢铁生产串联起来，了解各生产工艺的原理、特点和操作，还极大地满足了他们的自我成就感，加深了学生与本行业的情感。最后，通过对毕业生的回访了解到，他们在进入企业参加工作轮岗时，在很多岗位上都有一种“似曾相识”的感觉，因为网络炼钢培训使其对工艺的各个环节有了较深刻的认识，也熟知了相应岗位上的操作。由此可见，网络炼钢训练对毕业生工程实践能力的提高起到了积极的作用。

二、开展实验室开放项目，提升学生的创新能力和动手能力

实验教学是实践教学体系中的一个重要组成部分，是培养学生实践能力和科技创新能力的关键环节。而实验室开放项目与普通的实验相比，在创新能力和动手能力方面的要求更高。作为成立不久的新专业，面对科研基础薄弱、设备和经费不足的局面，如何促进实验室开放项目的顺利开展并且保证实施的效果，是全体教师关注的焦点。为此，系里分别从硬件环境、软件师资和参研学生的筛选三个方面进行了充足准备。首先，冶金工程专业的实验中心经过了大规模的升级改造，不仅新增了感应炉、高温烧结炉等一系列教学科研设备，实验中心的布局及环境也得到了良好的提升，为实验室开放项目的开展提供了强有力的硬件保证。其次，在师资方面，经过自愿报名和专家组评选，最终挑选有经费、有能力的优秀教师指导开放项目，从而为项目的选题、经费和实施提供了保证。最后，在实验室开放项目的学生人选方面分三个阶段进行选定。第一阶段，对自愿报名的学生进行摸底调查，调查内容主要是学习成绩和学习时间的投入多少，选择成绩较好且学习时间投入较少的学生，这样能保证被选中的学生有比较充足的时间进行项目的执行；第二阶段，对选择出来的学生进行简单的项目背景介绍，引导其进入课题，之后分配给学生一到两个月的自学时间，深入全面地了解课题，这是为了考察学生的自学能力、创新能力和查阅文献的能力；第三阶段为课题答辩环节，学生需要将查阅的文献进行归纳总结、消化吸收，完全理解之后再在答辩环节表达出来。通过答辩的学生才是最终参加开放项目的人选。选定学生之后就可以深入开展项目，在项目执行过程中要严格遵循“以学生为主体”的原则，即从实验方法的选择、实验方案的制定到具体的实验操作，以及后期的数据处理等全部由学生来完成，教师则主要起到“三导”作用，即“引导、指导和督导”。因此，学生执行项目的过程实际上就是运用知识解决问题的过程，可以很好地锻炼其动手能力和创造力。

三、充分利用生产实习，强化学生的职业认识

我校的实践环节共包括以下几个部分：金工实习、生产实习、毕业实习、课程设计、个性化教育、专业技能培训、毕业设计（论文），其中在生产实习中，学生与企业的直接接触时间最长，且有充足的机会与现场工人师傅讨论交流，这是强化其职业认识的最佳途径。目前国内高校生产实习的主要方式有跟班式、参观式、现场讲座式以及座谈交流式。考虑到我校的生产实习周期短（一般2到3周）、任务重（炼焦车间、烧结车间、炼铁车间、炼钢车间、炼铸车间等）以及学生自身的安全问题，历年来的生产实习多采用“参观式”。整个实习下来给学生的感觉就是“走走看看”，学生缺乏对岗位的深入了解，印象不深刻，实习效果较差。为此，自2012年开始专业对“参观式”的实习方式进行了改进，并增加了现场讲座式和座谈交流式。在“现场参观”的过程中，要避免“走马观花”，首先要对学生们明确实习的目的，及时下放任务书及实习计划安排，然后有选择、有重点地参观：对有高炉、转炉、轧机等设备的车间，多分配时间，多做讲解；对炼焦炉、烧结机、制氧机、缓冷机等附属设备则“提纲挈领”式讲解。带队教师要尽量安排时间让学生向一线工人师傅取经，内容包括现场操作经验、岗位特点、工作制度等，使学生对各岗位有充分的认识。“现场讲座式”实习方式是邀请具有5年以上工作经验的工程师，为学生讲解其负责的设备（如烧结机、高炉等）特点及该设备在整个工艺流程中的位置和作用、基本原理等内容。有的工程师在讲座的过程中还进行现身说法，就大家敏感的考研、工作、自身职业发展和钢铁行业的历史规律、最新动态等内容进行互动交流，效果颇佳。“座谈交流式”实习主要是请有经验的现场人员为学生解答一些参观过程中遗留的与实际生产相关的问题，并就其多年的工作经验和对本行业的了解对学生的价值观进行引导，加深学生对本行业的认识，从而帮助学生树立良好的职业意识。

