軋制過程仿真實驗教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的實踐

田亞強(qiáng) 李俊國 馮運莉 李運剛

摘 要：通過加強(qiáng)軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)、完善校企合作模式、積極開展相關(guān)學(xué)科虛擬仿真實驗教學(xué)和突出虛擬仿真實驗教學(xué)資源在創(chuàng)新活動中的應(yīng)用等一系列仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)與實踐，形成具有工程設(shè)計、工程實踐和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，設(shè)置教學(xué)資源豐富和系統(tǒng)化的實驗教學(xué)項目，系列仿真實驗教學(xué)平臺為學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)的特色教學(xué)模式，促進(jìn)了材料成型及控制工程專業(yè)實驗與實踐教學(xué)方法、手段和管理的創(chuàng)新，提高了學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神。

關(guān)鍵詞：軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué) 教學(xué)資源建設(shè)與實踐 校企合作 特色教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0226-01

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)對高素質(zhì)材料成型與控制工程專業(yè)技術(shù)人才的需求呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，與此同時，企業(yè)對此專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)和實際的動手操作能力也提出了更高的要求，希望畢業(yè)生能夠“零距離”上崗。要求畢業(yè)生不僅具備扎實的軋鋼方面的基礎(chǔ)理論知識，還應(yīng)具有突出的創(chuàng)新意識，能將跨學(xué)科知識融會貫通，具有較強(qiáng)的工程實踐能力。

因此，通過軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)與實踐，勢必促進(jìn)材料成型及控制工程專業(yè)實驗與實踐教學(xué)方法、手段和管理的創(chuàng)新，全面提升材料成型及控制工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神。

1 軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)與實踐

1.1 加強(qiáng)軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)

軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)包括硬件和軟件資源。硬件資源方面，系統(tǒng)主體為虛擬仿真實驗室，室內(nèi)具有高清晰投影儀，大尺度屏幕，高品質(zhì)語音講解器，大型演示講臺，專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可容納百人聽講的座位，且每個座位配有多功能網(wǎng)絡(luò)電腦等。軟件資源方面，軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)在考慮基礎(chǔ)理論實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)熱連軋仿真系統(tǒng)、軋制過程力能負(fù)荷預(yù)報系統(tǒng)及連鑄坯軋制過程實踐操作系統(tǒng)等模塊。在不斷虛擬仿真實驗教學(xué)項目的基礎(chǔ)上，完善各模塊功能，提高各模塊的教學(xué)效果，為學(xué)生工程實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

1.2 完善校企合作模式

河北聯(lián)合大學(xué)冶金工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心與唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司、唐山國豐鋼鐵有限公司等大型鋼鐵企業(yè)在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、人員培訓(xùn)等方面積極開陣多種形式的合作，通過產(chǎn)學(xué)研合作，以提升鋼鐵企業(yè)科技研發(fā)水平、豐富學(xué)校教學(xué)科研資源。

在軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)過程中，唐鋼和國豐公司應(yīng)配置專門人員協(xié)助現(xiàn)場錄像及數(shù)據(jù)采集工作、選配有經(jīng)驗的技術(shù)人員及生產(chǎn)人員全程參與，提出意見和建議，提供軋制過程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。此外，邀請工廠的高級工程技術(shù)人員走進(jìn)仿真實驗教學(xué)課堂，針對教學(xué)內(nèi)容結(jié)合現(xiàn)場實例有針對性的講解，提高學(xué)生的工程實踐能力。

1.3 積極開展相關(guān)學(xué)科虛擬仿真實驗教學(xué)

材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生若只掌握單一專業(yè)理論知識和實踐操作內(nèi)容，在未來就業(yè)過程中，面對冶金企業(yè)紛繁復(fù)雜的崗位，特別是冶金系統(tǒng)管理運行、物料流通、經(jīng)濟(jì)運行等，將存在較大困難和阻礙。因此，以鋼鐵冶金生產(chǎn)為核心融合信息化技術(shù)、企業(yè)管理等專業(yè)，建設(shè)冶金相關(guān)學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新實驗系統(tǒng)資源，將冶金學(xué)科和管理學(xué)科、信息化技術(shù)等知識相互滲透，拓寬學(xué)生的知識面，為學(xué)生提供一個全面了解企業(yè)運作的平臺，多學(xué)科集成，不僅提升了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，而且為培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才拓展空間。

1.4 突出虛擬仿真實驗教學(xué)資源在創(chuàng)新活動中的應(yīng)用

為了全面提高材料成型及控制工程專業(yè)、金屬材料工程專業(yè)及其相關(guān)學(xué)科專業(yè)本科生的創(chuàng)新精神、工程素質(zhì)、工程能力、管理和動手實踐能力，進(jìn)一步完善本科教學(xué)體系，提高本科教學(xué)質(zhì)量，利于卓越工程師的培養(yǎng)，項目組整合相關(guān)學(xué)科的教學(xué)和人力資源，共享學(xué)校優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源和師資力量，軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)過程中開設(shè)系列軋制仿真實驗教學(xué)項目，學(xué)生能夠?qū)F(xiàn)實環(huán)境與虛擬世界相結(jié)合、將專業(yè)知識與實際操作相結(jié)合，工程實踐、工程設(shè)計和科技創(chuàng)新能力將得到顯著提升，軋制過程虛擬仿真教學(xué)資源不僅為學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)和工程素質(zhì)的提高提供條件，也為大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了重要平臺，為學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新活動、參加網(wǎng)絡(luò)模擬煉鋼和節(jié)能減排大賽提供保障。

2 軋制過程仿真實驗教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才實踐中的特色

2.1 教學(xué)資源豐富，形成軋制過程仿真系統(tǒng)化的實驗教學(xué)系統(tǒng)

軋制過程虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)，針對性強(qiáng)、教學(xué)目的明確。以數(shù)值模擬軟件和物理仿真設(shè)備為基礎(chǔ)，開展單體設(shè)備的設(shè)計與工藝開發(fā)，實施綜合設(shè)計性實驗；相關(guān)學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新實驗系統(tǒng)以相關(guān)學(xué)科模擬仿真系統(tǒng)為基礎(chǔ)，拓展學(xué)生的專業(yè)領(lǐng)域，起著多學(xué)科交叉和多學(xué)科共用的教學(xué)目的。

2.2 工程設(shè)計、工程實踐和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，設(shè)置系統(tǒng)化的實驗教學(xué)項目

根據(jù)材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案，針對專業(yè)課程學(xué)習(xí)開設(shè)熱軋過程軋制力能負(fù)荷預(yù)報操作模擬、熱連軋帶鋼仿真模擬等實驗，從工程實踐訓(xùn)練到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化的實驗教學(xué)體系，為學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

2.3 系列仿真實驗教學(xué)平臺為學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)

科研成果轉(zhuǎn)化形成實驗教學(xué)項目，形成系列仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)，為學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力，營造研究性學(xué)習(xí)的氛圍。

參考文獻(xiàn)

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