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冶金专业论文范文精选

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冶金工程专业实践教学改革论文

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。

四、区别安排毕业论文(设计),促进毕业生与未来对接

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内蒙古科技大学冶金专业毕业设计(论文)质量监控体系的构建

(内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古 包头 014010)

摘要:从内蒙古科技大学冶金专业毕业设计工作实际出发,以2011、2012年度本科毕业生为分析样本,通过对指导教师的强化管理与监督,完善监督检查和客观评价体系等方面,论述了内蒙古科技大学冶金专业毕业设计(论文)质量监控体系的构建。

关键词:冶金专业;毕业设计;质量监控体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0157-02

2015年度全国高校本科毕业生749万,2016年度预计达到765万,本科生毕业数量大增,又恰逢经济紧缩下滑、冶金行业不景气的就业困难时期,内蒙古科技大学作为一所老牌冶金类工科院校,为提高冶金专业本科生就业竞争力,对本科生的毕业设计(论文)教学质量提出更严格要求,通过高质量的人才培B来提高学生的就业竞争能力。毕业设计(论文)是大学本科生在校期间最完整最重要最系统的一次综合性知识整合,其质量直接决定学生对专业知识的掌握与熟悉程度,对学生的职业生涯起着至关重要的作用。

大学本科毕业设计(论文)是提高教育质量,实现人才培养工作的重要教学环节,也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。内蒙古科技大学校训是“百炼成钢”,学生能不能被炼成钢,炼成好钢,把握和监督好毕业设计(论文)对大学生四年知识的学习整合是至关重要的一个环节。以内蒙古科技大学冶金专业为例,2011级、2012级这两届毕业生中每名指导毕业论文的教师指导4名学生做毕业论文,指导毕业设计的指导6名学生做毕业设计,同时做这两项工作的不得超过10名学生数,并且要求指导教师指导毕业设计或论文选题要与工厂生产、科研、经营管理和经济建设紧密结合。冶金企业在2012年进入衰退时期以来,很多企业无法接受毕业生实习。在毕业实习受限和本校指导教师不足的情况下,学校采取外聘指导教师进行毕业指导,外聘设计院高工指导学生做工厂施工图毕业设计,外聘稀土院高工做科研毕业论文,外聘重点实验室青年博士教师指导科研毕业论文,在实际中由于指导教师的专业技术水平、工厂实践经验以及教学经验的不同直接造成毕业生毕业设计(论文)的差异[1]。

内蒙古科技大学冶金专业毕业生存在个体差异(例如内蒙古少数民族对汉语理解差异、毕业生考研占用做毕业设计时间等),但相对教师教学管理来说相对属于次要因素,可以通过加强毕业设计指导教学工作来减轻或消除这方面影响。如何建立有效的毕业设计(论文)的质量管理模式和监控制度?对指导教师的差异化管理应该如何进行?面对这些差异通过加强对指导教师的管理工作来加强毕业设计(论文)的教学管理工作,通过制度建设和标准化管理体系的构建是研究的重点,也是冶金专业毕业设计(论文)质量监控体系构建的研究对象。2011级冶金专业毕业生在指导过程中发现下列一些问题,例如毕业设计或论文中文献综述重复率高,不标注引用文献;为降低率,故意篡改化学分子式或故意写错字导致语句不通顺;工艺流程设计图平面和剖面图不一致等问题。这些问题是一个共性的问题,如果不进行整改,必然在下一届学生中重现。结合前期工作积累的经验,在2012级冶金专业毕业生进行毕业设计工作时,进行整改是建立健全毕业设计(论文)质量监控体系的一个非常有力的时机,也是为今后工作建立一个正确的理论指导体系。

