改革培養模式,提高創新型人才質量

張玉柱 李運剛 艾立群 馮聚和 李俊國

摘 要 以質量工程建設、促進學科發展為目標，本文總結了河北聯合大學冶金與能源學院冶金工程專業改革培養模式、優化課程體系和強化實踐教學等方面的主要工作。

關鍵詞 冶金工程 質量工程 培養模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

Reform Training Model to Improve the Quality of the Innovative Talents

ZHANG Yuzhu, LI Yungang, AI Liqun, FENG Juhe, LI Junguo

(College of Metallurgy and Energy, Hebei United University, Tangshan, Hebei 063009)

Abstract Take quality engineering construction, promote the development of disciplines as the goal, this article summarizes the main work of Metallurgical Engineering on reform training mode, optimizing course system and strengthen the practice teaching.

Key words Metallurgical Engineering; quality engineering; training model

為貫徹“高等教育的發展要全面貫徹科學發展觀，切實把重點放在提高質量上”的戰略要求。教育部、財政部制定了《實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》，這些政策的出臺為高等教育的發展提供了千載難逢的機遇，為此，我們以抓質量工程建設為手段促進學科發展。改革培養模式，以提高大學生創新精神與實踐能力為目標，全面提高高等學校的人才培養質量。

通過抓質量工程建設，有力地促進了學科發展，辦學條件進一步改善，師資水平和教學質量進一步提高。目前冶金工程專業已經建設成為國家級特色專業，河北省優秀重點專業，省級優秀教學團隊；現代冶金技術實驗室已建設成為省部共建教育部重點實驗室，同時為河北省和唐山市重點實驗室。冶金傳輸原理和煉鋼學兩門課程為河北省精品課程。為提高人才培養質量奠定了堅實的基礎。

1 優化課程體系，適應創新型人才培養需要

按照“重基礎、寬口徑、應用型、高素質”的人才培養模式，培養德、智、體全面發展的，了解現代冶金和材料學科發展，掌握現代冶金工程（冶金物理化學、鋼鐵冶金和有色金屬冶金）相關基礎理論、專業知識和基本技能，善于應用現代信息技術和管理技術，從事冶金工程及相關領域的生產、管理及經營、工程設計和科學研究的熱愛鋼鐵行業，基礎扎實，知識面寬、工程實踐能力強，具有創新精神的高素質應用型人才。

冶金工業是典型的流程制造業，其現代發展不再僅僅滿足于解決某一工序節點上的技術或工藝問題，而需要站在整個“大冶金”工業鏈流程的工程科學高度，為此增加了一系列材料成型、金屬材料、冶金能源、耐火材料等方面的課程，并在實習環節將實習廠由原鋼廠、鐵廠、燒結廠拓展到鋼鐵生產全流程工業鏈廠，從而保證將專業教育延伸到鋼鐵工業主體產業鏈。

構建“4個平臺”即通識教育平臺、公共基礎平臺、專業基礎平臺、專業方向選修平臺。各類課程共計208.5學分。

通識教育平臺（必修、46.5學分，22.3%）：馬克思主義綱要，基礎，原理，概論；大學英語，體育計算機文化基礎，大學生職業生涯規劃，軍事訓練。

公共基礎平臺（必修、59.5學分、28.5%）：高等數學、大學物理、無機化學，線性代數，概率統計，電工電子學，機械制圖，機械設計，工程力學，物理化學等。

學科基礎平臺（必修、13.5學分、6.5%）：冶金原理，冶金傳輸原理，金屬學及熱處理。

專業方向選修平臺：（89學分、42.7%，）；由專業限選課（68學分，32.6%）和任選課（21學分，10.1%）組成。專業限選課設鋼鐵冶金方向和有色冶金方向兩個方向課，限選一個方向。

鋼鐵冶金方向的專業限選課：鋼鐵冶金學，鋼鐵冶金設計原理，有色冶金概論，爐外精煉，凝固理論，非高爐煉鐵，專業英語，冶金實驗研究方法，專業實驗，專業實習，專業課程設計，畢業實習及設計。

有色冶金方向的專業限選課：輕金屬冶金學，重金屬冶金學，化工過程與設備，電化學，鋼鐵冶金學，冶金實驗研究方法，專業實驗，專業實習，專業課程設計，畢業實習及設計。

任選課由公共任選課（15學分、7.2%）和專業任選課（6學分，2.9%）組成。

全校公共選修課，要求學生至少選學15學分，具體要求為：VB程序設計4學分或者C++程序設計4學分必選一門，AutoCAD基礎2學分；文學類課程2學分；經濟管理類課程1.5學分。其它任意類課程至少選修5.5學分。

