冶金工程专业大全11篇
时间：2022-05-07 09:17:42
冶金工程专业篇（1）
（二）开设综合性、设计性实验开设综合设计性、有创新意义的实验项目，学生4人一组，根据实验题目共同设计实验方案，选择实验设备、拟定实验程序、观察实验现象、做好实验记录。以“减重法测定铁矿石的还原度”实验为例，每个学生分工不同，有的负责高温还原炉的设计与选择，有的负责实验方法的确定，大家共同完成实验过程、分析处理实验数据、撰写实验报告等工作。在共同完成一个实验项目的过程中，不仅改变了传统实验中学生被动学习、缺乏独立思考的状态，而且培养了团队合作和创新精神。
二、多手段并用，改善实习效果
（一）多媒体辅助实习冶金工程属于高温高压行业,具有较高的危险性。同时，冶金企业受到企业效益和生存、发展的制约，接收学生实习的积极性不断下降，实习效果难以达到教学目标的要求。为此，安排有现场经验的教师采用冶金工艺流程软件进行辅助实习。软件包括烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、二次精炼、连铸、电炉炼钢等工序。例如，高炉炼铁部分包括高炉本体、冷却系统、煤气净化系统、喷煤系统、热风系统、上料系统、渣铁系统和高炉冶炼原理等部分，既能让学生宏观掌握高炉炼铁整个过程，又能把握高炉内微观反应细节，提高了认识和理解的深度，也克服了实习所受到的时间与空间限制。
（二）网络辅助炼钢实习“国际网络炼钢大赛”是由国际钢铁协会举办的钢铁行业世界性模拟生产技能竞赛。学校自2011年开始组队参加国际网络炼钢大赛。先进行校内选拔赛，优胜者再参加国际比赛。把这种模拟训练过程引入实践教学，通过对炼铁和炼钢过程进行全面模拟，理解原料和冶炼过程中工艺参数选取、产品指标优化等，深化了学生对钢铁生产的认识，树立了创新意识、成本意识和团队意识，弥补了生产现场不能动手操作的不足，使网络模拟成为培养冶金工程专业高素质应用型人才的辅助方式。
三、通过毕业论文提高科研创新能力
（一）毕业设计过程网络化管理毕业论文是本科教育中最后一个实践教学环节，通过毕业论文，可以使学生四年里所学到的理论知识、专业技能、分析问题解决问题能力以及撰写科研论文归纳能力融合在一起。在完成毕业论文过程中，学生必须独立工作，主动学习，了解课题相关的学术前沿，接触先进科学仪器，从而培养科研创新能力[10]。学校自主开发“材冶学院本科生毕业论文双选系统”，教师确定题目课题、学生选择题目、选择导师、教师选择学生、下达任务书、开题报告、中期检查报告、答辩申请等各个环节都在系统中进行，严格按照时间节点开展毕业论文工作。指导教师对毕业论文的各个阶段进行有效监控与指导，保障高效率、高质量完成毕业论文。
（二）精心选择课题，保证一人一题，独立完成冶金工程专业教师都具有比较丰富的科研工作经验，涉及研究方向包括高炉炼铁、炼钢及连铸、有色冶金、冶金过程节能环保、冶金用耐火材料、冶金物理化学、冶金过程仿真计算等。教师从生产实际和科研内容出发，及早酝酿课题，在第七学期末提出毕业设计课题，保证一人一题，写出详细毕业论文任务书，要求三年内毕业论文题目不雷同。这就使得学生必须独立开展查阅文献、撰写开题报告、设计实验方案等工作，从根本上杜绝抄袭论文的可能。课题完成过程中，学生独立开展文献调研、实验方案制定、实验设备准备、实验过程及数据测量、实验数据分析处理及讨论和毕业论文撰写等工作，培养独立科研和撰写论文能力，注重对学生思维创造性的启发。
四、科研训练贯穿始终
（一）实行导师制开展“本科生导师制”，即本科生入校后就选定某一教师作为指导教师，帮助学生进行大学四年的学习规划，在学完基础课后跟随导师参与实验室工作，和研究生一起参与科研项目，直接和大四时的毕业论文环节衔接。由于参与课题的时间长，对课题理解加深，投入精力增多，有助于学生更好的完成课题，争取本科阶段撰写专利、，促使学生各方面综合素质得到提高。
（二）开展大学生创新项目注重学生实践能力和创新能力培养，如组织学生参加全国、省部级等各级科技竞赛和科技创新项目研究；设置校级学生科技创新基金，开展学生科技创新活动。每年开展大学生科技创新项目的立项，其成果以或申请专利发明为主要验收指标，引导学生参与科研项目。充分发挥学生学习积极性及创新能力，学生在撰写科研项目申请报告、实验研究及结题报告等过程中，科研创新能力得到显著提高。
冶金工程专业篇（2）
冶金工程专业以物理化学、冶金原理、传输原理为基本理论基础知识为基础，现已拓展到钢铁冶金、有色金属冶金、生物冶金及冶金能源与二次资源回收等方向。
1国内外冶金工程专业分布
我国冶金高校分布见表1所示。可见，冶金工程专业的分布，紧紧围绕资源而建。那么本专业毕业生需掌握基本原理及实验技能、具有一定的创新能力和实践能力，能在相关领域从事生产、设计、科研和管理工作的专业技术及管理人才。因此，除基础核心课程外，还应重视特色课程，比如：双语教学课程、研究型课程、讨论型课程和资源特色课程。根据贵州省的资源特色，贵州大学冶金特色课程有锰冶金学、钛冶金。另外一方面，随着时代的发展，各种信息技术的进步，国内外冶金工程专业正在缓慢的转型，国外冶金表现尤为突出。表2是国外传统冶金高校的分布。比如：化工冶金、矿物冶金，冶金材料和生物冶金等，这是顺应社会与市场发展的需要。同时，在本科教学的基础上，着重对其进行引导创新及高层次方向研究。因此，非常规冶金发展非常迅速，真空冶金、微波冶金、超重力冶金、超声波冶金等，并独树一帜。比如昆明理工大学的真空冶金与微波冶金，北京科技大学的超重力冶金，其无论是基础理论，还是在冶金领域的运用，效果都优于常规冶金，可能是未来的一个大的方向。
2新兴产业相关工科专业分布
最近，教育部高等教育司印发了“关于开展新工科研究与实践的通知”，“新工科”已经成为教育领域关注的热点，随后各个高校举行了相关专题讨论研讨会[1]。新工科建设需要重点把握教与学、创新创业与实践；新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出[2]。因此，在这样基础氛围下，目前全国工科专业建设注重专业设置前瞻性，一些紧缺学科专业也加快建设和发展，2010年后相关新兴专业分布见表3所示。那么冶金工程专业的发展也应该顺应时代，强化自身专业素养，提高冶金工程工科专业的责任与使命感，回报社会。
3冶金专业人才培养面临的主要问题
基础课程建设培养方已问题不大，关键在于冶金工程专业实施专业英语及双语教学，因为其是培养高水平复合型人才的基本要求，是顺应我国冶金工程行业发展趋势的体现；也是为了服务国际化、全球化的中国钢铁行业，所以如何全面提高专业英语或双语教学已刻不容缓[4]。20世纪70年代，专业英语的教学理论和实践已在欧美、日本等很多国家得以普及。对于冶金工程专业的学生，简单地说专业英语不仅能帮助了解国际上本领域的研究现状，还能对日程英语的交流学习起到促进作用[5]。但通过某地区高校冶金专业英语教学调研可知：教材绝大多数是自编讲义，详见表4，而且授课语言基本上是“以汉语为主”[6]。由此可见，冶金专业英语教学过程问题较多，而且该领域专业的师资力量薄弱，远远达不到学生的需求，诸多问题严重影响了冶金专业英语教学质量和效果。
4结语
由于冶金工程专业的特殊性，课程涉及面广、实践性强，实习过程危险性大等，因此一些企业不愿意接待学生的认识实习与生产实习。但好在部分高校已经开始运行虚拟仿真实践教学平台系统。虚拟仿真包括高炉炼铁、转炉炼钢、板坯连铸、LF精炼及铝电解等各工艺过程的2D/3D动画、视频、教科书电子资源、论文电子资源等专业相关的素材库；这样让学生更直接行动形象地了解整个工艺过程，而且学生通过仿真系统可以在线学习，数值建模某个工艺流程，以获得较好的教学效果[7]。因此，仿真系统平台的建设是未来冶金工程教学教辅的必备平台。
参考文献
[1]张大良.因时而动返本开新建设发展新工科——在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学,2017,(04):4-9.