在2011级冶金专业毕业生阶段首先进行了实验,按照导师有限优先选择学生和学生自选导师相互结合,对毕业生、导师进行了双向互选,利用这一措施激励学生自尊心和上进心,激发教师的责任心。在2012级继续这一措施的同时,借鉴国外的教学经验,提出实验室全开放政策,让一些有精力的高年级学生有机会尽早地进入实验室,自主参与教师的科研课题研究工作。把学生的毕业设计(论文)与课题研究结合起来,减轻了学生就业前的学习任务,同时也使学生在综合素质培养和创新能力提高方面受到了锻炼。在这些措施基础上,毕业设计工作改革要求:(1)指导教师严格把握选题环节。毕业设计(论文)选题要与生产实际、科学研究相结合,难度与工作量要适中,减少选题重复率。由于学生人数众多,指导教师所选毕业设计题目的范围受限制,确保近三年选题重复率小于20%。(2)强化指导教师管理环节。采用微信群、QQ圈等有效通讯手段建立信息沟通环节,对指导教师的每一个步骤进行有效认证,建立标准化制度,实施标准化管理。(3)通过从严治教,明确指导教师的责任,增强责任意识,使其认真完成毕业设计(论文)环节的各项教育教学任务。(4)建立校内指导教师与校外相结合,加强大学生综合素质的培养。同时建立适当的奖惩机制,淘汰落后时代不负责任的指导教师。

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冶金工程专业人才培养现状

摘要:在新工科背景下,分析目前冶金工程专业人才培养现状,着重讨论了双语教学、仿真平台的建设的重要性。指出冶金工程或工科应顺应市场需求而改变,非常规冶金是未来的一个方向。

关键词:新工科,综合素质,冶金工程,人才培养

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

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浅谈技工院校冶金专业课程设置

摘 要:当前,社会对技工院校冶金专业人才的需求比较强劲。技工院校在冶金专业人才培养中扮演着十分重要的角色。科学设置冶金专业课程对冶金专业人才培养具有重要的意义。本文结合个人浅见,对技工院校冶金专业课程设置进行了探讨,以供参考。

关键词:技工院校 冶金专业 课程设置

时下,随着社会的不断发展,可开采金属品位不断降低,冶金工艺日渐复杂,国内冶金行业对员工的要求不断提高,急缺生产、服务、管理等第一线的实用性复合技能型人才。冶金专业是个系统的专业,涉及到方方面面的内容,如何在短短两年时间内培养出基础薄弱、好动不好学的技能人才,如何培养现代冶金企业所需的“高、尖、精”技能人才,冶金专业的课程设置就显得尤为重要。技工院校冶金专业人才的就业方向一般是钢铁冶金、有色金属冶金、材料、机械、模具、航天航空、化工、环保等行业及科研、教学、技术管理和技术贸易等方向。针对就业方向加强专业课程设置,确保冶金专业人才毕业就能上岗。笔者认为,在设置技工院校冶金专业课程过程中,基本要考虑以下三点内容:第一,应设置冶金工程专业普适性强的专业基础课程及专业方向课程,在横向上扩大学生的就业面以及提升就业能力;第二,准确定位,大力发展基层骨干型、应用型、专门型的技术人才,和其他的本科高校面向企业中高层就业的市场定位给予区分开来;第三,立足地方特色,充分利用地方的冶金资源特色,为地方区域性经济的发展提供人才支持。[1]

一、学时的总体设置

按照国家关于职业技能学校的规定,高中生学制为两年,初中生为三年。以初中生来算,在校学习两年,企业顶岗实习一年,总学时可达3800学时。开设课程主要有公共课、专业基础课、专业课和顶岗实习课。其中,可以开设公共基础性课程模块为400个学时,冶金专业基础性课程模块为600个学时,冶金专业课又分为技能课和理论课,技能课程模块为600个学时,冶金专业理论课模块为400个学时,各个环节的实践课程模块为200个学时,顶岗实习课程模块为1600学时。[2]

