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冶金工程專業范文1
1目前實驗教學面臨的困難
我校逐步由師范院校轉型為文理工并重的多科性綜合大學,冶金工程專業作為新增學科,已有4屆學生,共108人。由于學生陸續接受專業課程的學習,實驗教學面臨以下困難。
1.1設備種類不全,臺套數少,場地有限
冶金工程實驗室正在逐步建設和完善過程中,從建設進程來看,實驗室設備僅能滿足少數基礎實驗的教學環節。例如,冶金工程專業課包含材料科學基礎、冶金傳輸原理以及冶金物理化學等核心課程,但是現有的設備僅能滿足開設材料科學基礎以及冶金物理化學課程的部分實驗的需要,不足以更好地完成教學大綱規定的實驗教學內容。同時,實驗設備的臺套數亦不能滿足學生實驗的需要,學生分組人數多,動手機會偏少,容易出現多數人“看”實驗而沒有機會“做”實驗的尷尬局面。這樣不但難以達到實驗教學目的,而且降低了實驗教學質量,更談不上在實驗教學中提高學生的動手能力和創造能力,相悖于培養應用性高級專門人才的初衷。除此以外,還存在實驗場地有限、實驗室規模小等問題。目前,冶金工程專業只有4個實驗室,擺放儀器設備的空間尚且不足。依據現有條件,冶金工程實驗室只能簡單地滿足基本實驗教學,造成了實驗課程內容的單調和乏味。
1.2實驗教學師資隊伍建設滯后
冶金工程專業的師資力量有待提高。對于結構合理、配備齊全的工科專業而言,既要有能夠承接核心課程的專任教師,又要有經驗豐富、實踐能力強的實驗技術人員。而目前,我校冶金工程專業只有專業課程教師4人,實驗員1人。職稱構架僅有一名講師,4名助教,這樣的配比不利于學科建設和提高教學質量。所有實驗教學課程均由專業教師承擔,嚴重缺乏實驗技術人員。
2傳統實驗教學存在的問題
基于目前實驗室建設存在的問題,冶金工程專業教師首先想到的解決辦法是利用傳統實驗教學的方式加以改進,但在此過程中也存在諸多問題。
2.1實驗教學體系不合理
傳統實驗教學一直以學科理論知識學習為本,以教師為中心,偏重于知識的驗證和演示。無論是實驗的內容還是組織形式,實驗教學幾乎完全依附于理論教學。實驗教學也是在規定的模式下,按照實驗指導書上規定的方法和步驟進行實驗,實驗結果有統一性。這種實驗模式屬于被動教學,教學內容單一、陳舊,使學生的學習主動性和積極性受到壓制,束縛了學生的創新性思維,導致他們學習的積極性不高,,不利于培養學生的創新能力。同時,在傳統實驗教學中,首先是實驗教師講解實驗原理、操作及演示,然后是學生被動地接受并模仿實驗,沒有真正達到實驗教學的效果。除此以外,在教學方法上,沒有網絡化平臺管理,缺乏實驗預約、實驗結果分析等系統的教學體系[2]。這容易造成實驗教學環節與課程教學脫節,不能達到承前啟后、相輔相成的教學體系。
2.2監督和考核機制缺乏科學性
在傳統教學觀念中,實驗教學的地位相對較輕。在管理部門、教師和學生當中或多或少有重理論、輕實踐的思想出現。首先,在實驗教學中,實驗學時安排的隨機性較大,教師變動學時、合并實驗的事情時有發生;個別學生找他人代做實驗的現象也存在。其次,大多數實驗教學沒有獨立的教學體系,不設置單獨的學分,沒有獨立的考試環節,考核辦法往往主要以實驗報告為考核依據,學生只注重結果,不注重過程,認為交一份實驗報告便達到目的。再次,學生對于實驗的學習興趣并不高,如果學生實驗數據不合理,實驗報告中會出現編造實驗數據的現象,無形中扼殺了學生學習的積極性,而實驗也僅僅成了理論教學的附屬品[3]。這些問題導致實驗教學的重要性與其地位嚴重不協調。
2.3實驗教學內容更新緩慢,很少推陳出新
由于實驗教學過于依賴理論教學,因此實驗內容幾乎都是驗證性和演示性的,綜合性和設計性的實驗過少。并且,實驗教學內容多年來一成不變,全國各個高校如出一轍,不同的僅僅是實驗內容根據理論教學內容變化而變化。實驗的基本原理和基本技能相對零散,學生的實驗能力得不到系統的培養,很難達到教學目的[4]。
2.4實驗室教學管理不完善
實驗室教學管理模式相對封閉。學生做實驗的時間都按照事先制定好的課表來進行,實驗人員也是以班級為單位做實驗。如果在規定時間沒有完成實驗的學生,很難有補做的機會。同時,實驗設備利用率不高,資源的共享度較低,容易出現資源浪費的情況。
3實驗教學改革初步探索
冶金工程專業作為新建專業,首先要在實驗室建設和實驗教學規劃上有新的觀念和指導思想,對實驗教學進行適當的改革,才能避免傳統實驗教學的弊端,從而發揮出實驗教學的重要作用,培養出應用型高級專門人才。
3.1實驗教學體系改革
根據冶金專業特點,開展基礎性實驗、綜合設計性實驗、應用型或科研型實驗3個實驗平臺。根據學生學習的不同階段進行分配,明確各階段的培養重點,逐漸地培養學生的實驗能力?;A性實驗可以提供詳細的指導內容,讓學生學會操作設備,編寫實驗報告等;綜合設計性實驗可以提供簡單的、有提示性的指導內容,讓學生自行設計實驗方案,經教師審核同意后進行實驗;應用型或科研型實驗包含了綜合設計性實驗,可以提供簡單的題目,讓學生通過查閱文獻,確定實驗方法、方案,并且讓學生以小論文形式寫出實驗報告。這樣的體系改革可以讓實驗教學和理論教學有機地結合起來,真正地達到理論指導實驗的目的。此外,還要建立網絡化學習平臺,來配合教學體系的改革。讓學生通過平臺進行實驗預約,教師可以通過平臺進行資源共享。
