冶金工程发展现状汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇冶金工程发展现状范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号：TN830 文献标识码： A

一、冶金工程自动化技术分析

冶金生产企业采用计算机进行自动控制和管理。

（一）过程控制

冶金企业生产过程自动控制系统由检测仪表、程序控制器和过程计算机组成，能完成物料的跟踪、设备状态的监测和控制、工艺参数的监测和控制、操作指导、生产参数的记录和打印报表以及其他辅助功能。

1、物料跟踪

对炉料、铁水、钢坯等的分布情况、位置和速度进行跟踪。物料跟踪系统由检测仪表和记录装置组成。例如在轧钢厂中，板坯的跟踪和检测仪表系统由分布在整个轧制线的红外检测器组成，它们按区域划分。高温轧件在轧制线上的运动过程中，红外线检测仪表将测到的信号送往计算机，由计算机加以记录并对每个轧件编号跟踪，以便加以控制。

2、设备状态的监测和控制

包括对位置、速度、流量、温度等参数的监控，例如对高炉热风炉的风量和温度以及对轧钢机压下位置的控制等。通常由检测机构、控制器和执行机构组成设备状态的闭环控制系统。在冶金工厂中大多采用这类控制系统对炉窑、机械、电机等设备进行控制。

3、工艺参数的监测和控制

主要采用机械、电气、物理的手段来控制产品的数量、尺寸、温度、性能、成分等，例如高炉的布料控制、炉温控制、连轧机的厚度控制、钢板冷却系统的温度控制等。

4、操作指导

向操作人员显示有关生产设备和产品的数据和信号，以便操作人员能正确地登记、管理和操作设备，控制产品质量和处理故障等。显示装置有大屏幕模拟盘和荧光屏显示器等。现代冶金工厂大多采用大屏幕显示器进行操作指导。

5、记录和报表

自动记录生产过程的各种数据，包括工艺参数、生产数据、质量数据等，并自动打印生产报告书。

6、其他功能

采用自动编号装置、自动方向显示器和人工智能技术为仪表的记录纸编号、自动显示产品的去向、指导发运以及完成一些复杂操作等。

（二）生产管理

冶金企业生产管理系统由中央计算机、若干台过程管理计算机、几百台输入输出终端和通信系统组成，大部分终端装置布置在整个生产的各个环节之中。从原料到高炉、炼钢、轧钢、一直到成品发运的各种信息可以及时通过这些终端、过程控制计算机和通信系统送到中央计算机和过程管理计算机的存储器中。

同时管理人员通过设置在管理部门的终端将各种指令送到管理计算机，然后又可以送到各生产岗位。这种计算机生产管理信息系统，可及时地反映出整个大生产过程的千变万化。

因而只要向计算机查询就可以了解整个生产过程的实际情况和数据。通过计算机的统计分析、逻辑判断、数学模型的计算和管理人员的指令又可反过来控制整个冶金工厂的生产。所以冶金企业生产管理系统可以把整个冶金企业的生产计划、记录、数据报表、财务核算、经济分析、设备运行情况统一起来。它的主要功能是：管理产品合同；安排生产计划和作业计划；掌握资金库存和流向以及设备运行和备件库存情况；对生产进行最优化管理。

二、冶金工程自动化的发展现状及存在的难点

（一）发展现状

近年来，我国的钢铁工业进入了快速发展期，同时冶金工业自动化已经有了较快的发展，出现了一些如宝山钢铁股份有限公司那样具备世界先进自动化水平的钢铁企业，其他国内大中型钢铁公司也大都配备了自动化系统，各个工艺流程上不仅有先进的单机自动化系统，而且也有功能完善的管控一体化系统。自动化在保证冶金工业达到高效、优质、低耗、安全和环保等方面起到了很大作用。

在基础控制和过程控制方面，国内新建或改建的一些高炉、转炉、工业炉均采用了DCS和PLC，有的还配置了过程控制计算机。

在信息化方面，随着钢铁企业管理水平的不断提高，“信息化带动工业化”已经成为冶金工业的共识。很多企业构建的融合了企业核心业务的企业信息网，成为企业生产经营的重要设施，为企业的信息化奠定了坚实的基础。

（二）存在的难点

1、基于数字模拟和仿真技术，实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。

2、综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。

3、产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。

4、数据驱动和知识驱动相结合的复杂过程建模和先进过程控制。

5、先进传感技术和软测量结合的关键工艺参数的在线连续测量。

6、综合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。

三、冶金工程自动化的发展趋势及发展战略

（一）发展趋势

我国冶金工程自动化技术在自动化技术和冶金行业的需求下，必将取得飞跃式发展。

1、在过程控制方面，将采用先进传感器、光机电一体化技术和数据处理等技术对冶金工艺流程实施在线连续检测。

2、在生产管理控制方面，一方面实现纵向信息集成，即管理一计划一生产一控制；另一方面整合实时数据和关系数据库，运用数据挖掘，为生产管理控制的决策提供依据。

3、在企业信息化方面，将逐步实现管控一体化，做到实时性能管理。

同时，我国在自动化方面将紧跟世界的发展趋势，吸收和借鉴国外先进的自动化技术为我国的冶金行业服务。

（二）发展战略

进入二十一世纪，钢铁企业的发展将受到原矿、原料、能源，以及环境保护等方面的制约。特别是市场对钢铁产品的需求将会由原来的少品种大批量走向多品种小批量高质量高附加值的需求发展。因此，钢铁企业必须改变过去那种单纯求规模、求吨位的发展模式，而转向根据市场需求迅速组织生产，满足用户需要的市场化生产模式。这就要求钢铁企业加大科技投入，加速技术改造，促进科技进步，缩短产品改型换代周期，尽快满足市场需求，向科技要效益，向时间要效益。要做到以下几点：

1、加强产、学、研联合

充分协调企业、高校、研究所的关系，建立长期的伙伴关系，提高科研成果的转化率。积极自主创新，改变国外公司在核心技术方面的垄断地位。

2、实现工业化和信息化的有机结合

鉴于国外经验，先进工艺与自动化结合时，自动化技术要在前期进入到冶金过程设计中去。将信息技术与系统工程技术相结合，对操作工艺进行优化，提高技术性能指标。

3、把数学建模、专家经验和可视化技术结合起来，实现钢铁冶炼、连铸、轧钢的过程优化。

4、企业应当关注直接还原和熔融还原等新型冶金流程对自动化技术的新需求，准确把握自动化技术的发展方向。

5、充分发挥技术管理员和质量管理体系的作用，用于开发新品种，提高产品质量。

6、面向市场，服务市场，在市场竞争中获胜。

另外，企业也要关注原材料条件、能源的供应状况、企业的管理水平、操作人员的素质等方面的情况，消除非技术因素造成的影响。

参考文献

篇（2）

中图分类号：TG14 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）01-0-01

一、基地发展现状

目前，基地已经形成良好的有色精深加工产业基础，已有晟通科技、金龙铜业、纳菲尔新材、美特新材、航天磁电等规模以上有色行业企业35家；已成立基地管理委员会和中国（长沙）有色金属新材料及精深加工产业技术联盟等管理机构；拥有晟通科技国家企业技术中心、中南大学—晟通科技研究院等13家省级以上研发机构，已搭建望城区生产力促进中心、望城经济开发区企业孵化中心和投资服务中心等公共服务平台。2012年，有色产业实现产值284亿元，其中高新技术产值242亿元，占85%。

二、基地创建重大意义

“十一五”期间，我国有色产业发展在技术装备、品种质量、节能减排等方面均取得了显著成效，为进一步转变有色产业发展方式、实现由大到强奠定了坚实基础。但是，从有色产业特别是有色金属精深加工产业现状来看，还依然存在结构不够合理、技术含量不够高、装备水平相对落后等问题。因此，在“有色之乡”湖南创建国家级有色金属新材料精深加工高新技术产业化基地，符合国家《有色金属工业“十二五”发展规划》，不仅对促进地区经济社会又好又快发展具有重大作用，而且对全国有色产业可持续发展具有十分重要的战略意义。

（一）有利于提升有色金属新材料产业的创新能力

有色金属是国民经济发展的重要基础原材料，也是当今高科技发展不可或缺的新材料。目前，我国有色产业科技发展仍处于跟踪研究、单项技术研究开发和关键技术引进为主的阶段。在未来十几年里，有色金属行业要推进技术、产品、装备的更新换代，实现产业技术的全面升级，必须注重自主创新、集成创新、消化吸收再创新，才能适应世界新科技革命的发展趋势，实现由有色金属大国向有色金属强国转变的目标。基地创建可更好地发挥湖南的有色金属资源优势，充分运用国家支持有色产业发展的政策，以长沙望城国家有色金属新材料精深加工高新技术产业化基地为载体，有效地整合大型企业、高等院校、科研院所的有色科研资源，形成人才资源集约利用、产学研优势互补、科研协同效应强的有色金属科研创新链，切实提升有色金属行业的创新能力，促进科研成果快速转化。

