冶金铸造范例

［摘要］我国科技界正经历从“唯论文”到分类评价的转变，鼓励科研成果的产业化。在此背景下，该文通过对金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心在工程化应用研究的组织与实践进行剖析，总结了作为依托高校进行建设的金属材料类重点实验室开展的工程化应用研究顺利开展的保障措施。首先，对金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心的组织架构及情况进行了基本介绍；然后，通过从先进的仪器设备配置、实验平台及场地保障、团队构建及人才服务保障等三个方面开展阐述；最后，分析了某新型高强耐磨铝青铜合金制备及成形技术的推广应用案例。

［关键词］金属材料；重点实验室；应用研究

随着科技迅猛发展及全球产业结构的调整与重塑，面对新的历史机遇与挑战，我国确立了2020年建设成创新型国家的目标。创新型国家的建设需求是多层次、多方位的[1]，由此，我国科技界正经历从“唯论文”到分类评价的转变[2]。特别是对于应用研究及技术开发类科技活动，正在践行“把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”[3]。适逢其时，正式颁布的《粤港澳大湾区发展规划纲要》中明确提出了“建成全球科技创新高地和新兴产业重要策源地”的要求。华南理工大学作为粤港澳大湾区中具有鲜明“工科”特色的研究型大学，其基于科技创新的工程化应用研究成果势必将成为粤港澳大湾区新兴产业发展的重要源头。本文依托该校建设的金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心为对象，探讨高校金属材料类重点实验室服务于工程化应用研究的组织与实践。

一、工程技术研究中心基本情况

金属新材料制备成形技术与装备教育部工程研究中心（以下简称“中心”）依托华南理工大学材料科学与工程一级学科国家重点学科、材料科学与工程一级学科博士授权点、机械制造及其自动化二级学科国家重点（培育）学科、机械工程一级学科博士授权点、材料科学与工程博士后流动站及机械工程博士后流动站进行建设。是华南理工大学“211工程”“985工程”重点建设学科，同时也是“985工程”材料制备与成形国家级创新平台。中心涵盖了三个主要研究方向：先进金属材料高效近净成形铸造技术、先进金属粉体材料高效近净成形技术、先进金属材料高效精密塑性成形技术。中心目前总面积22600m2，包括：基础研究基地2600m2，中试开发基地2000m2及产业化基地18000m2。共有设备1700余台（套），总资产达7000余万元。实验室具备了从事铸造、粉末冶金、塑性成形技术的基础和应用基础研究、技术开发、中试、工程化研究的良好条件。

二、工程化应用研究的组织与服务保障

（一）先进的仪器设备配置。中心现有实验装置1700余台（套），总资产达7000余万元。由于所从事的研究多为开创性的工程应用研究，故实验设备具有鲜明的自开发特点。譬如：研制的40MN挤压铸造机为世界上吨位最大的挤压铸造装备，16MN挤压机和25MN卧式双动挤压机也为同类平台翘楚。材料制备与成形平台是为新金属材料研发、制备及成形提供服务，可分为铸造类实验设备、粉末冶金类实验设备及塑性加工类实验设备。对于铸造类实验设备，主要包含各类熔炼炉、挤压铸造机、连续铸造机及离心铸造机等设备。粉末冶金类实验设备主要包括大吨位系列粉末压机、烧结炉及喷射成形装备等。塑性加工类实验设备主要包括：卧式挤压机、矫直机、轧制等塑性加工设备。材料检测平台是对新金属材料的制备及成形后进行性能检测及测试提供服务。主要包含有美国Optima3000等离子体发射光谱仪、德国SRV摩擦磨损测试系统、万能材料试验机、德国IM6ex电化学工作站等测试仪器。计算机仿真平台具有全套美国MSC公司CAE分析软件包、日本QUALICA公司铸造CAE软件包、计算机网格计算平台等，可为铸造、塑性成形、粉末冶金等成形过程的数值模拟研究提供服务。

