產(chǎn)教融合背景下鋼鐵冶金學課程建設(shè)研究

摘要：圍繞鋼鐵冶金學課程建設(shè)的知識、能力和素養(yǎng)目標，針對鋼鐵冶金學課程建設(shè)中存在的問題，從課程教學內(nèi)容重構(gòu)、教學模式改革、教學資源拓展以及師資隊伍建設(shè)等方面對產(chǎn)教融合的鋼鐵冶金學課程建設(shè)進行研究。通過構(gòu)建以“線上線下混合式第一課堂、虛擬仿真與實踐教育第二課堂”為載體的鋼鐵冶金學課程教學新體系，推動產(chǎn)教融合主體協(xié)同發(fā)展，全面提升冶金工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合""鋼鐵冶金學""課程建設(shè)""線上線下混合式教學

中圖分類號：G642.3"""""""文獻標識碼：A

Research"on"the"Course"Construction"of"Ferrous"Metallurgy"under"the"Background"of"Industry-Education"Integration

QIU"Jiayong""ZHUO"Weiwei""CHEN"Zhuo""CHEN"Chunyu

（School"of"Metallurgy"and"Materials"Engineering，"Jiangsu"University"of"Science"and"Technology，"Zhangjiagang，"Jiangsu"Province，"215600"China）

Abstract："Focusing"on"the"knowledge，"ability"and"literacy"goals"of"the"course"construction"of"Ferrous"Metallurgy，"aiming"at"the"problems"existing"in"the"course"construction"of"Ferrous"Metallurgy，"the"course"construction"of"Ferrous"Metallurgy"integrating"industry"and"education"is"studied"from"the"aspects"of"the"curriculum"teaching"content"reconstruction，"teaching"model"reform，"teaching"resources"expansion"and"teaching"staff"construction."By"constructing"a"new"teaching"system"of"Ferrous"Metallurgy"with"“hybrid"online"and"offline"first"classroom，"virtual"simulation"and"practical"education"second"classroom”"as"the"carrier，"the"collaborative"development"of"the"industry-education"integration"is"promoted，"and"the"quality"of"metallurgical"engineering"personnel"training"is"comprehensively"improved.

Key"Words："Industry-education"integration;"Ferrous"metallurgy;"Curricula"construction;"Blended"online"and"offline"teaching

國外對產(chǎn)教融合模式大致分為3種類型，以德國“雙元制”為代表的企業(yè)主導模式[1]，學校著重培養(yǎng)學生理論知識，企業(yè)著重培養(yǎng)學生的實踐能力；以美國“契約合作”和英國“工學交替”為代表的校企并重模式[2]，將教學與實踐相結(jié)合，提倡高等教育與產(chǎn)業(yè)的合作交流；以法國“學徒訓練中心”和澳大利亞“新學徒制”為代表的學校主導模式[3]，以學校為人才培養(yǎng)中心，重視培養(yǎng)學生的綜合能力。2010年以來，面向工業(yè)4.0的未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一批德國工業(yè)大學開始構(gòu)建“學習工廠”，以探索新的教學模式。在“雙元制”中學校與企業(yè)均為獨立實體不同，學習工廠與工作地點融為一體，通過特定的學習組織方法開展一體化、多功能實踐教學，將企業(yè)需求轉(zhuǎn)化為具體教學內(nèi)容，創(chuàng)新產(chǎn)教融合的組織模式，實現(xiàn)產(chǎn)教深度融合，推動工程教育的發(fā)展，培養(yǎng)大批高素質(zhì)人才[4，5]。