（二）有利于培育发展战略性新兴产业

国家战略性新兴产业规划的七大新兴产业，除“新兴信息产业、生物产业”外，其它五大产业“节能环保、新能源、新能源汽车、高端装备制造业和新材料”都和有色金属材料有关，因此大力发展有色金属新材料精深加工产品是发展战略新兴产业的前提和基础。我国的有色企业虽然数量多、实力却弱，初加工多、精深加工却少，新合金开发方面依然处于落后状态，关键有色金属新材料开发明显滞后于战略性新兴产业发展需求。基地创建可将湖南的有色金属资源优势和科研优势充分发挥出来，实现有色金属基础研究、应用研究、中试孵化、产业化等产品创新环节的无缝对接，通过技术创新，突破传统有色金属产业范围，拓展产业发展广度和深度，在边缘领域和交叉领域培育出战略新兴产业。

（三）有利于有色金属新材料产业可持续发展

国家《有色产业“十二五”规划》提到：2010年，有色金属行业能耗占全国能源消耗的2.8%，但工业增加值只占全国的1.99%；国内电解铝平均吨铝直流电耗1.3084万千瓦时，距国内先进水平1.21～1.25万千瓦时水平仍有一定差距。而基地创建可先行先试长株潭“两型社会”建设“资源节约利用、环境保护、产业结构优化升级、科技体制、土地管理、投融资体系、行政管理体制”等十大重点改革领域政策，有利于实验和走出适合有色新材料产业发展的“两型”典范，进而带动全国有色产业走低能耗、高效益的可持续发展道路。

三、基地创建发展思路

国家级基地创建将依靠科技创新，实现战略性新兴产业关键技术得到突破，自主创新精深加工产品得到开发，绿色高效工艺节能减排技术得到应用。到2015年，重点大中型企业建立完善的技术创新体系，研发投入占主营业务收入达到2%以上，培育3个以上销售收入过100亿的大型集团，5家以上销售收入过10亿的企业，实现有色产业总产值500亿元以上，高新技术产值占90%以上。

（一）精心编制基地规划，优化功能布局

规划10平方公里为长沙望城国家有色金属精深加工高新技术产业基地项目区，将其科学划分为铜铝材加工区、新型动力电池及材料研发区、重有色金属加工区、稀有金属加工区、物流中心等五个功能区。其中，铜铝材加工区以金龙铜业和晟通科技为依托，集中在金星大道两侧；新型动力电池及材料研发区以美特新材、海星高科、富能高科为依托，集中在金星大道、望城大道沿线；重有色金属和稀有金属加工区以中航起落架、纳菲尔、航天磁电为依托，集中在望城大道以东及长沙航空园地域；研发中心主要以晟通研究中心、有色金属研究院、有色产业孵化中心为依托，分布在各企业中；物流中心主要以高星物流园为依托，建设在望城大道以东、赤岗路以北和石长铁路沿线。随着石长铁路复线的拉通、长沙西货站的扩建，基地向西再延伸。

（二）加大结构调整力度，延伸产业链条

鼓励企业技术改造，运用新技术、新工艺、新设备改造传统工艺，着力帮助现有企业淘汰落后产能，提高企业自动化水平，打造著名品牌。以质量品种、节能减排、环境保护、两化融合为重点，主动对接引进世界500强、全国100强企业，充分发挥高校、科研院所、重点实验室的作用，搭建信息互通、资源共享的公共基础设施和服务平台，减少企业运营成本。大力发展精深加工，延伸产业链条——以晟通科技为核心延伸铝加工领域，以金龙铜业为核心延伸铜加工领域和有色金属循环再利用领域，以航天磁电为核心延伸高档永磁铁氧体器件和高性能粘结钕铁硼、稀土磁等新型航空磁材产业领域，以美特新材为核心延伸钴酸锂、磷酸铁锂等新型电池材料产业领域。

（三）推进企业自主创新，打造高精产品

全面落实望城区人民政府《关于支持有色金属新材料及精深加工的发展意见》和望城经开区《“515”工程企业扶持办法》，用好有色金属精深加工特色产业发展专项资金，支持企业技术创新、贷款贴息、技术改造、节能减排和人才培养与引进。重点帮扶晟通科技、金龙铜业、五矿湖南有色等湖南省扶持有色产业发展“3438”战略的三大集团，向“专、精、特、新”方向发展。以晟通科技为核心开展航空用高抗损伤容限合金、高强度铝合金品种开发，铝合金薄板、厚板、型材和锻件的工程化技术开发，具有自主知识产权的轨道交通用大型铝合金型材、具有较好成形性能的汽车车身用合金开发；以金龙铜业为核心开展铜合金引线框架、高强高导新型环保铜合金接触导线、铜包铝开发；以五矿湖南有色开展大规格钨钼靶材开发，满足战略性新兴产业以及国家重大工程的高精产品需求。

（四）大力实施“两型”战略，发展循环经济

积极推行清洁生产、实行标准化管理，大力推广安全高效、能耗低、环保达标的生产工艺，推进资源利用从粗放型向集约型转变，促进产业与资源、环境的协调发展，努力打造“两型”产业。发挥有色金属工业环境保护重点实验室、湖南省矿冶固体废弃物资源产业技术创新战略联盟的作用，开展尾矿、废渣及废金属等再生资源分拣、拆解、分离、无害化处理等再生技术研发和应用，以金龙铜业循环基地为依托，充分利用紧邻湖南废旧物资交易市场的优势，大力推动废铜、废铝等金属回收及再生，率先发展再生铜、铝金属产品及其高附加值的下游制品，挖掘有色金属的最大潜力，切实把有色金属新材料精深加工产业，打造成资源节约型、环境友好型优势产业。

由于基地的有色金属新材料精深加工产业正处于发展阶段，还有待扎实拼搏，奋力而为。我们相信：未来几年基地有色产业潜力将不断凸显，基地也必将成为在全国范围内对有色金属产业有重大带动作用的高新技术产业化基地。

参考文献：

[1]工业和信息化部印发《有色金属工业“十二五”发展规划》.

篇（3）

改革开放以来，我国经济整体得到了大幅度的提升，作为国家重要原材料工业之一的钢铁行业，在经济发展中承担了十分重要的作用。钢铁行业包含金属铁、铬、锰等矿物采选业、铁合金冶炼业、炼铁业、钢加工业、炼钢业、钢丝及其制品业等，是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业。而冶金工程技术，则是钢铁行业得以发展的基础，是整个行业高速提升的保证。

尤其是进入21世纪之后，钢铁行业在经历了高速发展之后，又遇到了市场萎缩、产能过剩的困难。据统计，2007年到2011年上半年，我国钢铁行业处于稳定上升阶段，2011年上半年，整体资产规模高达48640亿元。随后，由于国内需求的降低，钢材价格的持续走低，钢铁行业整体进入"寒冰期"。2013年5月，重点大中型钢铁企业利润仅有1.5亿元，其中甚至有四成的企业亏损。而2015年，钢铁企业的"日子"更加不好过，钢铁价格持续创下新低，供需矛盾持续突出，产能过剩仍是最大问题。1月份价格持续下降，降幅达7.17%；2月份降幅减缓，但仍有2.68%。据钢协统计，2015年1月到4月，钢铁企业亏损面高达45.54%，利润持续增亏，钢铁行业成为"最不赚钱的工业"。

而国际大环境环境，同样不景气。随着我国经济的放缓和大宗商品的价格持续下跌， 多个国家的新兴市场发展缓慢，作为大宗商品巨头的嘉能可，2015年股价持续下跌70%，成为FTSE 100指数中表现最差的公司。嘉能可的危机和新兴市场的困难，进一步折射出当前钢铁市场的艰难程度。

困难当前，对于钢铁行业而言，既是挑战，也是机遇。而发展冶金工程技术，则是钢铁行业面对挑战的方法之一。冶金技术自古以来，就深深联系着人民生产和生活，是从矿石中提取金属和金属化合物，然后制成具有一定性能金属材料的工业技术。提升冶金技术水平，不仅可以节约能源和原材料，降低企业生产的成本，还有利于生产过程中的创新，突破旧有的难点，从而不断推动钢铁行业的可持续发展。

1，我国钢铁冶金工程技术的发展成果

近些年，在科学技术不断突飞猛进的条件下，我国钢铁冶金工程技术也获得了不错的进展。新一代钢铁生产流程工艺与装备新理念是国家重点研究项目，通过优化现有生产装备和生产工艺，对生产过程进行洁净化。薄板坯连铸连轧紧凑流程技术不仅丰富了钢铁冶金工程技术的理论基础，也将高效、清洁的概念引入了钢铁生产之中。

优化钢铁生产流程理论是钢铁冶金工程技术发展的第一步，钢铁生产流程不仅是维系企业生产顺利进行的根本，也是优化钢铁企业整体的基础，通过对流程的研究，可以发现生产活动中存在的问题，并有针对地采取处理措施。如今，能源转化、废弃物排放、产品制造都成为流程需要考虑的对象，而新的理论，要求对流程进行解析、优化，最后再进行集成，实现钢铁生产的动态有序。早在"十一五"国民经济和社会发展规划纲要中，就已经提及对钢铁生产流程的重视。而如今的科学技术又取得了突破，智能化和自动化的发展，进一步要求钢铁生产流程的科学、合理、高效。

由中国金属学会理事长翁宇庆博士主持组织撰写的《Ultra-fine Grained Steels》是一本英文版超细晶钢专著，这本专著的海外出版，不仅显示我国的超细晶钢的理论研究已经处于国际领先水平，也进一步推动了我国超细晶钢的规范化生产。超细晶钢的国家标准和使用规范已经公布，在规范生产应用的基础上，进一步推动钢铁生产的成本节约和资源节约，提高钢材的利用率。