[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017,(03):1-6.
[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017,(01):1-9.
[4]李建立,余岳,朱航宇,等.冶金工程专业双语课程教学改革[J].中国冶金教育,2016,(02):49-51.
[5]王苗,李进,王碧侠.冶金工程专业英语教学改革[J].中国冶金教育,2013,(01):59-61.
冶金工程专业篇（3）
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.208
1 冶金工业在我国的发展
冶金工业的发展主要分布在钢铁和有色金属上，在2009年对于冶金工业企业的统计中，中国占据500强的大概有70家所占到的比例约为14%。在这些集团中，宝钢集团处在行业中的前端，处于第12位的名词。钢铁工业对于国家经济的发展有着重要的作用，中国矿产资源丰富，需要通过促进资源的贸易提高我国经济的产量，钢铁工业所涉及到的面非常的广，它牵涉到了国家经济发展中的财政收入、国防建设等多个方面，钢铁工业对消费的拉动也非常之强。中国作为钢铁工业生产的重要大国，粗钢产量甚至一直在全球保持第一的位置，但是我们也存在很多管理以及技术上的不足，我们虽然产量多但是却无法做到钢铁强国的地位。而在有色金属的领域，21世纪以来我国的发展态势是非常迅速的。我国加大了对有色金属技术的研究，并且不断的改善产成的质量，将一些产能落后的生产线给淘汰掉，开发利用好相关的境外资源，才能扩大有色金属的生产规模。2008年我国包括铝、铅在内的有色金属的产量处于总共2520吨的数量，这样的规模在全国的GDP中占据了将近1.9%的比例，也促进了冶金工业的人员的就业。
冶金工业是一种相对传统的发展模式，在现在国家的发展趋势中，不断的往信息化以及城镇化等方式前进，这些新技术的加入也让冶金工业一直保持着基本的发展规模。新技术让传统的生产方式做到了根本性的转变，一些相对落后的企业都会在这样的情势下被淘汰掉，并且也加快了企业与企业之间的资产重组，让原先的发展方式得到了有效的改善，冶金工业很朝着产业结构优化的方向前进。在发展冶金工业的同时，加快对于冶金工程的教学建设，培养出适应社会发展的高素质人才，帮助提升冶金工业目前技术含量的提升，这是非常有必要的。
2 全国专科的设置情况
对于冶金专业的专科领域，我国相关的学校在专业的设置上有很大的新增态势，并且在专业的设置上也大多会集中在冶金工程的专业[1]。几乎每所学校在招生的数量上都会在60人以上，甚至有些学校会在100人以上。大规模的招生数量为冶金行业的发展输入了大量的人才，并且也加深了人们对冶金工业的了解。特别是国家在实施新世纪的教育改革里，在国家特色专业的遴选上很多学校也表现除了不俗的实力，这对于我国冶金队伍质量的提高有很大的帮助。
3 全国高校硕士研究生招生的情况
冶金工程的研究有大致三个方向，一种是对冶金新兴的理论和方法的研究的物理化学方向，另外一种是对钢铁和有色金属相关技术和工艺的提高进行深入的探讨，第三种涉及到了能源与环境工程方面的提高。这三种几乎涵盖了冶金工程未来发展的主要方向，并且在院校的招生中，国内被授予教学的单位大概有31家，这些教学都使得冶金工程领域的人才被不断的输入。
4 一些思考
注重特色教育是我国在人才培养上的一个关键点，特色才是一个搞笑保持可持续发展的重要关注方向，无论是在民办还是公办的学校发展里，只要注重个体特色的培育必然会加大专业在社会中的竞争力。有特色的高校将会树立比较好的形象，也促使着更多的额学生来报考相关股的专业。教学过程中学校需要加大对教学模式的改革和优化，尽可能的办出特色的教育规模。冶金工业在中国的发展是有很大的影响力的，而特别是对高质量的相关专业人才更是缺乏，近几年的发展中，我们可以看到无论是专科还是研究生的学历，都能实现在就业上的落实，几乎达到了100%的水平。当然，我们都知道，一个专业教学模式的培养并不是一蹴而就的事情，我们需要打好学校的教学基础，比如在师资力量的配置上，这些都需要学校在发展中注重培养的[2]。
钢铁和有色工业已经有了很大幅度的增长规模，因此，在这样的基础上，企业更需要的是对目前的工艺技术的改造，运用新型的信息技术来融入到建设中，将新的技术手段与传统冶金技术想结合，尽快的调整生产结构，提高生产的质量的同时也要控制好资金的投入，以此为趋势来增加钢铁行业在全国发展中的竞争力。冶金工业有着多年的发展经验，用技术虽然能在一定程度上加快企业的发展进程，但是在速度上还是无法追上与高新技术的发展的。但是，冶金工业是中国国民经济中重要的一环，它有着它存在的不可替代性。而终归随着加入WTO，更是对企业的发展提出了更多的要求。企业如果无法做到有效的生存，很容易会被来自世界范围内的技术所淘汰掉。因此，冶金工业作为我国发展的重要部分，需要做好规范化控制来提高我国的综合实力。我们必须明白，冶金工业的发展方向还是需要集中在运用新技术的手段来大力解放企业的生产力，因此，国家在人才的培养中更是不能松懈，只有让更多的人才涌入的冶金领域中，才能为这个行业提供新的活力。
5 结语
目前冶金工业的人才特别是在技术上的应用型人才是非常匮乏的，这也是我国冶金专业高就业率的原因。国家的政策不断的强调做好环境的保护措施，做好节能减排，但是在实际的生产中，必须主要到对冶金工业技术的投入才能让产业得到根本性的转变。目前企业对于人才的渴求是非常大的，因此在高校的培育中，加强自身的培育质量才能提高学生的综合实力。学校要加大自身特色的建设，加大对学生实践能力的培养才能让其在激烈的竞争中获得一定的优势才能加大其就业的可能性。如果学校无法做到特色教育，即便目前市场人才需求多，也很难达到高就业的水平。因此，高校要在教育中积极的引导，利用学校的优势尽可能的为企业提供高素质的人才，为国家在国际上的竞争增加软实力。
冶金工程专业篇（4）
一、培养方案与提高专业兴趣
以培养冶金工程专业工程应用型技术能力为宗旨，恰当设置理论教学和实践教学比例及逻辑关系，加强本科生工程能力培养力度。专业课理论教学中，以讲授冶金工艺基础知识和生产控制基本规律为重点，培养学生冶金知识学习与应用能力。结合冶金行业工程案例讲解，引导学生应用所学知识解决生产和工程设计问题，培养思维判断与分析能力。例如，氧化铝生产工艺专业课，根据氧化铝生产主要流程，从原料制备到氧化铝成品生产共12个主要工序，制定12个专题讲座，在阐明原理的基础上，采用视频、图片辅助，详细介绍工业化生产中的主要设备、工况条件及调控机制，使氧化铝冶炼过程讲解更加具体。在入学教育、专业基础课和专业课教学过程中，让学生充分了解所学专业，掌握一定专业知识[4]。介绍教师的研究课题及参与的工程项目，引导学生搜集整理冶金研究领域有关最新科研成果，提高专业和科研兴趣。教学过程中充分利用多媒体平台，提供图、文、声、动、实等信息，加深对抽象知识点的理解与应用。组织学生参加校内外学术讲座，了解专业最新发展，开阔科技视野，加深对专业的认识。
二、优化教学方法及资源
（一）工程案例教学法
结合冶金工程专业特点，在教学过程中引入工程案例教学法，并将大量工程实践研究成果编入教案，引导学生运用理论知识分析、解决实际生产问题，培养知识应用、思维判断和分析能力。聘请企业工程师任教。外聘的校外导师定期以生产流程工程技术路线及实际问题的解决方案为案例，讲授冶金专业生产实践，传授专业知识在生产实践的应用。目前，学院已聘请了3位分别来至中国铝业贵州分公司、贵州中铝铝业有限公司及贵州华锦铝业有限公司教授级高工为冶金专业校外指导教师，近期将与首钢水城钢铁（集团）有限责任公司、贵州大龙锰业有限责任公司等省内企业合作，聘请具有一线丰富生产经验的高级工程师为校外导师。
（二）实验室教学平台
本科生实验课大多数是基于基础课、专业基础课和专业课进行的验证性实验，是提高专业基础实验技能的重要教学手段之一。专业基础实验技能的培养目标主要是使学生掌握基本理论和基本实验技能，重点在于仪器使用、基本操作规范和对基本实验现象的理解[5-6]，加强冶金工程实验教学平台建设对培养学生实践能力极为重要。目前，冶金实验中心规划建设的主要实验室为“冶金专业基础实验室”、“仪表实验室”、“矿物预处理实验室”、“有色金属冶金实验室”、“钢铁冶金实验室”、“冶金环保实验室”及“分析实验室”。所有实验室建设方案已完成，相关主要设备已完成选型，保证冶金工程本科实验教学工作顺利开展。
