冶金工程论文范例6篇

冶金工程论文

冶金工程论文范文1

针对上述有色冶金企业安全工程中存在的众多安全问题,笔者认为当务之急是积极转变观念,利用现代科学技术,完善有色冶金企业安全设施。现阶段,一些现代科学技术在有色冶金安全工程中便发挥着重要作用。

(一)隔板式沉降室

有色冶金炉窑烟气收尘系统通常是受粗收尘与布袋收尘的共同作用,而粗收尘是对烟气中粗颗粒进行收集,但因为存在阻力损失大等问题,致使其不能全部将烟气拉过来,导致炉口冒烟严重,所以只起到一定的辅助收尘作用。而隔板式沉降室有独特的几何尺寸,能显著降低气流速度,促使粉尘受重力作用影响而沉降,从而在一定程度上降低尘毒危害。此外,水平隔板在沉降室的运用,还能对粉尘沉降高度进行减缩,极大提升除尘效率;也可辅以垂直挡板,促使沉降室内的气流出现折转流动,间接增加室内长度,从而发挥惯性除尘作用。且沉降装置有较小阻力,结构简单,容易进行维护。但是,值得注意的是,隔板式沉降室只能用于粗收尘,其优越性在面对粒径较粗的尘粒时才能得到最大发挥。

(二)烟气导向式双室熔炼炉

烟气导向式双室熔炼炉能有效解决传统反射炉排烟温度高、反射炉热效率低等问题,有着高效的节能保护、减少尘毒的作用。其结构包括:在熔炼炉中利用隔墙分隔成两个室,并留下适当的炉内烟气通道,在两个室内各设置一个加料口、烧嘴口、放渣口、液态金属放出口。其中放渣口和液态金属放出口能够根据不同的熔炼物料及工艺需求而设置成从一个口放出或分别放出。比如在对废铅酸蓄电池进行熔炼时,可从同一个口放出,渣铅分离在炉外的渣包内进行。炉顶两端分别设置烟道,将水冷闸板水平设置在烟道上,炉顶则是隔墙处最高向炉子两头倾斜的弧形拱顶。与传统反射炉相比,烟气导向式双室熔炼炉能最大限度将燃料产生的热量用到物料的熔炼中,还能有效减少排烟温度和烟气含尘量,降低烟气危害性,实现节能减排环保的要求。

(三)以太网

有色冶金工作中工序较为复杂,需使用腐蚀性较强的化学产品,因此有较大危害性。所以为实现有色冶金安全工程,就必须采用自动化技术来完成这些危害性高的工序。而以太网是全自动化的控制网络,能将各种类型网络化仪器仪表连接到工业计算机上,控制所有网络系统。以太网的应用,还能降低人工分析原材料铜矿石成分的步骤,而通过网络化实现这些分析,并能直接将检测结果传递到相关部门,还可以实现数据资源的共享,便于企业成员及客户随时查询。此外,以太网还能智能管理有色冶金质量、实时监测、故障诊断等,有着较高的应用价值,能有效提升生产效率和产品质量。另外,还能极大降低生产成本和劳动力成本,减少工作人员实际操作的危险,降低安全风险。因此我国有色冶金企业应该加大对科研人员的培养力度及资金投入,积极开发自动化技术,全面提升我国有色冶金工业自动化水平,实现安全工程,推动有色冶金企业健康和可持续发展。

(四)低温碱性熔炼

低温碱性熔炼是有色冶金工业中一种有效的清洁生产技术,有着金属直收率高、节能、环保、安全性高等特点。主要是混合含金属物料与碱性介质,在低于900℃的温度下熔炼,从而利用两性金属与碱的反应来分离金属。低温碱性熔炼既能处理二次资源,还能有效实施原生矿的冶炼,不管是从资源有限性,还是生态环境保护及安全工程上,都充分符合现代低碳环保安全发展的需要,在有色冶金安全生产中有着重大的意义。

二、结语

冶金工程论文范文2

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

江苏科技大学冶金工程的实习方式:指导老师1~2名带领两个班学生到事先联系完的钢铁企业(烧结厂、炼铁厂、钢铁厂以及轧钢车间)等参观学习。首先,企业指派一位工程师傅对其所在分厂的工艺流程进行讲解;然后以班为单位,由师傅带领实地参观,师傅顺着工艺流程对每个工序重要的设备逐一介绍,在轰隆的机器声中只有3-5名同学能听清楚师傅的讲解。这种循规蹈矩实习模式,学生往往只看到了表观现象,根本不了解钢铁厂布局、功能区域划分、各区域主体设备、基本原燃料的种类,达不到实践教学预期目的。

1.3 企业不再承担实践教学任务

现代型的企业不再以前那样承担实践教学任务,尽管我们在教学实践环节中还能提供一定数量的资金支持。近年来,尤其是随着行业竞争日益激烈,各企业对生产现场管理越来越严格。冶金专业学生数量的不断增加,给企业带来了巨大压力。接收学生实习并不会为企业带来经济效益,反而存在一定的安全隐患,甚至可能影响现场生产的调度,上述问题导致冶金企业不愿承担实践教学任务。

综上所述,新时期冶金工程专业实践教学面临的主要问题是:教学内容、手段方式如何应对教学对象、外部环境的变化,为了保障教学的效果,必须对传统实践教学方式进行改革与创新。

2 丰富冶金教学实践内容

鉴于以上冶金教学实践过程中存在的问题与不足,以及充分调研相关兄弟院校(东北大学、重庆大学、重庆科技学院以及苏州大学)的基础上,我们针对冶金工程专业实践教学环节提出如下的解决措施与建议。

2.1 聘请企业技术人员走进课堂,加强“双师型”教师培养

聘请企业专业技术人员走进课堂,传授现场经验培养学生动手能力和积累实战经验,通过企业工程技术人员为学生作专业讲座,指导学生实习实训等方式,强化学生的实际动手能力。同时,通过丰富教师的实际现场经验,如要求新进教师下厂实习半年培养“双师型”人才,为学生实习实训以及相关教师的科研实践打下了良好基础。