3.2實驗條件適當改善
要想實驗教學改革達到預期的效果,實驗條件是限制環節。在實驗設備不足的情況下,實驗教學中的數值模擬是一種很好的輔助手段。數值模擬也稱計算機模擬,是依靠電子計算機,結合有限元或有限容積的概念,通過數值計算和圖像顯示的方法,以達到對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究的目的。很多科研型的項目,都是與數值模擬分不開的。目前,很多的模擬軟件都可以作為實驗教學的一部分,這種方法可以彌補實驗條件的不足。
3.3開放實驗室
實驗教學體系改革中3種實驗平臺的建設必須要求實驗室隨時對學生開放。在任意時間對學生開放,可以彌補規定實驗教學中學時和內容的不足。不僅提高了學生實驗的技能,也提高了設備的利用率,避免資源浪費。而對教師開放的優勢在于鼓勵教師申請項目,讓學生積極參與到教師的科研工作中去,在科研環境下提高學生的科研創新能力。
3.4建立科學的實驗監督、考核制度
根據不同的實驗平臺,制定不同的實驗教學考核方式。對于基礎實驗和綜合設計性實驗可以采用實驗報告形式,進行統一的批閱管理;而對于應用型或科研型實驗,采用對小論文進行評分方式、對學生的研究過程進行答辯評述的方式進行。同時,可以在網絡化平臺上建立教師評價部分,既對教師的教學進行監督,又可以對學生的實驗時間進行監控,保證教學質量。
3.5建立強大的師資隊伍
實驗教學的改革對實驗教師提出了更高的要求。鼓勵實驗教師在職攻讀碩士、博士學位,提高文化素質和學歷結構。定期組織實驗教師培訓,到其它高校參觀學習。同時,實驗教師還要具備相應的職業素養。實驗室的開放,必定加重了實驗教師的教學任務,可以通過設立實驗教學獎項,通過評獎評優鼓勵實驗教師不斷提升自身素質。
4結語
冶金工程專業范文2
關鍵詞:卓越工程師培養計劃;開放性實驗教學;人才培養
作者簡介:魯路(1972-),男,四川成都人,西安建筑科技大學冶金工程學院,工程師;王超(1969-),男,陜西韓城人,西安建筑科技大學冶金工程學院,副教授。(陜西 西安 710055)
基金項目:本文系西安建筑科技大學2012年教育教學改革研究項目(項目編號:JG021219)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0129-02
西安建筑科技大學冶金工程專業是從1958年建立的煉鐵、煉鋼、有色冶金等專業逐步發展起來的,現為陜西省特色專業和省級、校級名牌專業,作為西北地區辦學最早的專業,一直保持著自己的特色和優勢,其中冶金物理化學為省級重點學科。現開設與“冶金傳輸原理”、“冶金原理”、“鋼鐵冶金學”、“有色冶金學”、“鋼鐵冶金原料處理與工藝”、“特種冶金和冶金實驗技術”等課程配套的本科專業基礎實驗和專業實驗12項。在當前經濟社會發展的形勢下,學校從培養多層次的突出實踐、創新能力的新型工程科技人才的戰略角度出發,積極參加由教育部組織的“卓越工程師培養計劃”研討會,成立了“卓越工程師培養計劃”領導小組、工作小組和咨詢專家組,結合學校與工業化、城鎮化、生態化進程密切相關的學科優勢和特色,與企業共同制訂了“卓越工程師培養計劃”工作方案及專業培養標準,同時大力整合校內資源和實驗設施,加強校內實踐教學環節的建設和卓越工程師人才培養模式的建立以及實踐探索。
一、冶金工程專業卓越工程師培養計劃目標與模式
冶金工程專業是西安建筑科技大學首批獲準開設卓越工程師培養計劃的專業,培養德、智、體、美全面發展,具有綜合冶金背景和冶金工程專業知識,滿足冶金工程領域的需要,并且基礎寬厚、視野開闊、創新意識強、工程素養突出,能夠掌握冶金工程基礎理論、生產設備原理、生產工藝及冶金工程設計方面的專門知識與關鍵技術,具備分析、解決冶金生產中工程問題的能力以及具備冶金科技研究與管理發展潛能和國家競爭力的高、中級工程技術人才。
本科階段作為工程學科人才培養和工程師培養共同的基礎層次,按照“3+1”的模式組織教學,即學校培養階段累計約3年,企業培養階段累計約1年。學校建立了卓越工程師培養計劃試點班的進入與退出機制,每年從新生中按照自愿、擇優、考核的原則選拔學生入試點班。試點班的課程體系、進度安排總體上與現行體系并行、互通。對于試點班中不適應的學生,允許轉出試點班,到現有的本專業繼續學習,保留已取得的學分。根據冶金工程領域知識和能力的要求,結合冶金工程領域需要的工程素質和工程實踐能力設計工程師必須具備的冶金工程領域卓越工程師的知識、能力、素養的教育階段,完成對冶金工程卓越工程師的培養。
二、冶金工程專業卓越工程師培養計劃實踐類課程建設與改革
實踐教學體系形式多樣,總體分為實踐教學和實踐訓練兩部分,且占總學分的比例不少于25%。
(1)實踐教學分為實驗、課程設計、實習和畢業設計四大類。與理論課程相結合的實踐教學有課程設計、專業基礎、專業技術綜合性和設計性實驗環節與實習環節;獨立的實踐教學有開放性實驗、認識實習、生產實習、畢業設計等。在校內進行的實驗,充分利用校內基礎實驗室和專業實驗室完成;企業實踐要達到35周。
