新工科背景下多学科交叉的冶金工程学科建设探索

居殿春 邱家用 徐敏人 陈春钰 郑传波

摘 要 冶金工程学科具有“小学科、大产业”的鲜明特点，涉及冶金工程、材料科学与工程、机械工程、计算机科学与技术等多学科，具有强烈的交叉学科应用背景。在传统冶金产业转型升级的背景下，冶金产业要将规模优势逐步转变为高技术与高质量优势，因此对新产业背景下人才培养提出了新需求。本文以江苏科技大学张家港校区“冶金智能制造与流程管理”交叉学科建设思路、建设举措进行论述，以期为相关学科建设提供参考。

关键词 新工科;交叉学科;冶金工程;学科建设

中图分类号：G642                                 文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.013

Exploration of the Construction of Multi-disciplinary Cross-discipline of

Metallurgical Engineering under the Background of New Engineering

JU Dianchun， QIU Jiayong， XU Minren， CHEN Chunyu， ZHENG Chuanbo

（School of Metallurgy and Materials Engineering， Zhangjiagang Campus， Jiangsu University of

Science and Technology， Zhangjiagang， Jiangsu 215600）

Abstract The subject of metallurgical engineering has the distinctive characteristics of "Small Subject， Large Industry"， involving multiple subjects such as metallurgical engineering， materials science and engineering， mechanical engineering， control science and engineering， computer science and technology， management science and engineering， and has a strong background in interdisciplinary applications. In the context of the transformation and upgrading of the traditional metallurgical industry， the metallurgical industry has to gradually transform its scale advantages into high-tech and high-quality advantages， so it puts forward new demands for talent training under the background of new industries. This article discusses the thinking and construction measures of the interdisciplinary construction of "Metallurgical Intelligent Manufacturing and Process Management" on Zhangjiagang Campus of Jiangsu University of Science and Technology， in order to provide a reference for the construction of related disciplines.

Keywords new engineering; interdisciplinary; metallurgical engineering; discipline construction

冶金工業作为国民经济的基础产业，是衡量一个国家综合国力和工业化水平的重要标志，它在经济发展过程中发挥着关键作用，并贯穿于社会发展的各个阶段。在现代冶金技术日新月异的影响下，传统冶金工业的经营运行方式表现出越来越多的缺点，并在很大程度上制约了冶金工业的现代化革新。此外，我国社会主义市场经济快速发展，人民生活水平不断提升，对冶金制品的数量需求和质量需求均在不断增强，传统生产组织模式已经严重滞后于现阶段的社会发展需求。[1]

新工科建设，是应对我国新时代发展格局下经济变革、产业升级、国家战略等提出的一项深化工程教育改革、引领当前及未来的重大行动计划，并持续推动我国高等教育由大国向强国迈进的重要举措。[2]未来科技革命和产业升级必将极大地促进人工智能、大数据、云计算、互联网、物联网等现代信息技术的应用和融合发展，因此未来以新产业、新业态、新技术为代表的新经济必将蓬勃发展。所以新经济的快速发展势必会对工程技术人才素养提出更高的要求，因而迫切需要高校加快工程教育范式的彻底改革，面向未来产业需求创新人才培养模式，培养具有创新能力和跨学科整合能力的卓越工程技术人才。[3]

冶金工程学科具有“小学科、大产业”的鲜明特点，涉及冶金工程、材料科学与工程、机械工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、管理科学与工程等学科，具有强烈的应用交叉学科背景。江苏科技大学冶金工程专业设置于张家港校区，依托张家港冶金产业特色优势开展专业和学科建设，是江苏省最早设立冶金工程一级学科硕士点单位。近年来，在传统冶金产业转型升级的背景下，冶金工业要将规模优势变为新技术与高质量优势，对人才培养提出了新的需求。“冶金智能制造与流程管理”可以打破传统的学科分割，为企业培养具备冶金原理、智能化和精细管理知识的人才，能有效提高人才培养质量。跨学科教育是后工业时代科技知识生产方式转型对人才培养提出的必然要求，也是对长期以来实施的基于特定学科或专业划分的教育模式的一种变革或转型。

