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本科冶金工程就业前景(6篇)

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本科冶金工程就业前景篇1

【关键词】冶金类项目;地下水环境影响评价;目标含水层

引言

经济的发展,环境污染和环境影响问题越来越多的呈现出多元性、累积性、潜在性的发展趋势。污染物质由地表土壤层渗透到含水层进而污染地下水,再经过迁移转化,污染物质扩散到其他环境。在我国,冶金工业是国民经济的支柱产业,其不仅仅是消耗资源和能源的主要工业,其排放的大量污染也会不同程度、不同层次的影响环境,因此有必要对其进行地下水环境影响评价。

1冶金类建设项目地下水环境影响评价的意义和要求

冶金生产的能耗和水耗都是十分高的,而且还具有严重的污染,其中的重金属污染的降解能力是较弱的,在植物体内比较容易富集,所以冶金类建设项目具有较高的选址要求;其次,对于冶金项目的采选一体,往往都会对不同深度的地下水进行开发和利用,因此具有较难的勘察和调查水文地质条件的工作,再加上长期没有重视对环境的保护,以及相关环境保护的法律法规没有得到及时更新和完善,致使冶金类建设项目区域的环境污染严重。对于地下水环境影响评价,就是保证建设项目的选址和布局等方面都是合理的,并对其工艺方案可能会对地下水环境产生影响的问题进行预测,进而采取科学合理的措施加以提前预防,做到扬长避短,这无疑提高了对冶金类建设项目地下水环境影响评价的要求,(1)在复杂的水文地质条件地区,对区域内不同的地下水系统或者是水文地质单位之间的关系是比较难以查明的,所以对建设项目直接和间接的污染含水层也不能准确的识别,进而不能对目标含水层的特征及其所受到的可能影响进行进一步的分析。(2)因为地下水的历史污染问题会对调差和评价地下水现状施造成干扰,如果仅仅是按照GB/T14848-93中的评价方法,是很容易将工作区中的历史污染忽略掉,没有分析其已有污染因子与项目排放的污染因子之间的关系,进而不能对污染源的途径以及污染物的历史迁移特征加以辨认,从而保证评价结果的准确性,最终也不能真正实现地下水环境影响评价的预测等目的。

2冶金类建设项目地下水环境影响评价的研究方法

2.1识别目标含水层

地下水之间的物理化学作用以及其物质交换都是有其赋存及径流地质环境所决定的。所以在对建设项目可能会污染的含水层的识别,以及对其排泄、径流和补给条件的分析,是在含水介质中污染物运移和扩散规律加以认识和预测的基本前提,作为目标含水层识别的基础就是进行区域地下水系统或者是水文地质单元的划分,但是其具体对象,也就是确定目标含水层以及分析其补径排条件往往都是在采取多种方法并对相关数据进行分析的情况下才能实现的。在对区域地下水系统进行划分的过程中,应该对所收集的所有资料进行调研,进而掌握其区域的地层和构造条件,地下水类型,含水层情况,再结合了含水岩组以及其构造的发育特点,经过不同含水层的水位动态数据库的参考下,对其工作区范围内的地下水进行地下水系统的划分,并对其中是否存在独立水文地质单元进行验证。

2.2目标含水层的确定

通过相关数据,对各个地下水系统的水位动态加以确定,如果地质勘探的工作较少,并且因为现状监测条件的限制,就可以将相邻地下水的历史动态数据来作为系统内目标含水层与其特征确定的重要依据。同时还要分析出地下水系统内部中地下水的主要类型,并结合其土壤等数据判断出各类型之间有无直接水力联系。并在综合了所有数据和结论,确定建设项目的直接污染对性,同时还确定出可能受影响的间接污染对象,这两类均是环境影响评价、预测的目标含水层。此外,还需要结合当地的地形和地貌特点,分析出地下水系统的排泄流向,同时还可以结合其水位动态曲线图,分析其的动态是否和降雨与蒸发之间有着密切联系,通过观察其峰值和波动情况,进一步分析其水力关系,进而确定地下水的排泄。

2.3地下水环境现状影响评价

在地下水历史污染严重的区域,仅仅是依靠《地下水质量标准》中相关类别质量指标来进行地下水水质现状的评价,其结果是没有分析其地下水污染途径、趋势和分布的,进而不能全面的展现出对地下水环境影响的评价,因此还需要在对其地下水背景值的获取基础上进行。可采取的途径包括:对同一地下水系统在天然环境背景下地下水样进行采集和分析;亦或者是对将历史地下水在不同时期的水质数据进行对比,再通过工业发展历史进行其背景值的筛选,进而用来对地下水污染物的积累和迁移规律的分析。再经过将之前所进行水质现状检测结果的调查结果与其背景值两相比较,最终得出评价结果。

参考文献:

[1]龚星,陈植华,陈彦美.冶金类建设项目地下水环境影响评价方法探讨[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2013,01:102-108.