摘要：

《钢铁冶金概论》选修课存在学生专业差别大，授课方法单一，教学偏重理论，学生不重视该课程，学习态度不端正，考核方法简单等问题。针对这些问题，在教学方法上，采用网络模拟钢铁冶炼平台教学、体验或研讨式教学、精讲趣味式启发教学、题库式教学与考核方式改革。结果表明这些方法可以极大的活跃课堂的气氛，调动学生的积极性，明显改善了教学效率低下的现象。

关键词：

教学改革；选修课；钢铁冶金概论；教学内容；教学方法

《钢铁冶金概论》是一门既具有理论性又兼有很强的实践性的基础课。本课程以钢铁冶金工艺流程及与钢铁冶炼相关的专业知识为主线，系统介绍采矿、选矿、钢铁生产用耐火材料、铁矿粉造块、焦化、高炉炼铁、铁水预处理、炼钢、炉外精炼、连铸、轧钢等基本专业知识，给非冶金工程专业学生进行钢铁冶金及相关知识的普及教育，使从事与冶金工作有关的非冶金专业学生对钢铁联合企业的生产过程有一个全面的了解，拓宽其知识面，使学生掌握将来从事与冶金相关的工作必须具备的冶金专业知识。

一、教学改革的背景

（一）非冶金类专业学生学习《钢铁冶金概论》的重要性

摘要：工程实践教育是高校人才培养体系中的重要组成部分。在国家实施“卓越工程师教育培养计划”的背景下，以东北大学冶金工专业有色金属冶金方向为例，介绍了产学研深度融合的有色金属冶金特色工程实践教育体系，以及在加强实践教学环节采取的措施。通过设置跟岗实践、拓展实习基地、丰富实践教学内容、加强校企合作、提升师资水平、虚实结合等措施，在提升学生实践能力方面取得了一定成效。

关键词：产学研；有色金属冶金；工程实践；实习基地

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出，高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务。提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。提高人才培养质量是对高等教育提出的基本要求。《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》中也提出实施产学研合作培养创新人才政策。为了培养具有创新能力、适应现代社会发展需要的高质量工程技术人才，教育部在2010年启动“卓越工程师培养计划”。卓越计划的核心是通过行业企业深度参与培养过程，强化培养学生工程能力和创新能力，按通用标准和行业标准培养工程人才，防止人才培养与社会需求脱节。东北大学作为进入“卓越工程师教育培养计划”高校之一，在完善教学体系强化实践教学方面做了一系列改革。冶金工程是从冶金一次和二次资源中生产化合物、金属及其材料并进行加工的应用性专业，是典型的与行业密切结合工程专业。东北大学冶金工程专业依托“冶金工程”国家一级重点学科，涵盖钢铁冶金、有色金属冶金和冶金物理化学三个专业方向，专业齐全，优势突出，是国内一流的首批国家级特色专业，在促进冶金工业进步和冶金人才培养方面起到引领作用，对世界冶金工业发展和进步起到推动作用。东北大学冶金工程专业自2015级本科生开始设立卓越工程师班，旨在培养胜任冶金行业及相关领域科学研究、技术创新、工程设计、生产及企业管理高素质复合型创新人才。在工程实践教学方面，增设了产学研深度融合特色的企业跟岗实践环节。

