冶金科学技术(6篇)
冶金科学技术篇1
冶金工程是一门研究从资源中有效提取钢铁或有色金属材料并进行加工的学科,培养掌握现代科学和冶金工程相关基础理论和专业知识,能应用现代信息技术和管理技术、冶金环保与资源高效利用技术,进行冶金工程及相关领域的生产、管理经营、工程设计和科技创新的高级专门人才。冶金工程的特点主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术开发最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求,二是最大限度地减少冶金生产的资源、能源消耗和环境污染。原冶金工程一级学科下设冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金3个二级学科。冶金物理化学专业方向的学习内容包括冶金新理论与新方法、冶金与材料物理化学、材料制备物理化学、冶金和能源电化学等。钢铁冶金和有色金属冶金专业方向的学习内容包括钢铁和有色金属冶金新工艺、新技术和新装备的研究、现代冶金基础理论和冶金工程软科学、冶金资源的综合利用、优质高附加值冶金产品的制造和特殊材料的制备技术等。近年来,由于能源与环境越来越受到重视,冶金能源与环境工程方向备受关注,该方向的学习内容包括冶金工程环境控制、燃料的清洁燃烧与能源极限利用、工艺节能与余能回收、工业固体废弃物、城市垃圾处理、大气污染控制、技术及新产品的开发与试验工作,等。这些分支领域构成了冶金工程的重要组成部分[1-2]。
一、上海高校冶金工程专业建设及产业发展
冶金工业是国民经济的基础和支柱产业之一,在社会经济发展过程中,城镇化、工业化量大面广,基础建设任务繁重,冶金产业发展强劲,市场对冶金工程专业人才的需求呈现旺盛状态。有关统计数据显示,市场需求是该专业实际毕业生人数的10倍,如此大的需求为该专业的学子提供了广阔的就业前景[3]。目前,全国已有30多所高校开设有冶金工程专业。上海地区开设冶金工程专业的高校有上海大学和上海应用技术学院。上海大学以培养冶金工程科学技术型人才为主,学科优势体现在钢铁冶金材料。上海应用技术学院冶金工程专业以培养钢铁冶金方向应用型工程技术人员为主,主要课程包括黑色和有色冶金基本理论、工艺和设备、实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用。多年来形成了“依托行业、服务企业,培养具有创新精神和实践能力的冶金工业一线工程师”的办学特色,人才培养质量受到社会各界普遍认可。上海“十一五”规划把重点发展产业分成现代服务业、先进制造业、信息产业三大块,要求优先发展现代服务业和先进制造业,把提高自主创新能力作为产业结构优化升级的中心环节,以信息化为基础提升产业能级,促进二、三产业融合发展。在上海先进制造业的内部结构调整过程中,钢铁工业占制造业的比重从12.38%下降到7.51%。近几年来,上海金融业、现代物流、高新技术产业及文化产业等的飞速发展,从客观上要求对产业结构进行调整,上海由生产型经济向服务型经济转变,形成服务经济为主的产业格局已成为必然的趋势。上海市“十二五”规划中“,现代服务业”再次被推向首位[4-5]。钢铁产业链主要指从生产制造为主的上游行业,到贸易流通为主的中游行业,再到消费使用为主的下游行业,形成钢铁产业主链。围绕着产业主链,又衍生出物流配送、融资担保、交易市场(包括现货交易、中远期交易和期货交易)、工程设计、结构安装、科研教育、节能环保、信息资讯、咨询管理、会展旅游以及企业信息化等产业支链,也就是围绕钢铁产业衍生出来的钢铁服务业。其服务对象不仅包括钢铁制造业,也包括与钢铁相关的制造业,如钢铁制造业的下游产业———船舶制造业、汽车制造业、装备制造业、建筑产业、家电制造业等,还包括钢铁制造业的上游企业,如铁矿石企业、生铁企业、废钢铁企业,等[6]。钢铁产业在经历了长期粗放型扩张后,面临产业结构调整和振兴的必然,淘汰落后产能、提高产业集中度、控制总量、提高钢铁产品的技术含量,促进钢铁产业平稳运行、健康发展已大势所趋。