（三）虚拟仿真实验室
近年来，虚拟仿真技术被应用于冶金工程专业实验、实习和课堂教学，显著提高了学生实践能力和学习效果[7-9]。冶金实验中心规划重点建设实验室有“虚拟仿真型实验室”，主要建设内容有“钢铁生产全流程虚拟仿真实验教学中心”，以烧结、高炉炼铁、转炉炼钢等系统全流程实验教学资源为核心，建设虚拟仿真实验教学中心，利用虚拟仿真技术资源，结合实验教学大纲和实验考核方式，提高学生工程实践能力。该中心规划采购METSIM过程模拟软件，应用于冶金工艺流程热量平衡计算、化学反应、过程控制、设备设计、成本估算和过程分析，实现实验过程零污染，教学资源零消耗，实验无危险性[6]，实验教学内容丰富，增加学生动手操作机会，为冶金工程专业工程师培养提供重要保障。
（四）实习基地平台
按照冶金专业本科培养方案，集中实践性环节学分比例占整个培养方案的17.14%，具有相当分量。本校已与中国铝业贵州分公司签订《冶金专业本科教学实习基地建设》合同，共建冶金专业本科实践教学实习基地，将认识实习、生产实习及毕业实习等实践教学环节安排在企业进行，在生产实践过程中实现专业基本应用能力培养。实践基地主要为冶金专业学生提供实践教学场所，项目实施后，将定期聘请较高专业技术水平和生产经验丰富的企业技术人员进行专项讲座和培训，可满足每年300人次冶金工程专业本科生的实践需求。根据冶金专业发展需要，学校将陆续拓展实习基地建设，选择国有或地方大型骨干冶金企业作为合作对象，增加冶金专业实习基地的多样性。
（五）“双创”项目全覆盖
全面实施创新创业教育，培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”高素质应用型人才，确立了“113”创新创业教育目标（“双百分百”），即“让100%学生接受创新创业知识教育，资助100%学生经历创新或创业训练，期待3%学生取得优质创新创业成果”。开展“本科生导师制”，由学生自愿选择专业老师，并在其指导下，申报“双创项目”，独立开展立项项目的实验研究、撰写论文、完成课题。以本文指导的2016级3名本科生为例，经过一年来实验室科研项目实践，在专业认识和科研开展基础手段方面获得较大提高。
（六）提高师资队伍工程教育素质和水平
冶金工程专业篇（5）
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0143-02
工艺类课程是冶金工程专业的一类很重要的专业课程，是以培养学生冶金工程知识和实践能力、提高学生冶金工程素质为目的的一类课程，其在教学过程中强调的是理论与实践并重。长期以来，其传统的考试方式是教师根据教学大纲的要求采用闭卷考试，以笔试来检查教师的教学质量和学生的学习效果。这样的考试方式严重忽视了学生的创新精神和创造才能，应该通过考试方式的改革，打破传统的“一卷定终身”的考试格局，推动冶金工程专业工艺类课程整个教学环节的改革。
1 传统考试方式的弊端
冶金工艺类课程往往会涉及到很多专业基础课和相关专业课。随着科学技术的不断进步，还会有一系列冶金新技术、新工艺和新理论不断涌现。在这类课程教授与学习的过程中，只有在所选教科书的基础上再阅读大量相关的国内外文献资料和书籍，才能做到对冶金工程的真正掌握和理解。然而传统的考试内容仅仅局限于所指定的教科书，考试重点较为雷同，考试题型相对固定（名词解释、简单题、问答题），学生知识面难以扩展，容易使学生在学习的过程中每门课程只读一本教科书，无法真正掌握所学的课程。
传统的考试方式仅仅采用闭卷笔试，它只注重了笔试答题的技能和对对所教授理论知识的熟记，而忽略了学生口头表达能力和发现问题、分析问题、解决问题能力的培养，无法检验和衡量学生应用课堂上所学的理论知识分析问题、解决实际问题的能力，无法涉及学生的创新精神和创造能力的培养。这样的考试方式将在冶金工艺类课程教学过程中产生重视理论轻视实验、实习等实践环节的错误导向。
传统的考试方式“一卷定终身”，只用最后的考试成绩评定教与学的质量与效果，没有其它的辅助考核方式。因此，一些学生上课积极性不高，课前不预习、课后不复习，考试前突出背重点、押考题，蒙混过关，更不要说积极进行课外学习了。
2 考试改革思路
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。基于这一宗旨，冶金工程专业工艺类课程考试方式改革的思路为[1]：从重视理论考试转向理论与实际应用结合并重，从重知识考核转向知识与工程实践能力和综合创新能力并重。
3 主要改革的方法
3.1 将平时成绩纳入期末课程成绩的评定
冶金工程专业工艺类课程通常在第七、八两个学期开课，而这个时候的学生通常忙于准备考研和找工作，因此，部分学生存在上课不认真听讲、旷课、缺课等问题。为了保证良好的学习氛围和正常的教学秩序，在平时上课的过程中，实行不定期、不定时的抽查点名，将出勤率和上课表现纳入平时成绩部分。
在多媒体教学的今天，学生做课堂笔记的越来越少。“好记性不如烂笔头”这句名言正好验证了记课堂笔记的重要性。在授课的过程中，要求学生做好课堂笔记，并将课堂笔记在期终考试结束的时候与考试试卷一起交与老师，也作为评定平时成绩的一个依据。将平时成绩纳入期末课程成绩的评定，占期末课程成绩的20%。这种过程性的考核方式使期末考试成绩部分地贯穿到工艺课教学的每一节课中，促进了学习风气的好转。
3.2 降低闭卷考试在期末课程成绩中的比重
对于工艺类课程的理论部分仍然采用闭卷考试方式，考试的内容不再局限于所指定的教科书，内容覆盖面进一步宽广化，题目类型多样化，既有传统的名词解释、简答题和问答题，又有一定数量的选择题、判断题、计算题，还在试卷中设计了一定量的综合型题目。闭卷考试成绩只占期末课程成绩的50%，改变了过去“一卷定终身”的考试格局。
3.3 加强实践教学环节的考核
实验、实习等实践教学也是冶金工程专业人才培养的重要组成部分，是培养学生理论联系实际，独立发现问题、分析问题、解决问题能力和创新能力的重要途径，是对冶金工程从感性认识向理性认识的一个升华过程。目前，冶金工程专业的实验平台建设滞后，实验教学模式落后，实习基地数量较少，实践考核方式落后，导致学生忽视实践过程环节，而仅注重编写实践报告。为此，科学建设实验平台，最大程度地对学生开放实验平台；充分发挥冶金行业办学的优势，与地方钢铁企业建立密切的、长效的校企合作机制，稳定并扩大实习基地的数量，形成稳定的实践基地。在实践过程中改变过去以班级为单位的方式，实行4～6个同学为一个小组的模式，不同分工、相互监督、相互协调、相互帮助，共同完成一个实践环节。实践结束后学生要独立完成一份完整的、内容充实的实践报告。
实践教学成绩由实践表现、岗位口试、实践日记和实践报告四部分成绩组成。实践表现主要考查学生在实践教学过程中是否存在迟到、早退和实践的认真程度，占实践教学成绩的20%。岗位口试主要考查学生的应知应会，占实践教学成绩的20%。实践日记要求学生记录实践操作过程，记录实践过程中的所见、所闻和所想，其占实践教学成绩的25%。实践报告要求用文字、图标、数据形式对实践教学进行描述和表达，考查学生对实践任务的完成情况、对冶金工艺过程的理解、发现问题的能力以及对问题语言文字表达的能量，占实践教学成绩的35%。实践教学成绩纳入期末课程成绩的评定，占期末课程成绩的30%。
通过实践教学环节，不仅强化了学生动手实践的能力、提高了学生运用所学理论知识解决冶金工程中实际问题的能力，还培养了学生的创新能力、工程意识和专业素质，提高了学生学习的积极性。
冶金工程专业工艺类课程的考试方式改革是一项系统工程，涉及各个方面，通过建立多样化的、全方位的考试方式，改变过去单纯的笔试、闭卷考试的方式，以知识、能力、素质考核并重为原则，重点考查学生灵活运用知识的能力，实施理论+能力+过程的考试模式。这不仅能够科学地考查学生对所学冶金工艺类课程和理解和掌握程度，还能提高学生对课堂理论知识的应用能力和创新能力。
参考文献
[1] 贾俐俐，孔凡新.工艺类课程考核改革的探索与实践[J].南京工程学院学报，2002，2（4）：66-68.
