新時代冶金“卓越工程師”培養的實踐與創新

仲斌年 嚴軍

[摘 要] “卓越計劃”的實施是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大舉措，具有行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力三大特點。從青海大學冶金工程專業培養“卓越工程師”的實踐出發，總結并分析了近幾年所取得的成績和經驗。

[關鍵詞] 卓越計劃;冶金工程;卓越工程師;校企聯合指導

[基金項目] 2020年度青海大學課程基礎建設項目“冶金電化學”（JC202003）

[作者簡介] 仲斌年（1988—），男，青海海東人，博士，青海大學機械工程學院講師，主要從事濕法冶金及新材料開發方面的研究;嚴 軍（1971—），男，青海西寧人，碩士，青海大學機械工程學院教授，冶金工程教研室主任，主要從事金屬基復合材料開發方面的研究。

[中圖分類號] G642?? [文獻標識碼] A?? [文章編號] 1674-9324（2021）17-0005-04????????????? [收稿日期] 2020-09-13

一、引言

《華盛頓協議》是國際上最具影響力的工程教育學位互認協議。自2016年中國正式加入《華盛頓協議》以來，中國工程教育承載著為中國乃至世界工業發展提供人才和智力支撐的新責任和新使命。深化工程教育改革、建設工程教育強國，對服務和支撐我國經濟轉型具有非常重要的意義。

“卓越工程師培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大舉措，其核心是培養能夠支撐我國產業發展、具有創新能力和國際競爭能力的工程技術人才，以適應我國創新驅動發展戰略的要求[1-5]。

2011年，根據教育部《關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》的精神，結合青海省十大優勢產業發展和“雙百工程”建設需要，在省教育廳、省國資委的大力支持下，青海大學機械工程學院冶金工程專業入選青海省首批“卓越計劃”試點專業。2013年，冶金工程專業入選國家第三批“卓越計劃”試點專業。由于具有鮮明的工程實訓背景，畢業生深受企業和社會的歡迎。

“卓越計劃”具有三個特點：一是行業企業深度參與培養過程;二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才;三是強化培養學生的工程能力和創新能力[6]?！白吭接媱潯币蟊究乒こ绦妥吭焦こ處煿こ虒嵺`時間累計達到一年以上。因此，探索校企聯合培養，體現學校定位與特色，符合通用標準和行業標準的卓越工程師培養模式具有重要的意義[1-3]。

自“卓越計劃”實施以來，青海大學冶金工程專業積極貫徹“新工科”人才培養教育理念，構建校企聯合培養工程人才新途徑，持續開展卓越人才培養模式，構建“3+1”應用型卓越工程師培養體系，建立四年不間斷工程實踐培養模式，從人才培養模式、師資隊伍、課程體系和教學內容、教學方法及考核方式、專業實踐基地等方面進行了建設和改革，學生的培養質量和工程能力顯著提高。截至2019年，青海大學冶金工程專業“卓越工程師”總共培養183人，其中已畢業87人，在讀96人（圖1）。下面從青海大學冶金工程專業在實施“卓越工程師”培養過程中針對“卓越計劃”的三大特點所做的實踐和創新進行分析討論。

二、加強校企聯合指導

冶金“卓越計劃”人才培養采取本科卓越工程師培養模式，工程教育實踐貫穿于四年本科教育過程，專業培養計劃年限為三年，以在校理論教學為主，實驗實訓教學為輔;企業培養計劃年限為一年，以實踐教學環節為主，依靠本專業教師和定點企業工程師聯合指導和培養。

（一）校外實踐基地建設

中國鋁業青海分公司是全國最大的電解鋁企業之一，是國家“七五”“八五”期間重點項目，主要產品有重熔用鋁錠、鋁及鋁合金扁錠、鑄軋卷、多品種鋁電解用預焙陽極及陰極炭塊。2012年2月29日，青海大學與中國鋁業青海分公司簽訂“中國鋁業股份有限公司青海分公司—青海大學戰略合作框架協議”，創立創新平臺“青海大學—中國鋁業股份有限公司青海分公司產學研基地”。

（二）校內實踐基地建設

冶金工程專業校內工程訓練由于受到“高投入建設、高成本運行、高環保要求”的限制而無法開展。目前，依托2013年青海省重點學科實驗室建設項目資金，建設了冶金工程虛擬仿真實驗室，冶金實操教學仿真系統軟硬件及配套設施已經全部到位，冶金卓越班學生在校期間能進行鋁電解、煉鐵、煉鋼等冶金實操教學仿真系統工程訓練[7]。