产业集中度提高后,上海地区钢铁冶炼企业仅存宝钢集团一家,上海钢铁产业特征转型为以钢铁服务业为主。对定位大力发展现代服务业的上海来说,钢铁服务业作为生产业的重要组成部分,不仅是发展现代服务业的重要内容,同时也成为钢铁产业发展的延伸和支撑,成为上海钢铁产业向产业链和价值链高端突破的重要载体。产业结构决定就业结构,就业结构又决定本科教育的专业设置和人才培养定位。因此,在上海地方经济发展和冶金产业结构调整变化之际,本文于2011年初对上海应用技术学院6届冶金工程专业本科毕业生的就业状况进行调研分析,为冶金工程专业人才培养定位和培养计划、课程体系的改革提供信息支持。
二、冶金专业毕业生就业情况调研分析
上海应用技术学院成立于2000年,是由原上海冶金高等专科学校、原上海化工高等专科学校、原上海轻工高等专科学校合并组建而成的应用型本科院校,冶金工程专业的办学历史已有50多年。合并建校之初,冶金工程专业是学院首批建设的一级学科本科专业,2007年调整为材料科学与工程学科冶金技术专业方向(以下仍称为冶金工程专业)。从合并建校至2010年,已培养了6届冶金工程专业本科毕业生,共计172人。本文采用问卷调查、电话访问及座谈的方式,对6届毕业生的就业和事业发展状况进行了调研,并对所回收的96份有效调研问卷进行了归纳、整理和分析。
(一)毕业生就业单位属性调研上海应用技术学院冶金工程专业6届毕业生就业单位所属行业性质分布情况可知,有35%的毕业生在钢铁冶炼、铸造等生产企业工作,有8%的毕业生在政府机构、党群组织工作。值得关注的是,有47%的毕业生就业于钢铁服务性行业。其中,有21%的毕业生在商贸企业工作,有15%在学校、科研单位工作,从事IT与计算机、物流业、自主创业等的毕业生占11%。本专业大部分毕业生学以致用,主要从事的行业与所学专业相关。在钢铁服务业工作的毕业生所占比例较大,这也符合上海经济发展的趋势及上海钢铁产业的变化特征。对毕业生就业企业的单位性质调研情况表明,本专业毕业生进入国企的占38%,工作与专业对口。进入民营企业的占39%,进入中外合资或外资企业的占16%,其他占7%,包括自主创业、考研及进入行业协会工作的学生。本专业毕业生就业方向较灵活,随着中国第三产业的快速增长,客观上也为大学生提供了较多的灵活就业岗位,中外合资企业和外资企业、民企逐渐成为吸纳大学毕业生就业的主力单位。
(二)毕业生工作现状调研结果表明,本专业的毕业生有43%在专业技术岗位从事一线工程师的工作。有17%的学生通过自身努力,已走上管理岗位。另有25%在行政岗位工作,有14%在供销岗位工作。从对毕业生所从事的实际工作与专业对口情况的调研结果可见,53%的毕业生实际工作与专业基本对口,47%的毕业生觉得自己的实际工作与专业不对口,说明目前的人才培养计划有待完善,以使知识结构更加符合地方经济与社会发展的需要。
冶金科学技术篇2
[关键词]生产实习;质量;冶金技术
中图分类号:TF1文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)30-0258-01
一、冶金技术专业简介
冶金技术是科学的应用,对矿石加工钢铁或有色金属提取冶金技术的研究是科学的研究和应用领域的培养。推广和应用工程的设计和实施,技术研究和技术创新,新技术。高层次人才项目规划和管理的冶金企业。
新的组合和科学技术高度发展阶段是冶金技术的主要特点。主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术的发展,最大限度地满足优质冶金材料行业的相关要求。二是减少冶金生产的资源和能源消耗,减少环境污染,这也是先进专业的主要方向。考虑到中国冶金行业清洁生产水平的因素是低和复杂矿产资源的多元化特点,专业不仅致力于研究减少废物的过程。回收利用和无害化处理技术,也是评价和指导的环保意义和经济意义的复杂矿石的冶炼技术,根据这一原理复杂矿石的利用,最终实现中国优质冶金材料生产生态。