2.2 丰富实践教学内容,实施小班选修实习

冶金实习实践采用学分制,必修8学分。冶金实践课程实行多样化选课,按学分分类:认识实习两周1学分、生产实习三周3学分、生产实训四周4学分、虚拟实习(世界炼钢大赛)4学分、创新计划(冶金相关且学校认证)4学分,以及学生自主或者学院指派下企业实习(利用假期且企业盖章),实习半月为1学分,该实践环节最多4学分。

2.3 依托大型钢铁集团,建设“订单式”培养计划

利用江苏科技大学张家港校区毗邻周边五大钢铁集团交通便利的条件,强化校内实习基地与各钢铁集团的实习示范中心衔接的紧密程度,充分发挥各自特长,建立校内实习基地自己的特色,扩大学校的双师人才库,制定“订单式”人才培养协议,强化校企合作广度与深度。

2.4 建立和完善冶金数值模拟与仿真实验室

引入东北大学、重庆科技学院等学校的冶金教学辅助软件CAI,建立包括烧结机、高炉、铁水预处理、转炉、LF炉、RH炉等典型冶金工艺的计算机辅助教学实践基地。同时,利用冶金模拟仿真平台,直观表现冶金教学内容,激发学生的学习兴趣,以此为基础创建实践模拟教学平台,充分发挥学生的主动性,使实践教学收到事半功倍的效果。

3 构建持续的“双元制”冶金实践教学平台

目前冶金教学实践教学平台构建好坏的关键在于“双元制”的建立与应用,20多年前,德国纽伦堡技术大学所提出的“双元制”(实践―理论―再实践―再理论)的循环教学模式,强调企业与学校、实践技能与理论知识的紧密结合。目前,江苏科技大学张家港校区冶金与材料工程学院从自身的办学实际出发,利用张家港产业研究院技术力量以及毗邻周边五大钢铁集团的交通便利条件,已于企业建立产学研合作基地10余处以及相关的研究生工作站20多家。学院充分理解“双元制”冶金实践平台的真谛“双元互动,校企双赢”,即钢铁企业为学院提供资金、设备模型、技术师资、管理经验、培训实习教师等,学院为钢铁企业提供员工学历培训、输送冶金毕业生等服务。在此基础上强化实践教学环节,提升学生实践能力,从学院的办学实际出发,提出了培养实践能力与理论功底并重的应用型人才的学生培养战略,达到一种对企业、学院、学生都有利的“三赢模式”,争取创造出更大的经济效益和社会效益。

4 结语

通过重视和加强冶金工程专业学生的实习实践性环节种类与措施,努力提高学生的工程实践能力,突出江苏科技大学冶金工程专业培养特色,才能培养出 “实惠、好用、全能”的现代冶金行业急需的创新实用型高级人才。

参考文献

[1] 周雪娇.冶金工程专业实习教学体系改革与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2012(17):171-172.

冶金工程论文范文3

关键词:冶金物理化学;发展历程;冶金工业;山西

冶金工业为人类提供资源和材料,是国民经济建设的基础,与一个国家的经济发展息息相关。我国一直十分重视冶金工业的发展,国家领导人多次倡导“发展冶金”,充分肯定了冶金工业在我国国民经济中的战略地位和重要作用。改革开放以来,我国的冶金工业发展迅速,1993年的钢铁产量跃居到世界第二位,首次超过了日本;1994年产量继续增长。目前钢产量为世界第二位,铁产量为世界第一位。同时,山西冶金工业也步入了新的发展时期,不断扩大产业规模,迅速提高生产能力,成为了山西经济发展的支柱产业之一。但是,山西的冶金产品结构和质量都存在不少问题,诸如生产技术水平低、资源利用效率低、产业发展的整体市场竞争能力不足,尤其是生态破坏与环境污染严重等问题相当突出。解决上述所有问题,都需冶金物理化学的研究提供科学依据。因此,结合山西冶金科技和生产的需要,研究我国冶金物理化学的发展战略具有重要的意义。

1国外冶金物理化学的发展历程

20世纪物理化学的概念开始应用到炼铁和炼钢方法上,并出现了专门研究冶金化学反应的“冶金过程物理化学”。1925年英国法拉第学会的炼钢物理化学会议,标志着人们开始应用物理化学,特别是用热力学原理及研究方法分析论证冶金过程。Schenck于1932年出版了《钢铁冶金物理化学导论》专著,是世界上第一部冶金物理化学专著,奠定了冶金物理化学的学科基础,使冶金物理化学成为一门独立的基础学科[1]。20世纪40年代后,冶金物理化学在钢铁冶金、有色冶金、真空冶金及半导体冶金等领域迅速发展,在冶金工业中得到了广泛的应用,对促进冶金工业的发展、提高冶金产品质量、增加品种、探索冶金新流程和新工艺、发展冶金新技术等方面起了极为重要的作用,使冶金物理化学发展成为一门成熟的学科[2]。1948年法拉第协会在英国伦敦召开了第一届国际冶金物化学术会议后,冶金物理化学进入朝气蓬勃发展的新阶段。1974年在西德召开的国际炼钢学术会议上,西德马普钢铁研究所所长Engell把“高炉动态动力学模型、钢铁中含硫形态的控制和固体电解质快速定氧电池”誉为冶金上的三大发明,标志着冶金物理化学的发展进入深入阶段。