[2]龚星,陈植华,孙璐.地下水环境影响评价若干关键问题探讨[J].安全与环境工程,2013,02:95-99.

本科冶金工程就业前景篇2

今日投资个股安全诊断星级:

日本地震及核危机引发对国内与全球核电发展前景的担忧,为了解中国一重核电业务及公司经营状况,我们对公司进行调研,与公司进行交流与生产车间参观。公司的核电业务收入占比目前为15-20%之间,2010年新签订单中,核电占比约为14.5%,冶金等订单有大幅回升,因此,我们认为日本核电事件对公司业绩短期影响有限。在中长期内,国内核电发展仍存在不确定性,但公司海水淡化、双金属复合材料等高端新产品将逐步投入生产,市场前景广阔。此外,宝钢等大型钢铁项目的获批也将成为公司股价上涨的催化剂,有助于拉动冶金设备产品的需求。

公司竞争优势显著

公司主要产品包括以轧制、冶炼设备为主的冶金成套设备;以大型热壁加氢反应器为主的石化、煤液化重型压力容器;以各类冶金轧辊为主的工矿配件;为大型水电、火电机组配套的大型铸锻件;以核电反应堆压力容器和核岛成套铸锻件为主的核能设备;以各类液压机、热模锻压力机、机械压力机为代表的锻压设备;以重型矿用挖掘机为代表的重型矿山设备等重型机械装备。公司具有较强的技术研发能力,综合毛利率高于二重等同类公司,其中大型铸锻件、核能设备、重型压力容器等主要产品的毛利率保持在30%以上,而冶金设备、锻压与矿山等设备的毛利率相对较低,在10-20%左右。公司主导产品竞争优势显著,在细分市场的占有率高达80%以上。重型机械行业技术与资金进入壁垒较高,行业集中度也因此较高,公司在部分产品上具有一定的议价能力。

传统业务显著回升核能设备中长期谨慎乐观

冶金设备:新签订单大幅度回升。公司2010年的新签订单大幅回升,达到90亿元左右,其中约有45亿元为工程总承包项目;2011年,公司计划新签订单70亿元,而2009年由于受金融危机影响冶金订单仅为17亿元。2010年,公司订单增长主要是受钢铁行业“上大压小,淘汰落后产能”的政策影响,中小型钢厂进行设备的更新换代。此外,公司2010年的产品价格下调了10-20%,我们判断公司主要是为抢占市场份额而调整价格,2011年公司主动下调冶金新签订单目标金额将有助于产品价格的稳定与增强盈利能力。

重型压力容器需求快速增长。重型压力容器主要用于石油化工、煤化工等市场;公司重型压力容器的市场份额为90%左右,远高于二重等其他竞争对手,在产品档次与技术优势等方面也具有竞争优势。公司新签订单2009年为11亿元,2010年为22亿元,2011年预计订单增长50%,总体保持持续快速增长的趋势。原油价格上涨将推动石油化工行业的发展,进而增加对压力容器产品的需求。国家引导和鼓励炼油装置向大型化发展,预计2011年我国将建成3-4个2000万吨级炼油生产基地。根据国家能源局公开资料显示,预计我国原油加工能力2010年达到4亿吨,2022年达到5亿吨左右。预计至2010年,每年需锻焊结构热壁加氢反应器30台左右。煤化工装备方面。预计锻焊结构重型容器市场将有每年40台的需求。

核能设备业务:中长期谨慎乐观。2008-2010年为公司核电接单的高峰期,2011-2013年为核电业绩确认的高峰期,日本核电事件短期内对公司的业绩影响不大。公司核能设备2010年的收入为12亿元左右。核电目前在公司的收入占比为15-20%,冶金,石化容器等其他业务仍占主要比例。日本地震及核泄漏事故发生后,中国决定调整完善核电发展中长期规划,全面审查在建核电站,暂停审批核电项目,从而引起市场对核电发展前景的担忧。但我们认为国家将在核电的安全性方面更重视,并非意味核电中长期发展的停滞。核电具有低成本、低炭等优势,我们对核电行业的中长期发展仍保持谨慎乐观。

大型铸锻件行业进入壁垒较高,进口替代前景广阔。2011年1-2月,国内锻件行业累计产量增速为126.8%,锻件行业的产量大幅度回升。大型铸锻件的下游需求行业主要有火电、水电、风电、船舶制造等行业。“十二五”时期,火电预计将保持平发展,水电、风电等行业的发展增速较快。