根据上述特点,冶金技术专业主要有三个分支:冶金物理化学,钢铁冶金和有色金属冶金。除了一般的工程专业基础课程和专业课程,学习冶金技术专业主要包括内容:冶金和材料物理化学,物理化学,冶金和材料制备及其电化学能源;钢铁和有色金属冶金新技术的综合利用,新技术和新设备,冶金资源。高质量、高附加值制造业冶金产品和特殊材料的制备技术。
冶金技术专业基础知识,理论知识,技能,和冶金和金属加工和毕业生,广泛的知识和技能等方面,适应能力强。毕业生可以到冶金,化工,材料,环境保护及相关产业。科研和管理部门从事生产技术管理,工程设计,技术开发,新的结构材料和功能材料的研究和开发工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事教学工作。冶金技术专业的就业前景,目前,一年中只有20多所高校,培养专业人才是非常有限的,但市场需求特别高。冶金国家快速施工技术需要大量的专业人才,钢铁冶金,有色冶金企业是一个让学生展示他们的技能的好地方。
二、明确生产实习目的
冶金企业生产现场高温、高压的特点,化学用品和噪音,因为不熟悉环境,对生产和管理系统缺乏了解,并在七月温度高的生产实践,导致学生不敢进入实践领域,不想学习甚至缺岗现象,从而影响练习效果,增加了管理的难度。因此,明确的目的和生产实践的重要性,提高学生学习的主动性是提高实习质量的核心。学生实习动员实践之前,向学生讲解实践内容,实践和管理措施的评价,调动学生学习的主动性。在同一时间!生产实习教学大纲,实习指导书,计划等于学生!这有利于学生在实习过程中,结合企业实际情况,学习专业知识和专业技能。
三、多种实习方式相结合
主要生产实践包括跟班学习,实地考察和研讨会。显然,最好是跟班学习实践模式,但由于冶金技术专业进行了为期4周的一般实践,很短的时间,需要在这段时间学习的学生包括生产氧化铝,电解铝生产的碳电极材料的生产。因此,为了解决太多的问题,很短的时间内学习内容的矛盾,采用多种方式相结合的管理模式的实践,提高实习质量。
跟班学习结合小组讨论。针对氧化铝生产过程的特点,长期的过程,学生不可能在每个过程的实习期短周期的理解。因此,在指导学生参观学习现场基于植物,被分为几组,分别到各车间跟班实习车间,根据实践,重点了解,并安排在实习阶段结束时的小组讨论,由相同的学习问题和回答其他学生!集体讨论。这样,不仅可以帮助学生了解整个工厂的情况。知识和学习重点。与对方沟通,实习结束后学生。
专题讲座与跟班学习相结合。熔熔盐电解铝行业相对于氧化铝生产工艺简单,流程短。因此,为了提高实习质量,确保培训效果,采取专题讲座与研究相结合,讲座的时间和内容的合理安排,并与实践相结合的问题,使学生的问题随之而来的实践,听讲座的问题。
专题讲座与现场参观相结合。作为附属单位铝冶炼企业和矿山的炭厂,实习时间的限制,使学生有机会深入了解,因此,为了拓宽学生的知识面,确保培训效果,实践两单位座谈和现场参观学习相结合的方式来使用。与感性认识的植物学生主要设备,用于铝冶金生产的一个完整的概念。
四、综合评定考核
生产实践是一个复杂的教学过程,对学生的评价不仅涉及到许多专业知识的实践结果,专业基础课程理论,还涉及到工厂的实际生产过程中,现有的知识和其他方面的内容。因此,为了高质量的完成实习任务,制定全面、合理的评价体系;实习期间学生的表现!包括劳动纪律,组织纪律,技能等。实习报告,包括完成!写作的标准报告,和综合素质,探讨和总结知识的改进。理论试验和生产实践,主要内容应该是实践的重要内容;综合评价将进行几个成绩按3:4:3的比例,最后的结果是实践。
参考文献
冶金科学技术篇3
绿色技术以节约能源和合理利用资源为目标,是减少环境污染,使环境更加适合人类生存以及保护环境的一种合成,钢铁行业作为我国经济发展的重要行业,对于我国的经济增长有着重要的作用,但是钢铁行业的耗能量是比较大的,并且所造成的污染也比其他的行业要大,在实际的工作中也存在着废气排放和噪音的污染等现象。冶金机械的绿色技术集产品的设计、生产、使用和回收等现代技术为一体,最大限度的实现能源的节约和资源的合理利用,最大化的减少环境污染的产生,促进生产和自然环境的和谐。