摘要：目前，我国的经济建设处于高速发展期，工业建设对金属材料的需求量呈现逐年上涨趋势，对金属材料的质量和工艺性能等也提出了更高的要求，传统的金属材料加工方式与加工技术已经远远不能满足现在工业建设的需求，这种情况下，材料成型与控制工程就这样应运而生。将材料成型与控制工程应用在金属材料加工中，能够大大提升金属材料的加工质量与水平，能够提高金属材料的产品性能，能够满足制造业、工业等各个行业的建设需求。因此，我们需要提高材料成型与控制工程的重视度，对金属材料的加工工艺与加工技术进行不断的优化改善，提高加工水平与加工质量，提升金属材料的整体质量，推动材料成型与控制工程的进步发展，更好的为机械制造业、工业等行业提供服务。

关键词：材料成型；控制工程；金属材料

加工技术材料成型及控制工程是近年发展起来的新型行业，它的出现推动了工程生产与机械品生产行业的高速发展。材料成型与控制工程的质量会直接影响机械制造的控制水平与质量，因此，对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行研究分析就显得尤为重要。传统的金属材料的加工方式、加工技术等比较陈旧落后，加工中需要投入大量的金属材料，但是出来的成品数量并不多，同时加工效率低下，加工出来的金属材料成品精准度不高，加工质量不能满足很好的满足生产需求，这些问题直接影响了工业、制造业的发展。为了提高金属材料的加工水平与加工质量，就需要重视材料成型与控制工程，根据金属材料的不同属性选择合适的加工技术，严格控制加工中的各项细节，确保加工出来的金属材料成品满足不同行业的生产需求。

1材料成型与控制工程阐述

目前，材料成型与控制工程广泛应用在工业、机械制造业等各个行业中，它具有重要的应用价值，大大提升了金属产品的生产效率与生产质量，为其他行业的生产建设提供了良好的基础。进行金属材料加工时，首先需要详细了解金属材料的基本成分、特征、使用性能等，再结合材料成型与控制工程的相关理论知识，制定科学合理的设计方案，同时需要根据金属材料的具体情况选择合适的加工机械设备与加工技术，然后就可以进行加工生产，加工过程中也需要关注金属的加工流程，注意观察加工细节，避免加工中出现技术问题，必要情况下，可以对加工工艺与控制技术进行适当的调整，提高金属材料的成品质量与使用性能，确保金属成品符合相关规定要求与生产需求，减少企业的经济损失。金属材料的加工技术也需相关人员进行不断的探索与研究，不断的优化完善加工技术，这样才能提高加工水平，避免加工中的问题影响到金属成品的质量。

2金属材料成型加工的原则

机械设备、建筑工程、工业生产中都有用到金属材料，在人们的日常生活中也有着广泛的应用。金属材料硬度大、强度大，具有良好的导电性与导热性，它的这些优点可以满足不同机械材料的需求。但是，它的这种高性能也有一定的劣势所在，在加工金属材料时，会大大提升加工制作的难度。一般情况下，进入到锻造环节，就很难对金属材料进行变形处理，这导致在制造金属材料的特殊形状或者特殊尺寸时，就无法进行锻造处理。针对连续性纤维增强金属材料，在成型加工过程中，需要用到复合型加工方式，这样才能提高材料的成型效果与成品质量。

摘要：工贸行业是国民经济的组成部分，但工贸行业中小微企业占比高、安全管理水平低、基础薄弱，给安全监管带来巨大挑战。特别是近几年工贸行业发生的多起重特大事故，无不给安全监管敲响警钟。湖北省工贸企业数量和从业人员均占总数量的60%以上，近年来安全生产形势总体平稳，但事故时有发生。加上长期以来工贸行业安全监管措施有限、手段单一，仅靠专项整治来推动工贸行业安全监管，收效甚微，因此要进一步完善工作机制，创新工作思路，从源头和基础抓起，不断提高工贸行业安全监管地位,提高安全监管工作水平。

一、我省工贸行业安全生产现状

据不完全统计，截至2021年12月31日，我省现有各类工贸企业39万余家，按行业分类，其中轻工29094家、纺织9508家、建材9013家、有色441家、机械34816家、商贸313267家、烟草36家、冶金362家；按重点风险分类，其中金属冶炼305家、粉尘涉爆594家、涉氨制冷151家、有限空间887家、铝加工深井铸造30家、冶金煤气48家、涉及使用危险化学品529家，排在前三位的分别是有限空间、使用危化品、粉尘涉爆。2019—2021年3年间，全省工贸行业共发生事故依次为44起、40起、86起，死亡人数依次为46人、40人、89人。从近3年事故分析来看，发生事故排在前三位的分别是机械、建材、轻工行业；按事故类型分类，排在前3位的分别是机械伤害、高处坠落、物体打击。