冶金工程专业篇（6）
冶金工程主要分为物理冶金以及化学冶金，是一门非常重要的学科，主要是从矿石中提取所需的有色金属以及钢铁，然后通过特殊方式进行加工的一种方式。物理冶金和化学冶金截然不同，物理冶金主要通过成型加工，进而制备具有一定性能的合金或者金属。化学冶金主要是从矿石进行提取所需金属的生产过程。现代大学开设的冶金工程课程主要是化学冶金，冶金工程特色专业建设需要拓宽专业口径，按大类专业招生和教学，充分考虑学生的知识、能力特点，注重各学科间的交叉教学培养，采用主、辅修制培养模式，扩大学生自主学习与发展的空间，注重学生创新能力培养，增加实践教学学分，增加学生的就业适应能力。冶金特色专业建设过程中要注重不管吸收行业发展的最新成果，注重交叉学科知�R的更新，增加基础知识与工程技术知识的深入结合，不断调整各课程所占比重。对不适应现实需求的陈旧课程及时更新，做到与时俱进。同时要鼓励教师多了解学科前沿理论与技术，多开展学科前沿讲座，以使教学内容能够保持时代性。2007年，江苏大学结合多年的科研经历以及对化学冶金和物理冶金的了解，开始将冶金工程教学重点调整为“塑性加工及物理冶金理论”，通过实践教学，取得了良好的效果。
一、增加物理冶金教学内容的思路
随着冶金技术的不断进步，冶金教学逐渐丰富起来，物理教学逐渐崭露头角，在高校开始冶金教学中占有重要地位。为了进一步适应社会的进步以及需求，不断拓宽专业，培养适应型人才。增加物理冶金教学内容有利于提高学生对特色专业的学习，提高学生独立钻研的能力，同时也进一步体现了教育从“对口”逐渐向“适应”转变的进程。物理冶金与化学冶金两者相辅相成，联系密切，在冶金教学中占有同等地位，不能说哪个专业更突出，更重要。增加物理冶金教学内容可以进一步补充和生产与冶金工程教学相关的内容。对于，物理冶金学与化学冶金来说，他们都是冶金教学中不可分割的一部分。物理冶金与化学冶金教学相互结合起来，对冶金工程研究有很好的帮助。现在，关于冶金工程教学还是以化学冶金为主要
教学内容。对于冶金工程来说尽管开设了金属学等有关课程，但是教学内容对于学生来说非常宽泛，学生无法建立系统而全面的知识。再者来说，学习物理冶金知识有利于学生对化学冶金知识的理解，在物理冶金与化学冶金方面，两者是存在一定内在联系。
二、增加物理冶金教学内容的实践思路
依据冶金工程的专业特点，我们知道，必须将物理冶金教学投入到实践中去，通过实践与理论相结合，有利于学生充分了解物理冶金与化学冶金的不同。江苏大学于2007年开始增设“塑性加工及物理冶金理论“课，然后将学生派到武钢、沙钢企业进行实践教学，通过针对物理冶金等问题，给学生讲解了有关塑性加工的原理、工艺以及物理冶金学等理论知识。与此同时，还将化学冶金与物理冶金进行对比教学，发现相同点与不同点，对学生的教学取得了良好的效果。此次实践教学，设置在大学最后一年的上学期进行，因为学生都已经对金属学、冶金物化等相关知识进行了掌握，这时候学生差不多都具备了物理冶金以及化学冶金的相关知识，进一步通过实践教学以及认识学习，可以对冶金工程相关工艺以及流程有更好的掌握。
三、开设物理冶金课程的作用
在进行冶金工程教学过程中一定要注意将物理冶金与化学冶金结合起来进行教学，这样可以站在整个钢铁生产流程的角度提出问题、思考问题、解决问题。由于课程内容新颖、重视实践、与科研成果结合，针对性强，激发起学生浓厚的学习兴趣。课堂气氛活跃，学生踊跃提问、发言，起到了良好的课堂互动效果。学生在课下主动查找资料，加深了对冶金流程和冶金生产的全而认识。课程考查采用撰写专题报告的形式，根据学生的兴趣选择“不锈钢的生产”“轴承钢的开发”“控制轧制和控制冷却”等许多专题，大多数学生阅读了几十篇文献，综合运用化学冶金学和物理冶金学的分析方法，对所学的课程进行了归纳和梳理。
冶金工程专业篇（7）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0140-01
内蒙古科技大学热能工程组建于1956年，原隶属于矿冶系热工教研室，1985年组建冶金热能系，从1991年开设招收冶金热过程方向研究生。前期的学科建设和科学研究主要由贺友多教授、李保卫教授领导下的冶金研究所完成。2001年与有关学科合并成立了能源与环境学院，2001年建立热能工程硕士点，2005年增设工程热物理硕士点。学科现有工程热物理和热能工程两个工学硕士点，一个动力工程领域工程硕士点。
内蒙古科技大学热能工程是自治区重点学科，热能工程学科经过20多年的建设和发展，结合内蒙古地区的特点，已充分发挥了钢铁和煤炭资源优势，围绕地区行业需求，形成了“高效洁净燃烧技术”、“冶金热过程”、“稀土冶金传输过程”等特色研究方向，建立了具有创新精神和团队意识的优秀学术梯队，获得了一批具有国内领先水平的产业化科技成果，培养了大批钢铁企业、热能行业发展急需要的创新型高层次人才。
《冶金工艺与热过程》是热能与动力工程专业专业教育平台的一门专业必修课，本课程使学生了解冶金工艺流程，掌握冶金领域的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点，认识各种冶金设备在热工方面的特点，培养学生学会综合应用所学的专业基础知识和热工理论分析和解决实际工程问题的能力，用热理论分析研究冶金工艺流程各环节的热量变化和温度变化情况。
钢铁及稀土冶金行业是内蒙古自治区的支柱产业之一，近几年发展速度非常快，为了更好地为内蒙古自治区的钢铁、稀土等支柱产业结构更新的需要服务，在本科教学中优化及整合教学资源，适应内蒙古自治区经济发展对冶金和热能高层次人才的需求。
1 课程基本情况
本课程所讲授的冶金热过程主要有：加热、熔炼、烧结与煅烧、干燥、焦化、相变（凝固、结晶、汽化与冷凝等）；本课程主要涉及的热工设备有：各类加热炉、热处理炉、烧结机、球团焙烧炉、回转窑、各类熔炼炉窑、各类竖炉和流化床炉、连铸相关的热设备，各类热回收设备（换热器、蓄热室、热管、余热锅炉等）。本课程着重培养学生利用热传输理论分析解决实际问题的能力，是一门重要的专业课程。
本课程涉及到了冶金的从烧结到连铸的所有工艺，工艺繁复，设备众多，涉及到的热传输过程也是最重要的。课程中穿插有稀土冶金方面的四个学时，增加了课程的特色，但是内容较多。这些都为本课程的讲授带来较大的困难，同时本课程和实际冶金工艺结合众多，非常需要现场的实际介绍，让学生有了感性认识后，才能更好的看清设备背后的理论知识。但是从目前来看，很难找到这样系统的见习机会。在本课程的教学中，由于没有统一的教材，同时，本专业又非冶金专业，也为本课程教案的编排带来很大困难，往往对于教学大纲的重点、难点把握不够。
为了解决以上的问题，有必要组织与整合冶金工艺的教学资源，例如现场录像，冶金工艺动画等，首先让学生对整个冶金过程有一个感性的认识[1]。同时编写适合热能与动力工程专业，冶金工艺及热过程的教案，满足非冶金专业冶金教学的要求。
2 组织与整合教学资源手段
（1）利用当地优势，邀请包钢技术人员在课程开始的前两个学时对冶金行业和冶金工艺进行介绍。冶金行业是整个工业的基础行业，通过这两个学时工程技术人员的讲解，能够让学生对整个冶金工艺有一个整体的认识，并且激发学生的学习兴趣。