(2)實踐訓練包括書面寫作訓練、科研訓練、大學生創新性計劃項目、學科競賽、網絡模擬煉鋼競賽、社會實踐等。
實踐類課程訓練加強了學生了解工程實際、綜合運用多學科知識、各種技術和現代工具及儀器裝備,通過實驗、分析研究、計算等手段解決實際工程問題的能力。
實踐體系的結構組成如表1所示。
三、開放性實驗的定位及規劃
冶金工程專業卓越工程師培養計劃開放性實驗項目的建設,是冶金工程專業卓越工程師培養計劃實踐教學的重要組成部分,使參與的學生具有冶金實驗以及數據分析的能力,可運用實驗方法和數據處理的理論方法,獨立且優化完成實驗設計、操作、結果分析等環節,為產品開發和質量提升提供合理的數據支持。
實驗教學以培養學生能力為目標,教學內容分基礎部分和綜合提高部分,并突出在生產實踐中的應用。這部分實驗的考核成績是根據學生實驗操作情況和報告撰寫情況綜合給出。部分實驗課題的內容結合科技工程發展,具有較強的創新意識、創造性思維能力,并在編制冶金生產工藝、制定冶金企業標準、調查分析冶金企業實際生產、優化實際生產過程、控制生產過程、實驗以及數據分析、應用計算機及信息技術解決冶金工程實際問題的過程中得以體現。
冶金工程專業開放性實驗要求學生重點掌握冶金實驗室和生產實踐環節常用檢測儀器與設備的名稱型號、結構、工作原理、使用方法、注意事項、維護等,以及掌握在冶金實驗研究和生產工藝過程中常用的分析研究方法的原理與操作等。教學中教師應注重實驗技術的講解和歸納,實驗課題除安排基本部分外,還應有不同深度的選做內容,以啟發學生的思維和創新意識。所有實驗均要求學生獨立操作,選做內容和帶有設計性、綜合性的實驗課題由學生自己設計實驗步驟進行探索式實驗。要求學生掌握實驗目的、實驗原理、實驗數據處理和分析方法,掌握利用所學的實驗技術和研究方法在生產實踐中的運用,能夠按要求完成實驗報告。在實驗前,要求學生認真學習實驗指導書,了解實驗原理和方法,掌握實驗設備和儀器的使用方法。
1.開放性實驗教學內容與要求
在冶金工程專業卓越工程師培養方案中為提高本科生的工程實踐能力,在已經開設的“冶金專業實驗”(12個綜合性、設計性專業基礎、專業技術實驗,共計48學時)實踐課程的基礎上,開發了8個全新的綜合性開放專業實驗(32學時),實驗學時增加到80學時。
冶金工程專業開放性實驗教學利用基礎理論講授、實踐操作和實驗數據的分析與應用,加強和鞏固了參與卓越工程師培養計劃的學生的實驗基礎與操作技能,培養了學生綜合運用實驗技能去解決實際問題的能力、增強了工程實踐能力;利用開放性實驗培養了學生的創造性思維和科學創新的精神。開發的綜合性開放專業實驗項目有:
(1)鐵礦粉造球與球團礦抗壓實驗。球團礦是除燒結礦外另一種為高爐提供“精料”的造塊方法。球團法是將細磨精礦制成能滿足冶煉要求的塊狀物料的一個加工過程。通過實驗掌握鐵礦粉造球的原理,研究影響造球過程的諸因素,確定最適宜的因素;成球機理與固結機理的研究;掌握球團礦抗壓強度機理。
(2)精密火花直讀光譜儀的應用與實踐。通過實驗了解和掌握METAL-LAB75/80J型精密火花直讀光譜儀的基本結構、工作原理、基本操作方法、試樣的制備、維護保養知識等。
(3)紅外測溫儀和紅外熱像儀的應用與實踐。通過實驗了解和掌握3i-2MSC型紅外測溫儀與VST-H型便攜式工業紅外熱像儀的基本結構、工作原理和基本操作方法等。
(4)煤粉爆炸性測定實驗。通過實驗了解和掌握高爐噴吹煤粉長管式煤粉爆炸性測定儀測定機理。
(5)煤的著火溫度測定。通過實驗了解和掌握高爐用噴吹煤粉的著火溫度測定機理及試樣制備等。
(6)氧氮氫分析儀的應用與實踐。通過實驗了解和掌握G8GALILEO氧氮氫分析儀的基本結構、工作原理、基本操作方法、試樣的制備等知識。
(7)同步熱分析儀的應用與實踐。通過實驗了解和掌握STA449F3綜合熱分析儀熱重/差熱同步分析儀基本結構、工作原理、基本操作方法、試樣的制備等知識。
(8)巖相顯微鏡觀察與耐火材料荷重軟熔點測定實驗。通過實驗了解和掌握巖相顯微鏡的礦物觀察方法,以及耐火材料荷重軟熔點測定設備的基本結構和工作原理。
本課程為實踐性環節,通過本環節的學習使學生在完成“冶金傳輸原理”、“鋼鐵冶金原理”、“鋼鐵冶金學”、“冶金原料處理與工藝”、“冶金實驗技術”等課程后,鞏固了所學的冶金理論知識和冶金工藝流程等知識,掌握了冶金工程技術的基本實驗研究技能,培養了動手能力、科學思維、工程意識,以及綜合應用知識解決冶金工程實際問題的能力。綜合應用知識解決冶金工程實際問題的能力包括制定冶金生產工藝、制定冶金工程相關標準、調查分析冶金企業實際生產、優化實際生產過程、控制生產過程、實驗以及數據分析、應用計算機信息技術及軟件解決冶金工程實際問題等的能力。例如鐵礦粉造球與球團礦抗壓實驗教學環節從實驗原理、實驗設備到實驗操作過程都是生產工藝的模擬,可以使完成實驗的學生掌握鐵礦粉造球的原理,針對物料特性研究制取生球團的方法和工藝,確定最佳工藝參數;研究影響造球過程的諸因素,確定最適宜的因素;成球機理與固結機理的研究;掌握球團礦抗壓強度機理等。以提高學生生產實踐和科學研究的綜合素質為根本目的。
2.實驗教學方式