新产品是公司中长期发展的重要增长点

公司技术实力雄厚,拥有享受政府特殊津贴专家22人,“超大加氢反应器研制及应用”科研成果荣获2010年度国家科学技术进步二等奖。公司将依托现有的技术与市场优势,在具有较高附加值与技术壁垒的高端装备制造领域培育新的增长点,确定能源装备、工业装备、环保设备、装备技术材料为公司新产品的四大发展领域。公司的卧式辊磨机产品已有3台获得订单;2011年,公司将建设首座海水淡化示范工厂,双金属复合材料争取在1-2年内批量生产并计划发展为年产值为十亿元以上的新兴产业。

海水淡化设备:2011年公司将建设首座海水淡化示范工厂。2011年,公司将在大连建设一座海水淡化的示范工厂,日处理能力为2.5万吨;示范项目建成后将进一步推广应用。海水淡化已经成为解决全球水资源短缺的重要途径。据统计,2000-2009年,全球海水淡化业务的市场规模总额为约300亿欧元,预计2010-2016年,全球海水淡化市场将约为290亿欧元。2010年,中国已建海水淡化工程装机容量合计52.4万吨/日,其中天津建成的海水淡化工程总量已经达到22万吨/日,海水淡化产业总产值达到60亿元左右,2015年,天津海水淡化水日生产能力预计将达到48万吨/日。

环保设备:卧式辊磨机、城市垃圾处理设备。卧式辊磨机卧式辊磨机用于冶金矿渣深加工和水泥加工,钢渣作为建材的原料,目前钢渣占钢铁产量的15-20%。从2009年底到2010年9月,公司已签订3套卧式辊磨机组订单合同。根据中国固废网《固废产业资讯》,在未来10年,我国将迎来垃圾焚烧发电的黄金发展时期,5年内,国内将建设超过100个垃圾焚烧发电项目,仅北京、上海就分别计划投资100亿建设垃圾焚烧发电厂。国务院常会议指出,到2015年,全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%以上。

装备技术材料:未来成长空间广阔。公司的双金属复合材料技术水平在国际处于领先水平,市场需求前景广阔,投产后具有年产值达到几十亿元的发展潜力。随着科学技术的发展,对各种新技术、新材料的应用越来越广泛。单一的材料或合金已经很难满足现代化生产对材料综合性能的需求。复合材料是解决各种特殊结构、功能要求的重要途径。

盈利预测与估值

公司未来将从冶金设备为主向能源装备等新领域拓展,通过工程总承包等方式从设备制造向服务延伸,工程总承包可实现的收入将是成套设备的6-7倍,并有利于提高盈利能力。“十二五”末期,公司工业产值的目标为从2010年的约120亿元增长到400-500亿元。在战略布局方面,公司将齐齐哈尔厂区定位为大型铸锻钢生产基地,大连厂区将成为国内最大的重型化工容器和核电设备制造基地,天津滨海制造基为压力机和重型矿用挖掘机等重型成套设备生产基地。

预计公司2010-2012年的EPS分别为0.14、0.21、0.27元,对应的市盈率分别为39.0、

26.6、20.2倍。核电国家政策仍存在不确定性,但核电仍将是重要的能源之一,考虑到公

司冶金等主要业务回暖预期以及新产品的发展前景,给予“推荐”的投资评级。

本科冶金工程就业前景篇3

新近研究发现,一些靠“吃矿石”为生的微生物正通过“生物冶金”的方式在这些方面有所作为,而这却鲜为人知。

不久前,尚普咨询在《2013-2017年中国冶金市场分析调研报告》中指出,21世纪是生物技术飞跃发展的一个世纪,生物冶金也将会有更进一步的渗透和影响。

所谓生物冶金,即利用微生物的自然代谢过程,将矿石中的有价元素选择性浸出,直接高效制取高纯度金属的方法,主要应用于传统技术无法处理的低品位矿、废石、多金属共生矿等。

业内专家表示,生物冶金技术由于其具有利于环境保护、基建投资少、运作成本低等优越性,有望促进整个冶金行业的快速发展。

贫矿开发的“金钥匙”

品位低是我国矿产资源的显著特点。资料显示,我国铜矿的平均品位仅为0.87%,大于200万吨级的超大型铜矿品位基本上都低于1%;镍钴贫矿占到总储量的30%-40%;铁矿贫矿占到总储量的95%:锰矿贫矿占到总储量的93%。

随着贫、细、杂为突出特点的难选冶矿石所占比例不断上升,常规选冶方法在技术和经济上都面临挑战。

中国工程院院士、中南大学教授邱冠周表示,传统的采矿、选矿、冶金工艺在处理低品位矿产资源时,存在低效率、长流程、高成本、重污染等问题,这使得新型工业化发展的支撑日趋乏力。为此,生物冶金这一能控制成本、节能高效、操作简易、环境友好的处理技术应运而生。