二、课程模块的设计

公共基础性课程模块应开设计算机应用基础、数学及应用、无机化学、三生教育与应用文写作、普通话、德育与职业指导等课程。

在专业基础性课程的模块当中, 课程设计重点由以下元素构成:(1)新生刚入学的时候,先设置一科专业教育性课程,主要传授冶金工程专业的概况和今后的就业趋势与状况等。(2)设置工科基础性课程,如工程绘图与CAD、电工电子技术、材料力学以及科技文献检索等, 促使为学生将来的就业需要拓宽途径,并为冶金专业学科的学习打好基础。(3)设置冶金工程专业基础性课程,包括了材料化学(其中有无机化学、有机化学、分析化学等内容)、物理化学、冶金原理、冶金设备、冶金过程检测与控制、金属学、矿物加工概论、冶金资源与环保、粉末冶金工艺与设备、冶金工艺工程设计、冶金工程研究方法(4)设置和冶金相关联的材料学概论。(5)设置冶金企业管理课程,促使学生为今后胜任管理工作做好铺垫。(6)为了学生今后得到就业发展考虑,设置就业指导以及职业生涯设计课程。

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浅谈技工学校冶金专业的建设和研究

摘要:技工学校建设冶金专业一直是一个困难的问题,主要是因为招生的学生基础层次差,多数是问题少年,年龄差距大。而冶金专业是一个系统的工程,涉及到化学、采矿、金属加工、压延等多方面的内容。因此,如何在技工学校开展冶金专业成了一个难关,我校根据实践在专业范围、思想教育、建设实训基地、加强师资建设方面作了卓有成效的工作。

关键词:技工;冶金专业;建设;研究

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0188-02

冶金专业主要为企业培养生产、服务、管理等第一线的实用性综合型复合技能型人才,要求学生能发现问题、分析问题、解决问题,不仅会动手而且要会动脑。能根据一些特征现象分析生产中要发生的问题,能快速判断问题产生的原因并及时处理问题。这些都对冶金专业的学生提出了更高的要求。而冶金专业还存在着许多特殊情况,如工作环境差,工作强度大,工作污染性危险性大,温度高,在高温下还要穿厚厚的工作服等,这又使得冶金专业的学生都是不情不愿的,出现了学习热情差,基本对冶金不感兴趣等一系列情况。这些情况都使得冶金专业学生的学习雪上加霜。因此,如何探讨一个可行的并能改善这些情况的方法至关重要。我校根据企业实际用工情况,根据集团下属企业用工主要是铝行业的特点,取有色金属冶金中铝方向进行专业设置,增强了针对性,改变了常规冶金专业什么金属都学什么金属都不专的特点,使得学生的学习范围减小,热情增高,为冶金专业在技工学校大力发展取得了一些经验。

一、以就业为导向,缩减专业范围

技工学校主要是培养动手能力强、责任心强的一线操作人员,基于这种想法,我校组织冶炼专业的骨干教师于2011年深入各冶金企业进行调研,并形成了《企业用人情况调研报告》。从调查情况看,我校学生都是到云南铝业股份有限公司、云南涌鑫铝业有限公司、云南文山铝业有限公司、云南泽鑫铝业有限公司和云南润鑫铝业有限公司等铝业方面公司从事氧化铝生产、铝电解车间控制和生产,还有浩鑫铝箔有限公司从事金属加工等工作,与其他冶金方面知识关联不大,因此把有色金属冶金(铝方向)作为我校的主要冶金专业研究方向,形成以拜耳法、烧结法生产氧化铝-熔盐电解法生产金属铝液-熔炼与铸造加工技术生产铝箔等一条龙的铝板块教学,提高了针对性,改变了传统性的冶金专业什么金属都学,但什么都不精通的弊病,减轻了技校生因基础差而学习困难的问题,满足了定向企业的用人要求,为企业培养了技能型、应用型、复合型的人才。