1.冶金机械绿色设计的概念
冶金机械指的是在进行冶金工业的冶炼、搬运以及包装等过程中所使用的各种机械设备,冶金过程十分复杂,那么相应的对于冶金机械的要求也就越大,冶金机械一般都是在灰尘较多,温度高并且有腐蚀性等条件下持续的工作,还需要满足安全可靠、节能耐用等方面的要求。我们可以将冶金机械绿色设计归纳为一种基于产品整个生命周期的设计制造,这一设计理念是将机械产品的环境资源属性作为核心的,不仅应该考虑机械产品的寿命、功能和成本等技术,还应该考虑到在实际的生产过程中对资源和环境的影响。在冶金机械产品的设计过程中首先需要考虑产品的环境资源属性[1],再对产品的经济属性进行考虑,在设计阶段应该充分的考虑机械产品的回收利用性和可拆卸性,并且,企业应该主动的承担保护环境和节约资源等方面的社会责任。
2.冶金机械的绿色设计
绿色设计使冶金机械成为绿色产品的关键所在,获取绿色产品需要将绿色设计作为根本,绿色设计的好与坏直接决定了产品性能质量以及成本,更重要的是决定了产品的绿色程度。在进行绿色设计中必须要充分的考虑到产品自身的使用,以及生产工艺对生态环境造成的影响,并将危害的程度降到最低甚至是消除,那么这就要求在设计中要考虑到环保特性、资源特性等。绿色设计的主要内容是尽可能的使产品具有最大程度的贴近度和绿色特征,要充分的考虑产品整个周期目标的设计,环保方面的设计和资源回收利用等方面的设计,在选择能源方面要选择洁净的能源,最大限度的节约能源[2],还要保证设计的绿色产品是可以拆卸的,以方便产品的回收利用或者是在维修过程中方便拆卸。关于产品绿色技术的相关系统的设计,可以考虑到动力装置和液压系统等方面,动力装置是冶金机械的一种耗能装置,并且也是最容易造成环境污染的[3],所以需要在能源选择方面要整机配套选用清洁能源,并且采用轻质材料来代替铸铁或者其它的金属材料,还应该使用较大容量的消声器来降低噪音,使用全塑封的罩壳等来缓解机器的震动。由于传统的液压系统具有的效率低、耗能大的缺点,所以在用绿色技术进行设计的时候应该要坚持节约能源和提高效率的原则来进行,采用无毒的液压油用纯水作为介质[4],在对冶金机械液压系统进行设计时,要充分考虑到简化技术、工作介质的绿色化和防噪污染等相关因素。
3.冶金机械的绿色技术的应用
绿色制造是绿色技术中的重点,那么就要求不仅要对产品寿命进行绿色化,还应该考虑到冶金机械的生产应用过程中的绿色程度,绿色技术的应用将环境因素和资源消耗因素都考虑在内,使得产品的整个生命周期对环境的影响减到最小,并且极大的提高了资源的利用率。在机械加工过程中有许多的工艺都可以采用绿色制造技术,但是绿程度却有一定的差异,比如适当的对某些工艺进行调整,可以增加其绿色属性,还可以为减少零件的重量和节约材料,尽可能的使用压铸、锻造等工艺。在制造业中,将制造资源转变成为产品以及产品的使用和处理过程中,产生废弃物是难以避免的,也就是说废弃物是目前制造业对环境污染的根源,那么绿色制造的解决方法就是对制造业的资源进行合理化的流动,尽力提高资源的可利用率,减少废弃资源的产生。在冶金行业使用绿色技术必须要对冶金制造过程有全面的熟悉,了解在冶金机械制造过程中哪些因素对环境的影响最大,并且结合运用新型的绿色技术,设计更加合理、绿色的工艺。
4.结语
我国的社会和经济正在不断的发展,绿色技术作为一种新兴的技术,在环境保护和节约资源等方面都有着重要的作用,随着人们对绿色设计的认识越来越全面,这一技术将会凭借自身所具有的一系列优点而得到长久的发展。冶金行业由于耗能大并且带来的环境污染也比较严重,所以必须要尽快的将绿色技术投入冶金机械的设计中,全面的考虑造型和性能等的绿色设计,减少冶金机械制造所带来的环境污染和资源的浪费。
参考文献:
[1]邓蕊,赵士明.冶金机械绿色设计应用关键问题研究[J].河北冶金.2014(02).
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[3]陈海英.冶金机械的液压系统污染及控制措施[J].黑龙江冶金.2011(01).