一、培养目标

冶金工程涵盖有色金属冶金、钢铁冶金和冶金物理化学三个方向。冶金工程专业培养目标是掌握现代冶金工程及相关学科发展，具备现代冶金工程基础理论、专业知识和基本技能，胜任冶金行业及相关领域的科学研究、技术创新、工程设计、生产及企业管理的高素质复合型创新人才。本专业毕业生毕业五年左右应达到以下目标。一是适应现代冶金工程技术发展，融合工程数理基本知识和冶金工程专业知识，对复杂冶金工程项目提供系统性解决方案。二是跟踪冶金工程及相关领域前沿技术，具备良好的工程创新能力，运用现代工具从事本领域相关产品的设计、研发和生产三是具备社会责任感，坚守职业道德规范，综合考虑安全、法律、环境与可持续发展等因素影响，在工程实践中能坚持公众利益优先。四是具备健康的身心素质和良好的人文素养，拥有团队精神、有效沟通表达能力和一定的项目管理能力五是具有全球化意识和国际视野，积极主动适应不断变化的环境，拥有终身、自主学习习惯和学习能力。

二、实践教学体系

在教学培养体系中，学生毕业要求的总学分需达到170，其中实践类课程占49学分，占比28.8%，课程设置如表1所示。其中，除了校内军训、实验等课程外，校外认识实习和生产实习是实践重要环节。在卓越工程师班的教学安排中，认识实习为2周，生产实习为6周，在时间上充分保证学生对本行业相关工艺流程的认识。

摘要：冶金工程造价完整进程管控是指在冶金工程建设各个阶段，采取一系列措施管控工程造价，确保科学、合理使用工程资金，实现冶金工程预期经济目标的一种管理控制手段。结合冶金工程基本特点及工程造价完整进程管控的作用与意义，提出了相应的管控措施。

关键词：冶金工程;造价;管控

随着市场经济不断发展，各行业竞争激烈，冶金企业若想在现今市场环境下生存发展，就要加强企业内部管理，提高企业经济收益，增强企业综合竞争力。冶金工程造价作为冶金企业管理的重要组成部分，其造价管理水平与企业营收密切相关。因此，应重视对冶金工程造价完整进程把控工作，使造价管控工作深入冶金工程各个阶段，提高冶金企业经济效益，增强冶金企业市场竞争力。

1冶金工程基本特点

冶金工程较为特殊，与其他工程相比，冶金工程具有投资额度巨大、工程种类繁多、涉及专业多等特点。首先，冶金工程会产生大量的设备购置费用、设备安装费用，尤其在冶金工程总投资额中占有较大比重。有数据表明，建筑工程设备购买及安装费用仅占总投资额的15%，而冶金工程占比超过85%。因此，冶金工程具有投资额度巨大的特点。其次，相比于其他工程，冶金工程所具有的工程种类繁多。按工程作用可分为生产工程、办公工程、铺设设施等工程。按照其工程性质可分为新建工程、扩建工程、维修工程、改造工程等。最后，新建冶金工程往往涉及较多专业工程，如土地建设专业、金属结构专业、电气专业、新能源专业、信息工程专业等等。

2冶金工程造价完整进程管控的作用和意义

冶金工程可分为前期预算规划阶段、招标阶段、施工阶段与完工阶段，各阶段对工程造价产生的影响不同。有数据表明，前期规划阶段对造价影响在75%~95%之间，招标阶段在35%~75%之间，施工阶段在5%~35%之间，完工阶段在0%~5%之间。因此，冶金工程造价工作应贯穿冶金工程全过程。冶金工程造价管控工作能够影响工程质量、工程进度、工程效率、工程收益等。做好冶金工程造价完整进程管控工作可以帮助冶金企业确定正确的工程投资方向，及时发现资金在使用中出现的问题并加以纠正，确保投资不会超出限额，提高企业内部人员成本控制意识，推动冶金工程各环节顺利进行，提高冶金工程效率，提高冶金企业经济效益，扩大冶金企业影响力，增强冶金企业核心竞争力。

摘要：我国当前的冶金设备设计和工业设计更多的是在模仿和借鉴国外，自主创新能力不足，严重制约我国自主冶金工艺的发展。基于此对冶金设备设计和工业设计展开分析，针对其中存在的问题，尝试着提出改善措施，以求进一步推动我国的钢铁行业发展，创造更大的经济效益。

关键词：冶金工艺；冶金设备；设备设计；工业设计

引言

钢铁工业快速发展，生产活动中运用的冶金设备数量和规模不断扩大，尽管在一定程度上促进了我国钢铁工业的发展，提升冶金效率和质量，但是我国的冶金设备无论是色彩、外观设计还是人机工程学方面，都要远远落后于国外的综合水平。尤其是冶金设备自身特殊性，很多国内的工程设计人员忽视了工业设计重要性，自主品牌意识薄弱，无法对后续的冶金设备设计工作提供支持。如何能够有效提升冶金设备设计合理性，成为当前首要待解决的问题之一。加强对其研究，可以为后续相关工作带来一定的促进作用。

