基于人才培养的冶金工程专业教学改革创新

【摘  要】冶金工程专业对于学生实践能力的要求较高，但是在传统专业教学过程中，涉及到实践环节的教学内容很少，进而导致人才培养与社会需求不相符，难以适应企业工作岗位。当前我国冶金行业发展是非常快的，特别是最近几年新技术、新工艺、新设备融入到了冶金行业中，这也在很大程度上对于冶金工程专业人才的要求日益提高，如果依然采用传统教学模式，很难满足人才培养的需求。而本文则基于人才培养下，针对冶金工程专业教学问题进行了分析，并且给予了几点切实可行的改革创新建议。

【关键词】人才培养;冶金工程专业;教学改革创新

引言

在国民经济快速增长中，冶金工业作为支柱性产业发挥了非常重要的作用。而伴随着科学技术时代的到来，冶金工业领域为了能够将产量提高，开始逐渐融入先进的制造技术，同时也实现了与信息技术的互融互通，不管是在冶金理念方面，还是在技术、装备创新方面都有了较大的转变，而且冶金行业也逐渐转向绿色化、智能化发展，对于冶金工程专业人才的需求量日益提高[1]。如果站在教育视角下，冶金行业新技术的引进，必然会有新产品的研发，整个市场环境发生了翻天覆地的变化，而作为人才培养主阵地的高校，同样也要紧跟时代发展，满足冶金行业对于人才的高要求，将现行的教学体系不断改革与创新，才能确保人才的培养与企业岗位需求相契合。所以基于人才培养下冶金工程专业必然面临着较大挑战，将教学改革创新势在必行。而本文通过对人才培养下冶金工程专业教学问题分析的基础之上，提出具體的建议，希望能够为冶金工程专业教学革新提供参考与借鉴。

1冶金工程专业课程设置

1.1人才培养具体要求

冶金工程专业教学中主要涉及到的课程有黑色以及有色金属冶金方面的基本理论、生产工艺、设备、实验研究、设计方法、环境保护以及资源的综合合理利用基本知识，除此之外实践性课程有冶炼工艺制定、工程设计、测试技能、科学研究训练，学生通过学习这些知识，能够具备新技术开发、工业设计、新工艺、新材料、生产组织与管理方面的能力。

除此之外，课程设置中包含的知识领域，在人才培养方面要求学生掌握本专业所需要的制图、机械、电工、电子技术、计算机应用基本知识以及技能;掌握黑色与有色金属冶金过程基本理论、生产工艺相关知识;具有黑色、有色金属冶金生产组织、技术、科学管理、环境安全基本知识、工业设计最基础的能力;同时可以对本专业生产中遇到的具体问题进行科学分析、深入研究，并且将问题解决，在新技术、新工艺、新材料方面具有一定的开发能力;对本专业以及相关学科科技发展动态能够有一个基本的了解。

此专业涉及到的主要课程包括理论与实践。其中理论课程有：物理化学、金属学、冶金传输原理、冶金原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学;实践教学内容有：金工、认识、生产的实习，专业实验、计算机操作实验、课程设计、毕业实习、毕业设计。

1.2就业方向

冶金工程专业学生在毕业以后从事的是冶金行业生产、设计、科研以及管理方面的工作，具体的岗位有：销售工程师、项目经理、销售经理、电气工程师、工艺工程师、机械工程师、研发工程师、自动化工程师、材料工程师、销售工程师业务代表销售经理、技术工程师、冶金工程师。

2基于人才培养的冶金工程专业教学存在的问题

2.1课程内容更新滞后，课堂教学与科研成果联系不紧密

随着社会的快速发展，冶金行业对于实践能力较强的人才需求量非常大，但是在冶金工程专业教学中却对实践环节有所忽视，并没有将实践目标进行明确且细致的划分。对于学生实践能力以及综合素养培养而言，实践是检验理论，提高学生能力非常有效的方法，在冶金工程专业人才培养计划中应该占据主导地位[2]。但是在此专业教学中，所涉及到的实践机会非常少，由于对学生安全的考虑，学校往往采用集中实习的方法，这样也在很大程度上使得学生实践环节总学时相对较少，再加上课程内容上设置不合理，集中化的实践环节，使得课堂教学与实践结果往往脱节，联系不够紧密，实践教学目标也没有进行分阶段式的细致划分。