2，我国钢铁冶金工程技术的发展现状与未来

维系生存，是所有企业必须考虑的问题。我国钢铁行业在经历了高速发展的同时，也不得不面对一些必须去面对的问题。当前，国内大多数钢铁企业生产模式相似，产品也集中在中低端市场，缺乏企业的独有"保命"技术。同时，由于以往钢铁行业"黄金期"的掩盖，钢铁行业在冶金工程技术的缺陷也逐步增多。受到企业的直接影响，我国钢铁冶金工程技术总体上较为雷同，既缺乏独有的高水平技术，也没有应地制宜的生产流程。在工程设计上，对于核心技术的投入不足，过于依靠以往的经验和国外的知识，很难"突入"到钢铁冶金工程技术的"核心地带"去。久而久之，创新变成拷贝和剽窃，效益变成扩大规模，技术和产品同质化严重，造成国内各家钢铁企业之间的"恶性竞争"，大打"价格战"，进一步阻碍了钢铁行业的整体发展。

国内外需求市场的转变也是造成钢铁冶金工程技术目前困境的原因之一，在国内房地产等行业异常火热时，带来了巨大的市场需求，带动了钢铁行业的迅速发展。大经济环境的稳定，也让国内钢铁企业的出口顺风顺水。在这种情况下，大多数企业选择借助国外的技术和设备，满足工程项目的需求，而忽视对自主创新的重视，较少将资金投入技术的研发。在国内外需求减少，市场回落时，由于企业缺乏核心技术，无法抢占高端市场的份额，甚至国内的部分高端市场，都受到国外企业的挤压和抢占。

盲目扩大产能，缺乏核心技术的同时，国内钢铁冶金工程技术对于节约能源、保护环境方面考虑的较少。随着国家对于"绿色制造"的提倡和对重污染企业的严惩，钢铁行业这方面的问题被进一步放大。据统计，我国每生产一吨钢，排放的污物总量就比国外发达国家高40%，我国大多数规模以上钢铁企业都位于酸雨和二氧化硫控制区内，对钢铁冶金工程技术环保上的技术要求，进一步加大。

"绿色制造"是钢铁产业不变的主题，在"绿色制造"的同时，钢铁企业也需要借助冶金技术的发展积极转型，全面淘汰落后的企业和设备，谋求生产流程和产品技术上的突破。主动配合相关部门，遵循国家环保政策的指引，对不合规的设备、规划进行改造，从根本上减少生产造成的污染，早日达到国际水准。

在"一带一路"得到提倡的今天，钢铁冶金工程技术也需要与国际化进行接轨。学习国外先进的管理、设计经验，优化生产流程和管理运作模式，从而提升整体的生产水平。在员工培养上，要结合"产、学、研"，积极与研究机构合作，培养一批专业的技术人才，为创新奠定人力基础。另外，利用国家实行"一带一路"方针的机遇，沿着"一带一路"的路线图，走出国门，打开国外市场。

当前行业的问题，是钢铁冶金工程技术发展过程中所必须经历的，是机遇，也是挑战。市场的萎缩倒逼钢铁冶金工程技术转换发展思路，寻求技术上的突破。积极与国际化接轨，努力掌握核心技术，开拓国内外高端市场，未来的钢铁冶金工程技术，必将为祖国的繁荣昌盛作出贡献。

【参考文献】

篇（4）

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

随着电子信息技术及智能控制技术的快速发展，近年来，冶金电气自动化技术取得了很大进步，推动了钢铁、冶金产业的发展，为实现冶金行业的现代化，发挥了有效的促进作用。把握当前冶金电气自动化技术的发展形势，全面分析其发展现状，掌握其发展趋势，对于解决行业问题，推动我国冶金电气自动化技术的应用与发展，有着重要的现实意义。

一、自动化技术在冶金行业的发展

80年代左右，我国钢铁冶金行业还普遍采用单回路控制，一般控制设备都为常规仪表，控制水平简单。而在90年代以后，自动化技术开始在我国冶金行业中普及，大部分企业的控制装备方面都以PLC、DCS、FCS为主，控制水平可以达到准无人化水平。最近这几年，冶金行业自动化技术再一次升级，部分钢铁企业已经实现了全厂信息化，控制系统也更加优化了，出现了BPS/MES/PCS三级结构。自从我国加入WTO后，再加上金融危机的影响以及国际钢铁市场的持续低迷，钢铁冶金企业现今正面临着严峻的考验，所以为了适应全球冶金行业的大环境，为了我国冶金行业更好的发展，提升我国钢铁行业自动化技术的水平势在必行。

二、我国冶金工业的自动化现状

1.冶金工业的生产控制体系

在冶金工业的生产过程中，主要是由四大分级结构控制体系完成的，它们分别为:①O级是采集执行层，也就是传感器和执行器，主要是完成物理量的测量、执行控制命令②1级是基础自动化，集中控制生产工艺的过程。③2级是过程自动化，控制生产的优化④管理自动化，调节个程序之间的工作，使其分工合作。

2.我国冶金自动化技术的现状

随着21世纪的发展，我国的冶金自动化的程度得到了很大的提高，从冶金生产的各个工序现场可以随处可见自动化的设备，不仅有比较先进的单机操作系统，还有完善的集散式分布系统。目前我国的大型冶金企业都从国外引进了先进的自动化控制系统和设备，然后应用这些设备和技术，进行消化吸收和自我创新，改造出适合我国冶金企业的生产实际情况的设备，使我国的自动化水平己经赶上了国际的水平。但是发展是不断的，所以对我国的冶金工业的要求会越来越高，使得一些落后的技术和生产设备被淘汰，配备了很多新的自动化系统和单机自动化系统生产设备。

三、有色冶金行业未来发展及制约因素

我国虽然是目前世界上最大的有色金属产品生产国，但是国内有色金属矿产资源保证程度比较低，同时我国有色金属深加工产品和新材料开发水平与发达国家差距较大，短时期内难以实现大量出口，有色金属产品进出口贸易长期存在巨额逆差。来自中国有色金属协会的数据：2011年我国有色金属进出口贸易总额创历史新高，达到1607亿美元，同比增长28%，增幅比,十一五-期间的平均增幅高7.3%，全年进出口贸易逆差额为744亿美元，同比增长8%；2013年我国有色金属行业运行情况仍为不振，而影响行业的主要问题还是下游需求不旺，产能过剩，有色金属行业销售收入利润仅为3.56%，同比下滑了0.36%。有色行业未来在种类和质量两方面的发展都存在着很多制约因素。在产能增加方面，首先是资源缺乏的矛盾日益突出，例如按目前的消耗水平，现有冶金矿产资源将很难保证本世纪内生产的需求；其次，能源结构不合理，二次能源利用还很不充分，能耗高；第三，推行高效、低耗、优质、污染少的绿色清洁生产虽已有了初步成效，但从总体上看还处于初始阶段。在品种质量方面，首先是淘汰落后工艺装备的任务还未完成，流程的全面优化和工艺装备的进一步优化还受各种条件的制约，大型设备依赖进口。其次在新品种开发方面原创性自主创新不多，产品质量的技术保障体系尚需完善。

四、冶金自动化发展趋势

（一）过程控制系统的完善

虽然很多企业已经进行了过程系统控制,但是和世界先进技术水平相比,我国的冶金控制系统应用并不全面。冶金工程的工作流程已经可以采用比较新型的传感技术、光机电一体化技术、数据融合以及数据处理技术,除此之外,还有一些关键工艺技术,例如参数闭环控制、产品物流跟踪、能源的平衡控制以及环境控制和产品质量控制。实现冶金流程在线检测和监控系统,包括铁水、钢水及熔渣成分和温度检测和预报,钢水纯净度检测和预报,钢坯和钢材温度、尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断,全线废气和烟尘的监测等。

（二）信息技术进一步得到发展应用

受市场影响，我国冶金产业面临着激烈的竞争，因此需要通过降低成本、提高质量，以获得竞争优势，提升核心竞争力。所以，信息技术必然会得到进一步地重视和加强，新技术的创新和应用愈加突出。在冶金企业的生产控制方面，为增强生产过程的安全性、稳定性和可靠性，智能仪表、模型技术、高性能控制器和集中管控将得到更加广泛应用。可以预见，在MES、ERP等系统继续应用的基础上，物流管理、商务智能、客户关系管理、供应链管理、电子商务等信息系统，未来将全面铺展，获得广泛应用。信息技术将变得无所不在。未来，云计算、物联网、虚拟化等技术的创新和应用，将为冶金企业信息和智能化管理提供有力的技术支撑。

（三）进一步提高智能化程度

在过去，电气自动化受限于电子化和机械化，新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合，还有待加强。这是节省劳动力，提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导，有利于实现自动化和机械化，从而改善生产模式，提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合，将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。我国冶金电气自动化技术发展，渐趋于将信息化和工业化相互深度融合，逐步淘汰落后生产方式，加强兼并重组，使得产业集中化提高，产业链游资源得到整合，工艺及管理水平不断提升，冶金企业向精细、集约化管理转变。

（四）能源管理控制一体化的构建

我们知道，冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业，耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前，我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式，用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此，能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用，可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建，要是只处于数据采集阶段的话，那么作用并不大，但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点，也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体，我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出，能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。