2国内冶金物理化学的发展历程

中国的冶金物理化学起始于20世纪50年代,1956年北京钢铁学院成立了中国第一个冶金物理化学专业,魏寿昆是创始人之一。20世纪60年代,我国冶金物理化学的发展,基本上承袭了原苏联的培养模式与体系,这种教育模式一直延续到改革开放初期。20世纪70年代,出现了冶金上三大发明。20世纪80年代,科学技术迅速发展,新技术向冶金物理化学渗透,如低能核物理(金属离子束注入表面改性物化研究)、等离子体物理(等离子作用下冶金反应物化规律)、遗传工程(生物冶金基础研究)、激光技术(激光热处理相变规律的物化本质)、超声技术(超声波净化钢液,去除夹杂物机理研究)等,而计算机在冶金物理化学中的应用已成为冶金物理化学的重要领域[3]。冶金物理化学的发展需与我国冶金工业的发展相适应,从而去指导生产实践。然而,冶金物理化学的发展又必须高于或超于冶金生产,只有这样才能为冶金生产发展的未来储备技术。以下简要介绍国内几所代表性院校的冶金物理化学学科发展情况。(1)北京科技大学:1956年魏寿昆等人在物理化学系创建了第一个冶金物理化学专业,同年开始招收本科生、研究生,学制五年半。1960年冶金物理化学专业归属冶金系;1963年冶金物理化学专业重新调回物理化学系。在魏寿昆教授的带领下,冶金物理化学专业成立了偏重冶金物理化学理论研究的物理化学系冶金物理化学课程组和偏重应用研究的冶金系冶金原理课程组。1981年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为首批博士、硕士学位授予专业;1987年冶金物理化学专业被评为全国唯一的冶金物理化学重点学科。专业主攻方向:冶金热力学及冶金动力学。魏寿昆在冶金热力学方面造诣较深,他的科研团队先后进行过钢铁脱硫、钢液脱磷、活度理论、选择性氧化、固体电解质电池定氧和冶金热力学在中国特有矿产综合提取金属中的应用等研究,取得了重要成果,并获得多项国家奖项。(2)中南大学:1959年,以陈新民为代表,在中南矿冶学院理学系组建冶金物理化学专业并担任教研室主任。1960年开始正式招收冶金物理化学专业本科生、研究生;1963年,冶金物理化学专业转入选冶系;在1971年底,选冶系撤销,恢复有色冶金系后,冶金物理化学专业归入有色金属冶金系;1979年,冶金物理化学专业转入化学系;1981年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为首批博士、硕士学位授予专业;1994年设立博士后科研流动站;1994年,冶金物理化学教研室从化学系分出组建校直属研究所———冶金物理化学与化学新材料研究所;1999年,冶金物理化学与化学新材料研究所并入冶金科学与工程系;冶金物理化学专业本科生招生到1998级,从1999年起本科专业按冶金工程一级学科招生;2000年被评为湖南省重点学科;2006年再次被评定为湖南省重点学科[4]。专业主攻方向:有色金属资源高效分离与综合利用、新型化学电源与新能源材料等具有特色优势的研究方向。陈新民教授的科研团队研究了“金属—氧系热力学和动力学”“高温熔体物理化学性质”等课题,这些研究成果为中国有色金属的开发和综合利用提供了理论依据。(3)东北工学院:1958年9月,理学系设金属物理化学专业,同年开始招生,1959年学制改为五年半。1961年5月,由物理化学、冶金原理、普通化学教研室调出部分教师,正式成立冶金物理化学教研室。1963年6月,由王常珍等人共同制定统一的教学计划,确定专业名称为冶金物理化学,属于理工结合型的专业。1970年,理学系撤销后,划归有色系领导。1986年,经国务院批准,冶金物理化学专业成为第三批博士、硕士学位授予专业。专业主攻方向:研究材料及冶金生产过程中的物理化学规律及其应用,为国家培养冶金及材料(包括钢铁、有色金属及铁合金)生产过程中从事基础研究和应用研究及技术开发的科学技术人才。从这些高校的冶金物理化学专业发展的历程来看,冶金物理化学专业的成立与发展,为我国冶金工业输送了大批优秀的科研人员,为我国冶金工业的快速发展奠定了良好的基础。

3冶金物理化学对山西冶金工业的影响

冶金物理化学是冶金学科的基础,在发展冶金新技术、探索冶金新流程等方面起着重要的指导作用,它使冶金从一种“技艺”转变为一种“科学”。冶金物理化学对开拓新的冶金工业技术具有重要的科学指导作用。山西冶金工业的发展受资源、能源及冶金工业技术的影响,主要表现在两个方面:一方面,山西冶金工业受国际铁矿石原料价格的影响,使山西冶金工业的效益与国际铁矿石原料的价格出现反比趋势。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万t,同比增长18.6%,增速比2005年同期回落20.7个百分点,比2005年年底回落0.3个百分点[5]。2006年1—2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[6]。出现经济效益下滑的主要原因是矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另一方面,由于山西冶金工业技术落后,自然环境受到了冶金工业发展的巨大影响,如废气、废渣、废水的大量排放以及采矿造成的地质地貌破坏等消极影响。面对山西经济效益的下降和环境破坏严重的问题,山西冶金工业必须要做出相应的应对措施。山西的冶金工业要可持续发展,采取的唯一办法就是利用新技术减少冶金工业发展的负面影响。采用新兴节能降耗技术,减少资源浪费,提高矿产资源的综合开发利用率,主要体现在COREX熔融还原炼铁技术、高炉喷煤技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用;采用重大环保技术,综合控制冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响,有效协调生产与环境之间的关系,达到既发展生产又创造良好环境的双赢目的。冶金工业技术的发展,能使冶金产品从普通钢材向优质钢乃至高级洁净钢方向发展,能克服能源和资源危机及环境污染等问题,这些新技术都需要冶金物理化学提供科学依据,进而为我国现代钢铁业的发展奠定深厚的理论基础。

4结语

冶金物理化学在认识冶金过程本质、发展冶金新技术、探索冶金新流程等方面发挥了重要的科学指导作用。20世纪90年代冶金物理化学的发展,在理论上,向深层次和综合性发展;在应用上,加强了对冶金过程和材料合成加工过程的科学指导。学科的创建与发展是一个长期的、具有创新的过程。“冶金物理化学”学科在中国现代从无到有、从弱到强的发展历程中,培育出了众多优秀的科研团队,为中国的冶金工业发展做出了巨大贡献,对山西冶金工业的可持续发展起到了重要的指导作用。

参考文献

[1]魏寿昆,李文超,张玉清,等.冶金物理化学发展趋势及优先研究方向[J].中国科学基金,1992(4):11-17.