二、主要做法

抓专项整治，突出重点行业隐患治理。2019年，省应急管理厅牵头对全省所有生产、储存、使用煤气的钢铁企业，围绕煤气安全管理、煤气设备设施、煤气作业3个重点方面，逐一开展安全生产专项整治。2020年针对我省连续发生多起有限空间作业中毒窒息事故，督促指导工贸企业开展有限空间作业专项治理工作。2021年再次在全省工贸行业开展为期3个月的有限空间作业专项治理工作，并结合三年专项整治行动安排，指导全省18家钢铁企业，286家10人以上粉尘涉爆企业，30家深井铸造的企业开展25项重点执法事项的隐患整改工作。抓信息化建设，不断提升监管科技水平。自2019年起，强力推进工贸“摸家底”工程，开发了全省工贸行业监管信息系统，督促企业在平台上进行基础信息填报，同时大力推进工贸行业重点企业在线监管系统建设。目前，全省已完成12895家重点规模企业的注册填报工作，已有15家工贸试点企业的数据接入全省工贸行业重点企业在线监管系统平台。抓教育培训，持续强化监管人员能力。2019年组织市、县工贸行业安全监管人员160余人进行业务培训，2020年对全省工贸重点企业在线监管信息化建设规范指南进行培训，指导企业完成信息接入工作。2021年组织全省63名市县两级工贸安全监管执法人员，开展对“钢八条”、粉尘涉爆、铝加工（深井铸造）重点执法事项培训，并邀请专家对《工贸企业粉尘防爆安全规定》进行宣贯培训。

三、存在的问题

监管层面存在体制不顺、职责不清、力量不足、能力不强、手段不够等问题。自从机械、冶金、轻工、纺织等行业没有行政主管部门后，工贸行业的安全监管职责界定就一直存在争议，职能边界不清，部门相互推诿扯皮现象，严重影响和制约工作成效。多年来，工贸八大行业的安全监管职能划分在国家层面部门内部历经多次调整，职能划分反复变动，机构设置上下不对口，始终未能形成统一有效的监管体制机制。此外还存在部分监管干部对工作行业监管重视不够、监管人员业务能力不足、法律法规不完善等问题。企业层面存在安全意识淡薄、安全培训不到位、安全设施“三同时”不落实等问题。全省90%以上的工贸企业是中小微企业，企业主要负责人和从业人员文化素质不高，安全意识淡薄，安全管理水平低下。目前相关法律、法规并未强制要求主要负责人和安全管理人员必须“持证上岗”，导致大部分工贸企业主要负责人和安全管理人员未参加过任何安全培训，不具备基本的安全生产管理能力。此外，由于工贸企业安全设施“三同时”并未纳入建设项目前置管理程序，导致“三同时”欠账太多，未从源头上把好安全准入关口。

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

摘要：本文从专利分布和技术布局的角度出发，以高纯溅射靶材为主题，在全球专利数据库中采用关键词、国际专利分类号，对全球专利申请进行了检索，得到相关的文献数据，而后利用手工筛选相应文献数据，通过研究分析揭示了高纯溅射靶材全球专利申请状况及其技术进展。

1．概述

溅射属于物理气相沉积（PVD）技术的一种，其工作原理是在真空中利用离子源产生的高速离子束流轰击溅射靶材表面，高速离子束中离子和靶材表面的原子产生动能交换，使得靶材表面的原子离开靶材表面并沉积在基底表面。利用各种高纯单质贵金属及新型合金及化合物制得的功能薄膜则为高纯溅射靶材。21世纪以来，新型溅射技术出现，使得高纯金属溅射靶材成为热点材料。靶材的纯度与沉积薄膜的纯度息息相关，靶材中的杂质会使得薄膜电阻率的增加，从而影响薄膜均匀性，最终降低器件的良品率。目前，高纯度甚至超高纯度靶材是高端集成电路半导体芯片的必备材料，一般来讲，其纯度需≥99.999%。如何持续降低靶材中杂质元素的含量，提升靶材的纯度是目前靶材制备技术发展的热点。众所周知，生产高纯溅射靶材的基础是对金属材料进行提纯，化学以及物理提纯是目前制备高纯金属常见的两种方式，也可将化学提纯和物理提纯结合使用。金属材料提纯后，一般需配比其他类型金属元素进行后续使用。目前，在高纯溅射靶材行业中，跨国公司的优势比较明显，特别是日本等国家的半导体行业发展相继催生了一批高纯溅射靶材生产厂商。但是近年来国内靶材厂商发展迅速，逐渐缩小与国外厂商的差距，经过数年科研攻关、技术累积，国内企业已经拥有部分产品的规模化生产能力和供应水平。本文主要研究高纯溅射靶材全球专利申请状况及其技术进展，数据检索选用中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利索引数据库（DWPI）。通过关键字和分类号在数据库中检索获得初步结果，通过浏览配合分类号去除明显噪声。数据检索截止时间为2021年12月31日。