1加强工业设计知识的宣传教育

冶金设备由于功能单一、造价高和品种多，需要在特殊环境下长期运转，需要在冶金设备设计中进行综合全面的考量。但是，在实际设计工作开展中，过于重视设备的功能设计，忽视了设备布局、造型和色彩等要求。诸如，在轧钢机设计中，设计人员仅仅考虑轧机的轧制力、外形尺寸、轧制速度和结构稳定性等，忽视设备整体结构布局和造型美化，甚至出现一种错误的观点，认为只要是轧钢就是优良的设备，设备操作中缺乏有效的维护和管理，操作不当导致设备出现故障问题[1]。只有提升冶金设备设计人员的工业设计意识，才能从源头上改善我国当前冶金设备中的缺陷和不足，促使冶金设备设计更加人性化，营造良好的车间设备运行环境。工业设计教育在我国仍然处于初级阶段，较之西方发达国家而言还存在很大的差距，很多内容有待进一步完善。我国当前绝大多数的设备设计人员缺乏工业设计知识学习，在冶金设备设计中忽视了工业设计的重要性，甚至在封闭环境下开展教学活动，与产品设计实践脱节。也正是由于工业设计展业忽视工业设计实践工作，导致培养出来的专业人才难以从事工业设计工作，冶金设备设计方面存在缺失[2]。为了能够有效解决这一问题，应该进一步加强工业设计知识的大范围普及和推广，提升冶金设备设计人员的工业设计意识，促使功能设计和美学设计有机整合在一起，促使冶金设备各项功能更加完善。

2增设工业设计专业课程

摘要：环境污染问题，特别是大气环境污染问题已经越来越受到人们的重视，冶金行业作为传统的高污染行业，对大气污染有着举足轻重的影响。解决问题的关键在于人才培养，在冶金专业的教学实践中设置环保类课程应当受到关注。通过一系列教学改革，增设冶金大气污染与控制课程，在增长环保意识的同时，提升学生解决大气污染问题能力，为冶金行业的环保事业培养人才。

关键词：大气污染；冶金行业；课程改革

大气污染物的贡献源有很多，作为国民经济发展的支柱产业——冶金行业排放了大量的大气污染物，特别是烧结、焦化等工序产生了大量对健康危害极大的污染物，如二噁英等，更是控制大气污染物排放的重点[1-5]。据相关研究，冶金是大气中二氧化硫、氮氧化物和烟（粉）尘等污染物的主要贡献行业之一，部分排放物的排放比例占社会总排放量可高达10%以上。像唐山这样的城市，冶金行业对大气PM2.5的贡献率更是达到了20～40%[6-7]。由于冶金行业所产生的大气污染物种类繁多、污染物的危害性大、生成方式多种多样和排放途径难以检测与控制等诸多因素并存，冶金行业的大气污染治理是一大重点与难点[8-10]。北京科技大学冶金与生态工程学院在2017版教学计划中，新增了“冶金资源循环利用与节能减排”方向，开设了多门关于冶金工业与环境、资源和能源、循环经济等方面交叉学科课程，为冶金专业本科生提供了充分了解和学习冶金工业生产过程中带来的环境影响、资源消耗，以及冶金工业实现绿色转型等新知识体系的良好条件。

一、冶金工程专业环保课程设置现状与问题

在国内，许多开设有冶金工程专业的高等院校，越来越关注冶金行业的环保问题，部分高校在冶金工程专业课程规划中增加了与环保方面相关课程。多数冶金院校对于冶金工程专业人才的培养目标还是着重于使其掌握冶金技术的基本技能，而对于冶金行业中的环保问题不够注重。一方面，冶金工程专业所设置课程中，环保类课程种类偏少，且很少就某一细分环保领域单独开设一门课程，真正将节能环保实际内容与具体冶金工艺流程深度结合的课程少之又少；另一方面，环境类专业所设置的课程对冶金行业涉及的具体环保问题没有突出针对性。也就是说，学冶金的人不一定真正能学到可以解决实际环保问题的技术，而学环保的人也不一定了解冶金工艺流程，所掌握的知识技能又很难发挥在适当的地方。在冶金环保问题上，学课交叉、融合的工作还有很大进步空间。大多数高校对于冶金专业的环保类课程还不够重视，专门针对冶金工程专业而开设的专门解决冶金实践中的节能环保问题的课程远远不够，需要从冶金工业中所遇到的实际问题出发，开展更多适应冶金行业特点以及针对性强的专业课程。