[2]国家自然科学基金委员会.冶金与矿业科学[M].北京:科学出版社,1997.

[3]魏寿昆,李文超,徐采栋,等.冶金物化学科的发展设想[J].钢铁,1992(5):62-64;27.

[4]李劼,滕明琣.中南大学冶金工程学科发展史[M].长沙:中南大学出版社,2012.

[5]王俭平.山西冶金工业的影响因素及发展策略研究[J].沧桑,2006(5):45-46.

冶金工程论文范文4

[关键词]冶金工程专业 工程素质 实验教学体系 改革

[作者简介]张明远(1971- ),男,甘肃白银人,重庆科技学院,高级工程师,研究方向为冶金实验;吕俊杰(1963- ),男,重庆人,重庆科技学院,教授,硕士,研究方向为钢铁冶金工艺优化;柳浩(1983- ),男,陕西汉中人,重庆科技学院,讲师,硕士,研究方向为炼铁工艺。(重庆 401331)

[课题项目]本文系2010年重庆市高等教育教学研究重点项目“应用型本科人才工程实践能力培养的研究与实践”(项目编号:102119)和2011年重庆市高等教育研究重点项目“冶金工程专业卓越工程师教育改革的研究与探索”的研究成果。(项目编号:112084)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)32-0117-02

当前我国高等工程教育主要存在的问题是脱离工程实践。教育部为促进高等教育面向社会需求培养人才于2011年启动“卓越工程师教育培养计划”,目的是全面提高工程教育人才的培养质量,提升工程人才的工程素质,适应我国科技发展和产业升级的需要。冶金工艺性专业主要是针对传统的钢铁产业,涉及冶金工程专业、材料成型及控制工程专业,本科人才目标定位是培养具备较高的工程素质和解决工程实际问题能力的现场工程师。工程素质集中体现在综合性、系统性、实践性和创新性。然而,在现行的实验教学体系中,学生工程素质的培养是薄弱环节。以冶金工程专业为例,冶金工程专业原有“冶金物化”“冶金自动化”“传输原理”“专业综合实验”四门依序开设的专业实验课程体系。其中前三者课带随堂实验,实验教学依附于理论课,实验项目多为理论的验证,综合多个知识点或具备工程环境的实验项目较少;实验内容与工程实践结合不够,没有突出工艺性专业应用性和实践性的特点,不利于培养学生的综合实践能力和工程素质。因此,必须通过冶金工程专业实验教学体系与课程内容的改革,搭建新的工程实践教学平台,建立产学研实验教学新模式,培养学生的工程素质和知识集成能力,使人才适应国际标准的要求。

一、贯穿工程素质培养的实验教学体系改革创新思路

冶金工程实验教学改革表明,只有让学生在实验过程中充分动脑、动手,才能有效提升学生的综合素质和工程能力。实验课程设置必须融合各学科知识,并以梯级能力培养为主线,专业实践能力培养为重点,不断优化实践教学体系,提高学生的工程实践能力。梯级能力培养包括学生基本动手能力的培养、基本实践能力的训练、专业实践能力的强化和综合应用能力的提高,分别对应专业基础实验教学平台、专业综合实验教学平台和科研创新性实验教学平台。

1.实验教学打破按课程开设课内实验和集中实验的格局,全部开设独立实验课程。4门独立设置的实验课程包括“冶金传输原理实验”32学时(2学分)、“冶金自动化技术实验”16学时(1学分)、“冶金原理实验”集中安排2周(2学分)、“专业综合实验”集中安排2周(2学分)。

2.采用分层次实验教学体系。对不同年级的学生,根据能力和知识层次的不同,设定不同的实验教学内容。专业基础实验为必修实验,包括冶金原理、冶金传输原理、冶金自动化仪表三门独立实验课程和课内实验,以满足学生的基本实验能力,为下阶段的专业学习储备必需的知识和能力;专业综合实验也为必修实验,融合了多门专业课程知识,训练学生的实践动手能力和设计、研究、解决问题的能力,通过专业层次的实验教学环节实施,帮助学生深入认识冶金工艺过程,加深对专业理论的认识并逐渐形成体系,使学生具备冶金工程师所需的基本理论知识和专业能力;科研创新性实验为选择性实验,主要针对高年级本科生和学生科技创新,目的在于为学生提供一个良好的实验研究平台,培养学生的创新能力。

3.以钢铁冶金学科的行业优势为依托,不断将教师和企业研究人员的研究成果转化为实验教学项目,提升学生的工程应用能力。重庆科技学院(以下简称“我校”)冶金工程专业办学紧密依托冶金行业,经过多年的发展,形成了以难冶选有色金属矿物提取与分离、含铁资源综合利用与环保、钢铁冶金过程强化与节能、冶金过程检测技术及装备等特色学科方向。这些学科方向紧密联系冶金行业发展,通过校企合作解决了多项生产实际问题,并将研究成果转化成实验教学项目,为学生开设了V-Ti铁水的纯净度实验、磁钢Al-Ni-Co的冶炼成型、高磷铁矿脱磷实验、ANAYS对钢的凝固过程的有限元仿真等一系列创新性实验项目,使两性实验项目超过总体实验项目的60%,实验项目的更新率每年保持在30%以上,整合了冶金工程实验教学的优势资源,提升了学生的创新能力。