本課程的教學過程包括理論知識講授、實踐操作、研討與分析和實驗分析報告四部分,是一門理論與實踐結合較強的課程,學時分配見表2。要求學生重點掌握冶金實驗室常用儀器、設備的名稱、型號、結構、工作原理、操作方法、維護保養等,掌握在冶金實驗研究與生產工藝過程中的實驗研究技術。
實驗前由指導教師講解實驗的目的、原理、任務、要求、實驗守則及實驗室安全制度等。學生根據各個實驗的任務,10人一個實驗小組,在規定時間內依據課前預習相關實驗指導書的情況獨立完成實驗測定、數據處理與分析,并撰寫實驗報告。實驗前,學生必須認真閱讀實驗指導書,理解實驗的目的和原理,明確本次實驗中的各參數、實驗方法、儀器操作規程、條件控制以及安全問題等。這些檢查合格后,方可進行實驗。實驗過程中,要求學生勤于動手、細心操作、敏銳觀察、全面的思考分析鉆研問題,準確記錄原始數據。教師要對出現的異常實驗現象向學生提問,引導學生深入思考并提出合理化的解決方案,提高綜合考慮問題的能力,使學生學會分析和研究問題的方法。
開放性實驗教學是與理論課程、生產實踐相結合的實踐教學環節,突出了實踐操作能力和創新精神的培養。在校內進行的實驗要充分利用校內專業實驗室完成,這樣既可以提高實驗儀器設備的利用率,又可以節約大量的實踐教學經費,同時還可以面向本專業和相近專業其他年級的學生開展開放性實驗教學,充分發揮多元化開放實驗室的作用。完善實驗教學質量評估體系,不斷提高實驗教學質量,使實驗課的內容以緊跟時代、緊跟現代化的生產實踐為目標,更多地開發出現代實驗、設計性、開發性實驗和綜合性研究實驗。
四、結束語
冶金生產工藝的發展是一個持續的過程,冶金工程專業開放性實驗是把參與卓越工程師培養計劃的本科生在實踐教學上提升到一個新的平臺?!白吭焦こ處煛遍_放性實驗項目的實施還可吸收部分其他年級和專業的學生參與,給學生一個開展科學探索、增強創新意識的實驗空間,為學生實踐操作能力和創新精神的培養提供有力的保證,同時充分利用實驗室新引進的各種大型精密儀器設備還可以提高設備使用率、為學校節約大量資金、降低本科生實驗教學的成本。冶金工程專業“卓越工程師”開放性實驗教學注重專業基礎實驗和專業技術實驗并重的舉措,增加了學生接觸生產實踐檢測儀器設備的機會,加強了應用實踐的操作能力,創造有利條件積極增加了學生的實驗興趣,進一步拓寬了學生的知識面。冶金工程專業卓越工程師培養計劃開放性實驗的開設在校內實踐環節的培養模式上實現了突破,也必將為促進學生實踐能力的提高做出貢獻。
參考文獻:
[1]西安建筑科技大學.冶金工程專業開放性實驗教學大綱[Z].2012.
[2]西安建筑科技大學.西安建筑科技大學卓越工程師培養計劃[Z].2010.
冶金工程專業范文3
關鍵詞:冶金工程畢業設計教學模式
所謂畢業設計就是本科學生在畢業之前要學習完成的最后一個環節,同時,它也是培養高校人才的重要一部分。在本科教學的過程當中其最為重要的一個實踐環節就是培養學生的實踐與創新能力,以及具有一定的創業精神,它是考察學生對所學的理論知識的綜合運用,也是檢驗是否具有解決實際問題的主要能力。此外,也是培養大學生對所應用學習的知識、解決問題能力的主要手段,對大學生在走出校門以后能否適應社會起到了重要的影響作用。而對于冶金工程專業來講,尤其是在冶金??频幕A上所發展擴大的應用本科,對此,教師怎樣可以適應在新形勢下的需要,同時做好本科畢業生在設計教學模式方面的工作,以及怎樣提高教學水平,從而促使本科畢業設計的工作水平可以更上一層樓,并且也關系到冶金工程專業在今后的發展。
1 畢業設計的主要目的和作用
在高等院校當中,畢業設計是作為對未來高級應用人才所設置的一個具有實踐性的教學環節,也是最為重要的一個教學環節,在對培養學生的創新精神以及實踐能力等方面起到了關鍵的影響作用。由于畢業設計可以全面的檢驗畢業生在所學知識方面的廣度與深度,同時,也是考核學生對所學知識的運用分析以及對解決實際問題的具體能力,而最為關鍵一點是,它可以為學生步入工作崗位搭起一條重要的橋梁。此外,學校通過學生的畢業設計,可以培養學生運用綜合理論知識以及技能進行解決和分析專業范圍內的的問題的能力,同時也可以讓學生掌握設計的主要思想、方法規范、一般程序,以及培養學生在掌握研究、調查方法、文獻檢索等方面的能力,再者,也是培養學生如何進行收集、查閱、整理、分析以及應用資料和標準的過程。
2 在畢業設計當中所存在的問題
由于高校的主要職能就是服務社會、培養人才、發展科學,而畢業設計則是作為最為重要的一個實踐環節,也是對其職能實現的有效方法。因此,對于開展本科畢業設計的同時也可以訓練和培養學生在科研思維方面的能力,加強提高學生在解決問題以及分析問題方面的思維,從而為學生在畢業后能否良好的發展奠定一定的基礎。
2.1 缺乏一定的創新激勵方法。在一些高校制訂了有關畢業設計的創新獎勵規定,主要目的就是為了對教師和學生在創新行為上的鼓勵,然而卻沒有足夠的創新考核的力度。在對本科生的畢業設計進行評審當中,不管是對評閱人、指導教師、還是答辯過程,在這個評審當中的權重也只占到10%左右。所以對于多數學生來講則抱著“不求有功,但求無過”的態度,認為創新是無所謂的一件事情,學生也認為,畢業設計只要內容規范、形式精美,都可以得到優秀。
