馮 凱，蘇燕羽，王廣偉

（北京科技大學(xué) 北京 100083）

1 冶金專業(yè)繼續(xù)教育教學(xué)的現(xiàn)狀及課程特點(diǎn)

1.1 教學(xué)現(xiàn)狀

1.1.1 固有知識(shí)體系與行業(yè)發(fā)展階段不匹配

隨著《中國(guó)制造2025》國(guó)家行動(dòng)綱領(lǐng)的實(shí)施，冶金行業(yè)面向智能制造加速轉(zhuǎn)型，大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新技術(shù)在行業(yè)內(nèi)迅速落地應(yīng)用，形成示范并推廣[1]。同時(shí)，隨著生態(tài)型社會(huì)建設(shè)步伐的加快，環(huán)保、資源、能源等方面對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展形成了越來(lái)越強(qiáng)的約束，促使冶金行業(yè)邁上綠色化、生態(tài)化發(fā)展道路[2]。在更大的視野內(nèi)，國(guó)際礦產(chǎn)資源和金屬貿(mào)易的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期存在去產(chǎn)能的發(fā)展任務(wù)，在“百年未有之大變局”的背景下，敦促冶金行業(yè)在品牌化、特色化、精品化等方面，探索獨(dú)特的發(fā)展思路。

冶金行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段，對(duì)企業(yè)的人才培養(yǎng)也提出了新的要求，以適應(yīng)新的變化、解決新的問(wèn)題、探索新的路徑。目前，冶金專業(yè)繼續(xù)教育主要集中在傳統(tǒng)冶金理論和固有知識(shí)體系的講授，教學(xué)課程對(duì)新時(shí)代發(fā)展過(guò)程出現(xiàn)的新理念、新理論、新技術(shù)、新方法的吸收不足，教學(xué)過(guò)程中也缺少對(duì)未來(lái)行業(yè)演變適應(yīng)能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致繼續(xù)教育內(nèi)容與冶金行業(yè)當(dāng)前發(fā)展階段不匹配。

1.1.2 課堂教學(xué)多，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐少

受冶金專業(yè)普通高等教育的影響，繼續(xù)教育在培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、教材體系等方面都沿襲了普通高等教育的方式方法，以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)相關(guān)課程的學(xué)時(shí)較少，缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)。這導(dǎo)致理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)踐的脫節(jié)，使繼續(xù)教育的培養(yǎng)效果有所折扣。

1.1.3學(xué)生時(shí)間緊張，面授課程時(shí)間短

冶金專業(yè)繼續(xù)教育的學(xué)生來(lái)自不同企業(yè)、不同崗位，日常工作繁重，專業(yè)基礎(chǔ)差異大，面對(duì)體系化的教學(xué)課程，學(xué)生能夠投入的學(xué)習(xí)時(shí)間有限[3]。同時(shí)，由于學(xué)生分布在不同地區(qū)，課程學(xué)習(xí)主要依靠錄制視頻和教材自學(xué)，每年集中面授教學(xué)時(shí)間短，缺少針對(duì)性的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方案，學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果和能力水平缺少有效保障[4]。

1.2 課程特點(diǎn)

1.2.1 涉及多學(xué)科交叉、多專業(yè)融合

冶金工業(yè)作為典型的復(fù)雜流程制造業(yè)，冶金工程技術(shù)原理和應(yīng)用涉及多學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，需要多專業(yè)知識(shí)體系的融合。在冶金專業(yè)繼續(xù)教育的課程內(nèi)容上，不但需要涵蓋采礦學(xué)、冶金學(xué)、金屬學(xué)等礦冶學(xué)科的知識(shí)體系，而且需要引入自動(dòng)化、軟件工程、通訊工程、管理工程、機(jī)械工程等諸多工具學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，多學(xué)科、多專業(yè)的交叉融合和集成應(yīng)用，是設(shè)計(jì)冶金工程技術(shù)教學(xué)課程的主要思路。

1.2.2 重視工程思維和工程能力培養(yǎng)