二、设置冶金大气污染课程的必要性

现阶段，从人类社会所遵从的历史发展规律及国家环保政策制定两个角度来看，设置冶金大气污染课程的条件都已经具备了。在过去的几百年间，人类社会高速发展，这是以破坏人类赖以生存的环境为代价的，人类向自然环境特别是大气环境中排放的污染物的存量与增量都在迅速增加。时至今日，由于大气污染物量的积累引发了人类社会发展与大气环境之间的矛盾已经极其尖锐，从可暂时性忽视的矛盾变为了再无法熟视无睹的矛盾。人类历史发展到当下阶段，解决人与环境之间的矛盾已经是历史发展所必须的，如果不解决这个矛盾，将会阻碍人类社会的发展甚至破坏已有的发展成果。中共十八大提出了新时代的历史性判断，绿色共享发展理念是大势所趋，国家层面已经认识到发展与环境保护问题的严重性，许多地方已经陆续出台了地方超低排放标准，更为全面和严格的全国超低排放标准也在赶来的路上。随着环保政策的实施，冶金行业所面临的直接挑战就是越来越严格的排放标准，金属冶炼加工厂若不能完成改造，则会直接影响企业的生死存亡。从以上两个方面不难看出，当下对于冶金大气污染的治理以实现冶金行业的可持续发展已经相当必要，加之上文所提到的现阶段各高校对于冶金工程环保课程设置所存在的问题，可以看出为高校的冶金工程专业开设具有与冶金行业相适应、具有针对性的大气污染课程是十分必要的。

摘要：

冶金产业是我国的一个重要的出口贸易产业，对英语人才的需要缺口量较大，通过加大冶金出口贸易中的英语教育培养的力度，分析其特殊性，提高冶金出口贸易英语人才的素质和质量。本文首先分析了冶金出口贸易中的英语教育培养的重要性和存在的问题，根据冶金出口贸易中的英语教育培养的特殊性需求，从加大师资力量投入，优化课程配套设置和加快应用实践转化方面给出了优化英语教育培养方面的建设性意见，为提高冶金出口贸易中的英语专业人才建设提供参考。

关键词：

英语教育；冶金；出口贸易；素质培养

随着冶金工业与信息化建设的快速发展，中国的冶金产业链得到突飞猛进的发展和进步，中国逐渐成为了全球最大的冶金输出产业国，随着冶金进出口贸易的市场经济体制的不断完善，对冶金出口贸易的产学研一体化的英语人才的需求量也不断在增大[1]，本文研究冶金出口贸易英语人才培养的特殊性和重要性，并给出了相关的英语人才培养的建设性意见和建议，在促进教育发展，改善冶金出口贸易中英语人才教学的质量方面给出具体的建议，并给出展望和探析，为促进我国的冶金和金属出口贸易提供人才基础。