2.2 學生缺乏一定的主觀能動性。在多數學生當中,都具有較為良好的學習態度,然而也有一部分學生缺乏對畢業設計的重視程度,也就不可能精心用力的進行畢業設計,對此,大學生在完成畢業設計時的質量就會出現參差不齊,而在答辯水平上也會存在較大的差異。
3 對于提高畢業設計質量的主要措施
在畢業設計當中,選題則是作為龍頭,其質量也是影響畢業設計的關鍵因素。對此,選用畢業設計的題目,則是做好畢業設計前提條件,而指導老師也應對選題起到一定的重視影響作用。
3.1 由于本科畢業生,在實踐能力方面較為缺乏考慮問題的全面性,同時,在參與畢業設計時的時間也比較緊,所以,作為指導老師就必須要在選題時多做考慮,進行綜合指導,對選擇課題時,必須要具有廣度、一定的深度,從而促使學生可以在規定的時間范圍內得到足夠的鍛煉。在選題時,如果知識面過寬或者是過窄等一些條件不夠充足的題目應不做考慮。進行選題的過程當中,必須要能夠綜合的考慮,一方面,題目可以結合大學四年間所學的知識應用,并且可以體現出一些較為前沿的知識理論。而另一方面,可以能夠與課題的內容相結合,這樣可以提高學生的成就感,同時,也可以推動科研的良好發展,并起到了帶動的作用。
3.2 大學生缺乏應用綜合知識以及實踐的能力,但作為指導老師不可能面面俱到的進行指導,所以,可以根據具體的實際情況在相關單位進行參觀實習。與此同時,作為指導老師還應安排學生借助相關的資料,及時的提供有關網站的內容,從而可以提高學生縮短查閱相關資料的時間。而在畢業設計當中所應用的外文翻譯,作為老師也應進行相關的指導,并確保學生可以在有限的時間內完成設計任務。
3.3 作為指導老師在對畢業設計進行指導時,應引導學生利用所學的知識從而解決實踐中問題,也應引導學生具有提出問題和解決問題的能力。由于教師在對學生進行指導時,教給學生的只是一種分析方法的能力,所以就必須要讓學生多參加方案論證、開題報告等相關方面的討論研究,從而可以啟發學生具有思考問題的組織能力,也培養學生獨立查閱資料進行分析文獻的能力,從而為他們在今后的工作當中提供一個良好的基礎。
3.4 在冶金工程的畢業設計當中,應以就業導向培養學生的創新能力。對于已經明確就業意向或者是找到就業單位的學生來講,作為指導教師必須要根據學生在就業時的選擇以及需要設計相關的畢業課題,在擬訂相關任務書時應盡量結合就業行為,以便鼓勵學生可以從生產實踐以及就業崗位當中尋找相關的課題。而對于冶金工程專業來講,對于學生有可能從事的工作主要就是鋁電解、轉爐煉鋼、電弧爐煉鋼以及高爐煉鐵等方面的相關技術生產工作。所以,在進行畢業設計的可以根據學生的具體狀況老師有針對性的進行指導,以解決學生在實踐工作方面會遇到的難題。
4 結論
總之,在教學過程當中,畢業設計則作為特定的一個環節,它主要的工作模式是影響畢業設計質量的關鍵因素,而畢業設計也是加強學生在創新意識與科研意識等方面的重要條件,所以,它起到了一個非常重要的作用,對此,我們主要的目標就是希望通過對冶金工程專業的畢業設計,在培養人才和創新模式上有所突破,并進行全面充分的思考與進一步的探索。
參考文獻:
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冶金工程專業范文4
關鍵詞 卓越計劃 冶金工程專業 工程教育
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Thought and Practice of Metallurgical Engineering Specialty Applied
"Excellence Engineers" Innovative Talents Cultivation Plan
YU Xingchang[1][2], YAN Jun[1], CAO Hailian[1]
([1] School of Mechanical engineering, Qinghai University, Xining, Qinghai 810016;
[2] China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083)
Abstract Choose metallurgical engineering for engineering education research object, and follow outstanding engineers training plan concept, the whole process of the concept through professional learning. Thinking and practicing the excellence initiative education mode for the professional teaching and learning, put forward suitable for the professional personnel training mode. Thus improve students' ability of analysis and solving the problem, independent innovation, team cooperation.
