供稿|曹莉霞，車彥民

作者單位：中國金屬學(xué)會，北京 100081

內(nèi)容導(dǎo)讀

網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式，以游戲的形式模擬生產(chǎn)實踐，了解鋼鐵生產(chǎn)的全工藝流程，實現(xiàn)了寓教于樂的學(xué)習(xí)目的。中國金屬學(xué)會長期致力于在冶金行業(yè)中推廣網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼平臺的使用，并組織專家自主研發(fā)“煉鋼-軋鋼仿真模擬”軟件等系列科普產(chǎn)品，有效地推動了我國冶金行業(yè)技能培訓(xùn)形式的多元化和國際化，提升了冶金行業(yè)一線青年科技工作者的業(yè)務(wù)能力和實踐能力。網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼培訓(xùn)及比賽活動創(chuàng)新了學(xué)會科普工作新形式，拓寬了為會員服務(wù)的內(nèi)容，促進了學(xué)會服務(wù)全民素質(zhì)的提高。

網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼是近年來國際上流行的新型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊，使用者以游戲的形式模擬生產(chǎn)實踐，從中了解鋼鐵生產(chǎn)的全工藝流程，達到理論聯(lián)系實際的目的。在實際應(yīng)用中推廣網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼平臺的使用，有效地推動了我國鋼鐵行業(yè)技能培訓(xùn)形式的多元化和國際化，提高了我國青年冶金工作者的專業(yè)技術(shù)水平和實踐操作能力；同時也進一步為中國金屬學(xué)會科普工作提供了新形式，提升了學(xué)會的科普創(chuàng)新能力。

案例描述

中國金屬學(xué)會自2009年起開展網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼培訓(xùn)與競賽等科普活動，分為3個階段。

(1) 宣傳推廣世界鋼鐵協(xié)會虛擬煉鋼平臺，組織參加世界模擬煉鋼大賽。

世界鋼鐵協(xié)會的網(wǎng)上鋼鐵大學(xué)網(wǎng)站對外開放了一個虛擬煉鋼平臺，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)免費學(xué)習(xí)冶金方面的相關(guān)知識和模擬操作。活動初期，中國金屬學(xué)會依托世界鋼鐵協(xié)會的虛擬煉鋼平臺，在鞍鋼、武漢科技大學(xué)等單位舉辦多次培訓(xùn)，介紹世界鋼鐵協(xié)會網(wǎng)上鋼鐵大學(xué)的培訓(xùn)模塊，讓學(xué)員了解鋼鐵冶金方面的網(wǎng)絡(luò)資源平臺，推動網(wǎng)絡(luò)鋼鐵知識的普及學(xué)習(xí)。同時積極組織會員單位的青年職工和學(xué)生參加世界模擬煉鋼挑戰(zhàn)賽，取得了良好成績。首鋼股份公司遷安鋼鐵公司路飛、于晨獲得第6屆世界模擬煉鋼大賽全球總決賽職業(yè)組冠軍；重慶科技學(xué)院代表隊韋勇平、王永旭獲第9屆世界模擬煉鋼大賽全球總決賽高校組冠軍；河鋼集團的唐笑宇獲得第12屆世界模擬煉鋼大賽全球總決賽職業(yè)組冠軍。網(wǎng)絡(luò)+科普的工作創(chuàng)新形式同時也獲得了中國科協(xié)的支持與認可，并在中國科協(xié)舉辦的科普高級研修班上進行了經(jīng)驗分享。

(2) 自主研發(fā)“煉鋼-軋鋼仿真模擬”軟件，開發(fā)系列科普產(chǎn)品。

在不斷摸索和實踐中，中國金屬學(xué)會立足本土，依托金屬材料學(xué)科科學(xué)傳播專家團隊，組織開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)平臺。團隊首席專家北京科技大學(xué)包燕平教授和具有豐富冶金企業(yè)工作經(jīng)驗的專家率領(lǐng)眾多博士、碩士團隊，聯(lián)合北京金恒博遠科技股份有限公司共同自主開發(fā)研制鋼鐵生產(chǎn)的虛擬制造與仿真系統(tǒng)，包括煉鐵、連鑄、軋鋼等系列工序，如圖1所示。