專業任選課：冶金反應工程學，近終型連鑄，高爐噴煤，潔凈鋼與品種鋼冶煉，冶金輔助材料，耐火材料概論，冶金環境保護，冶金資源綜合利用，科技文獻檢索，金屬壓力加工概論，冶金能源，冶金流程工程學，冶金史，金屬材料概論，共計15.5學分，從中任選6學分。

2 強化實踐教學，突出工程實踐能力培養

鑒于國內鋼鐵企業技術發展的不平衡和設備裝備的差異性，為使學生通過實習了解主體工藝設備、掌握工藝方法，近幾年在唐山鋼鐵公司、唐山國豐鋼鐵公司、石家莊鋼鐵公司等省內穩定的實習基地基礎上，又積極開拓了寶山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司、鞍山鋼鐵公司等大型鋼鐵公司為專業實習基地。與唐山鋼鐵公司、邯鄲鋼鐵公司建立了校企全面戰略伙伴關系。

在冶金工程專業本科培養方案中設置三次專業實習（共10周），專業課程設計，畢業設計（論文）15周，實踐性教學總計76學分，占總學分的36％。近幾年，為了進一步提高實習效果，教學采用立體設計方案：安排實習周每周第一天在校進行課堂教學，利用所購買的《鋼鐵生產概論》、《寶鋼生產技術》等多媒體教材和錄像，通過課堂講解與多媒體生產工藝設備觀摩相結合的方式進行。現場實習、課堂講解、多媒體演示與生產廠技術人員的生產實踐講座相結合，保證了實習效果。

近年來，加強了實習指導教師隊伍的建設，在保證原每班兩名教師的基礎上，安排本專業研二研究生協助指導，有效加強了實習管理工作。

為客觀評價實習效果和評定學生成績，實習成績采用平時表現、實習報告、閉卷考試三者相結合的方式進行，有效抑制了過去主要依據實習報告評定成績時，部分學生抄襲實習報告的現象。

3 教學全過程中培養學生的創新意識

將學生創新意識、創新思維、創新人格與創新能力的培養體現到各個教學環節與過程之中。在各個課程教學環節，注重以鋼鐵產業的歷史進程觀，研討進程中重大工藝技術創新背景及其歷史貢獻，了解未來發展的前沿課題與現存問題，培養、激發學生的創新意識；以知識基礎上的方法論教育，代替知識教育，培養學生創新思維與方法；以人文、科技、社會實踐和專業教育，代替狹義專業教育，培養學生創新人格；以實踐教育為中心，加強工具教育、論文寫作與表述訓練，培養學生創新技能與動手能力。

為此，在注重教學體系與內容的相對系統性的基礎上，加強了開放性建設；在相對共性教育的基礎上，加強了學生差異性教育建設；在教學過程中突出了學生主體建設。在培養方案層面，構建了課程教學、實驗教學、實習教學、課外創新、社會實踐、講座與論壇、設計（論文）與專題等相對獨立又立體交叉銜接的、逐步完善的教學體系。在注重工程素養與工程能力培養的傳統上，加強了創新意識與能力培養。采取的主要措施有：

（1）以聽課制、督導制切實改變教師授課方法與組織方式，考查目標由知識學習變為知識基礎上的方法培養；授課方式由教師主體傳授式變為引導式為主的啟發式、研討式、研究式、案例式；授課內容由照搬教材變為以教材為基本知識點的開放式。

（2）開設部分前沿性、綜合性專業課程，提高學生分析問題、解決問題的能力。如近幾年分別增設了非高爐煉鐵、高爐噴煤、近終形連鑄、品種鋼與純凈鋼冶煉等課程。

（3）利用重點實驗室的開放條件，為學生自主課外創新科技活動和實驗提供指導教師和必要的條件支持。

（4）鼓勵學生自大三始進入教師科研團隊工作，并由教師提供工作補貼。通過實際科研課題鍛煉、培養創新能力與工程能力。

（5）在專業課程設計保證工程設計基本能力的基礎上，學生自主選擇進行畢業設計或科研論文工作，鍛煉學生實際工作經驗。畢業設計真題真做的比例不斷提高，有二分之一以上的學生畢業論文題目是參與教師的科研課題，如邯鋼板坯中心偏析的成因、唐鋼結晶器優化研究、鋼水覆蓋劑的研究等，通過真題真作使學生受到從選題、開題到撰寫論文的科研訓練，并累計取得近3000萬元的經濟效益，有的研究結果與教師聯名發表論文。

（6）強化工具類課程教學。除計算機文化基礎課程外，開設文獻檢索、科技寫作、專業外語（三個學期連續開設）課程，并在畢業設計（論文）中明確要求翻譯與課題相關的1～2篇外文文獻。Visual BASIC、AutoCAD納入學生必選課程等。使學生的計算機應用能力、外語能力和文獻檢索能力以及分析問題和解決問題的能力顯著提高。為此，唐山電視臺熱點透視節目做了專訪報道，并給予了較高的評價。

