冶金工程專業(yè)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)

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摘要：貴州理工學(xué)院冶金工程是結(jié)合貴州豐富礦產(chǎn)資源，為服務(wù)地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展而設(shè)立的工科專業(yè)，目標(biāo)為培養(yǎng)冶金行業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理服務(wù)一線高級技術(shù)應(yīng)用型專門人才。從培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)和教學(xué)方法及資源方面，探討培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代冶金行業(yè)發(fā)展優(yōu)秀應(yīng)用型工程技術(shù)人才的思路。

關(guān)鍵詞：冶金工程；培養(yǎng)；應(yīng)用型專門人才；思路

一、培養(yǎng)方案與提高專業(yè)興趣

以培養(yǎng)冶金工程專業(yè)工程應(yīng)用型技術(shù)能力為宗旨，恰當(dāng)設(shè)置理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)比例及邏輯關(guān)系，加強(qiáng)本科生工程能力培養(yǎng)力度。專業(yè)課理論教學(xué)中，以講授冶金工藝基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)控制基本規(guī)律為重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生冶金知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力。結(jié)合冶金行業(yè)工程案例講解，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)和工程設(shè)計(jì)問題，培養(yǎng)思維判斷與分析能力。例如，氧化鋁生產(chǎn)工藝專業(yè)課，根據(jù)氧化鋁生產(chǎn)主要流程，從原料制備到氧化鋁成品生產(chǎn)共12個(gè)主要工序，制定12個(gè)專題講座，在闡明原理的基礎(chǔ)上，采用視頻、圖片輔助，詳細(xì)介紹工業(yè)化生產(chǎn)中的主要設(shè)備、工況條件及調(diào)控機(jī)制，使氧化鋁冶煉過程講解更加具體。在入學(xué)教育、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課教學(xué)過程中，讓學(xué)生充分了解所學(xué)專業(yè)，掌握一定專業(yè)知識[4]。介紹教師的研究課題及參與的工程項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生搜集整理冶金研究領(lǐng)域有關(guān)最新科研成果，提高專業(yè)和科研興趣。教學(xué)過程中充分利用多媒體平臺，提供圖、文、聲、動、實(shí)等信息，加深對抽象知識點(diǎn)的理解與應(yīng)用。組織學(xué)生參加校內(nèi)外學(xué)術(shù)講座，了解專業(yè)最新發(fā)展，開闊科技視野，加深對專業(yè)的認(rèn)識。

二、優(yōu)化教學(xué)方法及資源

（一）工程案例教學(xué)法

結(jié)合冶金工程專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中引入工程案例教學(xué)法，并將大量工程實(shí)踐研究成果編入教案，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識分析、解決實(shí)際生產(chǎn)問題，培養(yǎng)知識應(yīng)用、思維判斷和分析能力。聘請企業(yè)工程師任教。外聘的校外導(dǎo)師定期以生產(chǎn)流程工程技術(shù)路線及實(shí)際問題的解決方案為案例，講授冶金專業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，傳授專業(yè)知識在生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用。目前，學(xué)院已聘請了3位分別來至中國鋁業(yè)貴州分公司、貴州中鋁鋁業(yè)有限公司及貴州華錦鋁業(yè)有限公司教授級高工為冶金專業(yè)校外指導(dǎo)教師，近期將與首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、貴州大龍錳業(yè)有限責(zé)任公司等省內(nèi)企業(yè)合作，聘請具有一線豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的高級工程師為校外導(dǎo)師。

（二）實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺

本科生實(shí)驗(yàn)課大多數(shù)是基于基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是提高專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的重要教學(xué)手段之一。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)目標(biāo)主要是使學(xué)生掌握基本理論和基本實(shí)驗(yàn)技能，重點(diǎn)在于儀器使用、基本操作規(guī)范和對基本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解[5-6]，加強(qiáng)冶金工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力極為重要。目前，冶金實(shí)驗(yàn)中心規(guī)劃建設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)室為“冶金專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室”、“儀表實(shí)驗(yàn)室”、“礦物預(yù)處理實(shí)驗(yàn)室”、“有色金屬冶金實(shí)驗(yàn)室”、“鋼鐵冶金實(shí)驗(yàn)室”、“冶金環(huán)保實(shí)驗(yàn)室”及“分析實(shí)驗(yàn)室”。所有實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案已完成，相關(guān)主要設(shè)備已完成選型，保證冶金工程本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作順利開展。