1冶金出口贸易中英语教育培养的重要性和现状分析

随着经济和发展和时代的进步，我国进入的国际贸易背景下的市场经济时代，我国的冶金产业的出口贸易在我国的经济发展中发挥着积极重要的作用，在促进我国经济增长和GDP升值方面发挥中举足轻重的意义。我国的冶金出口面向的主要国家如印度、非洲和东欧很多国家，这些国家通常都是使用英语作为官方语言，在出口贸易中，对英语人才的素质要求和实践能力的要求的较高，由于我国高等教育中对实践能力培养的不足，特别是对英语实践人才培养的滞后，导致在冶金出口贸易中英语人才的需求和缺口较大，专业人士的实践素质不能跟上国际需求，冶金出口贸易中的英语人才素质在整体水平同发达国家相比还有较大差距，主要表现为应用水平低、专业基础薄弱和英语词汇的应用通冶金出口贸易的相关实践问题还不能有效匹配[2]。在更好地促进冶金出口贸易的经济建设发展上还有一定的差距，归根到底是因为当前我国的冶金出口贸易中英语人才教育培养的体制方式还存在一定的问题，需要进行改进，冶金出口贸易中英语教育培养的重要性和特殊性和存在的问题主要体现在如下几个方面：一是当前中国经济发展特别是冶金出口贸易中产业结构的调整，需要大量能走的出去的外贸人才，促进进出口贸易中的项目合作和生成。通过冶金出口贸易中英语人才的培养，从人才教育和培养的合理化和高度化出发，促进专业人才的升级，实现资源优化配置，促进冶金出口贸易中产业结构的合理化。当前，我国的冶金产业正处于产业结构的调整发展期，对英语人才的要求门槛较高，对冶金学专业英语专业的培养提出了新的要求，这就要求当前对冶金出口贸易中的人才培养模式从数量模式向质量模式的转变，从学历培养向素质培养模式的转变。二是当前我国冶金出口贸易中的英语拔尖人才比较匮乏，自给率底，人才培养模式还建立在传统的粗放型增长方式。随着高校的扩招，对相关专业的英语人才培养的力度有所减弱，导致不能适应当前冶金出口贸易中人才培养和人才应用中的需求。在当下的产业结构下，从课程体系，能力培养，考评体系，分层教育思路等方面都不能有效满足现实的英语人才的需求，需要从冶金出口贸易中的英语教学和评价体系的优化措施和思考方面下功夫，促进英语专业人才队伍建设的自我调节、自我发展、自我更新的能力[3]。三是当前我国的冶金出口贸易中英语教育培养的师资力量队伍和课程的培养设置方面还比较滞后，不能有效满足当前冶金出口贸易对英语人才的能力素质的需求，当前英语教育中的单词和词汇的应用角度还比较单一，而且涉及的面比较狭窄，导致学习和教学的积极性不高，这也是制约冶金出口贸易中英语人才培养方面的一个重要问题。

一、课程体系

人才培养课程体系有两种经典的组织管理模式：学科知识体系完整的学位教育模式；师傅带徒弟似的职业培训模式，即通过项目为导向的教学模式。第一种模式适于培养抽象思维能力，进行科学研究。第二种模式适合于学生模仿学习，提高学习兴趣和知识吸收效率。在实践中，更多是将这两种模式融合。一种是以学科导向为主，把项目穿插其中进行知识关联，如国际上流行的构思、设计、实现和运作（CDIO）工程教育理念，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动、实践、课程之间联系的方式培养工程能力，构建系统化能力培养课程体系和教学大纲，包括专业技术知识和推理能力，个人素质和职业素养，个人交际和团队协作能力，在企业和社会环境下全面系统地应用知识能力等4类一级能力，17组二级能力以及73种具体能力，这是“做中学”和“基于项目教育和学习”等教学方法的集中概括和抽象表达。另一种是如当前的高职教育，以项目为主，把学科知识穿插其中，以典型工作过程来开发和建设课程体系。软件工程+冶金工程复合型专业要培养掌握计算机科学理论与技术方法，具备有色金属冶金的基础理论、生产工艺知识、科学管理和工业设计的基本理论知识，系统接受软件工程训练，能在企事业单位有关冶金工程领域的信息系统软件开发的应用型、复合型人才。其课程体系有两个重要特点：软件工程、冶金工程都是一门操作性、实践应用性极强的专业，其复合型知识结构也继承了这一特性，实践性教学内容应该成为该类复合型人才培养的重要环节；软件设计是一门艺术，没有固定的评价标准，在进行与冶金工程有关软件的设计过程中，必须根据项目的实际情况对各种要素进行权衡与折衷，才能满足用户要求。学生要在软件开发过程中积累项目实践经验。课程体系贯彻软件工程、冶金工程理论教学与实践教学相结合原则，将冶金工程实践教学内容融入软件工程软件开发案例教学，提高学生复合型专业知识学以致用能力。制定的课程体系如表1所示，以培养CDIO四类一级能力为目标。在该课程体系中，为了实现复合知识融合，学生一方面为掌握冶金工程专业知识使用别人开发的虚拟实验平台做相关专业实验，通过基本素质课程、专业基础课程、主干专业课程培养专业技术知识和推理能力及个人素质和职业素养；另一方面，结合软件工程知识和冶金工程专业知识，开发具有自己特色功能的虚拟实验平台，既培养个人交际能力和团队协作能力，又培养知识全面系统应用能力。在整个课程体系中，有两条非常明确的软件工程+冶金工程复合型专业知识融合的教学内容主线。第一条主线是以融合冶金工程专业知识的仿真软件开发课程为主线，即高级语言程序设计（课程应用C语言开发数值计算仿真软件）、C#软件开发（开发钢铁冶炼虚拟实验软件为范例）。第二条主线是以软件工程和冶金工程理论知识和实践知识相互融合应用于分析解决实际问题为主线，如软件项目管理（应用冶金工程知识进行软件项目的进度控制）、计算机在冶金中的应用（从冶金工程、软件工程等角度建立数值仿真模型）、CAD辅助设计（利用计算工具软件辅助分析冶金过程自动检测与控制参数）。