4.改革实验方法和实验教学考核方式。工程环境中的实验不再是理论的验证和重现,而是将专业知识贯穿在分析和解决实际工程问题的环境中,因此要加强各知识点的集成与解决实际问题能力训练,实验方法看重培养学生在工程背景中运用已有知识解决新问题的能力,并重视训练学生的撰写研究总结的能力,注重科学的实验方法与过程。实验指导教师要提升实验项目的深度,注重知识点之间的联系,实验过程要训练学生工程研究的基本方法,引导学生多角度、开放性地思考问题。学生对专业知识不能硬套,而要贯穿应用在实验研究中。

实验采用4~7人为小组的团队模式,专业基础实验需个人独立完成,专业实验必须紧扣工程背景,应用多个知识点,创造性开展实验,以解决工程问题为最终目的。学生团队谈论实验方案,设计实验项目,解决实验中出现的问题。如粉料成球实验,粉料是工业生产的副产物,不仅来源于矿粉,也可以是除尘灰、污泥、飞灰、铬渣等,不同的矿粉其物理性质、成球性不同,进而利用的方式也不一样。实验中,教师给定某一样原料,学生就必须应用“物理化学”“冶金原理”“炼铁学”等课程知识思考如何将粉料成型成块并应用于冶金工业。这类实验体现了工程性、系统性和集成性,注重实验过程和方法,可充分锻炼学生的工程意识和解决问题的能力。

实验教学考核方式改革是实验教学改革的重要内容。实验教学考核方式改革的核心是放弃只重视实验结果、增加一次实验报告评价学生,推行实验过程的考核模式,使背靠工程背景、应用多个知识点、过程式实验等以工程素质培养为中心的实验方法得以贯彻,达到培养学生实践与创新能力的目的。专业基础课采用“平时+实验过程+实验报告”的模式,专业综合实验采用“实验设计+含的实验项目或知识点+实验过程+结果评价”模式。通过改革实验考核方法,实现了“三个转变”,即考核方式向多样化转变,考核内容向注重综合知识和能力集成考核转变,成绩评定向综合性、系统性、创新性转变。

5.建立以学生“工程意识”为主线的实验教学保障体系。成立实验教学质量管理与保障办公室,从实验项目开发、实验运行策划、设备材料保障、实验过程监控、考核评定等方面,评估与改善实验教学质量,实施项目更新评价、过程评价、实验设备整合评价、指导教师评价、学生实验质量评价等,将实验教学管理与实验室管理由行政化向目标化转变,为提高实验教学质量、培养高质量应用型人才提供了有力保障。

二、搭建培养创新能力的交叉型实践教学平台

应用型人才的培养,工程环境缺失是一个主要问题。我校分阶段建设并最终建成了以过程控制、计算机模拟、企业现场操作系统为手段,结合重庆钢铁集团公司现场工艺环境和生产条件的冶金工艺实验实训平台。在此平台上,学生可以融入生产环境,根据企业生产条件进行虚拟生产,真正做到理论联系实际,很好地将各学科知识进行了融合,满足了实验实训的要求。在该平台上不仅可以完成实验实训环节,还可开展大量的学生创新活动、系统工程训练、教师指导下的科研活动以及技术开发。对于在平台上开展的活动,最终的目的是强化工程环境,培养学生对专业知识和专业能力的集成,为学生尽早转变成具有较强工程意识的冶金工程师创造条件。

三、以工程项目为依托,实行案例教学,建立产学研实验教学新模式

以产学研结合为载体的应用型人才培养计划为基础,注重学生应用能力培养,在实验教学体系和产学研合作机制实施过程中,不断总结经验及成果,推动企业资源和学校科研资源更加有效地向教学资源转化,推进教学与科研相结合,鼓励教师把科研成果转化为实验教学项目,并将研究成果及时融入人才培养过程中,形成实施—优化—再实施—再优化的模式。冶金是一个大行业,非常注重对生产流程的认识和工程分析能力的培养,因此做好实验教学环节注重模拟真实环境和整合知识进行分析是非常重要的,实验课程鼓励教师结合每一实验利用案例分析的方式组织学生讨论,确保实验教学环节的质量真正在高水平上运行。实验案例密切结合冶金生产实际,依托冶金工程项目,充分调动学生的自主性、能动性和创新意识相结合,培养其独立学习、独立思考、独立解决问题的能力。

专业与行业企业深度融合,形成了校企协同的共建模式,构建了一批相对独立、集人才培养和解决工程实际问题的平台。目前与重庆钢铁(集团)公司合作共建了“冶金与材料工程研究所”,与四川德胜集团川钢公司合作共建了“技术中心”,每年针对重钢和德胜进行科技攻关近10项,每年学生科技创新项目近30项,覆盖冶金工程专业学生近120人,每年在实验室和研究所里担任科研助手的学生近20人。这些研究机构为教师提供了科研平台,提高了教师的理论水平和专业能力,丰富了实验教学内容,更重要的是为培养学生解决工程实际问题、提升工程应用能力提供了舞台。

四、改革的效果评价

通过多年的建设,冶金工程专业构建了“ 三大平台、三种能力、一个目标”的冶金实验教学新体系。实验教学内容将基础性、综合性、应用性、创新性有机融合,以“钢铁生产流程为主线”贯穿各个实验教学,突出了实验教学的“分层次教学、模拟工程环境”教学特点。冶金工程专业通过对实验教学体系的改革,保证了知识的系统性;产学研结合,提升了学生的创新性;搭建了新的工程教育平台,为学生在模拟工程环境中实践创造了条件。实验教学的改革强调学生的主体地位,培养了学生的工程意识,锻炼了学生独立分析和解决工程技术问题的能力,提高了学生工程实践应用的能力,使培养的人才适应冶金行业的要求,近两年的实验教学改革,契合了冶金工程专业卓越工程师教育计划的培养目标,提高了人才培养的质量,取得了较显著的效果。

[参考文献]

[1]陈宝泉,杨晨光.如何培养好未来的工程师[N].中国教育报,2007-10-09.