1 学科建设存在的问题

专业潜力没有充分发掘。专业是高校教学的基本单元和人才培养的核心载体，也是学科建设的基础支撑，同时也是高校履行社会服务的基本职能，也是为经济社会和行业发展提供必要的人才供应和智力支持的源泉，而且关系到高校学科建设水平、社会评价声誉和长远发展潜力。[4]近年来，新开设的专业种类、门类层出不穷，导致高校师生、高考学生及家长等无所适从，无论是从高校开设新专业的硬件、软件基础建设，还是社会的认可度和接受度，均表现出调研不充分、准备不充分的现象，在一定程度上造成负面情绪。专业建设过程中，应尽量减轻对高校现有完整专业体系的冲击，充分发掘已有专业发展潜力，强化专业内涵拓展和延伸，不仅可以提高人才培养质量，也是高校适应社会发展的基本需求。[5]

专业特色不够鲜明。专业特色是高校学科建设的重要内容，是高校特别是地方应用型高校发展的必经之路。张家港校区根据张家港地方产业经济对人才的主体需求，设有8个专业涉及冶金、材料、计算机、电子、机械、控制、物流、财务等，目前仅有冶金工程一个一级硕士点，其在行业内知名度不高、影响力不足，以及各专业之间缺乏交叉、融合，主要原因就是没有形成较为鲜明的专业及学科特色。

学科平台水平层次不高。学科平台对学科建设具有重要的引领和促进作用，可以从高校内部辐射到学科整体的发展;此外，学科平台在科研团队建设中也发挥着重要作用，主要体现在：充分汇聚相关研究力量、较好传承学术研究精神、凝聚集体攻克重大课题、开拓新的研究领域等。[6]张家港校区经过十余年的建设和发展，在学科平台建设方面建成有省级大学生众创空间、市厅级重点实验室、高性能计算中心、教学与科研用模拟仿真平台等，但在高水平尤其是国家级学科平台方面仍然欠缺。

人才队伍结构不够合理。人才队伍建设对一个高校的学科建设至关重要，没有优秀的人才队伍，就不会产出杰出的科研成果，更不会形成优秀的学科。近年来引入大量国内外重点院校年青博士毕业生充实到教学、科研工作中，为张家港校区各项工作的不断进步与发展做出了重要贡献;另一方面年青博士缺乏工程实践经验，以及缺少高层次尤其是国家级领军人才的引进和培养，因此在创新性科研工作和企业技术服务方面的驱动力和规模化明显不足。

2 建设思路

加强组织领导。成立以学科带头人为组长的学科建设领导小组，根据多学科具体情况，围绕交叉学科建设的总体规划，制定协同发展建设规划。强化学科建设的质量管理和过程监控，关键是需要进一步完善学科建设评估指标体系，并构建全新的学科运行机制，实行学科滚动建设制度。推行学科建设责任制和目标管理，将学科建设的职责和目标落实和分解到人。建立健全学科建设管理规章制度、优化学科建设岗位责任制度、完善评估验收制度和竞争激励机制，真正做到以制度保障建设、以评估推动改革和发展，并严格实行制度化和规范化管理。

强化政策激励和经费资助。交叉学科的发展一般要经历一个从无到有的过程，其建设初期必然需要大量的资源投入，包括实验室基础设施建设、大型仪器设备购置、研究任务开展、学术交流活动等。一方面，加大投入保证学科建设经费充足，不仅可以充分发挥教师在交叉学科建设中的作用，鼓励教师积极申报国家、省级科研课题、高新技术项目，还可以通过加大增量资源投入，进而有效引导和激励科研人员更加积极主动地开展学科交叉;另一方面，增量资源投入可以回馈科研人员对学科交叉未来可获得性的期待，因为普通个体一般期望自己的努力能换取一定的显性物质利益，物质是人最基本的需求，也是价值的体现。此外，基于创新绩效的增量资源投入还能有助于激发科研人员创新热情，并传递高校以及社会对其学科交叉认可的信号，也有助于其树立对自身创新能力的信心。[7]

重构交叉学科团队，凝练交叉学科特色。交叉学科团队中的指导教师和研究生具有多学科专业分布的特点与优势，能够较好起到优势互补的作用，而且导师与导师之间、研究生与研究生之间也可以实现多种知识、多种人才、多种方法、多种研究手段的交叉与融合。因此，努力构建交叉学科协同创新的研究生培养平台，并依托现有冶金工程优势学科，进一步深化材料、机械、计算机等学科交叉，并建立交叉学科导师组联合培养的模式，构建多维交叉的创新人才培养共同体，加强研究生培养过程管理机制。所以在保持和发扬传统办学优势和育人特色的同时，还可以积极探索交叉学科研究生培养创新模式，促进研究生创新教育体系的进一步完善，从而全面提高研究生培养质量。