二、课程教学改革

设计好软件工程+冶金工程复合型人才培养课程体系后，对每门课程必须按照CDIO标准进行教学内容和教学方法改革和实践。在课程体系中，实践性教学活动以培养学生成为软件工程师和冶金工程师为目标，分为认识实习、课程单项实训（高级语言程序设计实训、冶金原理课程实验）、虚拟实验平台模拟实验（钢铁冶炼过程综合模拟实训）、毕业实习（含顶岗实习）等环节，帮助学生从软件用户（冶金工程师）、软件开发者（软件工程师）等不同角度，理解软件工程、冶金工程等所传授的专业知识，提高学习专业理论知识的兴趣。为实现软件工程专业、冶金工程专业课程知识相互融合，需要进行复合型案例驱动教学。在理论授课过程中，选择软件工程、冶金工程复合型专业知识的项目如钢铁冶炼过程作为案例，利用虚拟实验平台进行实验教学。应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，围绕冶金工业的整个工艺流程，研发了从采矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢、热轧、冷轧等冶金工业过程关键工艺高度仿真的教学实验资源。例如，虚拟仿真钢铁冶金加工过程，展示炼铁-炼钢铸造、锻造、焊接、挤、压、拉、拔、热处理等环节，避免了高危险、资源消耗大的大型综合实验开设风险。基于虚拟现实的炼钢连铸仿真系统，将工艺复杂炼钢生产可视化，又不会产生废气、废水、噪音等各种污染，学生可在安全的仿真环境中熟悉炼钢连铸生产设备和工艺。热轧带钢虚拟仿真教学系统通过虚拟仿真技术让学生具有身临其境的现场实习感觉，理解复杂的工艺流程，提高对热轧工艺流程的兴趣和认识，掌握冶金工程、材料科学与工程专业知识。这些虚拟仿真实验教学资源，有效增强了实验教学的直观性、易重复性、综合性和创造性，学生能在虚拟环境中自主开展实验活动，加深对实验方法和学习内容的理解，更好地培养创新意识和实践动手能力，为人才培养、科学研究和社会服务提供了强有力的支撑。在学生参与开发虚拟实验平台过程中，由软件工程专业教师和冶金工程专业教师组成导师组，指导学生团队，培养其协作与沟通能力，及全面系统应用知识能力。从大学三年级开始至毕业，采用师生双向选择的方式，为每名学生确定导师组，导师组完成对学生实践环节及毕业设计的指导工作。如表2所示，通过开发钢铁冶炼仿真为范例实现复合专业知识融合，开发出具有自己特色功能的虚拟实验软件。

三、结语

软件工程和冶金工程专业人才的培养都强调实践能力的培养，其复合型人才培养方案引入CDIO现代工程教育理念是非常有益的，有助于学生对复合型专业知识在实践中加以融汇贯通。经过几年的教学实验，应用CDIO理念进行教学改革的课程，学生个人综合能力和职业素质得到了很大提高。在软件工程+冶金工程专业复合型人才培养的教育实践毕业班，三分之一学生考上冶金工程专业或软件工程专业硕士研究生，三分之一学生就业岗位是从事软件开发，三分之一学生从事冶金工程专业工作。实践证明，以“虚拟实验软件”为软件工程和冶金工程专业知识融合的载体，可以有效培养社会需要的复合型人才。

作者：邱晓红 李渤 徐迎春 单位：江西理工大学软件学院