“这些以矿石为食的微生物属于一类化能自养菌,它可以把矿物里的Fe2+转换成Fe3+,把硫转换成硫酸,并通过氧化过程获取能量。同时,矿石由于被氧化,从不溶于水变成可溶,人们也就能够从溶液中提取出矿物。”中国科学院过程工程研究所研究员张广积对记者解释说。

该所另一位副研究员李浩然也对记者表示,低品位、难处理的金属矿物,如金、锰、铜、镍、锌等,均适合利用微生物进行冶炼,这些微生物一般多耐酸,甚至在pH1以下的环境中仍能生存。

不仅如此,在北京科技大学冶金与生态工程学院教授李宏煦看来,与传统资源加工技术不同的是,生物冶金只需要利用微生物、空气和水这三大天然物质,在低温低压的环境下就可以从矿石中直接提取有价金属,而无须选矿、火法冶炼、电解等复杂的工艺流程,因而其投资成本和操作成本都很低。

生物技术助菌种改良

李宏煦对记者表示,传统的生物冶金普遍被认为仅是一个生物浸出的过程,事实上,生物冶金至少包括生物浸出、生物吸附、生物修复3个领域,而每个领域所依赖的微生物也大有不同。

以生物浸出为例,其体系中所涉及到的微生物主要有化能自养菌、异养菌和真菌,此外也有原生动物存在。其中已用于硫化矿生物浸出的菌种主要有嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌和氧化亚铁钩端螺旋菌。

另外,在浸矿过程中,由于工艺及实际生态环境的不同,也存在许多对不同温度环境具有适应性的菌株。

在张广积看来,微生物冶金真正实现现代化工业应用的时间仍然较短,自身也有许多不成熟的地方。例如,反应速度慢、细菌对环境的适应性差、超出一定温度范围细菌难以成活、经不起搅拌、对矿石中有毒金属离子耐受性差等。

为此,科研人员也正在从遗传工程等方面开展工作,试图通过基因工程得到性能优良的菌种。

邱冠周称,早在2004年,中南大学就参与了世界上第一个嗜酸氧化亚铁硫杆菌的全基因组测序研究工作。在全基因组测序获得全部3217个基因信息的基础上,进行全基因组芯片和比较基因组学研究,最终发现亚铁氧化、硫氧化及抗性相关的320个高氧化活性基因,实现了微生物浸矿行为研究从表现型向基因型的转变。

而针对微生物冶金反应速度慢等问题,李浩然则认为,可以把基因组解码技术利用到微生物湿法冶金领域,解释浸矿特性与其基因表达的内在规律,并在指导下实施菌种的基因工程改良,获得既能耐高温又能耐磨、耐酸、耐毒性的综合性能好的微生物。

李浩然坦言,生物工程的进步与成就应该尽快应用到生物湿法冶金上来,培育出性能更好、更能满足冶金过程所需要的微生物,应用范围也应进一步拓展并走向产业化。

产业化待突围

张广积表示,生物冶金已经在含砷金矿的预处理、低品位铜矿和铀矿的工业提取中取得了显著成效,其中次生硫化铜矿、难处理金矿的生物提取已经实现大规模产业化。

据了解,目前用生物法提取的铜约占全世界铜总产量的25%,美国、加拿大等20多个国家相继实现了生物提铜的大规模产业化。在我国,也有江西德兴铜矿等3座铜生物氧化提取工厂相继投入生产。

现如今,生物冶金技术的工业应用范围也在不断扩大。李浩然称,国内针对锰、铜、镍、金、钴、锌等矿物,已经先后建立了数十座规模化工厂,如福建万吨级生物堆浸一萃取一电积提铜等项目、河北氧化锰与硫化矿共同综合利用项目、辽宁和山东嗜热菌提金项目等。

可以说,随着低品位、难处理矿产资源的日益增加,生物冶金可观的应用前景逐渐显现。不过,就目前来看,生物冶金技术仍然仅限于几种矿物,取代传统冶金还有待时日。

对此,不少专家表示,生物冶金技术还面临相当多的问题,未来应该加强中等嗜热茵和高温菌浸出工艺的开发和优化。另外,生物浸矿反应器也应该更趋向于大型、高效和节能。同时,还应该系统地集成或优化生物氧化的工艺流程,扩大它的应用范围。