（2）收集及整合冶金工艺方面的录像、动画等，重要的是，合理的穿插到课程的教学工作中。对于连铸过程中，钢液的液-固变化，及后续的冷却，可以用动画演示，增强教学效果[2]。在有关工艺及设备的教学工作中，通过模拟动画和工程录像对冶金工艺及设备进行解剖和分析，使原来黑板上难以讲解透彻的内容形象、生动的展现在学生面前。提高学生的学习兴趣和学习热情，加深学生对所学知识的理解及掌握。
（3）随着科学技术的不断发展，对冶金过程及其热工过程理论提出了更高的要求。20世纪60年代，国外许多大专院校的工程专业相继开设了有关“传输现象”的课程，传输理论成为与力学、热力学及电磁学等具有同等地位的工程技术基础课程。70年代初，美国盖格教授主编的“冶金中的传热传质现象”出版。该书将传输理论引入冶金热工过程，使冶金热工理论有了质的飞跃。将传输的相关知识，特别是热量传输的知识附着在工艺上，讲授给学生，让其用专业和理论的观点观察冶金工艺的方方面面[3]。
（4）在完善《冶金工艺及热过程》的教学大纲的基础上，编写新的《冶金工艺及热过程》教案。教案的编写本着以学生为本的原则，不仅起教的作用，而着重起导学的作用。在认真研究教学大纲的基础上，并参考三到四本精品教材，同时吸收优秀课程的成果，同时照顾到非冶金专业的特点。参考其他院校的冶金工艺课程教案，结合多套教材，进行编写，做到涉及方面广，适度的深入。同时希望能找到一本适合非冶金专业用的冶金教材，也为学生们学习找到一本好的参考书。开发系列课件，改善内容的条理性，有效解决专业课时压缩和信息量大的矛盾。将课程相关资源上网，并为学生提供了大量的相关扩充性资料索引，包括相关教材、相关的教学网站和资源等，有利于同学自主学习和研究性学习。
（5）利用我校在钢铁冶金上的教学优势，安排专项实验，内容包括基本原理验证、主要技能训练等内容。使学生掌握冶金过程的基本原理，能够运用相应的方法分析解决冶金生产的实际问题。
3 课程教学资源优化整合效果
通过本课程的学习使学生了解钢铁冶金流程及工艺，拓展有色冶金及稀土冶金的认识，对主要的工艺及设备有必要的了解，同时对冶金传输现象在冶金过程中的作用有比较好的掌握，顺利地转入后续专业课程的学习，逐步适应今后不断发展变化的工作任务的专业能力。
致谢：内蒙古科技大学校级教学改革项目（3072034）的资助。
参考文献
冶金工程专业篇（8）
近几年本科生专业实习形势日益严峻，冶金工程专业存在实习学生较多、钢厂接纳有限、带队老师不足、实习时间较短、实习效率低下等诸多问题。许多冶金类高校针对冶金工程专业实习问题，积极地开展了一些专业实习方面的改革和探索。北京科技大学加大实习投资规模，加大与钢厂实习合作深度，很早就实行分散实习措施，效果良好；东北大学在实习单位选择、钢厂教学与实践等方面，已经形成了一套专业实习教学模式，值得借鉴；中南大学采用“倒班制”生产实习方式，实习效果显著；武汉科技大学注重学生下厂前教学环节，安排学生看录像和多媒体课件，提高了实习效率；内蒙古科技大学一方面积极加强校外实习基地建设，另一方面注重建立稳定的实习指导教师队伍，是一项长久发展之策。
一、本科类专业实习的现状
河北联合大学冶金工程专业为国家特色专业、河北省优秀重点专业，是国家学位办立项建设的博士授权学科，冶金工程专业生产实习是该专业本科学生重要的工程实践环节，开设于大三第二学期。专业实习目的是让学生掌握钢铁工业基本流程知识，深入冶金企业，在带队教师和企业工人师傅指导下，熟悉现场设备和工艺，加深对已有知识的认识，培养学生在生产过程中的实践能力。冶金专业作为工程类专业，其专业实习环节在培养本科生工程实践能力方面，处于举足轻重的地位。
专业实习问题的产生原因是多方面的，其中高校扩招、学生人数猛增和企业规范、钢厂接人设限是一个主要矛盾。校企双方对待学生实习存在不同的态度，学校希望学生能在现场学习时间越长越好，做到8点进厂12点离厂，以增加学生现场实习的效果，提高与工人师傅的交流时间和交流机会，学习更多的现场设备与工艺知识；而企业则因为实习并不能为钢厂带来经济效益，同时钢厂还要承担安全责任，还有个别学生不遵守纪律影响工人生产，因此很不愿意实习时间较长。此矛盾使得专业实习的实践效果得不到保证，新形势下，如何在短时间、窄空间内提高本科生的专业实习效率，成为解决矛盾的关键。
我校冶金工程专业有本二和本三大批学生，同样存在上述困难和问题。新形势下，为了提高学生实习效果，加强学生工程实践能力，开展了冶金工程专业实习改革。
二、实习队伍结构与指导模式优化
本着“提高人才培养质量”的目的，针对冶金工程专业实习教学部分，结合“提纲挈领，以点带面”的思想，开展优化带队教师结构、提高专业实习质量的改革和研究，主要包括以下三方面内容：
（一）优化带队教师结构与模式
分析和研究专业实习的“带队教师+带队研究生+学生组长”结构，如图1所示。其中带队教师在学生专业实习中“龙首”的作用毋庸置疑，研究生带队实习则是目前专业实习中承上启下的纽带，而学生组长的选择直接关系到执行效率的好坏，这三者围绕实习学生密切相关。专业实习前，一方面挑选对冶金工程专业5大工序烧结、炼铁、炼钢、精炼和连铸熟悉、经验丰富的老师，组成了专业实习工序的带头人，另一方面了解研究生情况，为每个岗位配备两名研究生，带队老师督导研究生将各自岗位上的学生分成2～3组，每组选出1名学生组长，同时明确三者在队伍中的职责和义务。
（二）改革实习教学对象和内容
带队教师在实习前，结合拟实习钢厂设备和工艺情况，理顺出了专业实习内容和基本思路，制定了具体教学指导内容，设计了冶金工程专业实习方案，包括适合冶金专业实习用的影音资料及配套图文材料。结合教学资料，一方面对研究生进行深入培训，加强其实习知识内容的系统化，同时由教师带领研究生到唐钢等拟实习企业，开展了3天现场考察，熟悉钢厂流程和路线。另一方面通过培训，提高了研究生组织管理能力，包括让其如何指导学生组长发挥作用、如何引导学生提高冶金实习的兴趣、如何在现场带队讲解、如何处理学生与师傅的关系等，形成教师的得力助手，架接教师和本科生间良好的桥梁。
图1 带队教师与学生结构关系图
（三）探索钢厂的专业实习过程
针对11级冶金工程专业本科生，实地分配教师和研究生工作岗位与基本任务，按照既定的方案，从学生的角度开展和实施了专业实习的改革和探索，在唐山钢铁公司第一钢轧厂实习现场深化了专业知识，实习后总结经验与不足，最后在完成实习环节的基础上，对专业实习后的教师和学生进行了调研，检验和反馈带队教师结构模式优化和改革的效果。
三、实践效果及意义
从冶金工程专业学生技能培养目标的定位出发，研究了带队教师结构和指导模式，促使教师和带队教师改变传统的专业实习教学思想，对提高实习教学质量意义重大。具体表现在以下几方面：
（一）带队教师模式的优化，使得冶金专业实习带队教师队伍的组织运行更加系统化，提高了带队教师宏观指导和整体把握作用，发挥了带队研究生纽带和桥梁作用，提高了实习队伍的组织运行效率；
（二）带队教师结合影音和图文资料深入开展专业实习教学和培训，完善了带队研究生专业知识水平和实习指导能力，形成教师的得力助手，更重要的是保证了在钢厂能够随时随地解决本科生遇到的专业实习问题，进而在现场快速而高效的了解现代化钢铁流程的设备和工艺，大大提高实习质量；
（三）开展带队教师结构和指导模式的改革和探索，丰富了专业实习和培养方法，使教学实习手段的研究多样化，对于促进工程实践教育的高效率运行起到了关键作用。