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作者简介:
冶金科学技术篇4
关键词:冶金机械;设备维修;状态监测;经济效益
站在客观层面上进行分析,冶金机械设备维修和管理工作可以被细化,对临时故障进行处理,对相关数据进行精确化监测和计量等。通过这些方式,防止今后产品出现质量问题,尤其是我国市场经济体系建立之后,科学技术项目逐渐更新,很多机械设备均能在相对专业的监测系统支持下得到精确提炼。
1冶金机械设备面临的全新挑战危机
1.1自然环境方面
企业内部投入使用冶金机械设备的时候,伴随着时间的推移和技术的创新,应用模式会发生延展,并且在一定程度上出现空气元素氧化腐蚀现行,机械零件同步面临老化危机。这会对今后各种正常生产活动造成限制。
1.2设备自身性能质量方面
在实际施工过程中,专业技术人员在技能和职业道德上均存在着一定限制。通常情况下,施工技术人员对机械老化关注度较低,并且对大规模化生产计划过于推行,与国家所预设的高科技生产要求之间存在着相对严重的冲突,最后造成所提供的产品无论是性能还是质量上均存在着严重的弊端。在全程使用过程中,使用的技术均相对落后,导致经济效益均有所下降,冶金机械设备自身性能逐渐劣化。同时,伴随着时间的逐渐增长,冶金机械出现了较大的磨损,难以承受任何生产活动,并逐渐报废,也就是人们常说的绝对劣化问题。要想对这一问题进行科学解决,必须针对这种机械设备作出绝对的升级和改造。
2冶金机械设备的维修技术
2.1预防维修
预防维修主要指的是,在日常工作过程中,工作人员对机械设备进行定期或者不定期的检查,对机械设备使用过程中出现的问题进行及时维修。对于冶金设备而言,预防维修具有一定的预防性和补救性特点,对于冶金设备安全使用具有重要影响,可以提高设备的使用性能。在冶金机械设备维修和使用过程中,要注意以下四个方面的内容:①重视日常的检查和维修,采用有效的管理措施,促使冶金机械设备处于相对良好的运行状态。②进行预防性检查,如果发现冶金机械设备运行状态异常,要对其进行精准检查,然后定点检查和定期检查。如果发现冶金机械设备开始出现故障征兆,需要对其进行科学处理和解决。③要充分落实定期维修计划,充分实施维修性工作。④对相关记录进行详细分析,对机械设备的使用性能和运行状态等作出详细分析,并针对分析结果,对预防性维修方案进行科学编制,最终将冶金机械设备故障的维修过程进行详细记录。
2.2事后维修
事后维修主要指的是当冶金机械设备出现故障之后,再对其进行适当的维修和管理。这种维修方案对技术人员的要求较高。为了使冶金机械设备故障隐患得到消除,需要准确定位故障位置,与冶金机械设备具体故障类型之间进行结合,并有针对性地对其进行维修。例如,一些重型轧钢机械设备具有高负荷和重载的特点,在使用过程中可能会导致油膜损坏、轴瓦结构产生扭曲和变形,甚至导致轴瓦出现损坏,相关工作人员要结合机械设备运行时所处的状态,对其进行科学检查和事后维修。
2.3预知维修
对冶金机械设备进行事后维修具有一定的滞后性,但进行预防性维修又存在着一定的盲目性。这些问题的存在对于机械设备的长期使用均会产生一定的影响。对冶金机械设备进行预知性维修,主要是指在冶金机械设备使用过程中对冶金机械设备存在的故障进行有效检测,对故障进行自动报警,让技术人员及时发现相关故障,并且能够进行联系检测。这样就能帮助工作人员查明故障发生的原因,进而对机械设备故障进行有效的养护和维修。
3状态监测时需要注意的几个方面
3.1选择受控设备
针对机械设备实施状态监测,对受控设备进行选择。通常情况下,相关厂家往往希望对所有设备进行检查,从而降低机械设备巡查次数。但是,实施状态监测主要结合厂家生产的需要,对将要检查的区域进行排列,同时对受控设备进行选择。开始检查的时候,要对重要设备状态进行充分检测,然后对这些重要设备进行适当的跟踪。这样做不仅可以对责任的范围作出明确,同时能够充分掌控故障的发生。针对那些不在这一范围内的机械设备,维护人员可以对其进行跟踪调查。
3.2整治设备缺陷
实施机械设备的状态监测,主要目的是对机械设备使用过程中存在的问题进行科学整治。在对设备状态进行检测的过程中,相关人员要结合检测结果和相关建议,站在实际的角度进行考虑,找到相应的解决对策。
3.3出示检测结果
检测结果主要指的是对信号作出详细和准确的分析,然后将分析的结果和现场实际情况相互结合,最终作出诊断。无论是离线检测设备还是在线检测设备,均需要对现场实际情况进行判断,维修人员将故障排除,将这一检测结果作为重要依据。因此,检测结果是较为重要的技术性文件。此外,还要对检测结果的分析和诊断所得出的结论,对故障进行处理的建议等。为了帮助维修人员对其进行轻松辨认,可以利用不同颜色区分报警等级。
3.4评估经济效益
评估经济效益主要是对炼钢设备的状态监测情况作出适当的衡量,结合检测结果建议采取相关措施对其缺陷进行整治。整治结束后,对经济效益进行科学评估。经济效益的评估主要有尽可能地降低可能发生的故障损失,促使停机时间得以降低,减少检修周期。通过这种方式,可以在很大程度上节省时间,促使机械设备运行情况得以提升,并且使设备的使用期限得到进一步延长。
4结束语
在对冶金机械设备进行维修和检测的过程中,结合机械设备实际情况,可以对其实施预知性维修。此外,将冶金机械设备的维修过程进行详细记录,以方便今后的检测和维修。
参考文献
[1]王跃峰.冶金机械企业设备维修管理有限元软件及其在冶金设备中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(04):23.