Key words excellence program; metallurgical engineering; engineering education
伴隨工業化進程的不斷深入,產業機構和生產方法發生重大的變化,當前社會需要一大批具有工程實踐能力和工程創新意識、專業面寬、動手能力強、綜合素質高、能夠解決生產一線實際問題的應用型人才,因此,教育部提出的“卓越工程師培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)作為《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020)》組織實施的一項重大項目,其宗旨在于從工程教育大國邁向工程教育強國。①通過借鑒世界上工程教育水平先進的國家的經驗和方法,結合我國高校和企業的合作實際,以工程技術為主線,著重提高學生的工程意識和工程實踐能力,培養一大批適應企業發展需要、創新能力強的卓越工程師。②
青海省教育廳和青海省國資委聯合下文(青教高[2011]64號)批準青海大學四個專業開設卓越工程師教育培養計劃,其中由機械工程學院承擔冶金工程等三個專業開展卓越工程師培養工作。2011年年底,在機械工程學院2011級冶金工程專業92名學生中經過選拔、面試、公示等環節,組成“冶金工程”卓越班(32名)于2012年3月開展試點工作。經過2年多的摸索與實踐,取得了一定的成績,有了一些心得體會。
1 “卓越工程師”創新人才培養計劃的目標和要求
發達國家美國與歐洲都是在保持科學基礎前提下,強調加強工程實踐,注重綜合素質培養,在課程內容上強調綜合和集成。③因此,結合我校高等教育現狀,思索適合于西部高校的“卓越計劃”培養模式。
以實施卓越計劃為突破口,促進工程教育改革和創新,全面提高我省工程教育人才培養質量。探索產學研聯合培養應用型人才的新途徑,造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量高層次工程應用型技術人才,為實現青海省工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢。學生主要學習冶金的基礎理論、生產工藝和設備,掌握實驗研究、設計方法、環境保護及資源綜合利用的基本理論和基本知識,進行冶煉工藝制定及工程設計的基本訓練。具有分析和解決實際問題及探索新工藝等方面的基本能力。
實行本科應用型工程師培養模式,工程教育實踐貫穿于四年本科教育階段,本科專業培養計劃年限為3年,培養方式以理論教學為主,實踐教學為輔;與企業聯合培養年限為1年,培養方式以實踐教學為主,由本專業教師和定點企業內的工程師共同培養。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:(1)掌握制圖、機械、電工與電子技術和計算機應用等自然科學和冶金工程技術科學的基礎理論;(2)掌握冶金原理、冶金傳輸原理、物理化學、工程材料、鋼鐵冶金學、輕金屬冶金學、重金屬冶金學等專業知識及相關的工程技術知識;(3)具有冶金工藝制定、生產組織、技術經濟、企業管理、環境保護的基礎知識和工業設計的初步能力;(4)具有分析和解決本專業生產中實際問題的能力,具備較強的實踐能力和計算機應用能力,具有較強的自學能力,掌握不斷擴展知識面及終身獲取新知識的方法;(5)適應科學發展和經濟建設的需要,具有較強的開拓創新能力,能夠進行新工藝、新技術的探索,新設備和新材料的設計和研發。
2 “卓越工程師”創新人才培養計劃思路與措施
改革和創新工程教育人才培養模式,創立高校與行業企業聯合培養人才的新機制,著力提高學生服務企業和社會的責任感、勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力。明確冶金工程專業卓越工程師培養的總體思路,建立以創新能力為核心的人才培養模式,改革課程內容、學習方式、考核方式和評價標準,加強實踐教學及能力培養方式等關鍵環節,實施“全過程、遞進式”的實踐教學體系,培養學生的動手能力、基本技能、表達能力和工程綜合能力,思索出一條行之有效的工程教育模式。
在常規課堂教學內容基礎上,加強理論冶金工程應用方面的知識;加強實驗與實踐環節的教學,充分利用學校和企業實驗室和校內外實習基地。具體將冶金工程專業的課程劃分為主干課程、專業主干課程、主要實踐教學性環節和主要專業實驗4個部分。主干課程為冶金工廠設計基礎、預焙槽煉鋁、冶金傳輸原理;專業主干課程包括重金屬冶金學、輕金屬冶金學、鋼鐵冶金學、冶金自動檢測與控制、冶金設備設計原理等;主要實踐教學環節包括金工實習、綜合性設計實驗、校外教學實習基地實習以及畢業設計(論文)等;主要專業實驗包括冶金檢測技術、傳輸原理、熔體物性測定實驗等。并且利用經培訓獲得國家創新工程師資格的師資隊伍,對冶金卓越班學生開設創新方法公共選修課程,使學生TRIZ④理論中各種方法和工具,更好地將學習到的方法應用于實踐,為將來成為創新型人才步入企業解決工程實際問題奠定基礎。
冶金工程專業的知識體系分為校內階段的培養和校企聯合培養。在與中國鋁業股份有限公司青海分公司簽訂的“戰略合作框架協議”和“四年不間斷工程實踐”原則基礎上,聘請企業富有工程實踐經驗的高級工程技術人員與專業教師共同對培養方案和教學計劃進行優化完善,重點體現在冶金工廠設計基礎、預焙槽煉鋁、碳素生產等專業課程企業授課及配合課程進行生產工藝、設備運作、技術操作等方面的課程實習。
冶金工程專業實訓具有產業鏈長、技術密集、工藝復雜、生產現場高危作業等特點。因校內生產性實訓基地受到“高投入建設、高成本運行、高環保要求”的限制,學院正在投入巨資建設了填補國內空白的煉鐵、煉鋼仿真模擬實訓系統,但像燒結、球團、高爐煉鐵、轉爐煉鋼、焦化等生產性實訓仍然無法進行,通過建立西部礦業、中國鋁業青海分公司、西寧特殊鋼集團等穩定的大型企業實習基地進行彌補。將產學研相結合的思想融入工程教育整體培養過程,通過教學、實踐、科研和應用有機結合,把課程設計、畢業設計的內容與工程設計相結合,真正體現校企聯合培養。
學生在企業實習期間,要進行工作質量和學習效果的評估。通過制定《青海省電解鋁行業卓越工程師培養通用標準》,結合實際生產裝置,密切跟蹤最新的技術發展和各種技術規范,形成對培養人才進行監督和評估的標準和機制。
在教學方法上,改變了原來相對單一的教學方式,積極采取有效的新型教學方法,注重因材施教。根據學生的個人特點、就業方向等設計學習內容。實行本科生校企雙導師制;專業基礎課的分層次、分階段教學;學生之間的合作學習;探索性和創新性的實驗設計課、教師組織研討課等等。對于在校內進行實驗實訓模式進行創新和改良,如利用實驗室現有設備和實訓模擬軟件、鼓勵學生自主設計實驗內容,激發學生的興趣。項目負責人已經獲批2012年科技廳科技條件平臺建設計劃“基于TRIZ理論面向有色產業技術創新平臺的建設”經費50萬元,中國鋁業股份有限公司青海分公司項目配套20萬元,主要開展:(1)師資培養;(2)推廣培訓平臺建設階段;(3)專利技術創新平臺建設,這將極大促進企業專利成果的孕育轉化和產品創新設計,同時可組織冶金工程“卓越班”學生進行專利成果收集和申報,結合實際生產培養畢業生創新能力。
3 結束語
以“卓越計劃”為指導,借鑒國內外一些先進的教學研究成果,注重因材施教,著重培養學生的實踐能力和創新能力。課程改革應注意理論知識、工程能力和綜合素質之間的關系,及時根據冶金行業實際發展更新教學內容。按照“實用、有效”的原則,對冶金工程專業的培養計劃進行優化和完善。注重教學方法的改革,思索以學生為主體,理論知識、工程能力和綜合素質共同發展的教學模式。
實施“卓越計劃”精心設計后的課程,使學生在基礎理論知識、分析和解決問題的方法、與創新理論工具應用得到有效的結合,具有系統性完整性,更利于學生綜合能力的培養。
冶金工程專業是傳統的高耗能產業相關的學科。當前輕、重金屬冶金向高精密、合金化的方向轉型,所以要打破現有僵局,在廢棄物利用,冶金新工藝方面大力研究。這方面的高校教學落后于生產實際,迫切需要學生掌握最新的知識,為跟上冶金行業發展步伐,需要探索一條新的培養模式。
注釋
① 葉樹江,吳彪,李丹.論“卓越計劃”工程應用型人才的培養模式[J].黑龍江高教研究,2011(4):110-112.