本科冶金工程就业前景篇4

目前中国钢铁工业已形成具有相当规模,大、中、小型企业相结合,形成比较完整的工业体系。冶金行业作为钢铁企业的中国重要支柱产业,其发展也取得了长足的进步。虽然我国的冶金行业发展很快,但是由于很多原因导致我国的冶金行业还存在很多弊端。首先,在经济利益驱使下,有些地区金属矿产资源无证开采、违章冶炼时有发生,造成资源浪费较为严重,矿产资源利用率低。有些大型钢铁企业也不同程度地存在盲目扩大规模,严重影响和制约冶金企业向科学的角度发展。其次,有些企业技术装备差,技术水平低,产业技术升级缓慢,经济效益差。很多企业污染严重,工业发展与环境、资源及能源供应紧张的矛盾突出,加重了地方治理工作的任务。这种结构不利于提高钢铁经济效益和参与市场竞争,严重制约着我国冶金工业的发展。另外,由于历史原因,我国有些地区钢铁企业产业结构层次不合理,我国钢铁企业大多分布在靠近资源和大中型城市的内陆地区,不少钢铁企业处于人口密集地区、严重缺水地区和风景名胜地区,不仅污染环境,而且用水量、运输量大,与城市功能不符,对人居环境造成很大影响,环境容量、水资源、运输条件、能源供应等因素的制约日益显现,导致成本增加,企业生存发展能力下降,不符合建设资源节约型和环境友好型可持续发展战略,迫切需要进行布局调整。还有,在我国经济欠发达省份,因为财政收入低,因而拿不出更多的资金发展冶金,他们工业自筹资本金能力有限,难以组织上市融资,严重制约当地冶金工业的发展。

2我国冶金自动化的发展前景

目前,我国冶金行业仍然同国际先进水平存在着很大差距。面对差距,我们需要认清现状,贯彻落实科学发展观,以市场为导向,以结构调整和产业升级为主线,以自主创新为动力,充分调动和利用各种积极因素,着力解决当前冶金行业运行和发展中的突出问题,确保其平稳较快发展。首先,必须高度重视社会发展与资源环境之间的矛盾。改革开放以来,特别是进入新世纪以来,随着经济全球化的深入,中国经济社会发展取得了令世人瞩目的成就。发展经济,离不开钢铁的发展,当然作为钢铁企业支柱的冶金行业自然也是得到了全面的进步。冶金行业今后还会得到长足的发展,但是,今后中国冶金行不是要不要继续发展的问题,而是如何实现可持续发展的问题。目前最重要的是如何处理发展与资源开发之间的矛盾。资源是越挖越少的,迟早要被耗尽,所以,中国目前面临的是既要发展经济又要保护资源环境的双重压力和双重任务,决定了中国不能走发达国家工业化进程中走过的老路,今后所有投资、特别是用于冶金工业新技术开发的投资的目标是质量、生产率和环境,特别是越来越严格的环保法规。当然,以上三点并非相互孤立,而是密切联系的。通过减少工艺步骤和相应减少钢铁生产时间,对整个生产成本有积极的影响,也会带来成材率的提高及改善环境的适应性。

本科冶金工程就业前景篇5

关键词:现代冶金工程教育;新模式;新模式

一、现代冶金工程教育的新理念

1.与时俱进的教育观、人才观和质量观。现代冶金工程教育应着眼于“大冶金”,以基础理论、基础知识为本,教学重点应由冶金工艺转向学生治学方法和研究方法的训练,着力培养学生善学习、会思考、勤探索、能创造的能力。在教学过程中,充分尊重学生的个性,注重能力,淡化分数,树立人才标准、质量标准多样性与多元化的观点。

2.“回归工程”理念。麻省理工学院(MIT)早在1990年就提出“回归工程”的著名倡议,强调实践才是工程专业教学的根本,并以“回归工程”为指导思想进行了一系列以学生参与科研实践为主的课程改革。而国内冶金工程教育长期以来重“学”轻“术”,重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论与实践脱节,这显然有悖于现代冶金工程技术人才的培养要求。为此,现代冶金工程教育应融合“理论教学”和“研究型教学”,强调工程实践,让学生尽可能多地参与解决冶金工程实际问题,尤其是参与冶金工厂设计、技术改造和产品研发等实践活动,同时培养团队协作精神,以提高其作为冶金工程师应有的领导、决策、协调、控制能力和管理素质。

3.“绿色工程教育”理念。“绿色工程教育”强调工程的开展应当遵循人与环境共同生存,经济、社会、生态环境同步协调发展的可持续发展原则。因而,现代冶金工程教育的课程重点着重在矿产资源的规划性利用和保护性开发基础上,以清洁、节能的方式生产出具有无污染效应的产品,实现冶金工业可持续发展。在绿色工程教育过程中,结合工程教育实践性强的特点,培养学生的环境意识、环境道德和环境知识,树立学生的可持续发展观点。

4.“区域特色”理念。我国改革开放以前的理工科大学通常遵循统一的政策,采用统一的模式,容易导致“千校一面”。随着我国高等教育改革的深入发展,许多理工科高校愈来愈注重自身的个性,区域特色日益明显。