[2]张剑锋.冶金机械设备现代维修技术探讨[J].广东科技,2014(24):143-144.
冶金科学技术篇5
关键词:卓越工程师培养计划;开放性实验教学;人才培养
作者简介:鲁路(1972-),男,四川成都人,西安建筑科技大学冶金工程学院,工程师;王超(1969-),男,陕西韩城人,西安建筑科技大学冶金工程学院,副教授。(陕西西安710055)
基金项目:本文系西安建筑科技大学2012年教育教学改革研究项目(项目编号:JG021219)的研究成果。
中图分类号:G642.423文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)16-0129-02
西安建筑科技大学冶金工程专业是从1958年建立的炼铁、炼钢、有色冶金等专业逐步发展起来的,现为陕西省特色专业和省级、校级名牌专业,作为西北地区办学最早的专业,一直保持着自己的特色和优势,其中冶金物理化学为省级重点学科。现开设与“冶金传输原理”、“冶金原理”、“钢铁冶金学”、“有色冶金学”、“钢铁冶金原料处理与工艺”、“特种冶金和冶金实验技术”等课程配套的本科专业基础实验和专业实验12项。在当前经济社会发展的形势下,学校从培养多层次的突出实践、创新能力的新型工程科技人才的战略角度出发,积极参加由教育部组织的“卓越工程师培养计划”研讨会,成立了“卓越工程师培养计划”领导小组、工作小组和咨询专家组,结合学校与工业化、城镇化、生态化进程密切相关的学科优势和特色,与企业共同制订了“卓越工程师培养计划”工作方案及专业培养标准,同时大力整合校内资源和实验设施,加强校内实践教学环节的建设和卓越工程师人才培养模式的建立以及实践探索。
一、冶金工程专业卓越工程师培养计划目标与模式
冶金工程专业是西安建筑科技大学首批获准开设卓越工程师培养计划的专业,培养德、智、体、美全面发展,具有综合冶金背景和冶金工程专业知识,满足冶金工程领域的需要,并且基础宽厚、视野开阔、创新意识强、工程素养突出,能够掌握冶金工程基础理论、生产设备原理、生产工艺及冶金工程设计方面的专门知识与关键技术,具备分析、解决冶金生产中工程问题的能力以及具备冶金科技研究与管理发展潜能和国家竞争力的高、中级工程技术人才。
本科阶段作为工程学科人才培养和工程师培养共同的基础层次,按照“3+1”的模式组织教学,即学校培养阶段累计约3年,企业培养阶段累计约1年。学校建立了卓越工程师培养计划试点班的进入与退出机制,每年从新生中按照自愿、择优、考核的原则选拔学生入试点班。试点班的课程体系、进度安排总体上与现行体系并行、互通。对于试点班中不适应的学生,允许转出试点班,到现有的本专业继续学习,保留已取得的学分。根据冶金工程领域知识和能力的要求,结合冶金工程领域需要的工程素质和工程实践能力设计工程师必须具备的冶金工程领域卓越工程师的知识、能力、素养的教育阶段,完成对冶金工程卓越工程师的培养。
二、冶金工程专业卓越工程师培养计划实践类课程建设与改革
实践教学体系形式多样,总体分为实践教学和实践训练两部分,且占总学分的比例不少于25%。
(1)实践教学分为实验、课程设计、实习和毕业设计四大类。与理论课程相结合的实践教学有课程设计、专业基础、专业技术综合性和设计性实验环节与实习环节;独立的实践教学有开放性实验、认识实习、生产实习、毕业设计等。在校内进行的实验,充分利用校内基础实验室和专业实验室完成;企业实践要达到35周。
(2)实践训练包括书面写作训练、科研训练、大学生创新性计划项目、学科竞赛、网络模拟炼钢竞赛、社会实践等。
实践类课程训练加强了学生了解工程实际、综合运用多学科知识、各种技术和现代工具及仪器装备,通过实验、分析研究、计算等手段解决实际工程问题的能力。
实践体系的结构组成如表1所示。
三、开放性实验的定位及规划
冶金工程专业卓越工程师培养计划开放性实验项目的建设,是冶金工程专业卓越工程师培养计划实践教学的重要组成部分,使参与的学生具有冶金实验以及数据分析的能力,可运用实验方法和数据处理的理论方法,独立且优化完成实验设计、操作、结果分析等环节,为产品开发和质量提升提供合理的数据支持。