② 林健.“卓越工程師教育培養計劃”學校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010(5):30-36.
冶金工程專業范文5
教學過程中,開展立體化教學,能夠有效激發學生學習興趣及自主學習意識,提升學生學習效果。立體化教學追求理論與實踐全面而深入的融合,可以借助紙質教材、實物教具、電子教案、多媒體課件、虛擬仿真實訓系統、網絡教學平臺等全方位、多層次激發學生學習積極性,增強學習效果。針對工程教育專業認證的要求,以學生為中心、堅持成果導向、注重持續改進,探索《有色金屬設計與計算》立體化教學模式,目的在于建立學生工程設計與應用的概念和意識、培養學生解決冶金復雜工程問題的能力,提高其綜合素質。
1結合工程教育專業認證要求,明確課程目標,優化教學內容
通過對冶金工程專業畢業要求指標點的解讀與分解,《有色金屬設計與計算》課程要求學生掌握冶金工廠設計的基本概念、程序以及內容,掌握冶金工廠工藝流程的選擇與設計、平衡計算、設備的選型與設計以及工廠布局與車間設計,了解有色冶金廠設計的經濟分析,建立工程設計與應用的概念和意識,培養學生從事冶金工廠工藝及其設備的設計與計算的初步能力。在此基礎上,梳理本課程的知識脈絡,優化教學內容。
(1)構建知識框架,抓住課程教學主線、突出重難點內容?!队猩饘僭O計與計算》課程是有色金屬冶金方向本科生設置的專業必修課,旨在為有色冶金專業學生在有色廠設計、技術改造及有色冶金科學技術研究成果轉化為生產力等方面奠定必要的基礎知識。工廠設計涵蓋了可行性研究、初步設計及施工圖設計、施工、試車及驗收等,課程內容側重于初步設計及施工圖設計,主線為廠址選擇、總平面設計以及工藝設計。其中工藝設計內容豐富,除了工藝流程選擇與設計、物料與能量衡算、設備選型與設計、車間布置設計、管道設計外,還包括了技術經濟分析以及安全與環保等。教學過程中應抓住主線,采用多媒體課件、虛擬仿真實訓系統、網絡教學平臺等立體化教學模式在看似枯燥的內容中尋找其內在聯系與規律,形象生動、逐層深入、重點突出,使學生有效掌握有色冶金工廠工藝及設備的設計及計算。
(2)突出能力培養,提高學生工程意識與實踐能力?!队猩饘僭O計與計算》的教學目標是培養學生運用基本理論及研究方法去分析問題、解決問題的能力,強調學生實踐及工程應用能力的培養。圍繞教學內容,結合冶金現場生產實例,體現課程專業性與實踐性特點。在講授章節內容時,合理編排實例并引用典型案例和工程實例,從工程??用中抽取典型過程單元實施案例教學。課堂上積極調動學生主動性,引導學生積極思考,分析問題、解決問題,提高其主動參與性與工程意識。
(3)更新教學內容,拓寬學生知識面,適應社會發展?!队猩饘僭O計與計算》課程中涉及的內容以傳統冶金為主,但隨著社會的發展,實際生產涉及到很多的冶金新技術新工藝,在授課時也需有所體現,如加壓濕法冶金、生物濕法冶金、富氧閃速煉銅、直接煉鉛等均已實現工業化。每一章教學內容都應關注學科前沿,介紹冶金新技術新工藝,拓寬學生知識面,適應時展,培養適應社會需求的人才。
2以學生為中心,采用立體化教學模式,強化教學效果
工程教育專業認證是基于學習產出的教育模式(OBE),它強調的是學生學到什么。因此,授課應以培養目標和畢業要求為基準點,采用立體化教學模式,對學生是否達成畢業要求進行合理的考核。
《有色金屬設計與計算》以課堂教學為主,課外學習、課堂及課外作業、ppt分組匯報為輔。內容涉及大量的設備圖、工廠布局圖、平衡計算和工藝設計參數等。課堂教學時,可嵌入CAD制圖展示設備主體圖、設備鏈接圖、平面布局圖等;采用虛擬仿真技術呈現冶金工廠平面布局,展示工藝流程虛擬場景,自主上機冶煉操作等;納入flash解析設備工作原理、演示工藝流程等;并采用“提問式”、“啟發式”、“對比式”、“討論式”、“小結式”等多種方法講授,引導學生積極思考問題、分析問題、解決問題。同時針對課程中的重難點知識,安排專門的課堂討論環節,并布置一定量的作業,習題所涉及的知識點覆蓋授課內容的重點與難點,強化及鞏固學生對于知識點的掌握。此外,選取一些典型案例或知識點,讓學生組成團隊自制課件上臺講解,教師跟其他學生可以對講解的內容進行提問及補充,激發學生自主學習意識,提升學習效果。在此過程中,還可培養學生組織管理能力、統籌協調能力、團隊合作能力以及交流表達能力等非技術性能力,使得學生能更好的適應社會和用人單位的需求。課外開辟第二課堂,教師、學生可以以微信/QQ群以及網絡平臺等進行課件資源共享、質疑答疑交流、習題輔導講解和網上測試自評等,引導學生主動思考、積極總結,加深學生對課程基本概念、基本原理、工藝過程以及平衡計算等的理解和掌握,使學生受益,促進所有學生達成畢業要求。