二、构建现代冶金工程教育新模式的几点建议

1.注重实验教学与科研训练,培养学生的实践动手能力与创新能力

实验教学是锻炼本科生实践动手能力的重要手段。但传统的教学实验往往按课程设置且多为验证性质,实验过程中学生被动接受信息,缺乏独立设计与自学环节以及团队合作与实践分析能力的训练,创新意识的培养远远不够。因此,有必要改革实验教学环节,强调培养学生的设计能力、综合能力和研究能力。本科生在经历了公共基础实验训练进入专业实验时,指导教师不应再提供规划统一、内容详尽的实验指导书,应在授以实验题目和主旨的前提下,支持学生自主完成实验设计、参数测定、现象观察、条件控制、故障排除等全部操作,以及实验数据整理分析、实验报告书写等全过程。同时相应地改革实验考核方法,不再以实验结果的准确性作为实验成绩评定的惟一依据。这样既给学生以更多自由思考的空间,又给予学生一定的压力和动力,能更好地促进学生实践动手能力的提高。此外,还应将教师的科研成果应用于实验教学,如本校为学生开设了别具特色的“串级萃取分离稀土过程的计算机仿真试验”、“钨离子交换计算机仿真试验”等实验。同时,学校可制定并实施“学生研究训练计划”,鼓励本科生及早参与科研项目,资助学生开展初步的探索性研究工作。未来也可以通过与企业合作,结合企业的实际需要,由企业资助本科生的研究计划。

2.强化课程设计与毕业设计环节,培养学生的工程意识与工程设计能力

在本科生直接参与工程设计条件尚不完全成熟的情况下,高度重视课程设计与毕业设计环节具有十分重要的意义。通过课程设计与毕业设计,可以使学生理论联系实际,培养学生的工程意识与工程设计能力,感受工程技术人员所必须具备的敬业、奉献和创新精神。为达到模拟工程训练的目的,毕业设计的选题应当源于工程实际,做到“真题真做”。如本校“离子交换工艺生产仲钨酸铵工厂设计”、“稀土全分离工厂设计”、“钽铌湿法冶炼工厂设计”等题目源于江西省稀有金属钨、稀土、钽铌的生产实际,是我校冶金工程专业毕业设计颇具特色的题目。

3.加强教师的工程实践训练,造就一支实力雄厚的双师型师资队伍

我国工程教育的教师大都直接来源于高等工科院校的毕业生,他们一方面缺乏美国工业界对进入企业的毕业生所进行的必要的工程师岗位培训;另一方面也缺乏德国工程大学毕业生所具有的参与工程实践和实习的足够训练,同时还缺乏教师教育必备的教育理论素养和实践能力。为此,必须加强现代冶金工程教师的“工程实践训练”,造就一支实力雄厚的双师型师资队伍。首先,必须建立教师工程实践训练机制,让教师深入企业第一线,熟悉企业的生产环节和操作工艺,了解最新的技术信息。其次要以企业为主体,面向企业,面向生产,通过产学研合作,承担科研项目,进行联合科研攻关,出创新技术和成果。再次,招聘企业的专业技术人员建立兼职教师队伍,使学校教师与兼职教师一起互相切磋交流,以激发教师的科技创新灵感,培养工程实践意识和能力,促进“双师型”教师的转化。最后,借鉴欧洲国家的做法,工科教授必须具有规定年限的工程师职业经历和一定的技术开发成就才能获得任职资格,并建立注册工程师制度和专业认证制度,同时加强现代冶金工程教师队伍的教育理论知识的学习,提高其教育理论素养,从根本上改善工程教育教师的知识和能力结构,造就实力雄厚的双师型师资队伍。

本科冶金工程就业前景篇6

关键词:知识多维性;焊接冶金学;项目式教学法

作者简介:袁鸿斌(1983-),男,浙江桐庐人,杭州师范大学钱江学院,助教。(浙江杭州310012)

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)22-0140-02

“焊接冶金学”是材料成型及控制工程专业焊接方向的学科基础课,主要介绍焊接的基本理论和知识,力求培养学生综合运用所学知识分析材料焊接性的能力。然而经过多年教学实践发现,学生普遍反映“焊接冶金学”偏向理论、枯燥无味、难以理解,从而丧失学习的积极性。针对教学中出现的这类情况,本文拟从分析教学现状着手,基于知识的多维性,探讨教学改革方法,从而使学生主动参与学生过程,提高创新能力和实践能力。

一、课堂教学现状

首先,从生源上看,杭州师范大学钱江学院(以下简称“我院”)作为独立学院,学生往往缺乏系统科学的学习方法,而焊接冶金学主要探讨焊接过程中高度抽象的共性问题,如焊接接头的化学冶金、焊接接头的组织性能等,因此学生在学习时存在较大障碍。其次,我院培养学生的定位主要是应用型人才,因此学生更偏爱能解决实际问题的知识,而在理论知识的学习过程中,缺乏积极主动的求知欲。