结束语

随着我国经济发展,冶金自动化技术不断提高,但是和发达工业国家相比,在技术方面还存在很大差距,我国企业需要不断改进生产技术,提高生产效率,积极促进冶金自动化技术的发展。钢铁工业是我国的基础工业,关系到各行各业的生产,尤其是工业和建筑产业,没有钢铁就无法进行下一步具体工作。我国正处于社会主义建设高峰阶段,很多工业发展处于品质提升及转型阶段,今后对高品质钢铁的需求量会不断增加。然而目前市场高品质钢铁供应不足,高端品质种类较少,不能完全满足市场需求。所以,冶金自动化技术是推动钢铁产量和质量提高的主要渠道。我国冶金行业在今后的发展当中要不断吸收借鉴国外冶金自动化技术的发展,制定适合我国冶金自动化发展的目标,不断拓展我国工业的发展。

参考文献：

篇（5）

研究生培养

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）12C-

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根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，国家决定实施“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），促进工程教育改革和创新，全面提高我国工程教育人才培养质量。“卓越计划”实施的专业包括传统的产业和战略性新兴产业的相关专业，遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，重视国家产业结构调整和发展战略性新型产业的人才需求。实施的层次包括工科的本科生、硕士研究生和博士研究生三个层次，培养现场工程师、设计开发工程师和研究型工程师等多种类型工程师后备人才。同时，作为适应我国经济社会快速发展形势的新举措，教育部决定自2009年起扩大招收全日制专业学位硕士研究生的范围和规模。全日制专业学位硕士研究生与学术型硕士研究生属同一层次的不同类型，它主要培养有特定职业背景的高级专门人才，其中工程硕士专业学位因培养目标、培养模式、教学理念与评价标准等方面均紧密契合教育部推进的“卓越计划”，因此被纳入计划之中。

桂林理工大学近年来对工程硕士专业学位研究生的培养模式进行了积极的探索，2012年被教育部列入“卓越计划”。全校共有3个本科专业和4个工程硕士专业领域（含材料工程）获批开展“卓越计划”，成为了广西唯一获得研究生层次“卓越计划”的高校。本文以桂林理工大学材料工程专业为例，探讨在实施“卓越计划”的情况下，如何结合广西经济社会发展要求，改革材料工程专业硕士研究生的培养模式。

一、广西实施“卓越计划”材料工程专业硕士的环境与条件

全日制工程硕士专业学位教育是研究生教育发展到一定阶段的产物。由于工程硕士教育培养的是高层次应用型人才，因此必须在教育、科技、经济紧密结合的框架内开展，亦即需要大学、企业、职业界、社会以及政府之间的良好合作与互动才能实现。目前高等教育依然沿习着计划经济体制下的教育模式，高等教育仍是一个相对封闭的体系，对外部需求的了解不够，因此人才培养难以适应当前市场经济发展的需要。设立工程硕士专业学位就是为了改变工科研究生培养规格单一的局面，通过明确不同于学术型研究生的培养制度（如双导师制、企业参与、社会评价、与职业资格挂钩等）实现培养制度的变革。但目前这一宏观管理体制改革尚未完成，工程硕士专业学位教育制度环境仍然存在诸如产学研机制不健全、市场调节机制不完善、质量保证机制不科学和缺乏专业认证制度等问题，这些情况在经济尚不发达的广西更为严重。因此，需要广泛借鉴发达国家、国内发达地区的经验，充分发挥主观能动性，创造性地开展工作。

事实上，工程硕士教育在西方发达国家也经历了曲折和探索过程。美国的工程硕士研究生教育产生于第二次世界大战后，其蓬勃发展始于20世纪80年代中后期。美国的工程硕士计划实质是四年本科计划的拓展，其宗旨是为工业界培养高水平的实践型专业人才，它注重工程设计和学生在工程实践中提出问题、发现问题能力的培养。值得注意的是，美国工程硕士的教学计划和教材与学术型硕士研究生完全一致，这表明实践经验与较高的学术水平并重是工程硕士在美国获得认可的重要因素。欧洲大学和企业在培养工程师的工程能力方面有比较成熟的合作运行机制。来自企业的工程师能够实质性地参与教学计划和课程体系的设置，其中一般包括不少于3个月的职业实习以及3个月以上的实战性研究论文或设计项目。此外，发达经济体还普遍将专业认证和职业资格准入制度与高等工程教育挂钩，如在美国未经ABET认证的工程专业学生很难获得注册工程师资格；在欧洲，进入FEANI认可的工程专业学习是获得工程师资格的基本条件；在日本，JABEE认可的工程专业毕业生可以免试通过技术士资格考试的初试；在英国，工程教育更是以取得专业资格作为培养的主要目标。由此可见，工程硕士教育在发达国家已经形成了其突出应用性的定位，并与各类专业资格挂钩。

国内一些首批加入“卓越计划”的高校在工程硕士培养方面也进行了一系列有益的探索。如南京大学实施了分级课程体制，突出讲座、沙龙、实战模拟、案例教学等内容的比重，学位论文则强调以案例研究为主；还通过自我评价体系，对“卓越计划”实施情况进行经常性的研讨与测评。河海大学对其特色专业—水利工程专业的专业学位研究生教育进行全面的探索。他们提出了“重理论，强实践”的理念，在课程内容上强调与学术型有所区别，注重案例和研讨式教学，通过“顶岗实践”获得工程实践能力，其学位论文的可以是规划、勘探、设计、施工、项目管理、产品研发和应用研究等。

虽然广西属于西部欠发达地区，但已经提出了“14+4”千亿元产业发展计划，力争包括食品、汽车、石化、电力、有色金属、冶金、机械、建材等14个产业的产值达千亿元，同时培育包括新材料、新能源、节能与环保、海洋等4个新兴产业。材料学科是实现该计划不可或缺的技术支撑，而具有较强工程实践能力的材料工程专业硕士则是最为急需的高级人才。虽然目前广西有能力持续支持实施“卓越计划”的大型企业不多，但亟待技术升级的企业则比比皆是。

二、桂林理工大学材料学科发展现状与材料工程专业硕士培养存在的问题

桂林理工大学材料工程专业，其前身可追溯到1992年桂林冶金地质学院的地质专业，以后逐步增设了无机非金属材料、高分子材料与工程、金属材料工程、冶金工程和材料科学与工程等专业，基本上涵盖了材料科学与工程专业的主要学科。该学科目前拥有材料科学与工程和冶金工程两个一级学科硕士点，高分子化学与物理二级学科硕士点，同时招收材料工程专业硕士。其中，材料学为省级重点学科，并于2009年成为教育部批准的博士点授权建设学科。

通过多年建设，桂林理工大学材料学科已经形成了基础研究与应用研究并举的格局，其主要研究方向包括无机非金属材料的合成与制备新技术、高性能聚合物基复合材料、新型电、磁功能材料及能源功能材料、绿色建材及生态环境材料等，密切结合广西优势有色金属、矿物和植物资源等设立和发展起来的，具有较为鲜明的地方特色。学科目前拥有省部共建国家重点实验室培育基地、教育部重点实验室、广西壮族自治区重点实验室等科研平台，还与广西10多家大型企业建立了产学研合作关系，科研成果应用获得直接经济效益10亿余元，并获得包括国家技术发明二等奖、广西科技进步一等奖、广西自然科学二等奖等重要研究成果。

但是，材料工程硕士培养仍然存在着许多亟待解决的问题，表现为：第一，现行的材料工程专业硕士的人才培养方案中虽设置了实践环节，却缺少相应的强化训练内容，在课程设置上与学术型研究生差别不大；第二，材料工程硕士自身的认可程度不高，所录取的学生一般是成绩未达到学术型研究生要求的，学生容易产生自卑情况，而且自费上学的比例偏高；第三，研究生导师对培养工程硕士的积极性也不高，因为学生在完成一年的理论课学习后就要到企业去实习，对导师的实验室研究作用甚小；第四，近年来追求学科全面发展成为普遍的趋向，使得桂林理工大学原来的有色金属行业背景明显淡化，在材料学科上表现为涉及领域宽，科研工作大多集中在功能材料、复合材料或纳米材料等新材料领域，而传统的金属材料和冶金工程反而成了弱项；第五，缺乏必要的“行业指导”，为“卓越计划”工程硕士的培养带来了较大的困难。

三、创新材料工程专业硕士培养模式，校企合作，全程互动实施“卓越计划”

“卓越计划”为全面提升材料工程专业学位研究生的培养质量提供了最佳的契机，而创新人才培养模式必须要切合广西社会经济发展要求。为此，我们提出了培养工艺设计与新产品研发两类材料工程专业硕士的新思路。广西工业技术落后，主要依靠资源生产初级产品，生产过程高消耗、高污染。工艺设计类工程硕士的培养则针对这些问题发展，将相关的技术改造与工艺设计作为工程硕士的毕业论文（或设计）内容，依托产学研基地和重点实验室的研究平台，为企业解难题、创效益，进而提高社会对工程硕士的认可程度，强化高校与企业的联系；而新产品研发类工程硕士的研发工作主要是服务于落户在广西的新材料、新能源、节能与环保和海洋等新兴产业的需求，开展新产品研发或进行扩大实验，实现研究成果的转化。根据论文工作的内容和要求的不同，灵活安排实习时间和毕业论文的形式。如以工艺或流程设计为主的工程硕士要在企业实习至少半年，其毕业论文以工艺或流程设计为主；而以新产品研发为主的工程硕士则留在实验室，借助本学科的仪器设备完成相关研发工作。