[2]张国玲,高建军,刘新,等.从工科毕业生现状及企业需求看工程教育改革的必要性[J].实验技术与管理,2007(8).

冶金工程论文范文5

【关键词】冶金中控分析;课程建设;教学

【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2015)10C-0086-02

课程建设与教学是高职教育的基础,是教学改革的基本任务之一,是直接面对学生实施教学的过程,关系到教学质量的高低,是学校的重点工作之一。工业分析与检验专业的课程体系就有不少的教学工作者进行了研究,各学校也都各自有特色。以广西现代职业技术学院为例,冶金中控分析课程是其中之一,该课程是根据地方经济冶金企业发展中需要工业分析与检验专业人才应具备的专业技能而开设的,实践性极强,是学校工业分析与检验专业建设的成果之一,经过教学实践和毕业生在冶金企业的实际就业情况,现已成为专业核心课程。教学工作是学校的中心工作,要保证冶金中控分析课程教学质量,优秀的教师队伍和实践条件都应得到保障,教学模式和考核模式应深化改革,与时俱进,积累经验,不断进步。

一、课程建设

(一)课程建设的背景

河池市是全国乃至世界著名的“有色金属之乡”,矿产资源十分丰富,据目前已探明的南丹县锡金属储量居全国之首,被称为锡都,铟金属储量名列世界前茅,锑和铅金属储量居全国前列。河池市工业主要以有色金属为主,在采选冶一系列中,冶金行业是重中之重,南丹县车河镇工业园区、大厂镇工业园区以及金城江区五圩镇工业园区都是以冶炼厂为主,其他各县市区也有不少的冶炼企业,已成为河池市的经济支柱产业,广西其他地方的冶金工业也有较快的发展。有色金属行业已列入广西优先重点发展的产业,并强调合理发展锡、锑、钨、铅、锌、铟和稀土等资源开发和精深加工,提高矿产资源综合利用水平。在生产中,要降低生产消耗、提高产品质量、保护环境、确保安全生产等,都需要工业分析与检验提供必要的和可靠的分析检验数据作依据。因此,学校提出了工业分析与检验专业“立足河池,面向广西,瞄准全国”的办学理念。遵循学院的指导思想,必须考虑冶金企业需要什么样的素质人员。经调查发现,其中冶金中控分析是企业要求分析化验人员必须熟练掌握的必备知识和技能,所以将冶金中控分析课程列入工业分析与检验专业必修的专业课程。

(二)课程建设的目的

开设冶金中控分析课程很有必要,并确定将冶金中控分析课程作为重点课程建设。通过这些年对高职的教育教学改革,取得了很大的成绩,高职教育得到了快速的发展,但由于种种原因,也确实存在不少的问题,比如课程内容陈旧,与社会用人单位要求不相适应,教学质量没有得到有效的保障。因此建设高质量的冶金中控分析课程,优选冶金中控分析内容、完善课程标准、组建一支优秀的教师队伍、建设满足教学需要的实践条件,确保教学质量,培养高质量的具有冶金中控分析能力的在生产一线的应用型人才,为地方经济建设服务,为冶金企业不断发展提供人才支撑。

(三)课程建设的指导思想

冶金中控分析课程是根据企业需要的人才质量而开设的一门专业课,教学质量的高低直接与人才的质量高低有关。因此,冶金中控分析课程建设应遵循加强实践、培养能力的原则。通过课程建设,确保冶金中控分析课程建设的高质量。冶金中控分析教材内容与冶金企业衔接,编制教学大纲和课程标准;建设一支高素质的教师队伍;实践教学条件的实训基地建设与冶金企业相适应,校内、校外并举;积极探讨教学模式和考核模式,确保教学质量。

(四)课程建设的具体内容

1.教材内容建设

冶金中控分析没有现成的教材,决定自编。通过调查首先明确企业在冶金中控分析需要分析的项目,并与企业技术人员通力合作。由于内容较多,不可能将所有冶金中控分析都要编入,将有色金属冶金有代表性的、易掌握的中控分析入选。因此,教材建设内容包括:锌冶金中控分析,铟冶金中控分析,铅锑冶金中控分析,锡冶金中控分析,铜冶金中控分析,辅助物料化学分析。通过学习测定这些项目,学生对冶金中控分析在知识上已有了全面的了解,在技能上已基本掌握,并具备初步发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后的工作奠定了坚实的基础。

2.课程标准建设

课程标准不等同于教材内容,是在教材内容的基础上,根据企业的实际需要,编制如下内容:①目标要求,包括知识目标(掌握冶金中控分析在实际工作中的应用和意义,掌握冶金中控分析的基本理论知识,理解测定原理、方法、含量的计算等知识)、能力目标(熟练掌握冶金中控分析的基本技能,掌握测定所用常规溶液、标准溶液的配制,掌握标准溶液的标定,熟练掌握冶金企业常见的中间产物分析)、素质目标(培养良好的职业道德素质,实事求是的工作作风,良好的爱岗敬业精神,不断树立勤劳、安全、团结协作意识);②实际授课内容;③分配合理的学时,授课易点、难点;④教学实训条件要求;⑤教学模式;⑥教学方法建议;⑦课程考核,包括课程考核知识点、评价方法;⑧达标要求。通过课程标准建设,教师在执行课程教学的过程中,要以完成教学任务为标准来衡量,不受教师的教学方法、知识的掌握、个人爱好等因素影响。