开展带队教师结构与指导模式的优化和实践工作，也完善了“带队教师+带队研究生+学生组长”的结构，充分发挥带队教师的“龙头”作用；研究生辅助教师带队指导本科生实习是冶金学院专业实习的特色之一，针对带队研究生开展培训，提高了本科生专业实习效率。
四、结语
通过提高带队教师与学生的实习效率和质量，建立良好的教学实习机制和环境，在实习方案的指导下，培植一些高水平教学指导和管理学生实习的教师，培训一批知识能力和组织能力较强的带队研究生，培养一届专业实习应用性强的本科生，形成了专业实习有效的教学法和实习机制，有待进一步向其他专业推广本实习模式成果。
参考文献
[1] 张玉柱，李运刚，艾立群等.冶金工程专业课程体系改革探讨[J].教育教学论坛，2012（25）.
[2] 李联生，项长祥，李福燊等.抓好两个结合、深化实习内容——冶金物化专业生产实习改革初探[J].北京科技大学学报，1998（1）.
冶金工程专业篇（9）
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）18-0194-02
安徽工业大学冶金工程是安徽工业大学的传统优势专业，是按照“重基础、宽口径、复合型、高素质”的人才培养模式，培养掌握现代冶金工程相关基础理论、专业知识和基本技能，从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计和科学研究的工程技术型或科学技术型高级专门人才。这里所谓的基础理论，其中重要的一环就是物理化学。并且物理化学作为大学生入学后接触的第一门专业基础课，对于培养学生的逻辑思维能力、掌握冶金工艺的理论基础，具有十分重要的意义。[1]更进一步，作为省级教学改革的试点专业和部级特色专业，我校冶金工程专业的学生目前均为一本招生。优秀的生源加上特色专业建设的内在要求，也使得物理化学课程的教学改革成为了必然。为了顺应这种趋势，近几年来，我们对物理化学课程进行了深入的教学改革实践，取得了良好的教学效果，对此本文将进行系统的总结，以进一步推动冶金工程专业的特色化建设。
一、课程目的
物理化学是冶金工程专业的一门重要的专业基础课程。物理化学的教学内容包括化学热力学、溶液与相平衡、化学动力学、电化学、表面现象与分散系统等。通过本门课程的学习，学生将牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还会得到科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养将贯穿在课程教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件应用理论解决实际问题的方法。通过以上培训，提高学生概括问题、分析问题和解决问题的能力以及运用理论知识解决实际问题的综合素质，为后续专业课程的学习奠定坚实的理论和实验基础。
二、教学难点
1.安徽工业大学的冶金工程专业一直局限于钢铁冶金方向，随着学科建设的发展，2011年，冶金工程系开设了再生资源科学与技术专业，同时突破了单一的钢铁冶金，设置了有色冶金方向，实现了“多专业、大冶金”的建设目标。面对新专业（再生资源科学与技术专业）、大冶金（钢铁冶金、有色冶金）办学的新形势，物理化学在教学内容上必须进行相应的调整，有所侧重，实现模块化教学，以适应新专业建设的需要。
2.作为冶金工程专业的第一门基础课程，需要在教学方式上加大启发式教学方法的应用，积极将科研引入到教学中去，只有这样才能激发学生的自主学习意识，培养学生解决实际问题的内力，避免枯燥情绪，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
三、课程优化
针对以上教学难点，我们参考国内高校实践，[2-5]在教学过程中采取了以下对策：
1.教学内容的优化。借鉴CBI教学法“主题模块模式”为导向和“内容多元化”准则，[6]编制教学内容及教学环节构成的模块框架，分为如下两个层次：一是与专业特点结合的课程总体设置：面对新专业（再生资源科学与技术专业）、大冶金（钢铁冶金、有色冶金）办学的形势，设置课程教学模块，即构建物理化学的若干具有独立阶段功能的教学模块体系，在加强通用内容教学的基础上，突出学科的差异性和侧重点，从而在以后的教学中能根据学生的专业和方向进行有效组合，以灵活适应不同专业方向的培养要求。二是与教学环节结合的课程详细设置：强调教学内容构建的“标准与多元”的关系，除主体部分是按教学大纲必须完成的内容之外，加强辅助及延伸部分的教学，有目的地针对学生的基础和特点，精心组织教学内容，推进教学进度的有序开展。
2.教学手段的优化。“物理化学”的培养目标是使学生牢固地掌握物理化学的基本概念及计算方法，并得到科学方法和逻辑思维能力的训练，从而培养学生运用理论知识解决实际问题的综合素质，为后续专业课程的学习奠定坚实的理论和实验基础。因此在教学手段上，我们实行三步法教学，即按照课堂教学、研究型学习和实践环节这三步来组织教学：（1）课堂教学。结合板书易于推导和多媒体展示直观的特点，根据内容选择适合的教学手段，手段多样，循序渐进，既在推导中培养了学生的逻辑思维能力，又利用多媒体生动展示了课程内容，将教学中的抽象内容具体化、形象化，扩大直观范围，增强学生的想象力和思维能力，提高教学效果。（2）研究型学习。物理化学的基本理论与冶金工程的科研工作紧密结合，因此笔者将科研中的热力学、动力学现象，作为相应章节的应用实例理论，结合自身的科研项目，提出问题和展开问题，启发学生进行发散性思维，不断强化物理化学理论与工程实际的精密联系，使课程教学内容不乏工程实例和应用背景，克服以概念解释概念的传统说教。而这也将很好地解决理论知识如何应用于工程实践、加深学生对专业基础理论知识的理解，激发学生的学习兴趣。（3）实践环节。加强教学中的实践环节，培养学生的动手能力，适当组织学生在合理安排时间的基础上参与科研活动。培养学生的科研能力和创新思维能力。
3.教学方式的优化。冶金工程作为部级特色专业，学生均为一本招生。面对优秀的生源和特色专业的内在要求，我们在物理化学中进行了差异化双语教学，即对部分英语较好的学生开设物理化学双语课程，取得了良好的教学效果，通过以上措施的实施，冶金专业英语的教学取得了良好的教学效果。近两年的教学质量学生评价平均分均在91分以上，实现了预期的教学效果。
4.教学电子资源的优化。目前“物理化学”的所有教学内容都已经实现了网络化，通过补充新专业（再生资源科学与技术专业）、新方向（有色冶金）的相关教学资料，优化了专业教学电子资源库，从而适应学生个体的差异性需求，扩展其专业眼界，提高学生的应用能力。
四、结束语
物理化学作为一门重要的基础课程，是冶金工程专业教学改革的重要组成部分。针对教学中的难点问题，笔者结合冶金专业特点采取了针对性的措施，通过两年的教学实践，形成了符合实际的教学模式，建立了满足学生差异化需求的教学内容体系，并取得了良好的教学效果。这些成果为工科专业基础课双语教学的开展提供一定的借鉴，具有一定的现实意义。
参考文献：
[1]魏光，曾人杰，马兆海，等.重新认识“物理化学”课程的战略地位[J].高等理科教育，2001，（1）：21-24.