其次,实际教学中部分教师仍沿用灌输式教学方法,既不能拓展学生知识面,也不能提高学生学习主动性,甚至导致学生的厌学情绪。个别教师试图采用课堂提问、视频动画、现场操作等方式,吸引学生注意力,但仍无法使学生掌握知识脉络,无法由点及面进行学习,更不能从根本上提高学生学习积极性。

美国教育学家杜威对教育与生活的关系作了精辟的论述,提出了“学校即社会”、“做中学”等教育主张。[1]这个“教学做合一”的思想对焊接专业的课堂教学有重要的理论指导作用。然而,在教学的过程中,基础理论课程和实践实训课程的安排无法实现交叉进行,从而存在一定的脱节,导致“学归学、做归做”的现象出现,不能将教、做、学三者有机地结合,影响学生对于理论指导实践这一思想的理解。

二、知识的多维性

要破解课堂教学的迷局,归根结底就是破解知识有效传递的迷局,因此课堂教学改革必须在强调知识建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性的基础上展开。[2]

1.建构性

建构主义认为理解依赖于个人经验,即由于人们的经验各不相同,人们对于世界的看法也必然各不相同。[3]因此,知识的传递也必须依赖学生在与情景的交互过程中自行建构,学生是知识学习的主体,教师只是起到催化剂的作用。运用到具体教学过程中,就是强调以学生为中心,教师创造条件,引导学生思考,进行知识建构。

2.情境性

任何知识都是在特定情境中创造的,也就是说知识是与某个具体情境的具体认知实践活动联系在一起的。具体到学生个体,学生对知识的学是会联系自身所处的具体情境,因此有效的学习过程需要外界具体情境的支持。这样学习者可以根据自己的知识背景,结合具体情境,对信息进行主动的加工,从而理解、接受并建构知识。

3.默会性

知识的默会性是指藏于个人经验中的隐形知识,属于个人知识,包括个人信念、体验和直觉等无形因素,由于其无法编码、难以表达,因此“只可意会,不可言传”。在工科学科的教学过程中,对于可以通过数字推导、逻辑推理导出的明确性知识,教师可以较好地“言传”给学生,但默会性知识的传递,则更依赖于“身教”的过程,以“学徒制”的方式获得。

4.社会性

知识并不是不可捉摸的东西,而是存在于各种社会性因素中的。通过工具的运用,以及合作、交流和共享等社会交往活动的开展,使人们在掌握知识的时候能超越自己的认识,经过这种交互作用,看到与自己不同的理解,从而积淀、转化为完整的知识。这种社会性,其根源就是实践,通过在社会中的实践,形成个人知识。

5.复杂性

随着社会进步,知识日益多元化、时态化和复杂化。其复杂性在于知识是一个复杂的网络系统,其内部多层次、多部分且各部分相互联系、彼此嵌套。同时,知识还在不断进化,不断有新的问题出现,并且促使新的解决方法出现,产生新的理论框架、观察视角和研究方法。此外,知识还具有文化性、境遇性和价值型。[4]因此,必须引导学生构件知识体系,理清学习脉络,在学习主干知识的基础上,掌握应对复杂知识的方法。

三、课堂教学改革

1.构建以学生为主体的课堂教学环境

根据知识的建构性,在课堂教学过程中应以学生为中心,教师应充分利用各种学习环境要素发挥学生的主动性、积极性和首创精神,使学生能有效地对当前所学知识进行意义建构。这就要求学生对知识有所了解,再经课堂引导,完成建构。过去单纯地要求学生课前预习效果并不理想,因此必须创设一种能让学生建构个人意义的学习环境,真正确立学生在知识建构中的中心地位。

笔者在安排“焊接材料”章节课堂教学过程中,给学生布置任务,自拟方案制作焊条,从选定焊条种类、设备、组成材料,到配方设计以及制作工艺等全程自主拟定,经教师审核后自制焊条,并用该焊条进行焊接。在整个过程中,学生会主动地查阅相关资料,并实际动手,在其后课堂教学过程中,教师只需建立知识脉络,点拨课题内容与书本知识的关系,学生就能自己主动地以填空的形式,系统地掌握相关知识点。

2.创建情境互动的课堂教学体系

知识具有情境性,脱离了特定情境的教学只能产生“高分低能”的现象。尤其是对于“焊接冶金学”这类抽象、理论、概括性的科目,课堂的教学若是记忆表征单一化的,那么学生的学习也只能是为了应付考试而死记硬背。