3.师资队伍建设

冶金中控分析是一门实践性极强的专业课,实践教学必须与实际生产相一致,教学样品就是从企业取得的样品,所用仪器、试剂、操作方法等都与企业一致。因此教师的理论知识和实际操作技能如何,将直接影响到教学质量,也将直接影响到毕业生今后在工作岗位上对生产的实际影响。基于这样的认识,必须有一支过硬的“双师”素质教师队伍,操作技能上必须精通冶金中控分析。采取的措施包括:从冶金企业引进高水平教师,切实加强教师的技能熟练程度;有计划并落实措施培养青年教师,保持课程具备持续、稳步发展的潜力;聘请经验丰富的企业技术人员担任兼职教师,学生下厂实习时,有企业兼职教师指导,能进一步了解企业的实际生产情况;组织教师积极开展教研活动,探讨教学方法,交流教学经验,提高教学质量,不断取得进步。要特别指出的是,教师队伍是不是优秀,要以学生评价为准,具体做法是:学生对教师个人的教学过程评价要达到85分以上、对教学工作的满意度要达到90%以上方能为优秀。

4.实践条件建设

实践教学是培养高职学生掌握实际操作技能的重要手段,实践的条件必须得到保障才能完成教学任务。冶金中控分析课程的测定项目,从知识内容来说,包括了化学分析和仪器分析。校内实验室是按企业真实的生产分析引进来仿照建设的,依据企业实际生产模式进行操作训练。在化学分析方面,采用的分析方法都是专业基础课分析化学的实际应用,很容易达到要求;在仪器分析方面,用得最多的仪器是分光光度计、原子吸收分光光度计、酸度计、示波极谱仪等,也有特殊的仪器,对于特殊仪器,采用校外实习基地解决。校外实习基地建设是通过订单培养、日常培训、资源共享、外聘教师等方式与冶金企业联手,在企业内部建设达到教学条件的校外实训基地。

二、教学

(一)课程的教学模式

冶金中控分析是核心课程,是在学习了专业基础课分析化学、仪器分析的知识后实际应用的一门专业技能课,主要是在实验室教学,以实际操作为主,理论应用于实践,培养熟练的实际操作技能。教学模式:在老师的指导下,测定实际生产过程中的中间品,检验学生的测定数据与实际生产的测定数据是否一致,内容与实际生产衔接;实行实验室半开放管理模式,即有老师在场的情况下,学生可以补做未完成的实验;学生在完成校内教学任务后,到企业进行实际的操作训练,让学生与企业技术人员交流测定问题;组织技能比赛,不断提高教学质量。至于教学方法的运用,可以根据老师的专业水平程度、喜好、学生的实际接受能力等因素综合考虑,不作强求,随着改革的不断深入发展,灵活掌握运用。

(二)课程的考核模式

要保证冶金中控分析的教学质量,要有优秀的教师和满足的实践条件,同时也要有合理的考核模式。笔试与操作技能结合,课程成绩由平时成绩(占20%)、技能成绩(占40%)、期考成绩(占40%)三部分组成,技能成绩为一票否决。操作技能包括校内的实验操作、企业生产实习,考核已掌握的实际操作水平并写出实验(实习)报告。实际操作水平在实验室和生产现场考核,测定数据的准确性为主要考核点;对实验报告的考核重点在实验数据的整理和实验的讨论,从中可以了解学生掌握理论知识的程度,操作技能的水平,有无创新点,存在的问题及解决方法。生产实习重点放在企业技术人员和工人师傅对学生的考评上,以实际生产操作水平为考核依据,甚至考核所测定的数据是否能应用于生产。结合学院对学生成绩的考核有关规定,随机抽查考核方法,由主管教学领导、教科处、分管教学领导、专业教师组成的考核小组,随机抽查部分学生进行现场操作考查,所有学生操作都正确,说明教师授课得法,学生学有所成;如果大部分学生操作失误,说明教师教学存在问题,必须进行改进。建设好冶金中控分析课程,是培养高质量的具有冶金中控分析技能的必要前提,通过对课程的实践,已在冶金企业产生了一定的影响。据笔者调查,本课程之特色在于开设冶金中控分析课程的高职院校极少见有发现,教学考核成绩以操作技能为主的课程不是很多。随着不断完善的课程建设,冶金中控分析课程必将越办越好。

参考文献

[1]刘庆文.工业分析与检验专业的课程体系建设[J].天津职业院校联合学报,2010(4)

冶金工程论文范文6

关键词:卓越工程师;实践教育示范中心;冶金工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0167-02

一、建设目标与定位

冶金工程实践教育示范中心由苏州大学沙钢钢铁学院和沙钢集团联合建立,以提升大学生的创新能力和实践能力,培养适应冶金企业需求的高素质创新性人才为目标,新模式深化实践教学改革、创建校企合作培养人才和合作建设实践教学平台,将实践教育中心向更高层次推进,为建设部级的冶金工程实验教学示范中心奠定基础,并在相关领域发挥重要的示范与引领作用。

中心为冶金人才培养提供工程实践训练和岗位实践训练的平台,从而满足冶金行业工程实践人才和卓越工程师教育培养计划的要求。通过培养标准和评估机制的建设,构建理论与实践相结合、应用与创新相结合、多学科专业相互融合的培养新模式,从而为本校工科的发展打造出特色模式,进一步强化学校与企业的全方位合作,双方充分发挥各自科研和技术装备的优势,通过优化资源配置,在人才培养、成果转化等方面实现共赢发展,为地方经济的发展做出更大的贡献。

二、完善实验教学体系,建设多层次实验平台

(一)构建“三层次、四结合、五模块”的实验教学体系

冶金工程领域是研究从矿石等资源中提取金硕或金属化合物,并制成具有良好的使用性能和经济价值材料的工程技术。基于冶金工程学科的特点,以加强学生实践能力与创新能力培养为出发点,秉承“注重实践、倡导创新,尊重个性、全面发展”的方针,不断优化人才培养模式与人才培养体系的思路,建立起新型的冶金工程实践的实验教学体系并在实践中应用。为提升大学生的创新和实践能力,培养适应冶金企业需求的高素质创新人才,我们将中心建设成为省级实验教学示范中心,发挥积极的示范与引领作用。以解决实际问题为立足点,以培养能力为核心,以实践创新为最终目的,构建“三层次、四结合、五模块”的实验教学体系。此实验教学体系是指分层次、分阶段、分类别设计实验教学体系及其内容,对不同年级的学生进行分层次的能力培养,分为基础层次、综合层次和创新层次,并将课堂教学与实践教学、校内实践与校外实践、虚拟仿真与现场实践、学术实践与科研创新相互对应、相互结合,构建基础实验模块;自主综合试验、认知实习和生产实习模块;虚拟实训和课程设计模块;自主创新实验和本科科技创新模块;本科毕业论文模块,以提高学生专业基础技能与实践创新能力。