（三）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

近年來，虛擬仿真技術(shù)被應(yīng)用于冶金工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課堂教學(xué)，顯著提高了學(xué)生實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)效果[7-9]。冶金實(shí)驗(yàn)中心規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室有“虛擬仿真型實(shí)驗(yàn)室”，主要建設(shè)內(nèi)容有“鋼鐵生產(chǎn)全流程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”，以燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼等系統(tǒng)全流程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為核心，建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，利用虛擬仿真技術(shù)資源，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)考核方式，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。該中心規(guī)劃采購METSIM過程模擬軟件，應(yīng)用于冶金工藝流程熱量平衡計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)、過程控制、設(shè)備設(shè)計(jì)、成本估算和過程分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程零污染，教學(xué)資源零消耗，實(shí)驗(yàn)無危險(xiǎn)性[6]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容豐富，增加學(xué)生動手操作機(jī)會，為冶金工程專業(yè)工程師培養(yǎng)提供重要保障。

（四）實(shí)習(xí)基地平臺

按照冶金專業(yè)本科培養(yǎng)方案，集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)學(xué)分比例占整個(gè)培養(yǎng)方案的17.14%，具有相當(dāng)分量。本校已與中國鋁業(yè)貴州分公司簽訂《冶金專業(yè)本科教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)》合同，共建冶金專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)基地，將認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)安排在企業(yè)進(jìn)行，在生產(chǎn)實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)專業(yè)基本應(yīng)用能力培養(yǎng)。實(shí)踐基地主要為冶金專業(yè)學(xué)生提供實(shí)踐教學(xué)場所，項(xiàng)目實(shí)施后，將定期聘請較高專業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行專項(xiàng)講座和培訓(xùn)，可滿足每年300人次冶金工程專業(yè)本科生的實(shí)踐需求。根據(jù)冶金專業(yè)發(fā)展需要，學(xué)校將陸續(xù)拓展實(shí)習(xí)基地建設(shè)，選擇國有或地方大型骨干冶金企業(yè)作為合作對象，增加冶金專業(yè)實(shí)習(xí)基地的多樣性。

（五）“雙創(chuàng)”項(xiàng)目全覆蓋

全面實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)“強(qiáng)責(zé)任、精技術(shù)、善管理、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”高素質(zhì)應(yīng)用型人才，確立了“113”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育目標(biāo)（“雙百分百”），即“讓100%學(xué)生接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識教育，資助100%學(xué)生經(jīng)歷創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，期待3%學(xué)生取得優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果”。開展“本科生導(dǎo)師制”，由學(xué)生自愿選擇專業(yè)老師，并在其指導(dǎo)下，申報(bào)“雙創(chuàng)項(xiàng)目”，獨(dú)立開展立項(xiàng)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)研究、撰寫論文、完成課題。以本文指導(dǎo)的2016級3名本科生為例，經(jīng)過一年來實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目實(shí)踐，在專業(yè)認(rèn)識和科研開展基礎(chǔ)手段方面獲得較大提高。

（六）提高師資隊(duì)伍工程教育素質(zhì)和水平

承擔(dān)冶金專業(yè)本科生培養(yǎng)任務(wù)的工科教師，不僅應(yīng)在工程教育教學(xué)方面具有突出能力和綜合素質(zhì)，還應(yīng)具有工程實(shí)踐、工程設(shè)計(jì)開發(fā)、工程技術(shù)創(chuàng)新和工程科學(xué)研究背景[1]。高校教師更擅長于知識理論性和系統(tǒng)性講解，對知識的實(shí)際應(yīng)用和工程實(shí)踐掌握相對薄弱。本校為新建院校，教師以剛從高校畢業(yè)的博士為主，他們從學(xué)校到學(xué)校，缺乏工程經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前，本院現(xiàn)有專職教師44人，其中具有2年以上企業(yè)工作經(jīng)歷的“雙師型”教師只有6人，占比不超過14%，總體而言，是一支實(shí)踐能力較弱的教師隊(duì)伍。為提高工程實(shí)踐能力，選派新入職教師去企業(yè)進(jìn)行脫產(chǎn)1年的實(shí)踐。目前約30%青年教師完成了相關(guān)實(shí)踐，獲得了較好的效果。

（七）重視畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

當(dāng)前，工科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）由校內(nèi)教師指定任務(wù)，輔導(dǎo)學(xué)生單獨(dú)完成，無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性[1]，且多數(shù)設(shè)計(jì)“不接地氣”，無實(shí)質(zhì)性意義。冶金專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）擬采用雙導(dǎo)師制——每個(gè)學(xué)生配置一名校內(nèi)指導(dǎo)教師和一名來自企業(yè)的校外指導(dǎo)教師，學(xué)生設(shè)計(jì)（或論文）題目由校外導(dǎo)師結(jié)合企業(yè)情況給定，畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）任務(wù)書具體內(nèi)容由兩位導(dǎo)師協(xié)商確定。這樣的方式提高學(xué)生對冶金工藝的理解，設(shè)計(jì)（或論文）內(nèi)容更加務(wù)實(shí)，縮短了學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)過渡的調(diào)整周期。

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作者：路坊海 伍玉嬌 劉偉 王萬坤 王富春 劉冰 單位：貴州理工學(xué)院材料與冶金工程學(xué)院