2.专利申请情况分析

2.1申请量分析

高纯溅射靶材专利申请情况如下：

2.1.1技术萌芽期

随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机已经成为工程领域必不可少的重要工具，人们借助计算机的力量，在工业试验、制造及生产之前进行大量的计算机辅助试验，以解决传统试错法耗时长、成本高、可试验范围受限等问题，这种辅助试验方法被称为计算机辅助工程（简称CAE）。制造业的生存发展离不开先进制造技术，这是全球科学技术发展的最前沿，是国际高技术竞争的主要方向，激烈的技术竞争已经在全球展开，包括中国在内的发展中国家感受到了制造技术方面的巨大压力。目前，我国大多数企业具有较高的计算机辅助工程技术水平，但材料加工行业的CAE技术则相对偏低，甚至有些企业在CAE技术的使用方面还是一片空白。我国材料加工行业要想获得高质量的发展，赶超世界先进水平，就必须具有良好的CAE软硬件环境及大量掌握并精通CAE技术的优秀人才。由洪慧平主编的《材料成形计算机辅助工程》（冶金工业出版社，2015年5月第1版）一书系“高等学校规划教材”。全书包括6个章节，理论深刻、案例丰富，全面介绍了材料成形计算机辅助工程的方方面面，比如材料成形过程模拟、虚拟制造技术以及计算机辅助质量系统、CAD建模等。为了提高该书的实用性，编者还设置了上机实践的环节，针对轧制过程CAE为例展开，着力培养并提高学生解决实际问题的能力。早在石器时代就已经出现了材料成形加工技术。随着时代的发展，人类越来越意识到材料加工的重要性，从加工利用自然资源到加工制作金属类工业材料，到新时代的材料合成，是人类现代文明发展的重要推动力。

与传统材料成形技术比较起来，基于计算机及信息化技术的新型材料成形加工技术迅猛发展，实现了惊人的飞跃。以“计算机辅助孔型设计”为例，编者指出，CAD技术的引入能够计算一切必要的参数、检验所有必要的限制条件，通过计算机模拟设计结果并进行相应的修改，代替或减少试轧过程，降低因试轧对生产的影响降低生产损失的同时，将设计人员从繁琐的重复劳动中解放出来，开展更多别的活动。在此基础上，编者归纳了CARD中的经验模型、理论模型及经验－理论模型等多种变形模型及算法，并运用多种算法对单道次轧制实施变形实例进行计算，详细的计算思路及过程，配以对应的计算公式、程序设计框图等，帮助学生能够更快地掌握相关算法。与此同时，编者将书中使用过的所有CARD变形参数计算模型全部作为附录汇总成表格，方便读者参阅。