为了突破传统教学的弊端,首先在教学过程中,对“焊接材料”、“焊接化学冶金”、“焊接接头”以及“焊接缺陷”等章节讲解时,结合实际项目设定焊条制作、焊接操作、焊缝金相制作以及焊缝检验的情景,使学生体会抽象的理论对具体实践的指导意义。其次在教学评价环节,进行融合性测验,一方面加大平时分比重,以平时分的形式使课题的完成情况在最终考核分数中得以体现,另一方面在测试中考查情景化试题,使学生在参与课题互动时更积极主动,如在期末试卷中设置试题——“某生用J422焊条焊接Q235钢板,预观察焊缝组织,请为其拟定实验方案”。

3.提倡体验式学习思路

焊接学科属于典型依赖实际操作的科目,过去主要依靠师父传徒弟手把手的教学,知识具有典型的默会性。如焊接过程中的位置、手势和力度对焊接缺陷的影响这类默会知识,很难通过语言、文字或符号进行逻辑的说明,但这并不代表对教学过程毫无意义。在明确知识获得时,默会知识既可以起基础、辅助和向导作用,也可能干扰和阻碍相冲突的明确知识的获得。例如学生在观察实训老师的焊接后,往往会产生疑惑:老师在操作时是否会想到这些基本理论,或者压根不在意这些理论,那么理论知识的学习意义何在。

因此,在讲解焊接缺陷章节时,重视体验式学习,强调在项目开展过程中必须人人上阵,每位学生必须亲自动手操作,体会在操作过程对焊接缺陷的影响。并创设对话机会,反思学习过程中的默会知识,尝试将模糊的知识表达出来,加以检验、修正、批判,进而加以利用。同时鼓励学生积极创设各种实践条件,利用假期、见习等机会,到企业“偷学”那些书本上学不到的默会知识,在学习的过程中结合已学理论并加以补充。

4.建立协作学习共同体

知识的社会性决定了学习应该是知识社会协商的过程。教师应引导学生建立起学习的群体,通过讨论交流、协商辩论,交流各自项目的开展过程、遇到的问题以及得到的成果,互相印证,各取所需,比较地学习。同时,批判地考察书本上各种理论、观点和假说,通过动脑子的探讨,进而内化成自己的知识。基于知识社会性的教学过程,应该是让学生成为学习的主角,把课堂还给学生。

在焊接这类工科的教学过程中,更是如此。“材料的焊接性”部分,涉及材料较多,仅从大类上就可以分为低合金高强度钢、不锈钢、有色金属,学生参与时,无法保证每个小组讲所有材料都做一遍。因此安排每个小组负责一种材料,完成之后,在课堂上以PPT形式进行汇报,所有小组汇报后,讨论彼此的联系和区别。在分析异同的基础上,探索、解释和讨论,进而掌握材料的焊接性,使理解得以深化。

5.关注复杂知识的教学

焊接冶金学属于专业课程,其内容是一线工程师和科研人员在从事专业活动后积累总结得出的焊接过程中的一般规律,内容繁杂,涉及较多学科知识,组织松散,逻辑条理远没有基础课程清晰,学生往往学得一头雾水。采取基于工作过程的项目式教学方法进行教学,学生可以较好地掌握具体的若干项目以及结构良好的概念和事实。但这种将简单知识从复杂背景中隔离出来的学习方式,会使学生忽略具体条件的限制,忽视知识各部分之间的联系。因此,课堂教学过程中,要对结构不良的知识点进行梳理,使学生学会运用知识进行推理和卓展,以便在掌握知识的基础上灵活运用。

例如在“材料焊接性”的教学过程中,可以建立3×4的结构进行教学。就是三种材料——低合金高强度钢(热轧钢、正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢)、不锈钢(铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相钢)、有色金属(铝、钛、铜),每种材料探讨四个问题——成分及冶金性能、焊接性、焊接工艺、焊接实例。其中,成分及冶金性能可以联系机械工程材料课程展开,焊接性可以联系焊接冶金特点和焊接性展开,焊接工艺可以结合金属工艺学展开,最后通过焊接实例将前面三个部分有机结合汇总。这样,弱化学科界限,强化科目交叉,就保证了学生对于知识的脉络、知识的联系以及知识的迁移都有了清晰的把握。

四、结语

独立学院“焊接冶金学”的教学,须充分考虑其独特的学情和教情,以工作过程为基础,以项目课题为抓手,基于知识的建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性展开教学改革,可以提高学生的学习积极性,明显改善学习效果,从而实现应用型人才的培养目标。

参考文献:

[1]彭立平.“教学做合一”教学思想对课堂教学改革的启示[J].民办高等教育研究,2011,(3).

[2]李松林.知识性质的多维透视与当代课堂教学改革[J].山西师大学报(社会科学版),2005,(3).