[2]胡芳，王险峰，马孟卫.物理化学课程的改革与建设[J].河南化工，2011，（28）：61-63.
[3]傅献彩.对物理化学改革的看法[J].中国大学教育，1986，（4）：4-6.
冶金工程专业篇（10）
作者简介：李晓泉（1964-），男，四川自贡人，南京工程学院材料工程学院，教授；杨宗辉（1977-），男，湖南汨罗人，南京工程学院材料工程学院，讲师。（江苏?南京?211167）
基金项目：本文系南京工程学院“焊接冶金及材料焊接性”精品课程建设基金资助项目的研究成果。
中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）28-0065-02
与专业基础课程及基础课程相比，工程类专业课程的教学体系在很大程度上具有自身的一些特性。首先工程类专业课程对工程实际应用对象具有很强的依赖性，它讨论的问题往往集中到某一具体的工程实例，不像专业基础课程，特别是基础课程面向的是一类高度抽象的共性问题；其次工程类专业课程的教学内容是处于动态发展之中，而专业基础及基础课程一般都保持有长期的相对稳定性；另外工程类专业课程的教学强调的是如何运用已有的知识去分析解决某一个实际问题或是如何寻找更好的解决方案，而专业基础及基础课程则是更多强调如何构建系统的理论知识平台。工程类专业课程教学体系的上述特性决定了其教学方法必须与实际有高度紧密的结合性，才能较好地达到教学效果。然而现行以课堂讲授为主且课时数有限的教学方法，如何适应专业课程与实际紧密结合的特点，是值得作进一步探索的一个深层次问题。笔者结合讲授“焊接冶金学”专业课程作了一些有益的尝试。
一、专业课程的知识结构组成特征
专业知识是工程师从事专业活动最重要的智力要素，专业课程承担着向学生传授专业知识的重要职责。高校专业知识传授的一大瓶颈是制约深层次理解专业知识的客观因素较多。专业课程涉及的内容虽然从高度抽象的理论领域转向物化而具体的应用对象，但其知识信息散而杂，逻辑条理也没有基础课程清晰。专业知识的结构一般可分为三个层面。
第一层面是专业基本术语、概念、定义及基本原理等可纳入核心层知识。这类知识是专业技术人员已公认的基本知识，专业技术人员及同行间相互交流及对话必须依赖于这些核心知识，因此这类知识是必须掌握的。
第二层面是帮助学生深入理解、消化吸收核心层知识的扩展类知识，可称之为紧密层知识。这类知识的作用是将僵硬的静态核心知识激活成动态易被感知的对象，学生正是借助于紧密层知识对专业内涵有更深层次的理解。离开紧密层知识，核心层知识犹如枯竭的树干缺少枝叶环抱的生机。这部分知识可作为引导学生深入分析的泛核心知识，其授课要求重在教会学生学会如何运用知识进行推理、拓展，以便更为灵活地掌握核心层知识。
第三层面则是外延层知识，往往是介绍相关领域学者的研究成果或是技术发展动态等。外延层知识对引领学生瞄准前沿先进技术的制高点起着领航作用，但这类知识往往还没有形成完善的理论，有些还未被同行所公认，有的甚至还有争议。外延层知识一般处于动态发展之中，但却可以反映最新的前沿成果及发展方向。对应用型本科大学生来说，这一层面的知识可不作强行掌握要求，宜以引导课外延伸为主。
冶金工程专业篇（11）
高等教育的根本目标是培养学生自我获取知识、更新知识与技能的能力，由此实现自身职业发展和人类社会发展的可持续，而通识教育是实现高等教育根本目标的重要途径。环境科学是一门新兴的多领域交叉、综合性很强的学科，其发展极为迅速，已成为21世纪最活跃的学科之一。作为一门涉及社会科学、技术科学和自然科学的边缘学科，环境科学不能仅仅局限于专业环境教育，而应该向通识教育发展，尤其要向非环境专业学生普及环境科学知识。针对冶金领域的重污染状况，依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律，依托冶金工程一级学科，学校建设与发展了有鲜明特色的冶金环境工程学科。冶金工程与环境工程互相促进共同发展。《环境科学概论》是冶金工程专业学生的一门选修课。对于冶金工程专业的学生，其培养目标的侧重点与环境科学与环境工程专业学生应有较大差别，需培养其学习与今后工作过程中的整体性、系统性、综合性、复杂性的环境科学思维模式、可持续发展的观念、清洁冶金与循环经济的意识。本人从2003年开始承担冶金特色环境工程专业《环境科学概论》课程的教学任务，经过多年教学实践，认识到要开好《环境科学概论》这门课程，必须重视在课时有限的教学过程中，激发学生的学习兴趣，促使学生更好地了解、熟悉、掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能。结合近年来在冶金工程专业《环境科学概论》教学中的经验与体会，谈几点该课程教学改革与创新之处，旨在充分发挥交叉重点学科群的优势，培养具有环境保护思想和环境科学思维的冶金工程高级复合型人才。
一、课程性质与专业特点的结合
相对于传统的课程，《环境科学概论》具有明显的特点：①学科任务是以人类面临的环境问题为导向，规范与调整人类的伦理、意识和行为规范，实现经济、社会与环境的协调发展，最终为人类提供舒适、便利和安全的生活环境。②始终贯彻公平公正的环境观，环境乃至地球整个系统都不是全部属于人类，而是地球上全体生命及其后代生存与发展所必须的资源与基础，故要求人类尊重自然、协调人与自然的关系。③学科领域覆盖面广，学科知识交叉性强，其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域，涉及地学、化学、生态学、数学、毒理学、物理学、法学、经济学、管理学、心理学、伦理学、教育学等多学科知识。④环境科学仍是一个年轻和发展迅速的学科，新名词层出不穷，如生态足迹、绿色壁垒、绿色消费、循环经济、清洁生产、生态旅游、环境承载力等。⑤课程内容与实际结合密切，如各种污染物控制技术的原理与工程设计、工程实践紧密相关。⑥研究方法综合性强，环境问题具有综合性、复杂性，因此解决问题的方案具有多样性，各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。⑦知识更新快。环境科学正处于快速发展期，新观点、新技术日新月异，环境热点不断变化，环境质量动态变迁。冶金工业属于高能耗、高污染行业，要实现其可持续发展，必须走低能耗、低污染的环境保护、清洁生产及循环经济之路。因此，使他们在今后工作中有能力对冶金行业的环境问题开展全面分析与提出解决方案，因此在知识广度、深度与侧重点上有别于环境科学与环境工程专业。
二、教学内容的精选
1.按专业性质精选内容，详略得当。本课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中，因授课学时所限，不可能面面俱到，理应“因材施教”。对于非环境专业的学生，在选择授课内容时除了兼顾全面系统外，更要突出重点，即授课内容要包含环境保护的基本内容，并在有限的课时内突出环境科学的重要问题、热点问题，尤其是与学生专业相关的环境知识。根据冶金工程专业学生的关注点及培养方向，有针对性地进行了详略选择。在讲解的过程中主要以现有冶金企业面临的环境问题为案例，讨论冶金行业三废高效治理与资源化，循环经济与清洁生产的主要途径，重点在于让学生建立环境意识，将环境科学与冶金科学融为一体。