3 建设举措

培养模式与目标定位。在冶金、自动化、物流等形成“冶金+”交叉学科。打造一支专业技术精湛，创新能力突出的多学科交叉团队，培养具有多学科交叉知识工程应用人才。

学科平台。以为现有钢铁生产虚拟仿真实践教学平台为基础，从教学环境、教学资源、课程体系、师资队伍、共享机制五个方面进行跨学科建设。汇聚多个关联专业，构建分层递进、循环迭代的学习过程，最终提升学生对复杂工程问题的认知水平和解決能力。[8]另一方面继续强化现有学科平台的升级改造，使之逐步成为满足交叉学科建设和发展需求，实现学科平台、人才培养和学科建设的协同发展。

师资队伍。师资队伍是提高办学质量的重要保证，是人才培养的核心要素，也是科教兴国战略关键的智力支持。一方面，师资队伍的科研团队科研特色要鲜明，研究领域要聚焦，目标要清晰，梯队要合理，研究要持续而深入，从而实现科研团队的协同可持续性发展;另一方面，优秀的师资队伍可以保证高校高质量的办学水平，从而也就保证了学校的核心竞争力和未来长足发展潜力。加强以领军人才为典型代表的高层次人才培养与引进、加强以知名教授及企业专家为代表的校外兼职队伍建设和青年才俊培育。此外，鼓励科研团队申请各种研究项目，以重大项目为依托，促进高质量学术成果的诞生;同时积极鼓励校外兼职研究人员参与到交叉科研团队中来壮大团队力量，共同攻克行业领域内的共性关键课题。

人才培养。围绕高等教育立德树人根本任务，将质量提升作为构建一流人才培养的核心任务，着力解決目前冶金工程应用人才培养过程中存在的实践能力差、工程经验少等问题，积极开展以学生为中心、课程为主体、能力培养为导向的人才培养机制，进一步优化工程能力的课题体系、深度融合理论与实践，并利用现代信息技术及相关交叉学科知识强化人才培养质量。此外，结合国家新工科建设要求，重点将围绕人才培养模式、教学质量管理机制、课堂教学模式改革、创新创业教育、人才培养国际化机制等方面进行建设。

科学研究。以满足国家重大需求及引领国际学术前沿为导向，保持省内重点学科的地位，提高冶金工程学科的国际竞争水平。加快科研体制机制改革，筹集科研经费，保障科研运行，加大科研人员的绩效评价，推动科研成果转化，提高科研人员的收益等方面做出系列改革，进一步提高冶金工程的创新水平。结合冶金学科特点和优势，结合江苏冶金行业优势，开展咨询服务、技术孵化、分析检测、产学研合作、交流培训、科普教育等社会服务。加强与世界一流大学、国际科研机构的交流合作，将国外优质资源有效融合到教学科研全过程，开展冶金类高水平人才联合培养。

4 结语

交叉学科教育是后工业时代科技知识生产方式转型对人才培养提出的必然要求，也是对长期以来实施的基于特定学科或专业划分的教育模式的一种变革或转型。“冶金智能制造与流程管理”打破传统的学科分割，为企业培养具备冶金原理、智能化和精细管理知识的人才，能有效提高人才培养质量，积极推进传统冶金产业的转型升级。

基金项目：江苏省现代教育技术研究——“基于现代信息技术的冶金工程教学模式创新研究”，编号2016-R-48350

参考文献

[1] 杨馥羽.我国冶金工业运行分析及发展态势[J].世界有色金属，2020（03）：178-179.

[2] 林健.新工科人才培养质量通用标准研制[J].高等工程教育研究，2020（3）：5-16.

[3] 饶碧玉，刘艳慧，陆志炳，等.新工科理念下城乡建设多学科交叉融合人才培养模式构建[J].云南农业大学学报（社会科学），2018，12（3）：103-107.

[4] 韩小爱.以服务为本加快专业调整与建设[J].中国高等教育，2009（12）：31-32.

[5] 黄波，朱昌平.高校专业发展潜力评价指标体系构建[J].统计与决策，2018，516（24）：68-71

[6] 冯全功，枣彬吉.学术平台、学者成长与学科建设——以浙江大学中华译学馆为例[J].上海翻译，2020（6）：91-94.

[7] 付晔.基于扎根理论的高校学科交叉融合激励机制研究[J].高教探索，2021，（03）：45-51.

[8] 吕庆功，秦子，许文婧.跨学科的钢铁生产虚拟仿真实践教学平台建设[J].实验技术与管理，2021，38（4）：186-191.