國內(nèi)對產(chǎn)教融合模式的研究起步較晚。21世紀以來，中國高等教育邁向建設(shè)教育強國的內(nèi)涵發(fā)展階段。國內(nèi)產(chǎn)教融合模式有“項目”模式、“訂單式”模式、“頂崗實習”模式、“引企入校”模式、“學園城一體化”模式等[6]。自“新工科”建設(shè)以來，國內(nèi)高校先后形成“復旦共識”“天大行動”“北京指南”，提出了新工科建設(shè)的新理念[7，8]。2019年教育部出臺了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》，啟動一流本科專業(yè)建設(shè)和一流課程建設(shè)“雙萬計劃”[9]，引起了國內(nèi)外教育界、產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。產(chǎn)教融合越來越成為一流本科院校和應用型本科院校建設(shè)發(fā)展的重點改革方向[10]。產(chǎn)教融合是一流課程建設(shè)與新工科建設(shè)與發(fā)展的必由之路，而課程建設(shè)是產(chǎn)教融合的出發(fā)點和落腳點。在促進產(chǎn)教融合與一流課程建設(shè)的協(xié)同發(fā)展中，首先需要厘清二者間的適應性，再結(jié)合金課的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度“兩性一度”標準，建設(shè)具有新理念、新內(nèi)容、新模式的應用型一流本科課程。

該文針對鋼鐵冶金學課程建設(shè)中“產(chǎn)”與“教”融合不深入、教學內(nèi)容與工程實踐針對性不強、冶金工程人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求不匹配、教學方法不夠靈活等問題[10-12]，依據(jù)產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的具體要求，構(gòu)建以“線上線下混合式第一課堂、虛擬仿真與實踐教育第二課堂”為載體的產(chǎn)教融合、協(xié)同育人、多元考核的鋼鐵冶金學課程教學新體系，研究產(chǎn)教融合型鋼鐵冶金學課程教學模式與實踐策略。

1"鋼鐵冶金學課程建設(shè)目標

鋼鐵冶金學是面向冶金工程專業(yè)本科高年級學生開設(shè)的一門必修的專業(yè)核心課程，主要介紹有關(guān)鋼鐵冶金的基本原理、基本知識，包括鋼鐵冶金生產(chǎn)流程、工藝操作及鋼鐵冶金設(shè)備的相關(guān)知識，旨在培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程復雜科學問題和技術(shù)問題的能力。因此，遵循以結(jié)果為導向、以學生為中心的OBE"（Outcome-Based"Education）教學理念[13]，在課程建設(shè)目標定位上應體現(xiàn)知識、能力及素養(yǎng)目標要求。

1.1"知識目標

基礎(chǔ)知識目標是掌握鋼鐵冶金過程的基本原理、基本操作和理論計算。高階知識目標是掌握“基礎(chǔ)理論、工藝路線、科技應用”深度融合的理論知識和實踐體系，夯實創(chuàng)新基礎(chǔ)。

1.2"能力目標

培養(yǎng)新時代應用“新知識、新思路”推進冶金行業(yè)發(fā)展的能力，強化科技翼，包括大數(shù)據(jù)背景下的智能化數(shù)字化冶金、工程設(shè)計與實施、技術(shù)攻關(guān)改造、新技術(shù)推廣應用、工程規(guī)劃與冶金企業(yè)管理五大綜合能力。

1.3"素養(yǎng)目標

培養(yǎng)學生自主學習、終身學習和自我發(fā)展的意識與能力、團隊協(xié)作能力及職業(yè)操守，能夠在掌握冶金專業(yè)知識的基礎(chǔ)上積極探索學科前沿新技術(shù)，并在實踐中不斷謀求革新。