2.按专题备课，补充与调整教学内容。备课是教学的首要环节，备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性，难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容。本课程结合专业特点，在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上，结合本人长期从事冶金行业三废治理与资源化的科研与工程实践，以及在典型冶炼企业开展企业博士后研究工作期间积累的工作经验，按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课，并详细介绍环境科学在新技术方法手段的最新进展、发展趋势及其在冶金行业的应用。这种根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容的方式充分体现了教学的针对性。实践表明按专题进行备课和讲解起到了非常好的教学效果，从很大程度上提高了学生学习的积极性。
三、教学方法与模式的改革
环境科学概论课程涉及多方面内容，知识点多，结构有一定的复杂性，因而在教学实践中涉及相应的教学手段也应有所不同。经过多年的实践和完善，本课程形成了较为有效的教学组织方式及教学方法。课程教学过程中始终以冶金过程中的环境问题为导向，以学生为主体的教学理念，紧密结合学科发展动态，以案例为核心，融科研成果、工程实践于教学，并集成优化多种教学模式，实现科研促教学、教学促科研的良性循环，为学生提供了足够的创新与发展空间。另外，当前大多数高校均强调综合素质的培养，学时数大幅度压缩，课堂授课时间很有限。这些新特点对传统的教学方法与教学模式提出了挑战。所以教学过程中要精心设计教学的各个环节，巧妙表达教学内容，善于调节课堂气氛，增强课堂教学的艺术性和感染力，使讲课真正成为一门艺术，让学生在获得知识的同时，还能得到美的享受。本人在具体教学过程中采用了如下的教学方法与模式。
1.互动式教学。教学过程本身应是教学相长，课堂上师生之间要通过互动来完成教学任务。师生互动改变了过去老师在上面讲，学生在下面被动听的单向信息流的局面，形成老师引导、学生主动参与其中的信息双向交流的过程。所以，教师要避免授课过程中一味地演示课件，而应不时地走下讲台通过提问、肢体语言等方式与学生进行交流，有必要板书的地方一定要板书，这样才能活跃课堂气氛，让学生对学习产生兴趣。为了增加与学生间的互动，活跃课堂气氛，在教学实践中采取了各种做法：根据冶金工程专业特点，列出如下专题：试分析历史上八大环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湖南湘江镉污染事件、广东北江镉污染事件、湖南岳塘砷污染事件，等等的原因及对环境的影响，开展分析与讨论。采用学生准备、课堂上分组讨论或上台讲解等方式，把教学形式从以教师为中心转变到师生互动，甚至以学生为中心。如讲解物理污染时，将噪声污染、光污染、热污染、电磁辐射污染、放射性污染、冶炼企业物理污染及防治对策等内容提前布置给学生，给以一定的材料，让学生以小组为单位对小专题进行备课，推举一名学生上台讲解。
2.模块式教学。模块式教学具有如下特点：(1)条理清晰，实用性更强，更能引起学生学习的兴趣。(2)更能充分发挥教师备课的创造性，有效避免照本宣科。教师可以根据自己的理解，依据自己的特点，选取不同的模块，同一模块也有不同的侧重。(3)更能激发学生学习的兴趣。模块式教学从内容上满足了学生的要求，选取他们感兴趣的知识;此外多样化的教学方式更加激发了学生自觉、主动学习的积极性。(4)更有利于培养学生独立思考问题的能力。这种方式是一种鼓励学生积极参与、反应和创造，并逐步养成独立思考习惯的教学方法。实践表明模块式教学中围绕主题将最新颖、最前沿的内容形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识教授给学生，起到了很好的教学效果。
3.案例式教学。环境科学概论这门课程理论性比较强，内容以概述性为主。如果采用传统的教学方法对课本中的概念、原理等逐条讲解，就会出现授课内容枯燥无味、学生不耐烦的局面，从而导致学生失去学习的兴趣。案例教学法是由西德教育家瓦·根舍因提出的，强调从日常生活中选取蕴含科学本质的范例进行教学。在教学实践中运用案例教学，让学生有身临其境之感，使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地学习到应该掌握的知识点。案例的引入包括以案例引出本次课要讲解的知识点、讲授中形象生动的多个实例、穿插案例，等等。结合承担的科研课题及工程实践(重金属废水生物制剂处理新技术、重金属重污染土壤的原位修复、重金属废渣硫固定与资源化等)开展深入的分析，讲解创新思路的提出、新工艺的设计、工业试验中碰到问题的解决思路、工程实践的运行，等等，并开展相应的环境评价分析。尤其是在讲授重金属废水治理技术时，将本人作为主要技术负责人开发的生物制剂法直接深度处理重金属废水、生物制剂法处理冶炼企业烟气洗涤含汞污酸这一世界性难题的工业试验及生产运行现场的录像资料播放给学生，此种科技知识转化为工程应用的实例激发了学生的创新性，引起了学生的极大兴趣。实践表明通过案例教学，用案例引路有效增加了教学过程的生动性，提高了学生的记忆效果，培养了学生的创新思维、独立思考及综合分析问题的能力，效果非常显著，真正达到了学以致用。
4.实践式教学。课堂讲授对学生来说缺乏直观认识，空泛的灌输也会影响学生听课的积极性，在活动课中插入一些调查研究性的任务，让学生们深入社会生产生活实践中，一方面调动了学生的积极性，另一方面通过理论与实际相联系，可以使课堂更加生动活泼。鼓励学生在课外亲自动手搜集相关资料，比如我国的三河三湖七大水系存在的环境问题及水质现状，各大城市大气质量现状及环境质量公报，历年来国际环境日主题等，就某个问题展开讨论，阐述自己的思想，力求大胆创新。为了调动学生的积极主动性，以小组为单位，以环境问题为主线，布置环境状况相关调研任务，并要求提出相应的对策，题目包括校园学生区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;校园教职工区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;学校学生区用水状况及废水性质调研;学校各马路汽车尾气排放状况调研;校园及周边环境噪声污染状况调研;桔子洲头沿线湘江水污染源调研;桔子洲尾沿线湘江水污染源调研;主校区大门口及公交车站大气污染状况调研;主校区荷花池、铁螺塘及南校区半月湖的水质状况调研等。多年的实践表明，学生通过以上简单的小课题的调研与实践主动去探求解决环境问题的途径和最佳方案，掌握并灵活运用了环境科学基础知识、基本理论和研究方法，学生非常喜欢这种主动参与的方式，通过调研他们的实践调研能力、创新思维能力和团队合作能力等方面均得到了全面的提升，学生在牢固掌握基础知识的同时，具备了一定的科学素养和个人能力。
5.多媒体教学。课件是多媒体教学的主要形式，课件的优劣直接影响教学质量的高低。备课时，以课程内容为基础，精心制作多媒体课件，注重色彩、图案和文字的选择与排版，为学生提供一个图文并茂的学习环境。在播放环境污染状况的图片时充分体现了其直观性，激发了学生的环保意识。概论性质的课程本身具有内容多、信息量大的特点，多媒体教学恰好可以增加课堂容量及信息传授量，这样更能引发学生的好奇心，吸引学生的注意力，加深其对学科知识系统的记忆和领悟能力，促进教学效率的提高。在教学过程中以使用PPT电子教案为主，课堂教学充分应用了动画等多媒体技术，发现学生对动画图片和视频材料感兴趣，比教师单纯讲课更有吸引力，所以在教学中精心筛选了与教材内容相关性高的图片和视频材料。多媒体教学有诸多优势，如多媒体课件呈现信息的速度快，某些课程存在教师要很好地控制教学进度的问题，但对于《环境科学概论》这门概论性质的课程，教学过程中发现不存在学生跟不上进度的问题。当然，在多媒体教学过程中，适当辅之以黑板板书等传统教学手段，把两者有机地结合起来，才能真正实现“高效、高质、高量”的教学目标。