二、以思想为契机,培养冶金品质

由于冶金行业的特殊性,如工作环境差,劳动强度大,污染性危险性大,工资待遇相对较低,生产一线噪音、空气、高温等都会让学生望而却步,就是到了企业也对生产现场有种种意见,一有机会就会选择跳槽换工作,造成企业培养成本高,学校培养积极性差等。为此,我校加强了思想教育,以冶金行业在社会发展中的不可替代的重大作用唤醒学生的社会责任感,以冶金人的优秀品质树立自己人生价值观。如要求学生脊梁像钢钉,在铁锤的敲打下牢牢地扎根企业;要求学生坚韧像小草,无论环境多差,多少人的踩踏都能够直立起身子;要求学生努力像蜗牛,虽然我们起点低、爬得慢、背负沉重的压力,但我们永远不会停止前进的脚步,总有一天我们会征服一个个难关一个个高山。具备了上述品质,我们才能够适应各种各样的环境。

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冶金拓宽教学思路实践

本文作者:霍向东 单位:江苏大学

冶金工程是一门研究从矿石(或其他金属资源)中提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用学科,可以分为化学冶金学(Chemicalmetallurgy)和物理冶金学(Physicalmetallurgy),如图1所示。从矿石提取金属的生产过程称为化学冶金学;通过成型加工,制备有一定性能的金属或合金材料的学科称为物理冶金学。目前,冶金工程专业的课程设置以化学冶金学为主,包括钢铁冶金、冶金物理化学、冶金传输原理、有色金属冶金等课程。尽管也开设金属学,材料加工技术等课程,但内容较为宽泛,针对性不强。2007年,本文开始承担江苏大学冶金工程专业材料加工技术课程的教学任务,结合多年从事钢铁生产、科研的经历,根据自己对物理冶金和化学冶金的理解,以拓宽毕业生专业口径、提高学生的综合素质为目的,将教学重点调整为“塑性加工及物理冶金理论”,取得了良好的效果。

一、增加物理冶金教学内容的思路

为适应社会发展和需求,拓宽专业、宽口径专业教育已成为冶金领域培养人才的重要模式。目前,冶金工程专业设置涵盖了钢铁冶金专业、有色冶金专业和冶金物理化学专业,改变了过去专业划分过细的弊端,增强了学生的适应性,提高了学生独立工作的能力。这体现了教育思想观念由“对口”向“适应”转变的进程。但是,也应认识到,随着冶金技术的进步,物理过程在冶金中的重要性日显突出,物理冶金和化学冶金(传统冶金)同等重要。冶金工程专业的教学重点以化学冶金学为主是毋庸置疑的,但适当增加、补充和生产密切相关的物理冶金学的教学内容也是大有裨益的。首先,物理冶金学和化学冶金学是冶金工程学科不可分割的组成部分。例如钢铁生产是从铁矿石中提取钢铁并加工成钢材的过程,包括炼铁(焦化、烧结)、炼钢、精炼、连铸、轧钢、热处理等工艺环节。钢铁生产的集成技术已经打破了冶金、轧钢和热处理的明确分工,尤其是薄板坯连铸连轧技术的兴起,更是将炼钢、连铸、轧钢等工艺环节有效地联系在一起。为了得到性能合格的钢材,需要控制钢材的化学成分和组织结构,化学冶金学可以解决化学成分控制的问题,在钢铁生产中由连铸之前的工艺环节完成,最终的组织状态则通过后续的成型加工和热处理实现。可见,钢铁生产需要化学冶金学和物理冶金学的综合知识,只有把两者结合才能解释并解决钢铁生产中出现的问题。目前,冶金工程专业的主要教学内容为化学冶金,尽管也开设了金属学等课程,但内容宽泛,针对性不强,学生对钢材加工和热处理过程中组织、结构和性能的变化不甚了了,无法对钢铁生产建立起系统、全面的认识。其次,物理冶金学和化学冶金学的内容是互相联系的,通过物理冶金学的学习,能够促进对化学冶金学的深入理解。例如:冶金过程热力学中自由能的计算,是判别、变更或控制化学反应发生的趋势、方向和达到平衡态的手段,运用热力学计算可以分析钢中元素的氧化还原问题。由于Cu氧化的标准自由能和铁相比更高,在炼钢吹氧过程中,将被铁保护而不被氧化。而铜是钢材热加工产生热脆的有害元素,这是由于加热过程中铁被氧化,铜在轧件表面富集,成为液相后沿奥氏体晶界渗透,弱化晶界而造成热塑性降低。所以,只有通过配料降低钢中的Cu含量。这样,就会对Cu在钢中的危害、控制及氧化还原的热力学条件有了系统的认识。可见,通过物理冶金的学习,冶金工程专业的学生可以更加深刻地理解冶金过程热力学中元素氧化还原的规律性,认识到合理控制化学成分的必要性。另外,物理冶金课程在冶金工程专业的引入能够拓宽学生的知识面,增加毕业生的适应性,促进将来工作和事业的发展。钢铁生产中需要专才,更需要通才。钢铁生产的集成技术已经打破了冶金、轧钢和热处理的明确分工,化学冶金学和物理冶金学的知识相互联系、相互融合。只有具备了化学冶金学和物理冶金学的综合知识,才能使毕业生对操作岗位的工艺特点和目的要求有更深刻的认识;在产品出现质量问题时,才能对复杂工艺环节的影响因素做出准确判断,并制定出切实可行的解决方案。市场疲软和原材料涨价的双重影响,压缩了钢铁行业的利润率空间,而且产品的同质化竞争日趋激烈,产品开发日益受到重视,新产品开发更需要具备化学冶金学和物理冶金学的综合知识,对冶金工程专业的毕业生在知识面和综合能力上提出了更高的要求。例如,Ti微合金化高强钢的开发主要是利用了纳米尺寸TiC的沉淀强化作用,需要通过控制轧制和控制冷却来实现,但由于钛容易氧化的特点,必须在精炼后期用铝充分脱氧后加入钛才能提高其收得率。通过类似产品开发的实例,将枯燥的书本知识和生产实际结合,使学生加深对物理冶金学和化学冶金学的理解,提高综合运用知识的能力。