2"鋼鐵冶金學課程建設(shè)現(xiàn)狀分析

目前，冶金高校在鋼鐵冶金學課程改革研究方面雖然取得一定成效，但在推動產(chǎn)教融合的課程建設(shè)方面研究不足，主要存在以下問題。

2.1"課程教學體系和教學內(nèi)容設(shè)計不合理

鋼鐵冶金制造過程主要包括燒結(jié)、球團、焦化、煉鐵、煉鋼、爐外精煉、連鑄等工藝過程，具有原理知識抽象性、生產(chǎn)流程復雜性、生產(chǎn)環(huán)節(jié)強關(guān)聯(lián)性、過程狀態(tài)調(diào)整時滯性等特點。因此，鋼鐵冶金學課程教學所涉及的教學內(nèi)容豐富、知識點繁雜。隨著國家“雙碳”目標的提出，低碳、綠色、智能冶金理念和前沿新技術(shù)不斷發(fā)展，對傳統(tǒng)課程教學內(nèi)容和教學體系提出了更高要求，并帶來發(fā)展機遇。而現(xiàn)有課程教學內(nèi)容和體系與行業(yè)發(fā)展不相適應，與學科前沿新技術(shù)脫節(jié)，使在當前課時壓縮情形下，課堂教學和學習效果變差。

2.2"教學模式和方法難以滿足人才培養(yǎng)需求

傳統(tǒng)教學模式以課堂理論講授為主，教學模式單一，使學生被動接受知識，教師與學生互動不足，無法體現(xiàn)差異化教學、個性化適性學習。課程教學內(nèi)容沒有體現(xiàn)層次性和側(cè)重點。課堂教學多注重對繁雜的概念、原理、知識點進行講解，沒有建立與工程實踐或項目案例相聯(lián)系的教學模式和方法，難以吸引學生的注意力和興趣，缺乏啟發(fā)式教學引導，無法全面培養(yǎng)學生分析解決工程實際問題的能力。

2.3"教學資源和實踐教育基地建設(shè)不完善

線上線下混合式課程教學資源是產(chǎn)教融合課程建設(shè)中必不可少的“第一課堂”教學資源，其側(cè)重于課程基本理論等教學內(nèi)容的建設(shè)，使學生掌握核心知識；線下資源側(cè)重于工程實踐或項目案例的拓展，使學生建立理論與實踐的有機聯(lián)系。線上線下教學資源建設(shè)的不完善，主要體現(xiàn)為線上通過MOOC平臺自建獨立SPOC課程教學資源的不足，以及線下項目案例分析與研討資源的缺乏。

實踐教育基地是產(chǎn)教融合課程建設(shè)中非常重要的“第二課堂或拓展課堂”教學資源，是第一課堂向第二課堂延伸和拓展的必要條件。目前，未能有效整合實踐教學資源和冶金仿真實訓平臺，缺乏與工程實踐對接的、校企合作共建的實踐教育基地資源建設(shè)。

2.4"教學團隊和師資隊伍建設(shè)較薄弱

隨著綠色低碳、人工智能等冶金理念和前沿新技術(shù)方興未艾，教學團隊中教師對新技術(shù)、跨學科知識的學習欠缺，與當前技術(shù)發(fā)展不相適應。教學團隊中具備工程實踐能力和經(jīng)驗的“雙師”型教師較少，這不利于開展產(chǎn)教融合的課程建設(shè)與教學實踐。

3"產(chǎn)教融合的鋼鐵冶金學課程建設(shè)對策

3.1"產(chǎn)教融合的課程教學體系與教學內(nèi)容建設(shè)

3.1.1"產(chǎn)教融合的專業(yè)課程教學體系設(shè)置

根據(jù)鋼鐵冶金學課程建設(shè)知識、能力及素養(yǎng)目標要求，重構(gòu)以學習效果為核心、滿足畢業(yè)達成度要求的課程教學內(nèi)容和新體系。圍繞國家“雙碳”“鋼鐵強國”“海洋強國”戰(zhàn)略目標，整合包括燒結(jié)、球團、焦化、煉鐵、煉鋼、爐外精煉、連鑄工藝及低碳、氫冶金的綠色智能冶金新技術(shù)在內(nèi)的鋼鐵冶金教學內(nèi)容，進行模塊化、一體化設(shè)計與重構(gòu)，將低碳冶金新技術(shù)體現(xiàn)在鋼鐵冶金學課程教學環(huán)節(jié)中，建構(gòu)多功能立體化課程教學新體系。