冶金工程专业所涉及到的学科较多，属于具有代表性的交叉性科目，不仅包含着钢铁冶金、有色冶金，还涉及到了物理冶金、金属学等多个分支，并且同矿物质加工、化学、物理、能源、热工、环境以及机械等多种学科结合[3]。最近几年，冶金学科虽然在科研成果方面也取得了不错的成就，一些新的工艺、技术、设备融入其中，理论课程、工艺也得到了较好的改进。但是冶金工程专业在科研方面同教学之间依然无法有效衔接，创新性的科研成果难以较好的融入到课堂中去，进而导致冶金工程专业课程教学的内容在更新方面较为落后，影响了教学的质量。除此之外，此情况的存在导致学生专业课程学习效果以及能力的培养与培养受到了较大的局限性，培养的人才难以满足冶金企业实际生产需求，存在严重的理论与实践脱节问题。

2.2授课方式单一，学生专业课学习动力不足

在冶金工程专业教学过程中依然采用的是填鸭式教学方法，师生间很难形成良好的互动，课堂上，专业课老师将专业知识一味灌输给学生，对于学生是否能够消化，是否能够理解并没有给予较多关注，长期如此，使得很多学生对于专业课的学习兴趣日益低下，自主学习意识较差，难以做到主动参与教学活动中，甚至部分学生产生了严重的抵触心理，专业课教学质量受到了较大影响。除此之外，由于冶金工程专业涉及到的面较广，虽然有时归属于冶金学科，但是如果研究方向不同，那么相差也是非常大的。当前冶金学科也在向着纵深方面不断发展，专业中所涉及到的内容越来越多，特别是多样化教学平台的出现，使得专业课老师难以准确掌握不同的教学方法，而且对此专业研究领域外的技术进展不够了解。在此专业授课中，老师由于受到自身能力约束，采用的授课方式较为单一，难以在此方面有所突破，无法从知识传授者慢慢向引导者转变，课堂教学中缺乏有效的互动，这都在很大程度上阻碍了冶金工程专业教学的创新，难以收获较好的教学质量与效果。

2.3工程实践能力局限，教师专业课教学能力有待提升

冶金工程专业属于实践结合理论性较强的学科，通过工程实践检验理论教学效果，基于课堂理论提高实践能力。所以此学科特点要求专业课老师应该具备较强的工程实践能力，这也是其必须具备的素质之一，同样也在很大程度上决定了冶金工程专业人才培养的质量。所以基于人才培养下冶金工程专业应将侧重点放在创新性人才培养方面，这就需要有能力的专业老师给予大力支持。但是当前此专业老师工程实践能力相对较低一些，缺乏实践经验，虽然有些专业课老师学历较高，科研能力也非常突出，基础理论知识较为扎实，但是却缺少了冶金生产一线工程实践经验，在冶金工程专业课程内容认知方面依然不够全面化，无法掌握教学中的一些关键知识点，进而在冶金专业知识讲解的时候有些偏离实际，难以为学生提供更好的实践指导，专业课老师工程实践能力依然还有很大的提升空间。

3基于人才培养的冶金工程专业教学改革创新建议

3.1构建仿真实训平台，建立校内实习基地

由于冶金工程专业要求学生具备较强的实践操作能力，这就需要为学生提供更多参与实训的机会，为了实现这一人才培养目标，学校可以通过仿真实训平台的构建，在学校内建立实习的基地，主要可以从以下两个层面着手做起：

第一，构建现场三维动漫实验室，例如针对钢铁冶金教学中，实训内容会涉及到钢铁炼铁、炼钢等，为了能够使学生对这些抽象的知识更好的理解，学校可以构建钢铁厂模型，采用三维动漫呈现钢铁厂生产、运行过程，学生便可以直观的看到钢铁厂如何炼钢、处理铁水、轧钢的，通过此方面能够使学生在实习之前有一个专业的认知，充分了解钢铁冶金全部的工艺流程。

第二，学校可以通过仿真实训平台的构建，使学生能够将理论知识与实践有效的结合在一起，强化技能实践训练。例如针对于钢铁厂生产，学校在仿真实识破过程中便可以借助3D动画、虚拟现实技术将钢铁生产过程中使用到的设备以及涉及到的工艺流程、自动化管控系统等模拟出来，可以划分为炼铁、炼钢、轧钢三大环节，炼钢环节主要由四部分仿真模块组合而成，包括铁水预处理、转炉炼钢、LF精炼、连铸。此环节针对的是学生在校期间的专业实训，在学习了专业理论以后，可以以学校的专业实训平台为依托，将学生实践操作技能的培训不断强化，提高实践能力，思维更加活跃。除此之外，学生进行实训时，关于现场安全教育应该作为重点，在此平台中全方位展示，同时还要针对安全教育进行专门的考核。