（7）為學生開設系列專題講座涉及專業前沿、工藝技術研究、創新人格品質等。

4 綜合性、設計性及研究性實驗教學體系改革

實驗教學是實踐能力與創新意識培養的重要環節，自2004年來，充分利用教育部省部共建重點實驗室、河北省重點實驗室的資源條件與開放管理的運行條件，全新構造了基本實驗、綜合性實驗、設計性實驗與研究性實驗以及學生自主命題科技創新實驗等多層次實驗教學與實驗研究體系。在本科生培養方案中，將基本實驗、綜合性實驗、設計性實驗納入實驗教學計劃與實驗課程，將研究性實驗與學生自主命題科技創新實驗納入學生科技創新學分。未納入實驗課程之中的實驗由團隊指定指導教師。完成的主要課題包括國家自然基金、省自然基金、國家重點推廣項目、企業合作項目等。學生完成的自主命題科技創新實驗有推渣機的設計、教室自動紅外光控照明燈、超高導熱納米材料研制等。

5 改革教學方法和手段，提高教學質量

冶金傳輸原理、鋼鐵冶金學、煉鋼設計原理、煉鐵設計原理、爐外精煉等全部主要課程自主開發了適于課程教學的多媒體課件或網絡教學與學習系統，所開發課件大多在教育部、學校組織的課件大賽中獲獎。配備有本專業現場生產工藝錄像與東北大學工藝教學多媒體動畫課件。課程組可根據課程教學內容性質自主確定授課方式，可于課堂上實現傳統板書、多媒體教學、工藝錄像三者間的任意切換，并與現場觀模與實習教學相結合，實踐中收到了良好的效果。

按照創新人才培養的要求，在課堂教學方面，近些年加大了融能力培養于課堂講授之中方面的教學研究與實踐力度，不斷改進課堂教學方法，提高學生自主分析問題解決問題能力。例如，采用典型鋼種冶金案例教學的品種鋼與純凈鋼冶煉課程、根據不同煤種，研究配煤、制煤、噴煤工藝、噴吹量與噴煤極限案例教學的高爐噴煤課程等。這些課程結合冶金案例，采用講授與研討相結合的方式，使學生提高了在特定冶金條件下，利用專業知識分析工藝過程、確定工藝方案與工藝參數的基本能力。再如，非高爐煉鐵、近終形連鑄、生態冶金等冶金前沿課程使學生掌握了前沿設備、工藝現狀與研發歷程、動態；近代冶金技術史教學使學生了解冶金技術發展、冶金設備與工藝改進的歷史進程，掌握各歷史階段主要設備工藝的產生背景、研發過程、工藝特點、優勢與局限，為提高學生創新性思維與創新能力培養奠定了基礎。

將學生創新意識、創新思維、創新人格與創新能力的培養體現到各個教學環節與過程之中。在各個課程教學環節，注重以鋼鐵產業的歷史進程觀，研討進程中重大工藝技術創新背景及其歷史貢獻，了解未來發展的前沿課題與現存問題，培養、激發學生的創新意識；以知識基礎上的方法論教育，代替知識教育，培養學生創新思維與方法；以人文、科技、社會實踐和專業拓展教育，代替狹義專業教育，培養學生創新人格；以實踐教育為中心，加強工具教育、論文寫作與表述訓練，培養學生創新技能與動手能力。

教學過程中，必修課以應用為主線學習專業必需的知識和技術；精簡課時，給應用型人才留出時間，去選修專業提高課程，加強實踐教學，提高工程實踐能力；設立問題，給創新性人才留出空間，去通過參加教師科研以及學習新技術前沿選修課進行研究和探索。在選修課安排上，提高選修課比例，發揮科研優勢，將科研成果轉化為教學內容，開設了一系列新技術前沿選修課，滿足不同興趣和愛好的學習需要，起到因材施教的效果。

教學方式的組織從以教師為中心向以學生為中心、以教師為主導的方式轉變；在教學方法上從單向知識傳授為主，向師生互動、引導激發學生自主學習和通過實驗（實踐）研究探索的方式轉變。必修課采用講授型、實踐型為主的教學方法，選修課設立創新性討論課堂，采用研討型和自主學習型為主的教學方法。

通過以上改革，冶金工程專業的學生質量大為提高，受到用人單位的好評，我院畢業生在河北省鋼鐵企業多為企業技術和管理骨干。據粗略統計，六大國有鋼鐵企業中層干部中大約60~70%是由我院培養的畢業生，他們為我省經濟發展做出了巨大的貢獻。對于振興我省鋼鐵工業，提升我省鋼鐵產品的檔次，提高我省鋼鐵企業在激烈的市場競爭中的地位發揮著重大作用。