3.1.2"“兩個突出”教學內(nèi)容建設(shè)

教學內(nèi)容突出理論和實踐教學相結(jié)合，突出學生應用實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)冶金工程人才培養(yǎng)目標，結(jié)合冶金行業(yè)需求和就業(yè)崗位的知識、能力、素質(zhì)要求，更新鋼鐵冶金學課程產(chǎn)教融合的教學內(nèi)容，將鋼鐵冶金學課程與其他專業(yè)課程、實踐教學課程的教學內(nèi)容按照匹配和銜接程度進行總體規(guī)劃與設(shè)計。

3.1.3"“教學、實踐、就業(yè)”一體化教學建設(shè)

準確把握課程定位，設(shè)置以就業(yè)為導向的課程標準，明確課程核心內(nèi)容，采用模塊化教學，做好鋼鐵冶金學與冶金物理化學實驗、現(xiàn)代冶金工程設(shè)計與實踐、冶金工程生產(chǎn)實訓、冶金流程工程學等課程的銜接，構(gòu)成完整的知識體系和連貫的教學內(nèi)容。

3.2產(chǎn)教融合的多元教學模式與方法改革

3.2.1"多元化教學模式和手段改革

深度融合大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等新一代信息技術(shù)，課前、課中、課后教學全過程開展融合啟發(fā)式冶金流程虛擬仿真實踐的線上線下混合式教學，構(gòu)建精準服務的多元學習支持，促進學生深度學習。以提高學生應用實踐能力培養(yǎng)為重點，開展“教學內(nèi)容與工程項目對接”“理論與虛擬仿真實踐對接”的案例式和情景式教學等教學模式和手段改革，全面培養(yǎng)學生分析解決冶金工程領(lǐng)域生產(chǎn)、設(shè)計、開發(fā)、研究和管理的能力。

3.2.2"過程性評價方法改革

構(gòu)建線上線下多元動態(tài)學習評價體系，將結(jié)果性和過程性考核相結(jié)合、定性和定量考核相結(jié)合，采用多維評價，即客觀記錄和教師評價，組內(nèi)和組間互評、學生自評相結(jié)合，個人成績和小組總分相結(jié)合，學業(yè)成績和合作態(tài)度等品質(zhì)相結(jié)合的方法，使評價形式從一維走向多維。完善從學習目標、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、課程大綱、評價分析、課程品質(zhì)報告、改進方案實施的閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進體系。

3.3"產(chǎn)教融合的教學資源和實踐教育基地建設(shè)

3.3.1"線上線下混合式課程教學資源建設(shè)

針對鋼鐵冶金學課程線上線下教學資源建設(shè)的不完善，可以通過中國大學MOOC平臺構(gòu)建獨立SPOC課程教學資源或微課視頻，便于學生通過線上資源學習基本理論、核心知識與前沿技術(shù)。構(gòu)建線下項目案例分析與研討資源，如船舶與海洋工程用鋼生產(chǎn)工藝設(shè)計與研討，關(guān)于中國鋼鐵冶金發(fā)展與變遷的思考，低碳智能冶金新技術(shù)與“雙碳”“鋼鐵強國”“海洋強國”戰(zhàn)略的研討，冶金過程物料平衡與熱平衡計算分析等。

3.3.2"實踐教育基地資源建設(shè)

充分利用與整合冶金工程專業(yè)實踐教學資源和冶金仿真實訓平臺，通過校企協(xié)同合作共建共享實踐教育基地資源，利用校內(nèi)外冶金工程實踐教育基地和企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，開展以典型工程實踐為主線的理論與實踐相結(jié)合的教學活動。

3.4"產(chǎn)教融合的教學團隊和師資隊伍建設(shè)