（三）校企聯合指導

“卓越計劃”項目實施期間，聘請了企業內具有豐富實踐經驗的專家和工程技術人員，特別是具有高級專業技術職稱的專家參與學校專業課程教學，指導學生畢業設計、企業實習和工程訓練等，并由校企專兼職教師進行冶金工廠設計基礎、預焙槽煉鋁、碳素生產等專業課程的講授。充分利用校企合作平臺，全面執行企業正?？记冢浜险n程分小組進行生產工藝、設備運行、技術操作等方面的課程實習和工程培養;根據實際生產進行企業選題并嚴格按照學校質量規范完成畢業設計（論文），學期結束組織校企專家及指導教師進行畢業設計（論文）答辯工作。

三、深化工程人才培養機制改革

青海大學冶金工程專業在實施“卓越計劃”的過程中，高度重視按通用標準和行業標準培養工程人才。學生入學后，在一二三年級陸續開展工程教學活動，通過綜合設計性實驗、工程訓練、虛擬仿真實驗、核心課程設計、認識實習等校內實踐性教學活動，培養學生牢固的工程理念以及基于工程理念解決問題和進行開發的能力。

（一）培養模式改革

冶金工程“卓越計劃”人才培養模式改革，主要體現在專業培養標準和培養方案的改革。培養標準和培養方案是培養卓越工程師的指導性文件，決定著最終輸送給社會及企業的卓越工程師的知識、能力和素養。

（二）師資隊伍建設

冶金工程專業“卓越工程師培養計劃”，關鍵在于能否建設一支滿足工程技術人才培養要求的高水平教師隊伍。冶金工程學科與其他學科的顯著區別在于它的實踐性、集成性和創新性。工程實踐是工程學科的本質要求，是工程集成和工程創新的基礎，因此，工科教師的工程實踐經歷是其能否勝任工程人才培養重任的基本要求。

2017年，兩名教師在西寧特鋼進行為期一個月的實踐鍛煉，在此期間學習了高爐煉鐵、轉爐、電爐煉鋼、爐外精煉、連鑄連軋工藝流程、設備管理及操作規程;參觀了高爐原料球團礦的焙燒設備豎爐內襯的砌筑過程，全面深入認識煉鐵工藝流程與主體設備、附屬系統;深入一煉、二煉、三煉、煉軋、煉鋼、冷拔、熱鍛等車間，全流程現場跟蹤學習。

2018年，三名教師在中鋁青海分公司進行為期一個月的實踐鍛煉，根據企業具體安排，跟隨企業高級工程技術人員系統學習電解鋁、鑄造、碳素生產工藝流程，熟悉實踐過程中具體崗位的職責、設備操作規程等內容。

（三）課程體系和教學內容改革

冶金工程是傳統的高耗能產業。當前有色金屬冶金企業向高精密、合金化的方向轉型，高校教學落后于生產實際，迫切需要學生掌握最新知識，尤其是固體廢棄物利用、冶金新工藝等方面的知識。冶金工程專業課程體系和教學內容改革主要側重于應用方面，充分利用校內外實踐基地，加強實踐環節的教學。課程體系改革重組方面，具體將冶金工程專業的課程劃分為公共基礎課（包括公共基礎必修課和素質類公共選修課）;學科平臺課;專業基礎課;專業課;集中進行的實踐性教學。冶金工程“卓越計劃”課程體系和教學內容調整架構見圖2。

“卓越計劃”課程體系和教學內容改革主要體現在：一是開設創新思維與方法課程，由獲得國家創新工程師資格的師資進行授課，使學生掌握國際主流的TRIZ理論中的各種方法和工具，將理論更好地應用于實踐，為將來成為創新型人才和解決工程實際問題奠定基礎;二是根據青海省有色金屬產業發展現狀和畢業生就業趨勢，專業課程中壓縮熔鹽電化學、有色金屬真空冶金和專業英語選修課時，增設預焙槽煉鋁課程，服務地方經濟，滿足區域人才需求，課程體系設置更加注重精細化和實踐性;三是在第三個夏季小學期，依托冶金虛擬仿真實驗室進行電解鋁生產虛擬仿真實訓，使學生在學習專業課程后，按工藝操作規程在虛擬環境中開展實訓，進行現場3D漫游，實現真實實訓不具備或難以完成的教學功能;四是冶金工廠設計基礎、預焙槽煉鋁、碳素生產等專業課程由專兼職教師聯合授課，生產實習由4周增加至12周，配合課程分小組進駐鋁電解或碳素車間，全面執行企業正?？记?，進行生產工藝、設備運作、技術操作等方面的課程實習，使學生全面認知鋁電解生產過程，深入了解工藝流程、產品結構、設備使用及企業管理等方面的知識;五是加強網點建設和雙導師團隊建設，強化畢業設計環節的實踐應用性，畢業實習及畢業設計（論文）完全在企業進行，學生結合生產實際進行企業選題，并在不斷參與生產實踐過程中撰寫畢業設計（論文），學期結束組織校企相關專家進行畢業設計（論文）答辯;六是增加學校期間基礎實踐教學和企業期間工程訓練的比重，形成結構合理、特色鮮明的專業核心課程群，由雙方共同論證并修訂教學大綱和計劃，形成符合地方電解鋁行業發展的卓越工程師知識、能力、素養培養通用標準;七是重點建設有色冶金原理、冶金傳輸原理、冶金設備、預焙槽煉鋁、碳素生產等核心課程的教材、課件和課外輔導材料，實時完善教學大綱、教學計劃、課程體系及課程內容。