在培养标准上，我们提出要围绕工程基础教育（技术基础和专业基础）和工程专业教育（工程实践和设计创新）两个中心环节层层递进，培养具有较强技术知识、推理能力、解决实际工程问题能力、项目与工程管理能力和有效沟通与交流能力，同时具备较高职业道德、职业素养与社会责任的高级工程技术人才。充分利用双导师制，把高校研究生教学中的专业基础教育优势与企业导师在工程设计与实践方面的经验相结合，共同指导学生完成工艺设计和新产品开发，培养学生解决工程实际问题的能力和技术开发过程的组织能力，有效促进“卓越计划”在材料工程硕士层面的贯彻与实施。基于材料学科的特点，材料工程专业硕士在材料学基础理论方面同样需要扎实的基础。因此，基础课程的教学内容要与学术型硕士相同，但专业必修课和选修课的教学内容则要突出材料加工与工程设计等方面，这部分教学任务可优先安排给有“双师证”（即教师证和工程师证）或有过企业工作经历的教师。此外，还专门开设了实践环节，用于实验技能实训及现场实习等。

在考核标准与评价体系方面，材料工程专业硕士也与学术型硕士有所不同。材料工程专业硕士毕业不要求在省级以上正式学术期刊，考核主要集中在毕业论文（或设计）所体现的工作量、创新性和实施效果等方面。在研究生评优和奖学金评比中，主要考核工程硕士自主知识产权、专利申报或方案实施所取得的经济效益等情况，并使之与学术型硕士所发表的学术论文有可比性，创建公平竞争的环境。

在校企合作办学方面，桂林理工大学与桂林地质矿产研究院、广西三环企业集团有限公司、广西鱼峰集团有限公司、广西金山铟锗冶金化工有限公司和广西新未来信息产业股份有限公司等一批具有实力的企业建立了稳定（下转第54页）（上接第49页）的产学研基地。学生在企业进行实习实践时，要求企业要以“准员工”的标准对待，严格要求且给予一定的生活补贴，而相关企业也有优先挑选毕业生的权利。桂林理工大学经过资格和能力评审，第一批共聘请了15位企业导师，均为企业高层或具有高级职称人员。企业导师要对在企业进行的工程实践培养内容和培训标准，如企业高级技术人员授课、生产现场学习与安全培训、参与新产品研发和工程设计等提出了较为详细的要求，企业教学完成后相关企业应为学生提供培养质量鉴定。

为了确保材料工程专业硕士的培养能够符合“卓越计划”的要求，桂林理工大学提出了校企合作、全程互动的理念，并成立了“卓越计划”领导小组，下设领导小组办公室、校级专家小组及二级学院教学工作小组等组织机构，并为每个试点专业提供专项经费。学校在鼓励相关试点专业大胆改革、积极探索的同时，特别强调教学质量。为此，材料工程专业也建立了教学质量监控与信息反馈机制，对现行的材料工程教学内容和教学效果进行定期评估，并征求学生的反馈意见。此外，还通过校内导师定期与相关企业保持沟通，了解材料工程硕士研究生在课题执行方面的情况，发现问题及时处理并向对方企业通报，真正做到“全程互动”。

总之，实施“卓越计划”对创新材料工程专业硕士的培养有显著的促进作用。桂林理工大学将依照校企合作、全程互动的理念，扎实做好“卓越计划”材料工程专业硕士试点工作，努力实现高校与企业的双向共赢，更好地服务广西经济的新发展。

【参考文献】

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中图分类号：TK47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0019-01

随着国家经济的发展，越来越多的人开始对电力电网的建设投入了更多的关注，人们逐渐发展，国家电网及电力系统的发展对整个国家经济的发展有着重要的影响作用。燃气轮机和联合循环技术作为电力企业生产过程中的重要技术，目前已经在各大电力生产企业中得到广泛应用，但是我们依然有必要对这一问题进行仔细的研究。首先需要对发展的重要性进行介绍。

1 我国发展燃气轮机及联合循环制造业的必要性和可行性

1.1 燃气轮机联合循环机组符合优化火电结构的要求

在我国以往的能源消耗份额中能够发现，煤炭资源一直是消耗的主体，且电力企业往往对燃煤汽轮机有着极大的依赖性。经过近些年国家的大力发展，已经基本上缓解了电力供不应求的局面，但是能源危机让我们面临了新的问题，由此，国家提出了“优化火电结构，大力发展水电并适当发展核电”的基本方针来解决这一问题。和以往的汽轮机相比，目前采用的燃气轮机联合循环机有着很多优点，如：在先进技术的带动下热效率有显著的升高、装置初期投入小且轻巧方便、启动迅速且自动化程度较高、使用中清洁程度高污染小、耗水量和耗能量相对较小、可靠性强易于维修等。

1.2 优化火电结构为燃气轮机和联合循环机组提供了巨大的市场

在国家这些年“优化火电结构”的政策引导下，我国的电力市场还存在着大量的需求，不论是新建联合循环电站还是旧电站加装燃气轮机改造都给燃气轮机联合循环技术带来了巨大的发展前景和广阔的发展空间。

1.3 我国有能力发展燃气轮机联合循环制造业

我国的燃气轮机制造业尽管较发达国家来说较为落后，但是也已经有了一定的制造成功经验为我国的燃气轮机制造业发展提供保障，加上适当的引进和学习，目前我国的燃气轮机制造业已经取得了长足的进步，基本可以满足600W以下火电机组的自给自足，相信在业内的不断研究和发展下一定会取得更多的进展。

2 关键技术

2.1 低NOx排放的燃烧技术

在燃气轮机的燃烧室内，在高火焰温度的影响下，极易产生NOx气体。因此在生产过程中，抑制NOx的生成便成为了一项关键技术。通过研究发现，对于NOx的处理主要可以通过如下一些方法来实现：第一，可以在燃烧区注入一定量的水蒸汽或水，这样可以降低燃烧温度，抑制有害气体生成；第二，可以将燃料预先与空气在分子水平上回合，保证足够的燃烧过程供氧量，以防有害气体产生；第三，可以通过多级、多次燃烧来增加燃烧完全度；第四，可以采用催化燃烧的方法，通过适当催化剂的作用来促进燃烧效率。

2.2 高温材料

在这些年的应用发展过程中，进气温度在逐渐的升高，这给其他材料的性能带来了很大的挑战，因此在制造燃气轮机的各部件时一定要注意原材料在高温下的抗氧化性、抗热腐蚀性、机械性、抗疲劳性、导热性以及公益性。由此得到，可以将合金材料或陶瓷材料等在这方面有优势的材料应用在燃气轮机的制造业上。

2.3 热部件冷却技术

在改善高温耐热材料的同时，还可以通过提升冷却技术来提高设备效果。在使用中可以运用：对流冷却、冲击冷却、气膜冷却、发散冷却以及综合冷却叶片等方法，通过闭式冷却回路来取代开放式冷却回路，提高冷却效果和经济性。

2.4 联合循环技术

在技术的不断发展和应用下，各式的先进设计和制造技术也在联合循环的过程中得到推广，在技术的推动下，生产过程的热效率逐渐提高，能耗比逐渐有了不小的改善。

2.5 燃煤联合循环

燃煤联合循环技术室通过将清洁燃煤技术与联合循环发电技术相结合，有效的解决能源领域的相关问题。

3 我国发展燃气轮机和联合循环技术的建议

3.1 在政策上扶持和推广联合循环的发电方式

对于我国的实际国情来考虑能够发现，我国在推广燃气轮机联合循环发电的过程中最主要的困难就是燃料成本的问题。针对这一现状从实际情况出发能够发现，我国的联合循环电厂多作调峰运行，因此可以有依据的制定出调峰店家，让此类电厂的调峰优势更加突出。另一方面，国家有关方面应当放宽燃气轮机燃料的进口政策，鼓励此种发电方式的发展。

3.2 以引进和自行开发相结合，发展联合循环制造业

从当前的技术情况来看，应当有计划的进行两方面的改善。第一，发展余热锅炉和联合循环用汽轮机的制造技术，这两方面虽然技术难度和集中度不及燃气轮机，但整体上有着很大的影响，即将成为该方面制造业的瓶颈之处。第二，通过燃气轮机制造技术的引进和学习不断提高国产化率，我国在燃气轮机制造领域与发达国家还有很大的差距，尽管这一定程度上影响了我国的发展，但也会为我国提供一种飞速发展和跳跃性发展的可能性，只要开发得当定能取得很好的效果。第三，还应当关注世界上先进的燃煤联合循环技术，这一技术作为当前依然使用的主要发电技术还有很多值得改进和发展之处，我们应当向发达国家多加学习，提升我国的技术水平。

4 结语

该文中，笔者根据自身经验首先对我国发展燃气轮机和联合循环技术的意义进行了介绍，对这一过程中的关键技术进行了分析，最后提出了一些我国发展这两种技术的建议，应当从发展余热锅炉和联合循环用汽轮机的制造技术、通过燃气轮机制造技术的引进和学习不断提高国产化率、关注世界上先进的燃煤联合循环技术三个方面加快我国的燃气轮机联合循环技术发展与应用。