二、增加物理冶金教学内容的实践

依据冶金工程的专业特点,结合多年现场生产和科学研究的经历,本文自2007年起在冶金工程专业开设了“塑性加工及物理冶金理论“课程。由于江苏大学冶金工程专业毕业生的分配去向主要是武钢、沙钢、兴澄等钢铁企业,课程重点针对钢材塑性加工过程中的物理冶金问题,讲解塑性加工的原理、工艺以及物理冶金学理论,包括化学冶金的产品再加工和热处理产生的金属及合金组织、结构的变化,以及由此造成的金属材料的机械、物理、化学、工艺性能的变化。课程设置在大四上学期,此时钢铁冶金、冶金物化和金属学等相关教学已经结束,学生具备了化学冶金的基础知识,通过认识实习和生产实习,对钢铁生产流程和工艺环节有了一定的了解。课程设置为30学时,教学内容包括以下5个部分:(A)介绍大型钢铁企业的生产流程,及物理冶金在其中的地位和作用;(B)介绍钢材的分类,重点使学生认识钢材的用途,以及由此带来的对成分、组织和性能的要求;(C)轧制工艺学,包括轧钢生产基本工序、轧机分类、组成和布置形式、厚度和板型控制等;(D)轧制原理介绍,包括塑形加工基本概念、轧制过程基本概念、实现轧制过程的条件、延伸和宽展等;(E)物理冶金概论,强韧化机制,热变形和冷却过程中的组织变化,控制轧制和控制冷却,微合金化元素的作用,等。采用计算机多媒体教学方式授课,大大提高了教学的效率。由于教学内容是本文多年学习和科研工作的总结,并加入许多最新成果和图片,知识贴近实际而新鲜;注意收集国内外文献、会议资料和各大钢厂的生产实例,内容生动直观,激发起学生强烈的学习兴趣。例如,关于钢材按用途分类,结合西气东输的工程建设讲述管线钢的强度级别和性能要求;建筑用钢的讲解则展示了鸟巢、水立方美仑美奂的图片及其中钢材的使用情况。授课过程中摈弃了按部就班、照本宣科的填鸭式教学,采用融会贯通、举一反三的教学方法。以不锈钢为例,先介绍不锈钢的相关知识,由不锈钢的金属学问题、耐蚀原理讲述配料熔炼法、返回吹氧法和高碳真空吹炼法3个阶段的发展历史。最后,重点讲述碳的选择性氧化———奥氏体不锈钢冶炼的去碳保铬问题。这样就会使学生对不锈钢的生产工艺以及化学冶金学和物理冶金学在生产中的应用有了深入的理解。在课堂教学外,注重生产实习和实践环节中物理冶金的教学。在钢铁企业的认识实习和生产实习期间,结合对中厚板、热轧带钢和棒线材生产线的参观,在介绍生产工艺和生产设备的基础上,为学生重点讲解轧制和冷却过程中的组织、性能变化及微合金化元素的固溶和析出规律。使学生认识到轧制和冷却中组织复杂的演变过程,其中加工硬化、回复、再结晶、相变和第二相粒子的析出过程交织在一起。在为大三学生开设的专业讲座中,也注意把物理冶金学的知识贯穿其中:以瑞典SSAB公司为例,用英文幻灯片讲述钢铁的生产流程;结合最新资料介绍国际和国内钢铁生产的历史、现状和发展趋势;运用物理冶金和化学冶金的综合知识介绍管线钢、汽车板等专用钢种的产品开发实践。在指导本科生的毕业设计时,依据自己的科研方向,确定产品开发、组织性能分析、强韧化机理等紧密联系生产实际的题目,加深毕业生对物理冶金学的认识并掌握物理冶金的研究方法,注重培养他们综合运用知识分析问题和解决问题的能力,为踏入工作岗位或继续深造做好准备。