进入21世纪以来，国家对材料加工成形方面的重视度越来越高，新型的材料成形技术不断出现，这使得计算机软件集成化技术成为不可忽视的重要内容。只有拥有了成熟的计算机软件集成化技术，才能从源头解决影响我国材料工业的短板。编者明确指出，应用于材料成形的计算机软件集成化技术主要从这样几个方面发挥作用：其一，利用计算机软件集成化技术模拟塑料注射环节。优化注射成形工艺参数既要考虑工艺过程，也要考虑多个参数的优化。如果完全依赖于设计者的个人经验或能力，必须花费大量的时间精力及人力物力。而引进计算机软件集成化技术进行仿真分析，则能够解决这些问题；其二，利用计算机软件集成化技术模拟铸造环节。作为材料生产流程的基础，铸造过程必须保证高温、连续的状态。但由于材料的物理化学反映所引发的不确定性，使得材料铸造工艺极为复杂。采用传统基于数学模型的优化方式无法优质高效地解决相关问题。计算机软件集成化技术的引进就能够有效地解决这些复杂问题，实现对复杂系统的评价。在虚拟域进行新产品或新技术的测试又能缩短新技术引进、新产品启动的时间限制，降低测试成本；其三，利用计算机软件集成化技术分析固化模型。材料固化过程中会产生大量的热，放热效应极为明显。通过软件技术的应用能够仿真出固化动力学模型积分；其四，利用计算机软件集成化技术分析整体工艺。以汽车零部件的制造为例，超过七成的汽车零部件是通过板料成形技术制造。这其中面临的共性问题有厚度均匀性、残余应力等几个方面。传统工艺布局采用的是试错方法，挑战性大、错误率高。引进计算机软件集成技术进行模拟冲压则能够有效应对这些问题，提高钣金试验工艺转化为实际生产力的效率。

《材料成形计算机辅助工程》既突出了计算机辅助工程在材料成形中的重要作用及其系统构成，也强调了材料成形过程中运用的各种计算机软件及其相互之间的关系等，还针对材料加工成形工艺过程的优化进行了相应的思考，该书是一本值得深入阅读的好书，在作为高等学校材料类相关专业教材的同时，也可作为相关领域的工程技术人员及研究人员的参考用书。

作者：殷艳菊 单位：湖南电子科技职业学院

作者：薛东前 单位：陕西师范大学地理系

包头是建国以后发展起来的工业城市，目前全市有独立核算工业企业900余家，拥有固定资产原值81.2亿元，1990年实现工业.总产值79.23亿元.包头市不仅工业规模大，而且与工业生产相配套的其他资源条件也较好.包头是联结华北和西北的铁路枢纽，.交通发达.科研机构集中，科技力量强，矿产资源丰富.但是包头与全国其他城市相比，明显的存在着效益较低，污染严重的问题，废物排放量也非常巨大(表1，2).因此不仅资源浪费，而且造成包头市严重的环境污染，二者陷人恶性怪圈.形成区域(或部门)的畸形和劣化.包头工业经济长期高效发展的出路在于工业资源的生态开发和持续发展.

1.工业资源的利用及评价

工业资源包括现已形成的各种工业基础、工业生产能力、工艺流程等各项的总和.包头市的冶金、机械、煤炭、化工等行业的工业资源具有规模大、技术水平高、专业化强等特点，但也存在如下问题:(1)设备老化、生产量不能满足其他部门的需要.如煤炭工业矿井老化，煤产量仅能满足本市需要量的55%.(2)资源开发能力弱，产品品种少，水平低.如包钢对铁矿石中的其他有用元素仅能利用2%.从含有数十种稀土元素的矿石中仅能分离几种单一稀土元素.(3)设备利用率低.包钢的高炉利用系数仅为0.7.一、二机械厂也存在设备闲置问题.不仅主要工业部门如此，而且其他工业部门均存在以上问题.这些体现在生态和经济两个方面就是污染严重、效益低下.要解决这个问题，必须对包头市的工业资源进行生态开发，并使之在部门结构上持续发展.(持续发展即是满足当代人需要，又不危害后代人满足需要能力，既符合局部人口利益和全球人口利益的发展，其实质是在经济发展过程中需兼顾局部人口利益和全球人口利益以及眼前利益和长远利益，经济的发展要充分考虑到自然资源的长期供给能力和生态环境的长期承受能力).它包括部门持续发展、区域持续发展和全球持续发展.包头工业资源和工业经济持续发展的立足点在于以生态经济的观点开发利用工业资源.

2包头市工业资源的生态开发利用

对包头市工业资源的生态开发利用，首先要确定包头的主导产业群，然后围绕主导产业群进行生态开发利用.包头市的主导产业群产应以冶金、机械、电力为主体，包括食品、化学、皮革皮毛等具有民族和地方特点的工业结构群体.包头市工业发展的目标是建成钢铁基地、稀土有色冶金基地、以重型矿用汽车为主的机械制造基地.这种重型工业结构将对包头市的环境产生巨大压力.工业是以环境资源为基础的产业，包括自然资源和社会经济资源.其经济效益取决于投人与产出的对比，一般对生态环境均产生副作用.为提高工业生态经济系统的生态经济效益，可采取以下途径:改进工艺和技术;建立紧密的产业结构链，使各种资源、中间产品充分合理利用;建立资源链，提高资源利用率，即实现产业结构的生态化.