参考文献

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[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]10054634（2016）05005103

0引言

“材料科学与工程”专业是一级学科专业，深刻理解专业内涵，是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度，专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题，也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入，用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而，这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决，恰恰相反，社会要求高校改革实践教学模式，培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状，目光聚焦教学实验室，高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。

1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此，材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素，自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言，要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主，强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务，就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明，而是强调理论在应用中的相关性和综合性，同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此，确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务，实施学生工程实践能力培养计划的主体，高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室（以下简称实验室）。

2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养

材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面，覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应，重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。

实际上，在专业人材培养过程中，各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”，即办学特色。由此，也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。

2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出：在课程设置上，普遍注重学科式课程，专业课程已从中心地位转向了载体地位；在课程内容上，围绕学科发展和技术进步，培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如，大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放；普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队，参与导师的科研工作；毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。

2.3实践教学方面的投入由基础转向专业

伴随国家对教育的重视和大量投入，培养学生实践能力的基础设施得到完善，学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例，在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上，投资0.24亿元进行了“十二五”建设，以学科与专业综合建设作为重点，加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业，投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。

2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈，社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念，对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。

伴随专业教学内容学科化、综合化，实践性更强，探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分，其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的，以及从现实条件来看都是符合逻辑的。

3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考

1） 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性：教学内容突出学科化，教学方式强调科学探索。与此对应，用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大，基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格，但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学，对学生工程实践能力的培养会被弱化。

从材料测试分析方法的课程教学来讲，由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段，材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化，而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业，仍面向工程实际。大学教育，特别是工科的大学教育，工程知识的教学偏弱，大学生就业难，社会接受度低，这些也是需要考虑在内的客观原因。

另外，先进科研手段层出不穷，先进工程技术不断发展。在先进科技面前，面对高精尖、高价值科技手段，存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手，实践能力无从培养。

除此之外，在科技飞速发展的今天，要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法，培养出相适应的科学研究能力，是不可能的，也是不可行的。

2） 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响，实验教学依课程开设，且在内容上注重理论知识的验证，正所谓教学实验，而非实验教学。而且，在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史，不仅在于体现知识体系的形成过程，有助于学生更好地理解、掌握知识，而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程，这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。

在实验教学形式上，所谓基础性、设计性及综合性实验的划分，多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度，而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立，缺乏系统性，且实验项目在内容设置上重复现象严重；实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现；学生创新意识不能得到有效激发；教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。

传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵，实验室教学的实质作用未有效体现。

3） 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念，实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下，设立的实验室多属于科学实验型实验室，而非工程实践基地。为弥补这一不足，高校多致力于建设校外工程实践基地，使本属于学校自身的实践教学体系，被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分，使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节，不能协调统一。

校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而，许多高校大力建设校外产学研基地，实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间，天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划，建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现，所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程，一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一，对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样，工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实，满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的，也是不可行的。另外，由于企业客观现实的限制，校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且，在信息交流高度发展的今天，是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。

3.2高等学校实验室实践教学改革措施

1） 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所，保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确，内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本，实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念，提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识，深化实验教学改革，支撑教育教学质量的提升。

2） 加强实验室建设，深化实验教学改革。首先，通过管理体制创新，实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设，要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新，打通实验教学与理论教学的教师身份界限，在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上，形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境，提高实验教学水平，支持实践教学质量的提升，使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。

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1.钢铁企业面临的发展现状

目前，虽然我国的钢铁产量位居世界第一，但这并不意味着我国是钢铁强国，在发展过程中还有很多的问题出现，主要表现在技术投入、管理创新、提高产业集中度与资源回收利用率等多方面还与发达国家存在较大差距。

自金融危机发生后，中国的经济就进入了调整期，钢铁业的产能也由此进入了过剩阶段，价格大幅下滑，盈利空间急剧萎缩，一度陷入产品销售困难的窘境中，行业企业普遍处于微利或亏损边缘。尤其在当今极度节能环保理念的前提下，诸多企业将面临新的经济结构和市场调整，钢铁厂等重污染企业势必面临更大压力的深度调整。早在2010年，随着《钢铁行业生产经营规范条件》的，就有业内人士做出预测：在未来两三年内，钢铁业重组进程会显著加快。这就意味着我国的炼铁厂的企业经营发展将面临更为严峻的形势考验。特别是在当今时代，要想提升企业的发展水平和综合竞争力，需采取多方面的有力措施举措，首先从钢铁企业内部机械设备的维修保养与管理的基础出发，做好内部保障，才能找到一条适合我国钢铁企业可持续发展的道路。

2.炼铁厂机械设备管理中存在的问题

随着社会的快速发展，传统的炼钢厂已经无法满足社会对钢铁市场的需求，导致我国炼铁厂存在严重的管理问题。

2.1.管理制度不完善

炼铁厂的机械设备管理中，缺乏完整、严格的机械设备管理制度。一般都仅凭过往经验来进行管理，缺少对设备的维修保养与管理方面的系统性分析。

2.2.设备规模较小且不够先进

一些小厂和老厂的设备老旧，设备的规模较小，缺少具有先进技术含量的的机械设备，直接导致产品技术含量低，质量不高等问题出现。

2.3.技术水平低，人员更换频繁

受炼铁厂的特殊工作环境的影响，机械设备的操作人员一般文化和技术水平都相对较低，而且工作人员存在诸多的不稳定因素，人员更换频繁，技术纯熟的操作人员不多，对掌握先进设备的操作技术就更有难度，也很难适应机械自动化和机电一体化的现代化设备管理需求。

2.4.缺乏对厂内设备的保养、维修和管理

在炼铁厂的设备使用中，普遍存在对投入使用的设备保养维修和管理等工作的严重欠缺，很多项目负责人都只考虑眼前利益，以超进度完成生产任务为最终的目标，设备和工人的加班现象已经成了家常便饭，设备每天运行20小时以上是常见现象，使设备长期处于超负荷状态，这种恶劣的工作环境加速了设备的老化程度，极大地影响设备的使用寿命和技术状况。

3.加强炼铁厂机械设备维修保养与管理的具体措施

笔者经过长期的实践和探索总结出了几点关于炼铁厂机械设备的维修保养与管理的建议：

3.1.炼铁厂机械设备的维修保养措施

3.1.1.明确“强制保养”的原则

所谓的强制保养，是对保养的硬性规定，即必须按照相关的规定在制定的时间地点，按时进行，即便出现生产任务紧张而时间安排不开的情况，也必须停止，马上安排专业人员进行相关的保养，切不可疏忽大意。

3.1.2.提高机械设备维修保养的意识

在炼铁厂内部对相关的人员进行现代化设备管理教育，以使得上到高层下至基层的所有人员都明白机械设备完好率和使用寿命之间的关系，并明确其与维修保养工作的必然联系，提高炼铁厂全员的设备维修保养意识，并定期对相关技术人员进行技考核和维修保养工作的抽查，切实做到将思想认识落实到生产实践中。

3.1.3.严格执行维修保养程序

设备的维修保养与机器寿命直接的影响。严格执行必要程序马虎不得。首先是对设备零备件的安装，避免因各种不当操作造成设备零件的过早磨损。安装中要合理选择材料，进行热处理工艺，保持零件的度和设备的防腐工作。其次是进行规范化的岗前的日常点检和维修保养，严格执行“养修并重，预防为主”的定检方针，有效避免机器因带病工作而引发生产和安全故障。最后是巡回检查和总结分析阶段，根据维修保养时间和各项统计数据，对故障出现的规律进行综合确定。

3.1.4.掌握维修保养技术

对维护工作者来说，除了要掌握零部件的安装、日常检查和维护等必备的维修保养技术外，还必须要掌握各种修复技能。对检修更换下来的零件，进行外观和性能的双重修复，使之再次投入使用，为工厂节约人力财力和物力。需要提醒的是，在修复时，要根据零件的磨损度进行相应厚度修复，基本的技术规范为：镀铬层厚为0.01――0.2mm，金属喷镀层厚为0.5――2mm，手工电弧焊≮1mm等。

3.2.炼铁厂机械设备的管理措施

3.2.1.加强设备有劣化倾向管理

炼铁厂的机械设备非常复杂，在维修保养过程众所要求的综合技术水平也相对较高。因此，在点检检查的过程中，完全要突破陈旧落后机器设备检查中的局限性，打破“五感”检查和使用简单手段检查的落后方式，而应积极开展先进的精密点检和设备诊断工作，做到对设备的技术状况和劣化程度有充分的了解，及时发现潜在的缺陷和存在的问题隐患，并有针对性的进行倾向管理，确定最佳的预知维修和保养的时间，实现有序管理。

精密点检和设备诊断，作为现代化设备管理的一种基础性技术，是点检管理模式的组成部分，也是全面推进点检定修制的需要。

3.2.2.加强设备的安全管理

炼铁厂的机械设备在生产使用过程中，除了要确保产品的质量外，还要做到安全生产，这也是极为重要的一个部分。而要想加强设备的安全管理，就需要在提升维修保养剂操作人员的安全意识和技术水准的同时，还要提高设备的使用效率，禁止在使用中，出现蛮干、滥用、超负荷、超性能、超范围等的不合理使用现象发生，否则很容易让机械设备过度磨损，不但降低其正常的使用寿命，还会导致安全事故的多发。除了对基本设备的安全管理外，还要加强对危险性较大的特殊设备进行定期和巡回的安全检测，以确保安全生产。