三、开设物理冶金课程的作用

教学过程中注意把化学冶金学和物理冶金学结合,站在整个钢铁生产流程的角度提出问题、思考问题、解决问题。由于课程内容新颖、重视实践、与科研成果结合,针对性强,激发起学生浓厚的学习兴趣。课堂气氛活跃,学生踊跃提问、发言,起到了良好的课堂互动效果。学生在课下主动查找资料,加深了对冶金流程和冶金生产的全面认识。课程考查采用撰写专题报告的形式,根据学生的兴趣选择“不锈钢的生产“”轴承钢的开发“”控制轧制和控制冷却”等许多专题,大多数学生阅读了几十篇文献,综合运用化学冶金学和物理冶金学的分析方法,对所学的课程进行了归纳和梳理。由于对钢铁生产和流程有了系统的认识,能够综合运用物理冶金和化学冶金的知识,分析问题和解决问题的能力增强,毕业生的论文质量有明显提高,本文指导的毕业设计连续3年被评为江苏省大学本科生优秀毕业论文。从往届毕业生反馈的结果看,本课程的教学内容理论联系实际,有很强的实用性,在工作和生产中得到了有效运用。有的学生在钢材新产品开发的岗位上得心应手,有的学生成为连铸和轧钢岗位的骨干,更多的毕业生分配至炼铁、炼钢和精炼岗位,对操作要求和工艺特点的理解更加深入。也有的毕业生现在从事钢材贸易工作,并且发展得很好,除了自身素质外,他们强调物理冶金的学习,尤其是钢种分类和用途的知识,使他们在工作中受益匪浅。在冶金工程专业开设物理冶金教学内容取得了良好的效果,但还有许多不足需要改进。今后的教学中要继续强调两个结合,一是物理冶金学和化学冶金学内容的结合,二是理论知识和实际的钢铁生产流程结合,注重能力培养、素质教育。伴随着钢铁工业的进步,许多新工艺、新技术、新知识不断涌现,对教学内容更新提出了很高的要求。当今社会对人才的综合素质和实际能力要求越来越高,在冶金工程专业开设和生产密切相关的物理冶金学的课程是有益且必要的。

