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摘要:工程實(shí)踐教育是高校人才培養(yǎng)體系中的重要組成部分。在國家實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的背景下,以東北大學(xué)冶金工專業(yè)有色金屬冶金方向?yàn)槔榻B了產(chǎn)學(xué)研深度融合的有色金屬冶金特色工程實(shí)踐教育體系,以及在加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采取的措施。通過設(shè)置跟崗實(shí)踐、拓展實(shí)習(xí)基地、豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)校企合作、提升師資水平、虛實(shí)結(jié)合等措施,在提升學(xué)生實(shí)踐能力方面取得了一定成效。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)學(xué)研;有色金屬冶金;工程實(shí)踐;實(shí)習(xí)基地
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中指出,高等教育承擔(dān)著培養(yǎng)高級專門人才、發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化、促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的重大任務(wù)。提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù),是建設(shè)高等教育強(qiáng)國的基本要求。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是對高等教育提出的基本要求。《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中也提出實(shí)施產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)創(chuàng)新人才政策。為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,教育部在2010年啟動(dòng)“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”。卓越計(jì)劃的核心是通過行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力,按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,防止人才培養(yǎng)與社會(huì)需求脫節(jié)。東北大學(xué)作為進(jìn)入“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校之一,在完善教學(xué)體系強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)方面做了一系列改革。冶金工程是從冶金一次和二次資源中生產(chǎn)化合物、金屬及其材料并進(jìn)行加工的應(yīng)用性專業(yè),是典型的與行業(yè)密切結(jié)合工程專業(yè)。東北大學(xué)冶金工程專業(yè)依托“冶金工程”國家一級重點(diǎn)學(xué)科,涵蓋鋼鐵冶金、有色金屬冶金和冶金物理化學(xué)三個(gè)專業(yè)方向,專業(yè)齊全,優(yōu)勢突出,是國內(nèi)一流的首批國家級特色專業(yè),在促進(jìn)冶金工業(yè)進(jìn)步和冶金人才培養(yǎng)方面起到引領(lǐng)作用,對世界冶金工業(yè)發(fā)展和進(jìn)步起到推動(dòng)作用。東北大學(xué)冶金工程專業(yè)自2015級本科生開始設(shè)立卓越工程師班,旨在培養(yǎng)勝任冶金行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及企業(yè)管理高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。在工程實(shí)踐教學(xué)方面,增設(shè)了產(chǎn)學(xué)研深度融合特色的企業(yè)跟崗實(shí)踐環(huán)節(jié)。
一、培養(yǎng)目標(biāo)
冶金工程涵蓋有色金屬冶金、鋼鐵冶金和冶金物理化學(xué)三個(gè)方向。冶金工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是掌握現(xiàn)代冶金工程及相關(guān)學(xué)科發(fā)展,具備現(xiàn)代冶金工程基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能,勝任冶金行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及企業(yè)管理的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。本專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)五年左右應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)。一是適應(yīng)現(xiàn)代冶金工程技術(shù)發(fā)展,融合工程數(shù)理基本知識和冶金工程專業(yè)知識,對復(fù)雜冶金工程項(xiàng)目提供系統(tǒng)性解決方案。二是跟蹤冶金工程及相關(guān)領(lǐng)域前沿技術(shù),具備良好的工程創(chuàng)新能力,運(yùn)用現(xiàn)代工具從事本領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)三是具備社會(huì)責(zé)任感,堅(jiān)守職業(yè)道德規(guī)范,綜合考慮安全、法律、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等因素影響,在工程實(shí)踐中能堅(jiān)持公眾利益優(yōu)先。四是具備健康的身心素質(zhì)和良好的人文素養(yǎng),擁有團(tuán)隊(duì)精神、有效溝通表達(dá)能力和一定的項(xiàng)目管理能力五是具有全球化意識和國際視野,積極主動(dòng)適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,擁有終身、自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力。