冶金專業(yè)繼續(xù)教育教學(xué)的對(duì)象是冶金行業(yè)的一線技術(shù)工作人員，提升學(xué)生理解和解決實(shí)際工業(yè)問(wèn)題的能力，是繼續(xù)教育課程的主要目的。理解和解決實(shí)際工業(yè)問(wèn)題，核心在于工程思維的訓(xùn)練和工程能力的培養(yǎng)，這決定了繼續(xù)教育課程不但要從理論知識(shí)出發(fā)，闡明工業(yè)過(guò)程原理，更要從工業(yè)問(wèn)題出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生的工程思維，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、多種手段，探索多種解決問(wèn)題的方法和方案，形成能夠解決實(shí)際工業(yè)問(wèn)題的工程能力[5]。

1.2.3 理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐深化理論

繼續(xù)教育學(xué)生主要來(lái)自生產(chǎn)一線，具有較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但通常基礎(chǔ)理論知識(shí)薄弱。冶金專業(yè)繼續(xù)教育教學(xué)的課程，一方面需要彌補(bǔ)和增強(qiáng)學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識(shí)方面的不足，通過(guò)理論學(xué)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和水平；另一方面，基于學(xué)生的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，豐富理論教學(xué)課程的內(nèi)容，為繼續(xù)教育教學(xué)課程提供多種設(shè)計(jì)思路，使課程呈現(xiàn)多元性和多樣性。

2 課程定位和目標(biāo)

2.1 掌握冶金反應(yīng)基本原理

冶金專業(yè)繼續(xù)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)和增強(qiáng)冶金行業(yè)技術(shù)人員的知識(shí)和技能水平，從而更好地從事冶金行業(yè)的相關(guān)工作。冶金行業(yè)的核心環(huán)節(jié)是冶金生產(chǎn)過(guò)程，理解冶金生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵在于掌握冶金反應(yīng)基本原理[6]。

在微觀層面，冶金反應(yīng)基本原理包括化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)、金屬凝固和熱傳遞等關(guān)鍵基礎(chǔ)理論，涉及課程有冶金物理化學(xué)、冶金傳輸原理、凝固理論、金屬學(xué)等。在中（介）觀層面，基本原理包括工藝裝置技術(shù)、運(yùn)行工藝技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)等理論方法，涉及課程有冶金反應(yīng)工程學(xué)、燒結(jié)與球團(tuán)、煉鐵學(xué)、煉鋼學(xué)、鐵水預(yù)處理與爐外精煉、連鑄技術(shù)等。在宏觀層面，基本原理包括制造流程靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)等理論方法，涉及課程有冶金流程工程學(xué)、系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)等。

2.2 建立交叉學(xué)科知識(shí)體系

在冶金行業(yè)步入智能化、綠色化、品牌化新發(fā)展階段的過(guò)程中，對(duì)行業(yè)技術(shù)人員的知識(shí)體系和能力水平提出了更高的要求。除了要求掌握冶金反應(yīng)基本原理外，在智能化技術(shù)方面，需要了解自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、軟件工程、人機(jī)工程等專業(yè)知識(shí)；在綠色化方面，需要了解環(huán)境工程、生態(tài)工程、系統(tǒng)工程等專業(yè)知識(shí)；在品牌化方面，需要了解經(jīng)濟(jì)學(xué)、營(yíng)銷學(xué)、財(cái)務(wù)管理等專業(yè)知識(shí)。

冶金工程繼續(xù)教育的課程設(shè)計(jì)，不但要在有限的課程和課時(shí)內(nèi)融匯更多的學(xué)科知識(shí)，而且需要面向冶金行業(yè)新發(fā)展階段的新場(chǎng)景、新問(wèn)題，將不同學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行交叉融合，形成更加貼合冶金行業(yè)工程實(shí)踐的知識(shí)體系。

2.3 培養(yǎng)系統(tǒng)化的工程思維

通過(guò)繼續(xù)教育，助力新時(shí)代冶金行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，關(guān)鍵在于提供冶金行業(yè)從業(yè)人員解決實(shí)際工業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力。這要求繼續(xù)教育課程設(shè)計(jì)要從實(shí)際工業(yè)技術(shù)問(wèn)題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生從工業(yè)系統(tǒng)的層面思考問(wèn)題，從工程技術(shù)的層面探索解決問(wèn)題的方法，并運(yùn)用工程思維對(duì)不同的方法進(jìn)行比對(duì)、遴選、優(yōu)化，進(jìn)而為工業(yè)技術(shù)問(wèn)題尋求合理、有效的解決方案。通過(guò)一系列能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，使學(xué)生具備系統(tǒng)化的工程思維和一定創(chuàng)新性的解決工業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力。