四、強化培養學生的工程能力和創新能力

（一）工程能力培養

冶金工程“卓越計劃”人才培養模式改革，主要體現在專業培養方案的改革。培養方案是培養卓越工程師的指導性文件，決定著最終輸送給社會及企業的卓越工程師的知識、能力和素養。培養方案包括校內學習和企業學習兩部分，兩個階段的學習分別制定相應的校內教學計劃和企業培養計劃。一是在第七學期，依靠專兼職教師對部分專業課程進行集中理論授課。生產實習采用駐廠方式共計12周，學生經過安全教育、配備全套工作服后分配至各車間，嚴格執行企業考勤制度，由技術人員和專業教師聯合指導，每名技術人員指導2名學生，分小組進駐鋁電解、碳素、鑄造、板帶車間進行生產工藝、設備運作、技術操作等方面的實習。二是在第八學期聘請企業工程師作為主指導（專業指導）教師，專業教師作為副指導（論文格式審定）教師;根據實際生產進行畢業設計（論文）企業選題，采用校企分組指導的方式，企業導師和專業教師至少保證每周與學生見面指導一次。

（二）創新能力培養

2014年8月，經青海省科技廳批準，依托青海大學現有師資隊伍，建立“青海省創新方法研究中心”。中心有17人獲得國家創新工程師認證證書，其中，2人為三級證書、14人為二級證書、1人為一級證書。2016—2017學年第一學期起，開設創新思維與方法課程，利用創新師資隊伍進行授課，使學生學習國際主流的創新方法，為提高大學生的團隊意識、創新素質和創新能力，將來步入社會應用創新方法進行技術研發奠定了良好的基礎。

五、總結與展望

青海大學冶金工程專業實施“卓越工程師培養計劃”，充分利用了本校的專業特色和辦學優勢，依據行業對專業人才培養的要求，采用雙導師制度同大中型企業建立校企聯合培養體系，配備富有工程實踐經驗的技術人員和輔導教師，共同開展培養模式、基地建設、教材建設、師資培養等方面的改革，取得了較好的成效。

參考文獻

[1]余興昌，嚴軍，曹海蓮.冶金工程專業應用型“卓越工程師”創新人才培養計劃的思索與實踐[J].科教導刊（上旬刊），2013（8）：57-58.

[2]龍木軍，陳登福，段華美.冶金工程“卓越計劃”校企聯合工程實踐教育的探討[J].中國冶金教育，2017（2）：79-82.

[3]李容，肖潔.卓越計劃下冶金工程專業教改措施探析[J].人才資源開發，2016（16）：238.

[4]袁靜，呂忠.卓越工程師培養計劃在我校的實踐[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2017，34（2）：93-94.

[5]章順虎，于學斌，楊維翰，等.卓越計劃下冶金工程專業教改措施探究[J].中國冶金教育，2015（1）：7-10.

[6]戴玉華，顧凱，黃建平，等.“卓越工程師教育培養計劃”企業學習階段培養方案制定的探討[J].實驗室研究與探索，2012，31（12）：189-191+203.

[7]嚴軍，馬曉藝，曹海蓮.基于“卓越計劃”鋼鐵冶金學仿真實訓創新研究[J].價值工程，2018，37（4）：217-220.

Practice and Innovation of “Excellent Engineer” Training in Metallurgical Engineering Major

in the New Era

ZHONG Bin-nian， YAN Jun

（School of Mechanical Engineering， Qinghai University， Xining， Qinghai 810016， China）

Abstract： The implementation of “excellent engineer training program” is a major reform plan for higher education， which implements the Outline of National Medium and Long Term Education Reform and Development Plan（2010-2020） and the Outline of National Medium and Long Term Talent Development Plan（2010-2020）. It has three characteristics： （1） industry enterprises deeply participate in the training process; （2） schools train engineering talents according to general standards and industry standards; （3） strengthening the training of students engineering ability and innovation ability. Based on the practice of training “excellent engineers” in metallurgical engineering major of Qinghai University， this paper summarizes and analyses the achievements and experience gained in recent years.

Key words： “excellent engineer training program”; metallurgical engineering; excellent engineers; joint guidance of schools and enterprises