3.2.3.维修保养、安排方面管理的规范化和标准化

加强机械设备的及时维修和保养，是强化机械设备管理动作的主要内容。在设备投入生产前，就要做到防患于未然，在维修和保养时，要委派经验丰富、技术水准高的人去，使之达到生产标准化要求。

在机械设备调配的过程中，也要提前并及时的掌握生产进度和各方面的需求，做到正确选型，合理调配。安排好机械设备调用中的二次保养维护管理工作，有效降低使用与维修保养之间的发生冲突的可能性。

3.2.4.加强对技术人员的培训管理

设备能否安全使用，很大程度上都取决于操作的人。因此，加强操作人员的岗前技能培训和安全教育培训，坚持所有人员持证上岗，从思想根源上加强他们对安全意识的重视程度，是钢铁厂从源头上有效控制安全生产管理方面的又一重要举措。

4.结束语

总而言之，机械设备是企业至关重要的生产工具，也在一定程度上代表着企业的外部形象。在大量的先进机械设备投入到炼铁厂的生产活动过程中，大大提高了企业的生产进度和质量，尤其对那些无法通过人员劳动完成的高危险和该难度的大量工作，机械设备的投用给企业生产的顺利开展提供了极大的保障。由于设备的使用、维修、保养与管理阶段都关系到设备的使用寿命，因此，只有做好并加大对设备的维修保养与管理的工作力度，才能打好企业生产经营的根基，充分发挥机械设备效能，更好的为炼钢厂提供高效生产的服务，从而为企业创造更好的经济效益和社会效益。

参考文献：

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篇（9）

[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)01−0003−04

发展新材料、新产品、新工艺、新技术、新装备，全面提高技术和装备水平，全面提高产品质量，发展名牌战略，合理利用资源和保护环境的关键是培养和造就一大批现代化的创新创业型人才。中南大学根据社会需求、学科发展、专业布局特色，结合“大材料学科研究性学习和创新能力培养的研究与实践” 国家重点教改项目，提出“资源-冶金-材料-应用”的链式大材料学科理念和以此为背景的人才培养模式的改革。依托深厚的校园文化积淀营造出一种注重过程、宽容失败、敢为人先、勇于探索的校园文化氛围，建设了一支促进研究性学习的创新型师资队伍，形成了与之相适应的研究性学习过程管理机制和鼓励探索实践的保障机制。以资源共享为出发点，立足学科群体优势，构筑起一个跨学科的大材料本科人才成长与科学研究相互促进的开放式综合平台，实施连续一贯的研究思维熏陶，推进层次递进的科研实践过程，创建了以“学科文化－创新实践－制度保障”的“三位一体”的立体化实践训练体系，提出了“三导—三练—三动”的研究性学习模式，形成了以大学科为基础的大学生研究性学习和创新能力的培养新体系，并进行了实践。通过不断交叉发展和共享建设，大材料学科群现已建成7门国家精品课程，6门省级精品课程，2门国家双语教学示范课程，1个国家人才培养模式创新实验区，1个国家级实验教学示范中心，1个国家级教学团队，1个省级实践教学示范中心，2个国家人才培养特色专业，1位国家教学名师，1位省级教学名师，1个国家教学团队。2005~2010年间，大学科的本科生公开发表科研论文368篇，获国家和省级挑战杯大学生课外科技作品和创新创业竞赛9项 ，“升华杯”创业计划竞赛及科技作品竞赛50项，数学建模和大学生英语等各种学科竞赛国家国际级44人次，省级16人次项，参与申请专利12项。

一、立足共享，凸显优势，树立“资源-冶金-材料-应用”的大学科理念

人类社会不断发展，自然资源不断消耗，节约资源和保护环境成为社会可持续发展的必然条件，建设“资源节约型”和“环境友好型”社会是人类社会进步的必然趋势。与资源紧密相关的材料学科应该结合资源、提取、应用来统筹发展，与相关学科更广泛的交叉融合。发展中的材料学科，要求的人才应具备深厚的和宽广的知识储备、强大的工程实践与设计和创新能力、宽广的国际化视野、强烈的资源观和环保意识、科学的思辨方式，因此，需要在更大的学科背景下、开放的学习环境中，采用科学和个性化的培育模式。

中南大学拥有从资源到制备加工等完整的优势学科体系，学科内涵关联递进，经50多年的互相促进、共同发展和融合，形成了具有中南大学特色的大材料学科群。该学科群拥有5个国家重点学科、4个国家重点（工程、国防）实验室和国家工程研究中心、3个教育部重点实验室（工程中心）、2个国家创新群体，以此为基础，形成了大学生创新创业实训平台。作为首席科学家单位，学科群联合承担了6项“973”重大基础性研究项目，促进了教学与科研的良性互动，打破了教学与科研的条块分割局面，将科研与教学紧密地结合起来，实现科研反哺教学、带动教学的新风气。以大学科为背景，构筑互为交叉的学科基础，建立大的教育与训练平台，通过大师的引导和大项目的支撑，将学习自交给学生，以多元多向的交流与互动，培养具有大视野、大思维、探索精神和创新能力的大材料类杰出人才。在大学科理念指导下，以“资源-冶金-材料-应用”为主线，对“矿物加工工程”“有色金属冶金”“材料物理与化学”“材料学”“材料加工工程”等5个国家重点学科进行整体规划、设计，结合课程体系、实践实训、拓展训练、综合素质、非智力因素等，开展多方位的创新人才培养模式的创新与改革，培养视野开阔、基础宽厚、个性鲜明、乐于探索、勇于创新，具有资源节约、环境友好、团队协作意识的大材料创新人才。

二、宽容失败，鼓励探索，营造“敢为人先，勇于创新”的人才成长氛围

大材料学科群拥有8位院士、109位博导、156位教授的强大师资队伍和大量国家及省部级教学、科研成果，对学生有极大的示范作用。实施本科生学业成长导师制，引导学生尽早接触专业信息和了解学科前沿，更好融入学术团队和培养探索精神，帮助学生建立学业规划和选择专业及课程，使学生从入学起就有引导、有指导、有鼓励、有关注，减少盲目性，提高适应性，促进素质养成。近年来，学校积极营造鼓励创新的校园文化，培养学生勇于探索、敢为人先、不怕失败的拼搏精神，为创新创业型人才培养打造坚实的湖湘文化精神基础，发挥学生社区、学生公寓、网络虚拟群体等在校园文化建设中的作用，营造“心忧天下、敢为人先、乐于探索、勇于创新”的学科人文精神，形成极具感染的学科文化魅力和促进研究性学习的人才成长氛围。

树立“参与过程的成长即成果”的理念，开展特色品牌活动，营造敢于钻研勇于探索的学术和创新氛围，重视实践、实训，强调过程参与，容许失败。通过读书活动、知识竞赛、名家论坛、开放论坛、网上论坛等，利用教学和研究成果展示和交流平台，形成开明、活泼、合理、自由、民主的学术环境。通过院士及大师上讲台，开设学科前沿、尖端技术和科学研究方法等课程和讲座，拓宽学生视野，激发研究兴趣。通过多渠道、多形式的研究和实践活动，引领学生 “以探索为乐、以求知为乐，以创新为乐”，培养学生的首创精神与创业素质。

利用第二课堂和社会教育资源，开展主题教育活动，加强德育和素质教育，增强社会责任意识。依托团中央委托学校建设的“中国大学生心理健康教育在线” 等10余个网站开展多主题网上交流和教育活动，充分利用高校网络德育系统和德育示范基地开展有效的德育工作。大力扶持和鼓励学术科技创新型社团和兴趣爱好型社团。确立“服务社会、增强责任、全面发展”的主题思想，实施“大学生素质拓展计划”，开展以“三下乡”和“四进社区”为主要形式的多种多样的学生社会实践活动，设立专项经费，建立考核制度，对学生参与社会实践进行量与质的考核。

将体验多种学习经历、感受不同文化氛围作为本科生研究性学习的一种手段。针对材料学科不断与相关学科的渗透与交叉的特点，利用学科门类多、学科性公司多以及国际交往频繁的优势，对学生提出了体验不同学习经历、感受不同文化氛围的要求，采取多种方式和途径，开阔学生的国际化视野、产学研早期结合感受创新氛围、企业公司顶岗历练体验创业过程。通过校际、国际交流、聘请国外教师等多种形式，使学生感受不同文化、领略不同思维特征。三年来，已选派200多名学生赴美国普度大学、英国伯明翰大学、澳大利亚蒙纳士大学、里兹大学、芬兰罗瓦涅米技术学院、挪威科技大学进行学习，每学年邀请国外专家到大材料学科开办讲座超过50次。根据课题情况，鼓励学生到学科性公司实习或勤工俭学，以增强学生在不同研究群体的经历。鼓励学生辅修管理或经济类的课程，鼓励学生通过网络学习国外学校的课程，通过多种方式让学生体验更大范围的学科背景、文化蕴含和教育特点。