3.2优化校企合作办学模式，提高校外实习效果

冶金工程专业教学的最终目的就是为了培养更多与社会、企业需求相符的全能人才，所以最后对接的应该是企业，要想确保人才培养与企业工作岗位需求相符，那么强化校企合作办学模式便成为了重点[4]。学校要寻求企业的帮助，鼓励企业融入到冶金工程专业教学环节中，可通过在校外设置专业试点的方法，要求企业发挥优势，为人才培养计划的制定提出可行性建议，建立完善的人才培养体系，为冶金工程专业教学实践以及学生创新能力提升提供强有力的支撑。

第一，在培养目标、课程体系、教学内容制定中，学校、企业共同完成，同时还要将相应的考核評价体系不断完善，保证培养质量更高。

第二，专业课教学内容的编写由学校、企业分工合作，学校老师对课程、教材理论部分编写，而企业人员则对课程、教材实践部分编写，但是需要二者密切配合，积极沟通，在经过探讨以后，对不合理内容进行调整与修改[5]。以此为依据，学校安排学生进企业实习时，可通过师生混编实习形式，师生一起完成工程实践，以此来弥补老师工程实践能力薄弱环节。同时此方法有利于师生间良性交流，实习效果更佳，保证学生实习时能够做到对企业制度严格遵守，企业负担减轻。

第三，学校可与企业合作构建工程实践教育中心，设计特色课程，使学生有机会接触到当前企业最新的冶金工程技术，对于学校冶金工程专业课程改革同样也具有促进作用。在校企合作下，不仅使专业课程教学体系更加优化，而且学生工程实践、设计、创新能力增强，为以后顺利就业打下坚实的基础。

3.3提升教师工程实践能力，保证课程教学质量

冶金工程专业人才培养离不开综合实力较强的师资队伍。所以学校要强化老师工程实践能力的提高，加大引进以及培养的力度，进而确保课程教学质量的提升。第一，强化双师型老师引进，既要关注老师学历、理论基础，而且还要在工程实践方面有丰富的经验。另外，可外聘企业专业人才来校任课，给予学生实践指导。第二，与企业形成长期合作关系，在经过探讨以后，企业为老师提供适合岗位，给予老师现场实践的机会，对企业最新的技术、管理理念充分了解，进而运用到教学中去。第三，构建公平公正的激励体系，对于表现优异的专业课老师增设奖金，为他们提供外出学习、进修的机会，提高他们教学改革积极主动性。第四，为了能够提高教学质量，校企可构建产学研平台，老师、企业工作人员共同探讨专业课教学内容，可适当将产业内容融入教学中，实现理论结合实践。第五，学校诚邀专业冶金名师来校指导，以讲座的形式，组织老师学习，并且采用技能比赛、观摩讲课、评课等方法，提高老师工程实践能力。

结束语

人才最终是要步入社会，融入企业生产中的，而学校作为人才培养的主要场所，就要紧跟社会发展，满足企业岗位需求，培养更多应用型人才。所以如何才能将学生实践创新能力提高便成为了学校人才培养的关键。冶金工程专业学生以后面向的是冶金行业，从事的是工程师工作，对于技术的要求会更高一些，因此学校要基于人才培养，强化实训平台建设，积极主动与企业合作，优化校企办学模式，确保学生实习效果提高的同时，重视专业课老师实践能力培养，整合优势资源，发挥各自在教学改革中的长处，相互弥补缺陷，共同承担起冶金工程专业人才培养的重任。

参考文献：

[1]李林波，郑泽锟，刘漫博，方钊.案例教学法在冶金工程专业教学中的应用[J].中国冶金教育，2020（03）：28-30.

[2]孙志敏.冶金工程专业创新型人才培养实践教学体系研究[J].中国冶金教育，2019（06）：59-60.

[3]春铁军，狄瞻霞，龙红明，王平，孟庆民.提高冶金工程专业学生课堂教学参与度的探索[J].中国冶金教育，2019（04）：31-33.

[4]张翔，王炜，马国军，张华，朱航宇.面向“新工科”的冶金工程专业实践教学体系[J].中国冶金教育，2019（01）：96-99.

[5]杨波，刘卫，周军.冶金工程专业本科教学现状及改革措施[J].当代教育实践与教学研究，2018（05）：86-87.

基金项目：

教育部高等教育司产学合作协同育人项目《利用虚拟仿真实际工程案例进行综合生产性实习模式探索》（项目编号：201802248009）

作者简介：

徐本军（1975.09-），男，汉族，籍贯：贵州省福泉市，博士，贵州大学材料与冶金学院，副教授，研究方向：冶金资源综合利用，电池材料。