2.1农产品加工业(食品、饲料、纺织、制药、造纸)

［摘要］针对目前高校内依然存在重理论、轻实践的现象，为了培养工科研究生求真务实、勇于创新的精神，培养工科研究生分析、解决工程实际问题的能力，通过搭建研究生社会实践平台，引导研究生参与企业实践，探索研究生能力培养新模式，构建研究生多元化评价体系，开展了工科研究生社会实践能力的培养模式新探索，为创新研究型人才的培养提供有力支撑。

［关键词］工科；研究生；多元化评价

一、引言

我国正处在工业化、信息化融合的大背景下，国家发展需要大量的工程类实践型人才。强调“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”。目前工科研究生的培养，已经由高层次学术人才向高层次专门人才转变，研究生的就业去向越来越多偏向于企业而非事业单位，但存在融入迟缓、成长较慢的问题，这也直接影响了研究生就业状况[1]。而社会实践是深化研究生教育改革、提升研究生培养质量的重要途径，可以增强研究生服务国家、服务社会责任感，同时提高研究生综合素质与能力[2]。针对目前高校内依然存在重理论、轻实践的现象[3]，研究生缺乏社会实践能力的培养现状[4]，为了培养工科研究生求真务实、勇于创新的精神，培养工科研究生分析、解决工程实际问题的能力，亟须开展提高工科研究生社会实践能力的培养模式新探索，为创新研究型人才的培养以及创新技术和创新产业的发展提供有力支撑。

二、研究生培养模式新探索

（一）搭建研究生社会实践平台。通过产学研结合，与企业共建研究生联合培养基地，建立以培养应用型研究生为核心、以促使研究生教育积极适应经济社会发展的需求为目标的研究生培养新平台[5]。江西理工大学（原江西冶金学院）早在1958年建校时，就为了培养学生的实践能力，建立了校实习工厂，下设机械加工、铸造、锻压、炼钢等教学实习车间。经过60多年来的不断的改进、扩建与发展，成为现在的工程实训中心。除了最基本的金工实习教学，还满足了学生专业综合能力与科技创新能力为主的工程素质教育，成为卓越工程师培养要求的拓展型能力平台。此外，学校还有各种国家平台及其他重大平台，包括与江西铜业、中国瑞林、江钨集团共建的国家铜冶炼与加工工程技术研究中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、江西省动力电池与新能源工程研究中心、江西省钨与稀土工程研究中心等一系列新兴产业创新平台、协同创新中心及各种中试基地。这些都是研究生培养的社会实践平台，也是让研究生走向社会的起点。充分利用好现有的校办资源，让研究生多多参与企业研发任务，是研究生开展社会实践的重要开端。

（二）引导研究生参与企业实践。跟企业需要紧密结合，通过多种形式积极参加社会实践活动，培养研究生主动参与社会实践的意识，让研究生关注现实、了解社会、服务社会，提升自身综合素质，提高科研创新能力。2018年，江西理工大学与江西省鹰潭市人民政府共建了江西先进铜产业研究院，将逐步形成博士、硕士、本科教育于一体的多层次产学研体系。重点瞄准铜产业重大关键共性问题，以项目、技术、服务为纽带，积极联合企业开展关键技术攻关和前沿技术研究，共同争取国家、部委及省市重大的科研项目及科技专项，服务鹰潭市铜产业的发展。学校以此为契机，引导相关专业的研究生参与铜加工企业的科技研发工作，通过企业实践，有助于让研究生更好地了解服务社会，在培养科技创新实践能力的同时，提升适应能力、社交能力等综合素质。在引导研究生参与社会实践过程中，导师起到穿针引线的关键作用。我校材料冶金化学学部的电工钢课题组导师带领学生深入新能源汽车用高牌号无取向电工钢生产一线，进入新钢集团、中冶南方（新余）冷轧新材料技术有限公司开展技术工艺及生产装备调研，熟悉企业环境、进行数据采集、现场取样、完成跟踪实验，增加研究生与生产实践密切接触的机会，不仅让学生充分认识了课题研究背景，熟悉了生产工艺流程，也潜移默化增强了研究生就业能力。