实验教学以培养学生能力为目标,教学内容分基础部分和综合提高部分,并突出在生产实践中的应用。这部分实验的考核成绩是根据学生实验操作情况和报告撰写情况综合给出。部分实验课题的内容结合科技工程发展,具有较强的创新意识、创造性思维能力,并在编制冶金生产工艺、制定冶金企业标准、调查分析冶金企业实际生产、优化实际生产过程、控制生产过程、实验以及数据分析、应用计算机及信息技术解决冶金工程实际问题的过程中得以体现。
冶金工程专业开放性实验要求学生重点掌握冶金实验室和生产实践环节常用检测仪器与设备的名称型号、结构、工作原理、使用方法、注意事项、维护等,以及掌握在冶金实验研究和生产工艺过程中常用的分析研究方法的原理与操作等。教学中教师应注重实验技术的讲解和归纳,实验课题除安排基本部分外,还应有不同深度的选做内容,以启发学生的思维和创新意识。所有实验均要求学生独立操作,选做内容和带有设计性、综合性的实验课题由学生自己设计实验步骤进行探索式实验。要求学生掌握实验目的、实验原理、实验数据处理和分析方法,掌握利用所学的实验技术和研究方法在生产实践中的运用,能够按要求完成实验报告。在实验前,要求学生认真学习实验指导书,了解实验原理和方法,掌握实验设备和仪器的使用方法。
1.开放性实验教学内容与要求
在冶金工程专业卓越工程师培养方案中为提高本科生的工程实践能力,在已经开设的“冶金专业实验”(12个综合性、设计性专业基础、专业技术实验,共计48学时)实践课程的基础上,开发了8个全新的综合性开放专业实验(32学时),实验学时增加到80学时。
冶金工程专业开放性实验教学利用基础理论讲授、实践操作和实验数据的分析与应用,加强和巩固了参与卓越工程师培养计划的学生的实验基础与操作技能,培养了学生综合运用实验技能去解决实际问题的能力、增强了工程实践能力;利用开放性实验培养了学生的创造性思维和科学创新的精神。开发的综合性开放专业实验项目有:
(1)铁矿粉造球与球团矿抗压实验。球团矿是除烧结矿外另一种为高炉提供“精料”的造块方法。球团法是将细磨精矿制成能满足冶炼要求的块状物料的一个加工过程。通过实验掌握铁矿粉造球的原理,研究影响造球过程的诸因素,确定最适宜的因素;成球机理与固结机理的研究;掌握球团矿抗压强度机理。
(2)精密火花直读光谱仪的应用与实践。通过实验了解和掌握METAL-LAB75/80J型精密火花直读光谱仪的基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备、维护保养知识等。
(3)红外测温仪和红外热像仪的应用与实践。通过实验了解和掌握3i-2MSC型红外测温仪与VST-H型便携式工业红外热像仪的基本结构、工作原理和基本操作方法等。
(4)煤粉爆炸性测定实验。通过实验了解和掌握高炉喷吹煤粉长管式煤粉爆炸性测定仪测定机理。
(5)煤的着火温度测定。通过实验了解和掌握高炉用喷吹煤粉的着火温度测定机理及试样制备等。
(6)氧氮氢分析仪的应用与实践。通过实验了解和掌握G8GALILEO氧氮氢分析仪的基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。
(7)同步热分析仪的应用与实践。通过实验了解和掌握STA449F3综合热分析仪热重/差热同步分析仪基本结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备等知识。
(8)岩相显微镜观察与耐火材料荷重软熔点测定实验。通过实验了解和掌握岩相显微镜的矿物观察方法,以及耐火材料荷重软熔点测定设备的基本结构和工作原理。