建設(shè)產(chǎn)教融合冶金專業(yè)課程的關(guān)鍵是教學團隊和“雙師”型教師培養(yǎng)。將校企合作實踐教育基地作為“雙師”型教師的培養(yǎng)基地，鼓勵冶金教師到冶金企業(yè)掛職鍛煉和深入企業(yè)學習工程實踐經(jīng)驗。依托教育部產(chǎn)學協(xié)同育人師資培訓項目，提升冶金專業(yè)教師的工程實踐能力、教學水平和課程建設(shè)能力。聘用校外企業(yè)專家開展學術(shù)講座，引進生產(chǎn)一線最新知識，展現(xiàn)學科前沿技術(shù)，豐富案例教學內(nèi)容。

4結(jié)語

針對鋼鐵冶金學課程建設(shè)中“產(chǎn)”與“教”融合不深入、教學內(nèi)容與工程實踐對接不足、專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求不匹配、教學模式單一等問題，圍繞課程建設(shè)目標和產(chǎn)教融合的要求，通過優(yōu)化重構(gòu)課程教學體系和教學內(nèi)容，采用線上線下混合式多元教學模式與評價方法，拓展教學資源和實踐教育基地建設(shè)，強化“雙師”型教學團隊和師資隊伍建設(shè)，構(gòu)建以“線上線下混合式第一課堂、虛擬仿真與實踐教育第二課堂”為載體的產(chǎn)教融合、協(xié)同育人、多元考核的鋼鐵冶金學課程教學新體系，對接行業(yè)需求，培養(yǎng)冶金工程專業(yè)學生自主學習、探究學習、創(chuàng)新學習及解決冶金工程領(lǐng)域復雜工程問題的能力，有利于全面提升冶金工程專業(yè)“卓越工程師”復合型、應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻

[1] LUNN"D"P，F(xiàn)INGLAND"R"B，GOLDSTEIN"R，"et"al.AAVMC"Internship"Program"Guidelines"2018[J]."Journal"of"Veterinary"Medical"Education，2019，46（2）：139-144.

[2] 陳鵬磊，李郡.英國職業(yè)教育協(xié)同育人模式的經(jīng)驗借鑒："基于“三明治”教育模式與現(xiàn)代學徒制模式[J].職業(yè)教育研究，2015（7）：84-87.

[3] 王羽菲，祁占勇.國外職業(yè)教育產(chǎn)教融合政策的基本特點與啟示[J].教育與職業(yè)，2020（23）：21-28.

[4] 鄢彩玲，李鵬.德國“學習工廠”的經(jīng)驗與啟示-兼論如何打通產(chǎn)教融合的“最后一公里”[J].國家教育行政學院學報，2020（10）：70-77.

[5] 陳正，秦詠紅.德國學習工廠產(chǎn)教融合的特點及啟示[J].高等教育管理，2021，15（4）：64-71.

[6] 賀星岳.現(xiàn)代高職的產(chǎn)教融合范式[M].杭州：浙江大學出版社，2015：9-17.

[7] 顧佩華.新工科建設(shè)發(fā)展與深化的思考[J].中國大學教學，2019（9）：10-14.

[8] 楊宗仁.“新工科”建設(shè)的理念內(nèi)涵及模式綜述[J].蘭州交通大學學報，"2019，38（6）：132-136.

[9] 教育部.教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見[J].中華人民共和國國務院公報，2020（5）：57-62.

[9] 金蘭，高軍.應用型大學一流本科建設(shè)中深化產(chǎn)教融合的路徑探究[J].大學，2021（51）：17-19.

[10] 邱家用.基于Moodle的冶金工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學課程設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導報，2017，14（35）：229-230，232.

[11] 邱家用，居殿春，白妮，等.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的冶金工程教學模式改革[J].科技創(chuàng)新導報，2017，14（28）：247-248.

[12] 邱家用，居殿春，徐敏人，等.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下冶金工程教學模式改革研究[J].科教導刊，2017（30）：88-89.

[13] DAVIS"M"H."Outcome-based"Education"[J].Journal"of"Veterinary"Medical"Education，2003，30（3）：258-263.