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热动专业《冶金工艺及热过程》教学资源优化整合

摘 要:针对在热能与动力工程专业讲授《冶金工艺及热过程》课程中出现的问题,提出了综合校内外各种教学资源,以培养钢铁、稀土等行业高层次人才。

关键词:热能与动力工程 冶金工艺及热过程 教学资源

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

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冶金工程教学实践环节的建设与研究

摘 要:实习是冶金工程专业本科教学中的重要实践环节,该文结合江苏科技大学冶金工程专业实践教学环节存在诸多问题,提出丰富冶金教学实践环节内容的若干实施措施,为现代冶金行业对创新型冶金工程人才的需求提供一些的理论依据与技术支持。

关键词:冶金工程 实习实践 订单式 双元制

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0138-01

随着我国冶金行业持续、快速、高效的发展,新技术、新装备、新工艺的不断涌现加速冶金行业的转型升级。新型的现代冶金行业对应用型人才的数量和质量也提出愈来愈高的要求。近年来,随着当前冶金工程毕业生就业市场化、需求专业化的要求不断提高以及冶金实践教学环节改革的呼声日渐高涨的大趋势下,探索适应时代特点的新型冶金人才培养方案业已成为目前冶金教学改革迫切需要解决的一项关键工作[1-3]。而本文拟以江苏科技大学张家港校区冶金工程专业办学的实践出发,分析了新办冶金工程专业教学过程中存在的问题,提出若干冶金实践教学新方法、新创意,以期为加强冶金工程专业的实践教学、提高教学效果、完善人才培养体制提供必要的技术支持与理论参考。

1 冶金实践教学存在问题

1.1 实践环节与课程教学脱节

现代化钢铁厂生产与过去相比较已经发生了的巨大变化,过去绝大多数的手工操作,经验操作,已逐渐被专家系统、神经网络、模糊推理等自动化操作、计算机控制的现代炼钢所取代。而目前江苏科技大学冶金工程本科生的教学与传统的冶金本科院校一样,大多还停留在专注冶金理论的讲授,教学内容与生产实际脱节,学生在课堂上的学习积极性不高,由于与现场接触少,造成对课程内容的理解深度与广度远远不能达到企业的要求。此外,从周边五大钢铁集团(沙钢、永钢、新澄、中天以及龙腾)的反馈信息来看,真正毕业以后能马上从事生产的学生微乎其微,一般都要经过至少半年实训,给企业正常的生产造成一定负担。

1.2 实践教学的老师人数少

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高职冶金技术专业课程一体化建设的探索与实践

[摘要]高职冶金技术专业要适应有色金属行业发展对高技能人才的需求,必须进行课程改革与建设。文章分析了冶金技术专业课程构建的依据,并以桂林理工大学南宁分校为案例校,分析了该校冶金技术专业在课程一体化建设过程中进行的一系列探索与实践。

[关键词]冶金技术 课程建设 高技能人才

[作者简介]李旭光(1955- ),男,广西贵港人,桂林理工大学南宁分校,教授,研究方向为有色金属冶金;刘平(1967- ),男,湖南长沙人,桂林理工大学南宁分校,副教授,硕士,研究方向为有色金属冶金。(广西 南宁 530001)

[课题项目]本文系2011年广西壮族自治区教育厅广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目“冶金技术(高职)”(项目编号:GXTSZY058)和2010年度广西教育科学规划课题“依托行业优势,冶金技术专业特色化发展道路的研究”(项目编号:2010C069)的部分研究成果。

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)33-0145-03

课程建设是提高教育教学质量的核心,学校通过课程为学生服务,人才培养目标最终要通过课程来实现。根据联合国教科文组织《国际教育标准分类法》对课程的表述,课程是按照教育内容确定的,是完成确定的某项目标或明确规定的教育任务而组织的有一定排列顺序的教育活动。可见,课程是将教育目标与教育实践联系起来的桥梁,是学生学习知识、经验、技能的总和,也是学生建构专业能力和提升综合素质的重要载体和依托。无论什么样的教育观念、培养目标,最终必须借助这座桥梁才能实现。

笔者所在的桂林理工大学南宁分校冶金技术专业,为提高人才培养质量,在开展特色专业及课程建设方面进行了一系列探索和实践。通过课程改革和建设,促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接。