二、實(shí)踐教學(xué)體系
在教學(xué)培養(yǎng)體系中,學(xué)生畢業(yè)要求的總學(xué)分需達(dá)到170,其中實(shí)踐類課程占49學(xué)分,占比28.8%,課程設(shè)置如表1所示。其中,除了校內(nèi)軍訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)等課程外,校外認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)是實(shí)踐重要環(huán)節(jié)。在卓越工程師班的教學(xué)安排中,認(rèn)識實(shí)習(xí)為2周,生產(chǎn)實(shí)習(xí)為6周,在時(shí)間上充分保證學(xué)生對本行業(yè)相關(guān)工藝流程的認(rèn)識。
三、跟崗實(shí)踐
跟崗實(shí)踐不同于傳統(tǒng)的集中參觀式生產(chǎn)實(shí)習(xí),而是將學(xué)生分成若干小組,每小組進(jìn)入一個(gè)車間,由車間安排在不同崗位,并由企業(yè)工程師指導(dǎo)。分散式的跟崗實(shí)踐可以使學(xué)生更有針對性地跟隨工程師學(xué)習(xí)到不懂的知識,避免了車間環(huán)境嘈雜、人員眾多聽不清講解等影響因素。此外,還能從現(xiàn)場師傅身上學(xué)習(xí)到吃苦耐勞的工匠精神,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,保證了生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。2018年起,東北大學(xué)在山東南山鋁業(yè)公司實(shí)踐基地氧化鋁生產(chǎn)線首次嘗試跟崗實(shí)踐,不斷探索跟崗實(shí)踐教學(xué)模式,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。2019年起,在山東魏橋鋁電有限公司實(shí)踐基地氧化鋁生產(chǎn)線也開展了跟崗實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。氧化鋁生產(chǎn)線適合跟崗實(shí)習(xí)是由于氧化鋁生產(chǎn)是典型的化工冶金生產(chǎn)工序,流程長、工藝相對復(fù)雜、設(shè)備多、車間任務(wù)明確。拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的車間一般包括原料車間、溶出車間、沉降車間、分解車間、蒸發(fā)車間和焙燒車間。跟崗實(shí)踐計(jì)劃安排見表2。
四、保障措施
(一)拓展實(shí)習(xí)基地,豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。有色金屬種類繁多,生產(chǎn)工序千差萬別。為了讓學(xué)生全面了解有色行業(yè)發(fā)展,需拓展不同類型實(shí)習(xí)基地,豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。近年來,東北大學(xué)有色金屬冶金方向的實(shí)踐教學(xué)基地包括山東魏橋鋁電有限公司、東營方圓銅業(yè)有限公司、河南豫光金鉛股份有限公司、福建省長汀金龍稀土有限公司、內(nèi)蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責(zé)任公司和山西復(fù)晟鋁業(yè)有限公司等,涵蓋鋁、銅、鉛、鋅、稀土等主要有色金屬行業(yè),為滿足學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐需求提供了保證。
(二)加強(qiáng)校企合作,提升師資水平。實(shí)踐基地企業(yè)師資水平也是影響實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要因素之一,加強(qiáng)校企合作,提升企業(yè)師資水平,是校企雙贏的舉措。東北大學(xué)重視校企合作與人才培養(yǎng),為企業(yè)不斷輸送人才的同時(shí),也與企業(yè)共同開辦研修班,提升企業(yè)工程師理論水平。2018年,為魏橋鋁電有限公司開設(shè)了冶金工程高級研修班,旨在兩到三年內(nèi),依托東北大學(xué)冶金學(xué)科優(yōu)勢,為魏橋鋁電有限公司冶金業(yè)務(wù)骨干提供理論課程培訓(xùn),并以課題形式指導(dǎo)學(xué)員開展生產(chǎn)實(shí)踐。2020年9月,首批冶金工程高級研修班學(xué)院完成課題并通過答辯。
(三)虛實(shí)結(jié)合,提升教學(xué)效果。冶金流程由于高溫、高壓等因素大多處在“黑箱”中,如無法看到鋁電解槽內(nèi)鋁產(chǎn)生過程,氧化鋁的溶出也是封閉在管道內(nèi)。現(xiàn)場實(shí)習(xí)過程出于安全考慮,很多情況下學(xué)生只可遠(yuǎn)觀,傳統(tǒng)實(shí)習(xí)方式也難以將書本知識性形象化展現(xiàn)。有色金屬冶金虛擬仿真是對傳統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)習(xí)的有益補(bǔ)充,通過虛擬場景將冶煉過程可視化,在電腦上形象展示轉(zhuǎn)爐、陽極爐煉銅,電解鋁、氧化鋁的各種工序操作,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,可以加強(qiáng)學(xué)生對冶煉過程的理解和認(rèn)識。
五、結(jié)語
工程實(shí)踐是卓越工程師培養(yǎng)必須加強(qiáng)的環(huán)節(jié),只有加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研深度融合,深化特色工程實(shí)踐教育體系,才能培養(yǎng)出具有更扎實(shí)工程背景和較強(qiáng)應(yīng)用能力的冶金工業(yè)技術(shù)人才。根據(jù)用人企業(yè)反饋,學(xué)生適應(yīng)崗位能力有明顯提高,也證明產(chǎn)學(xué)研融合實(shí)踐教育探索卓有成效。
參考文獻(xiàn):
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作者:劉風(fēng)國 呂國志 劉愛民 王兆文 石忠寧 單位:東北大學(xué)冶金學(xué)院