2013年，首先研發(fā)出虛擬轉(zhuǎn)爐煉鋼工序軟件；2017年，虛擬軋鋼工序軟件研發(fā)完成。中國金屬學(xué)會組織專家多次進行認真比對和研究，提出專業(yè)性的修改意見，形成了符合國內(nèi)鋼廠生產(chǎn)實際、反映當(dāng)前工藝技術(shù)要求的煉鋼-軋鋼生產(chǎn)仿真實訓(xùn)系統(tǒng)。實訓(xùn)系統(tǒng)由“認知模塊”、“實訓(xùn)模塊”及“競賽模塊”三部分組成，通過“形象化教學(xué)、貼近現(xiàn)場、強化實訓(xùn)”等方式的學(xué)習(xí)，學(xué)生既能全面了解掌握生產(chǎn)的基本原理，又能熟練地操作生產(chǎn)設(shè)備，最終能夠按照生產(chǎn)要求完成冶煉一爐鋼或軋制多塊板坯的完整操作，使學(xué)生初步具備高等技術(shù)人才應(yīng)有的生產(chǎn)操作的技能以及獨立分析問題和解決現(xiàn)場實際問題的能力。

圖1 煉鋼-軋鋼虛擬仿真操作平臺

經(jīng)過進一步研發(fā)煉鐵、連鑄等工序的軟件，形成一批具有競爭力的網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼集成產(chǎn)品。“煉鋼-軋鋼仿真模擬”軟件系列科普產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用，開拓出一種寓教于樂的服務(wù)會員特別是青年、學(xué)生會員的全新模式，創(chuàng)新了科普活動的形式。

(3) 舉辦全國網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼培訓(xùn)及比賽，形成科普活動品牌。

在自主開發(fā)的“煉鋼仿真模擬”軟件學(xué)習(xí)平臺上，中國金屬學(xué)會先后在北京科技大學(xué)、寧波鋼鐵公司、重慶科技學(xué)院、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)等多個單位舉辦了全國網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼培訓(xùn)及比賽。大賽包含初賽和決賽兩部分，初賽由參賽選手在各單位內(nèi)部舉行，選拔產(chǎn)生出決賽選手；決賽包括理論競賽、實操競賽、專家現(xiàn)場考核等環(huán)節(jié)，分為企業(yè)組-煉鋼隊、軋鋼隊，高校組-煉鋼隊、軋鋼隊，高職組-煉鋼隊、軋鋼隊，企業(yè)組-綜合隊和高校組-綜合隊等多種比賽類型。比賽吸引了來自高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生及鋼鐵企業(yè)的青年工作者。從大賽初期80余名參賽隊員，到2019年28家單位近300余名代表和選手參加活動，大賽受到了越來越多的高校和企業(yè)的關(guān)注和認可，已逐步形成了行業(yè)的科普品牌活動，如圖2所示。

效益與經(jīng)驗

網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼活動的開展，創(chuàng)新了科普形式，拓寬了為會員服務(wù)的內(nèi)容，提升了中國金屬學(xué)會“提高全民素質(zhì)”的服務(wù)水平。我國自主開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)平臺科普資源的應(yīng)用，大大提升了冶金行業(yè)一線青年科技工作者業(yè)務(wù)能力和實踐能力，為搭建創(chuàng)新型冶金科技人才繼續(xù)教育提供了服務(wù)平臺。

圖2 全國模擬煉鋼-軋鋼大賽比賽現(xiàn)場

網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼既能通過動態(tài)模擬對傳統(tǒng)理論學(xué)習(xí)進行有效補充，又能說明和演示鋼鐵生產(chǎn)實例，把枯燥無味、抽象生硬的理論變得直觀、有趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時，在實踐和理論間架起了橋梁，增強了學(xué)生的實踐動手能力。通過培訓(xùn)和比賽，使學(xué)生的學(xué)習(xí)得以融會貫通，一線員工的專業(yè)知識和操作技能得到有效提高，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了青年人的創(chuàng)新意識。

【并肩作戰(zhàn)】喻躍生

網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼活動開展以來，中國金屬學(xué)會起到了良好的引領(lǐng)和輻射作用。單位會員紛紛響應(yīng)，北京金屬學(xué)會、天津市金屬學(xué)會以及河北省金屬學(xué)會連續(xù)3年聯(lián)合舉辦“京津冀模擬煉鋼-軋鋼競賽”，推動了京津冀地區(qū)冶金技術(shù)專業(yè)人員培養(yǎng)及技能水平的提高；華北理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等也多次舉辦校內(nèi)比賽。在此工作基礎(chǔ)上，中國金屬學(xué)會還相繼開展了其他的科普競賽類活動，如冶金青年創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、材料微觀圖像競賽等，也都取得了良好的效果。