三、注重过程，激励创新，建立“认识—探索—创新”的研究性学习体系

研究性学习具有内容的开放性，过程的自主性，方式的多元性等特点。中南大学依据自身的特色和培养理念，以强化探索实践和提高创新能力为目标，以营造氛围和提供手段为途径，以个性化培养和团队精神为内涵，以兴趣驱动和参与体验为基调，以自主选题和自行实验为核心，提出了“名家引导、问题引导、课题引导”“思辨训练、探究训练、拓展训练”“兴趣驱动、研讨促动、多元互动”的“三导—三练—三动”研究性学习模式。通过名家引领、课题导入、问题探索和课题解析，激发本科生学习兴趣和探索精神，以参与科学研究为切入点，进行思维、认知、分析、辩识能力的训练。在大学科背景中，进行贯通式的拓展训练，在实际创新创业环境中，进行多层次的探究训练。通过自主选择专业、课程、教师和课题，形成学习的兴趣驱动力，通过各种类型的学术活动和社团活动，进行不同主题的研讨，达到多元互动和学术提升。与此同时，不断完善“重参与、重过程、重成长”的评价制度，改变以往重分数、重结果的评价方法，以实践训练、思维拓展、了解社会和奉献社会为导向，建立注重过程的学习实践评价体系，突出“过程完整、时间保证、训练系统”，强调参与、重视程序、强化过程、淡化结果、激励创新。

以“循序渐进提高基本能力、引导求知激发探索兴趣、成果转化及应用激励实战体验”为出发点，构筑“层次递进的训练平台、激发兴趣的探索平台、拓展能力的实战平台”三大功能互补的实践平台。利用中南大学大材料学科群的资源优势和学科建设的优势，整合国家和部省级重点实验室资源和学科性公司的资源，构筑培养学生基本素质的训练平台和进行科研开发和创新创业实战训练的平台，为学生提供研究、设计、模拟、创造和实训的自由探索空间，把学生直接置于科研开发－成果转化－企业管理－市场营销的创新创业环境中，通过“教科产”的有机结合，使教育与科技活动和社会经济发展的现实需求紧密结合。

利用“训练—探索—实战”贯通式条件保障，进行“认识—实践—创新”层次递进的训练。发挥大材料学科的整合优势，建立实训平台全面开放制度，设立创新基金，推动教学资源开放共享，实现实践平台的高效利用。三年来，大材料学科先后投入8000万元用于实验室建设，以学科群为整体统筹规划，将平台按功能划分为相应的功能区，拥有的5000余台套设备均向本科生开放，保障了研究性学习和探索实践，每学年约4000大材料学科学生受益于资源的开放共享。大学科群共有的探索平台，为建立四年不断线的必修实践课程体系和层次递进的基本能力养成实践体系提供了资源保障。低年级采用引导型训练模式，开设新生课程，通过研讨式教学使学生了解所从事领域的概念、前沿、进展以及研究方法等，激发学生的求知欲望。高年级采用研究型训练模式，邀请行业知名专家开设“企业案例分析”等课程，综合了解行业的技术发展现状，结合承担的国家及省部科研课题进行科研探索和完成毕业论文（设计），着重训练学生综合运用所学相关知识，提出问题、分析和解决问题的能力，实现理论与实践的有机结合，培养学生创新意识及实践能力。

以“大学科—教学学院—指导教师—实践项目”为主线，建立大材料学科开展研究性学习的长效机制。一是成立大材料学科创新人才培养领导小组和专家顾问组，负责建章立制和组织协调，旨在加强大材料学科群中各学科间的交流与合作，深化教学改革，加强平台建设，提高培养质量等。二是建立大学科开展研究性学习的组织机构，鼓励跨学科组成团队，组织跨学科探索研究，以项目组为研究核心，各学院成立执行指导小组，负责指导和实施研究性学习。三是成立大学生创新创业教育中心，建立大学生创新创业的项目制度，结合国家和社会在学校设立的项目，建立国家、企业、学校、学院四级创新创业资助体系，形成创新实践、创业实践、社会调查、科学研究四种创新创业实践类型。四是开放教师科研课题，联合大材料学科群各课题组，设立面向本科生的勤工俭学岗位，提供更多的参加科研和生产的机会。五是利用学科性公司作为学生产学研早期结合的主要载体，吸纳本科生参与科研活动，将单一封闭的学校教育置于开放环境之中，使教学内涵、手段直接与现代生产相匹配，形成动态的、开放的、与现场同步的创新能力培养的平台。六是通过“双参三联合”， “定单式培养”等方式，使企业参与学生培养的全过程，学生提早参加企业的相关研发活动。通过课题组与学生双向选择、学生交叉组队自主立项等措施，形成了各种参与科研的形式和多样化的研究性学习团队，实现科学研究与学生培养的有机结合。

学生可以通过不同的途径参入科研活动。一是学校顶层设计自由探索项目，供学生选择，通过答辩，确定是否立项资助；二是学生提出研究计划，自组研究团队，经学校或学院评审后给予立项资助；三是通过双向选择以助研形式参与老师的课题。三年来，大材料学科提供514项科研课题供学生开放研修，近700名学生获得了“中南大学本科生自由探索计划项目”“大学生创新教育行动计划”“大学生创新创业启航行动计划”“米塔尔创新创业奖”立项资助计划的支持，每年约有750名学生通过自愿选择参与科研，300人次学生参与交叉科研课题的研究，C/C复合材料、生物冶金、高性能铝合金、铜合金和镁合金等国家重大项目吸纳了200多名本科生参与研究。

四、和而不同，彰显特色，有效实施大材料学科创新人才培养方案

根据大材料人才观的理念，贯彻“和而不同，彰显特色”的思路，以资源-冶金-材料-应用为学科主线，按照“卓越性、创新性、个性化、国际化” 的原则，构建大材料学科的柔性培养方案。新培养方案设置通式教育、学科教育、专业教育和个性培养四类课程平台，压缩总学分的同时将选修课比例提高到35%左右、实践环节学分达到30%以上，设置了8学分以上的课外研学学分。大材料学科内各专业课程对大材料学科的学生100%开放选修，保障大材料学科各专业的交叉融合，促进学生知识、能力、素质协调发展。

以“促进开放选学、交叉学科基础、突出专业特色、贯通素质养成”为目标，构筑融合大材料特色的弹性课程体系。大材料学科低年级各专业的学生有相同的学科基础课，一年级课程全部打通，高年级学生有各具特色的专业课，针对大学科群的发展开设前沿讲座课和专题讲座课、学术研讨等。通过“开放实验、开放课程、开放课题”的三开放促进研究性学习，使学生在开放选学中强化学科基础和深化专业知识，在交叉选修中拓宽视野和养成素质。

在校期间，学生有2次跨大类和大类内选专业的机会，还有3次自主选择教学进程、学习课程和授课老师、毕业出口的专业方向的机会，最大限度把学习的自交给学生。鼓励学生在大学科跨专业选修课程和开展探索实践，修满其他专业10个必修课学分和10个选修课学分可以获得相应专业的辅修证书，修满50个其他专业的学分（包括必修课和选修课）可以获得双学位。为满足学生对学习的更高层次的需求，采取成立教改班小班上课和采取一对一指导的方式，进行因材施教和大信息量教学，加深基础课程和加大选修门类。经1~2年的集中强化基础后，在导师指导下逐步进入相应的研究团队，在学习中探究，在探究中学习，强化其科研能力和创新能力。

通过开展大学科为背景的创新人才研究性学习和创新性能力培养新模式研究与实践，在大材料学科学生中，已经形成了自觉学习、积极探索、大胆创新的研究性学习氛围。在这种氛围的熏陶下，在大材料学科的立体化实践体系的训练中，学生创新思维、实践动手、交流合作等能力不断提高。对本科生全开放的学科群“训练－探索－实战”的立体化实践平台，每年可接受约4000名学生进行不同层次的教学和科研基本能力训练、探索研究和创新创业体验。教授们的科研团队参与指导学生的创新创业活动，每年吸引大量的本科生组成研究性学习团队进行科研探索。大材料学科所有学生通过参与大型综合实验和在教师的指导下完成某个专题的研究，经历“实验方案制定－实验研究－材料制备和检测－数据分析与整理－论文撰写”等全过程实践，得到全方位训练。冶金工程专业0202班的刘芳洋同学，一年级进入理科教改班学习，二年级开始参加科研实践活动，三年级进入到刘业翔院士的科研团队开展研究训练。刘院士亲自为其制定了学习和研究计划，让其参与薄膜太阳能电池材料的开创性工作，进行实验平台的搭建和一系列探索性实验，体验从方案制定、可行性分析、设备选型论证、实验室建设等的独立工作经历。他和老师一起搭建了湖南地区第1套太阳电池光电性能测试系统，建成一套超高真空溅射与蒸发系统和用于薄膜材料电学性质测量的霍尔效应测试系统，现已发表了6篇高水平的科研论文，参加3项专利的申报。无机非金属材料工程专业0502班周立斌同学和0402班的高冠华同学，从大二开始进入国家973首席科学家邱冠周教授的科研团队中开展研究性学习，参入国家自然科学基金项目的研究，撰写出的英语论文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI，影响因子为4.0)”录用。郭学益教授指导的学生创新创业团队，结合湖南省的经济特色与生态问题，以“橘子油提取及应用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”为题进行创业设计，2006年获得湖南省第二届“挑战杯”大学生计划创业竞赛金奖和最佳创意奖、第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛铜奖和优秀团队奖、第三届中国青年创业项目洽谈会暨科技创业成果博览会铜奖。

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