本课程为实践性环节,通过本环节的学习使学生在完成“冶金传输原理”、“钢铁冶金原理”、“钢铁冶金学”、“冶金原料处理与工艺”、“冶金实验技术”等课程后,巩固了所学的冶金理论知识和冶金工艺流程等知识,掌握了冶金工程技术的基本实验研究技能,培养了动手能力、科学思维、工程意识,以及综合应用知识解决冶金工程实际问题的能力。综合应用知识解决冶金工程实际问题的能力包括制定冶金生产工艺、制定冶金工程相关标准、调查分析冶金企业实际生产、优化实际生产过程、控制生产过程、实验以及数据分析、应用计算机信息技术及软件解决冶金工程实际问题等的能力。例如铁矿粉造球与球团矿抗压实验教学环节从实验原理、实验设备到实验操作过程都是生产工艺的模拟,可以使完成实验的学生掌握铁矿粉造球的原理,针对物料特性研究制取生球团的方法和工艺,确定最佳工艺参数;研究影响造球过程的诸因素,确定最适宜的因素;成球机理与固结机理的研究;掌握球团矿抗压强度机理等。以提高学生生产实践和科学研究的综合素质为根本目的。
2.实验教学方式
本课程的教学过程包括理论知识讲授、实践操作、研讨与分析和实验分析报告四部分,是一门理论与实践结合较强的课程,学时分配见表2。要求学生重点掌握冶金实验室常用仪器、设备的名称、型号、结构、工作原理、操作方法、维护保养等,掌握在冶金实验研究与生产工艺过程中的实验研究技术。
实验前由指导教师讲解实验的目的、原理、任务、要求、实验守则及实验室安全制度等。学生根据各个实验的任务,10人一个实验小组,在规定时间内依据课前预习相关实验指导书的情况独立完成实验测定、数据处理与分析,并撰写实验报告。实验前,学生必须认真阅读实验指导书,理解实验的目的和原理,明确本次实验中的各参数、实验方法、仪器操作规程、条件控制以及安全问题等。这些检查合格后,方可进行实验。实验过程中,要求学生勤于动手、细心操作、敏锐观察、全面的思考分析钻研问题,准确记录原始数据。教师要对出现的异常实验现象向学生提问,引导学生深入思考并提出合理化的解决方案,提高综合考虑问题的能力,使学生学会分析和研究问题的方法。
开放性实验教学是与理论课程、生产实践相结合的实践教学环节,突出了实践操作能力和创新精神的培养。在校内进行的实验要充分利用校内专业实验室完成,这样既可以提高实验仪器设备的利用率,又可以节约大量的实践教学经费,同时还可以面向本专业和相近专业其他年级的学生开展开放性实验教学,充分发挥多元化开放实验室的作用。完善实验教学质量评估体系,不断提高实验教学质量,使实验课的内容以紧跟时代、紧跟现代化的生产实践为目标,更多地开发出现代实验、设计性、开发性实验和综合性研究实验。
四、结束语
冶金生产工艺的发展是一个持续的过程,冶金工程专业开放性实验是把参与卓越工程师培养计划的本科生在实践教学上提升到一个新的平台。“卓越工程师”开放性实验项目的实施还可吸收部分其他年级和专业的学生参与,给学生一个开展科学探索、增强创新意识的实验空间,为学生实践操作能力和创新精神的培养提供有力的保证,同时充分利用实验室新引进的各种大型精密仪器设备还可以提高设备使用率、为学校节约大量资金、降低本科生实验教学的成本。冶金工程专业“卓越工程师”开放性实验教学注重专业基础实验和专业技术实验并重的举措,增加了学生接触生产实践检测仪器设备的机会,加强了应用实践的操作能力,创造有利条件积极增加了学生的实验兴趣,进一步拓宽了学生的知识面。冶金工程专业卓越工程师培养计划开放性实验的开设在校内实践环节的培养模式上实现了突破,也必将为促进学生实践能力的提高做出贡献。
参考文献:
[1]西安建筑科技大学.冶金工程专业开放性实验教学大纲[Z].2012.
[2]西安建筑科技大学.西安建筑科技大学卓越工程师培养计划[Z].2010.
冶金科学技术篇6
英文名称:HenanMetallurgy
主管单位:河南省科学院
主办单位:河南省金属学会;安阳钢铁集团有限责任公司
出版周期:双月刊
出版地址:河南省安阳市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-3129
国内刊号:41-1199/TF
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1993
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