3尋找目標短板,發現問題,持續改進課程質量
基于OBE課程考核結果分析,并兼顧平時作業、學生提問、QQ/微信答疑、學生評教、同行評教、教學督導聽課等反映的問題,尋找課程目標短板,在教學中有針對性地提出改進措施,有目的的加入到教學與訓練中,強化學生對知識點的掌握、指標點薄弱環節的訓練。如基于OBE課程考核結果分析,發現以下問題:(1)部分學生對于不同概念及具體知識點的區分及應用存在一定欠缺。(2)部分學生基本理論掌握不全,計算方法失當。(3)學生應用理論知識分析實際問題的能力不夠全面。鑒于此,課題組經過討論提出以下改進意見:(1)后續教學中進行適度地對比分析,區分不同概念,強化學生對于設計中具體知識點的掌握與應用。(2)采用當堂作業、開辟第二課堂、階段小測試,強化學生對于計算理論及方法的實時掌握。(3)繼續加強工程案例教學與分析。通過“評價-改進-再評價”的閉環管理機制,強化成果導向教學,促進課程目標的達成,課程教學質量必能持續不斷地提高。
冶金工程專業范文6
1.電氣專業金工實習現狀
根據我校電氣工程及其自動化專業的人才培訓目標:培養學生適應經濟社會發展需要,德、智、體、美全面發展,掌握電氣工程及其自動化領域的基本理論與專業技能,能在用戶終端供配電、工業自動化、檢測與過程控制、電機與電器制造、電氣智能化等行業,從事電力系統裝備制造、系統運行、工業自動化控制、電氣產品研究開發、營銷、經濟管理等工作的高素質工程技術人才。從培養目標出發,該專業開設了金工實習等實踐課程,目前,金工實習主要是以讓學生熟悉機械制造的一般過程、熟悉機械加工設備的安全操作規程及注意事項,為學生今后從事工業電氣設計及相關領域奠定基礎。結合電氣類專業的特點,我校電氣工程專業開設的金工實習主要包括以下三個類型:車工、焊工和鉗工。主要是圍繞普通車床展開實習,沿用目前大部分高校采取的方式,即圍繞某個作品而進行,學生作品樣式單一,同時創新性不夠。
2.教學改革的重要性
電氣類專業金工實習改革既是當前社會發展的需要,又是培養學生動手能力的需要。隨著自動化生產水平的提高,對傳統機械加工帶來很大沖擊。因此,需要對傳統金工實習進行相應改革,不能再是單純地圍繞某個作品而展開的實習,而應該讓學生了解更多有關機械加工設備的先進加工技術,這樣有利于激發學生對后續電氣相關課程學習的激情,能夠讓學生更好地將所學的電氣控制技術運用在工程技術中,為學生今后發展奠定良好的基礎。在此背景下,我院提出了對電氣工程專業金工實習進行教學改革。
3.改革采取的措施針對電氣工程專業金工實習現狀,我院加大對金工實習教學實踐改革的力度,做出了極大的調整,以配合金工實習的教學改革,部分措施已經得到落實。
3.1指導教師調整原來金工實習由理論教師擔任,雖然理論教師學歷高,但是由于缺乏實際加工生產的經驗,使得指導效果不顯著。從2015年開始,我院電氣工程專業的金工實習全部由具有實際現場加工經驗的教師擔任,改變了過去理論與實際存在脫節的現象。只有提高指導教師的綜合素質,才能培養出適應社會發展需要的、具有工程意識和創新能力的高素質人才。
3.2教學模式調整傳統金工實習主要以師傅帶徒弟的形式,學生按指導老師布置的要求開展實習[3],讓學生以了解機床基本操作及產品生產流程為主,學生失去了自由發展的空間,不利于掌握先進的機械加工技術。針對現狀,可以采取“模塊化”教學,以教師指導為主,學生自主選擇加工項目為輔開展金工實習,這樣更有利于培養在這方面有一定愛好的學生,實現對學生創新能力的培養。
3.3教學設備目前我校電氣專業金工實習所采用的設備都是比較傳統的機械加工設備,還是以依托我校機電工程學院實驗中心展開金工實習。為了讓學生更好地了解先進的加工技術,可以通過逐年添購先進的加工設備的方式改善實習條件。也可以采取校企聯合培養的方式開展金工實習,借助企業先進的機械設備和加工方式加深學生對先進加工技術的了解,根據企業實際,適當調整教學內容,以便學校教學與社會需要相結合。
3.4考核體系調整目前的考核方式下,部分學生存在“吃大鍋飯”的心理,只要每天按時出勤,不管加工程序及要求,只要完成作品就認為達到了實習目的,部分學生之后所交作品都是其他同學代為加工的。這樣導致的結果是實習效果不顯著,不能達到實踐環節所要求達到的目的。針對目前以出勤率和最終作品的考核方式,可以采取其他靈活多變的考核方式。不再單純以作品和出勤作為唯一的考核指標,同時加入金工實結和答辯的考核要求,實現對學生綜合素質的考核。督促學生認真完成金工實習,實現金工實習培養的目標。
4.結語