一、冶金技术专业课程构建的依据

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高职冶金技术专业人才培养模式创新

培养冶金高技能人才,是高职冶金技术专业的基本任务。昆明冶金专科学校(以下简称昆明冶专)冶金技术专业作为国家示范性高等职业院校建设项目重点建设专业,通过充分调研和论证,对冶金技术专业人才培养模式创新进行了一系列有益的探索和实践,形成了产学研结合、做学教一体、情境化教学等三种高职冶金技术专业培养模式。冶金技术人才培养模式创新昆明冶金专科学校(以下简称昆明冶专)冶金技术专业作为国家示范性高等职业院校建设项目重点建设专业,在国家示范建设工作中,通过走访云南冶金集团等著名有色冶金企业,调研企业的人才需求、技术水平和发展方向,跟踪调查冶金技术专业近三年毕业生就业情况,邀请企业行业知名专家和技术骨干充分论证,对冶金技术专业人才培养模式创新进行了一系列有益的探索和实践,形成了产学研结合、做学教一体、情境化教学等三种高职冶金技术专业培养模式。

一、与行业对接,尽力做到产学研结合

昆明冶专由云南冶金集团股份有限公司举办,云南冶金集团是以铝、铅锌、铁合金、钛、硅五大产业为主,集采选冶、加工、勘探、科研、设计、工程施工、装备制造、内外贸易、物流以及冶金高等教育为一体的大型企业集团,连续8年入围中国企业500强,综合实力位居全国有色金属行业和省属企业前列,这是昆明冶专冶金技术专业开展理论教学、实践教学、科研、技术服务的强大后盾。

通过与冶金矿业企业合作,建立“校企合作专业教学指导委员会制度、教师到厂(矿)挂职锻炼和顶岗实习制度、企业人员到学校兼课制度、学生顶岗实习校企共同管理制度”等一系列制度,加大冶金行业企业参与我校人才培养和教学改革各项工作的力度,形成校企深度融合的高职办学机制。

针对冶金行业属高危行业以及生产流程各岗位操作关联度高、企业承担的生产风险和安全风险大等制约学生顶岗实习的实际问题,依托云南冶金矿业职业教育集团的协商机制,通过为企业按需培养输送高技能人才、承担企业员工职业培训和技能鉴定、承担企业科技研发、参与企业技术创新等形式赢得企业对学校办学尤其是对学生顶岗的支持,破解学生到冶金工矿企业顶岗实习中的一系列难题,确保毕业生100%顶岗实习半年以上。

针对冶金矿业企业招聘人才难、留住人才难、高职院校学生顶岗实习难、家庭经济困难学生上学难、贷款难和就业难等一系列难题,我校探索了“校、企、学生三方两款协议,学生入学后随时可以签约,签约即免(退)全部学费,企业进行学费事后补偿”的覆盖招生、培养和就业全过程的“定向培养、定向就业”的“双定生”高技能人才培养模式,受到了贫困家庭考生和冶金工矿企业的一致好评。

二、建实训基地,尽力体现做学教一体

高职学生专业技能的培养,离不开实践的平台。冶金技术专业相比较其他的专业,在实践教学方面又更具有其特殊性,即学生在生产现场的实践活动受到环境、安全、生产组织多方面因素的限制。针对这一特点,在课程的学习情境设计中,充分考虑学生学习和职业成长的规律,围绕岗位的知识和能力要求,结合各个冶金单元过程的特点,选择合适的学习载体,设计适当的学习任务。运用虚拟、仿真等手段开发了氧化铝生产工艺仿真、铝电解生产工艺仿真等理实一体的教学项目,应用信息手段把冶金工厂搬到了学校,使学生在校内即可完成大部分原来需要到生产现场才能进行的实践教学任务,同时节约了经费,保证了学生的安全和教学任务的完成。虚拟仿真技术还有着现场实践不可比拟的优势,如事故的设置和处置训练,这是培养学生职业技能的一种快速、高效的途径。

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