(二)优化实验教学内容和结构,增强实践性及综合性

1.不断调整和更新实验内容,如增加冶金资源高效利用、湿法有色冶金、微波冶金等新领域实验内容,适应当前科技和行业发展,同时达到为学生补充新知识的目的。

2.增加动手课时,将实验分为必做、选做实验,满足学科发展和学生兴趣的需要,增强学生的自主选择性,尊重个性。即“以学生为本”,引导学生个性发展,拓宽知识面,激发学生的求知欲,提高学生的综合素质。

3.在实验教学过程中取消了大部分演示实验,提高综合性、设计性实验比例至90%以上,同时必须注重提升实验内容的质量,通过高质量的综合性实验训练,培养学生的创新精神,全面达到了提高学生综合把握和运用学科知识能力的目的。

(三)建O合作培养实践教学平台

建设校内工程实践教育中心子平台。

1.两个基础实验平台――冶金过程基础实验平台和先进冶金技术实验平台。通过这两个平台,学生可以学习掌握冶金过程的基础物性和全流程冶金工艺技术的测试方法,培养工程实践和科学研究的能力。

2.两个综合实验平台――生态与循环冶金实验平台和冶金工艺流程虚拟实践平台。学生通过固体废弃物利用、生物冶金等实验的学习,开展冶金二次资源处理与利用研究,了解冶金资源与环保等方面的前沿知识。通过冶金工艺流程虚拟实践平台实现“虚实”交互式实践教学,通过高炉炼铁工艺虚拟仿真、炼钢工艺虚拟仿真和连铸工艺虚拟仿真等模块,开展钢铁冶金虚拟仿真实践。

3.一个创新实验平台――创新教育平台。冶金工程学科教师直接参与实验教学环节,将先进理论、技术与科研方法融入实验教学内容,并结合钢铁企业生产的热点和重要技术问题,引导学生开展科技创新活动。在教师指导下开展创新立项活动,学生组成小组,自行设计、实施和完成项目,并选拔优秀项目,参加大学生创新创业训练以及企业技术创新和工程开发,通过理论联系实践,使学生的工程实践能力得到进一步提高,提升学生科学研究和科技创新的能力,充分体现了科研支持实验教学、服务人才培养的作用。

三、创立联合培养人才的新机制

(一)健全创新实践活动组织和管理办法

1.完善钢铁模拟大赛制度。逐步形成成熟的大赛机制,增加考题的数量,让比赛内容更加丰富;改进考题的内容,使大赛更加准确地结合生产与理论;合理比赛时间,保证学生能够参与大赛;完善大赛规则,使大赛更加公平合理;设立炼铁、炼钢和连铸单独奖项和综合奖项,颁发个人奖与团队奖,使得大赛向更加健全和规范的方向发展。

2.开设竞赛式自主创新实验。在已有的实践教学中,开设自主实验,通过这些实验,增强学生的自主创新、综合实践能力。但实验内容相对于学有余力的学生来说,实验方式灵活性小,学生发挥的空间小,因此拟引入竞争的形式,开设竞赛式的自主创新实验,拓宽学生发挥想象的空间,激发学生的自主创新实践热情。

3.创立“双师延续协导实践型科技创新与毕业论文设计”的实践创新能力培养机制,即采用校内校外双导师制度,全程协助指导学生的实践型科技创新,并延续科技创新方向,开展毕业论文设计研究。该实践创新能力培养机制,不仅能解决当前本科生科技创新活动与毕业论文设计存在的问题,而且增强了毕业论文设计的工作量、难度以及创新性,从而提升了大学生的综合实践创新能力。

(二)设计教师队伍的培养、引进和激励制度

1.教师队伍的培养:定期开展校内实验教师的岗前培训和专题培训,选派中心的实验教师到外进修;建设期间,鼓励教师申请留学基金,前往国外大学进修实践教学知识与技能;从外聘请专家,到中心交流座谈;从国内外大学引进兼职的实践教学教师,保持教师队伍的先进性。

2.教师队伍的引进要注重年龄、学历、经验的均衡组合,使得队伍具有较好延续性。将从企业引进经验丰富的现场专家与从大学引进教学实践经验丰富的教师相结合,在保证实验教学的同时紧密的结合实际,最终打造一支多元化的年龄、能力和知识结构的实验教学教师队伍。

3.建立教师激励制度。中心要结合教师工作特点,制定科学合理的教学评估指标体系和规范简便的评估办法,用制度和机制来保障教师的实验教学质量。中心对成果突出、进步明显的教师进行表彰,激励教师队伍不断前进。

四、结语

我校冶金工程实践教育中心充分发挥校企深度合作优势,将校内实习实训基地与校外实践教育基地实行一体化建设,全面解决了认识与生产实习时间短、学生多,难于深入观察了解,更无动手操作条件等问题,使其成为国内领先的冶金工程实习基地。

“三层次、四结合、五模块”的实验教学体系,明晰实验教学体系的过程、环节和指导思想及其相互关系,为提升学生的创新和实践能力,培养适应冶金企业需求的高素质创新人才,提供了实践教学体系保证。通过创立“虚实”交互式实践教学和“双师延续协导实践型科技创新与毕业论文设计”以及建设虚拟实验自主学习平台,改进和创新了学生能力培养环节,建成了实践教学创新能力培养体系,为实现卓越人才的培养奠定了基础。

参考文献:

[1]林健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012,(5):1-17.