2.4 了解新理論、新技術(shù)、新方法

隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新技術(shù)的快速發(fā)展，目前相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)典型冶金企業(yè)紛紛示范，新一代信息技術(shù)正在引領(lǐng)冶金行業(yè)的工業(yè)變革。為了使學(xué)生更好地應(yīng)對(duì)和接受新技術(shù)的發(fā)展，加快新技術(shù)在全行業(yè)的推廣，冶金工程繼續(xù)教育的課程設(shè)計(jì)，需要引進(jìn)前沿技術(shù)應(yīng)用的典型案例，從實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)，講授新一代信息技術(shù)變革中的新理論、新技術(shù)和新方法，不斷更新和豐富已有的教學(xué)內(nèi)容，從而使學(xué)生了解并認(rèn)識(shí)前沿技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。

3 課程設(shè)計(jì)和組織

3.1 課堂講授與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合

在已有課堂教授教學(xué)的基礎(chǔ)上，以學(xué)校冶金專業(yè)共享數(shù)字化教學(xué)資源為補(bǔ)充，探索引入線上實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)、三維工廠生產(chǎn)演示等實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)課程的方式，豐富繼續(xù)教育教學(xué)內(nèi)容；同時(shí)，結(jié)合學(xué)生在冶金企業(yè)工作的特點(diǎn)，研究實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程考核與學(xué)生具體工作內(nèi)容的結(jié)合方式，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程教學(xué)效果[7]。

3.2 線下課程與線上課程相結(jié)合

針對(duì)繼續(xù)教育學(xué)生時(shí)間緊張、面授課程時(shí)間短的特點(diǎn)，在已有線上教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，嘗試引入慕課、公開課、線上講座等更多維度的線上知識(shí)傳播途徑，豐富教學(xué)方式，以更高效、更靈活的方式強(qiáng)化冶金通識(shí)知識(shí)和前沿知識(shí)的傳授。

3.3 傳統(tǒng)教學(xué)方式與新教學(xué)技術(shù)相結(jié)合

冶金生產(chǎn)過(guò)程中，在高溫高壓條件下，發(fā)生一系列物理化學(xué)變化、氣固液多相流動(dòng)、傳熱傳質(zhì)等復(fù)雜現(xiàn)象。傳統(tǒng)教學(xué)方法中，主要通過(guò)“三傳一反”的公式推導(dǎo)解釋現(xiàn)象原理，難以形象地介紹復(fù)雜現(xiàn)象的發(fā)生和演變過(guò)程。針對(duì)該問(wèn)題，探索設(shè)計(jì)VR/AR虛擬場(chǎng)景課程，借助全新的可視化教學(xué)技術(shù)，升級(jí)現(xiàn)有教學(xué)方法[8]。

3.4 講授教學(xué)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合

基于繼續(xù)教育學(xué)生具有企業(yè)生產(chǎn)一線工作經(jīng)驗(yàn)的背景和條件，探索設(shè)計(jì)以“工業(yè)問(wèn)題―理論解析―生產(chǎn)驗(yàn)證”為主線的教學(xué)課程。以學(xué)生總結(jié)工作中的具體問(wèn)題為導(dǎo)向，開展理論教學(xué)；通過(guò)冶金理論知識(shí)的深入解析，探尋工業(yè)實(shí)際問(wèn)題的解決方案，并在學(xué)生的工作場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)學(xué)科理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的方式，做到知行合一。

3.5 基礎(chǔ)知識(shí)與前沿技術(shù)相結(jié)合

面向冶金行業(yè)全新的發(fā)展階段，嘗試設(shè)計(jì)冶金大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、數(shù)字孿生、云計(jì)算等前沿技術(shù)的系列數(shù)字化教學(xué)課程，并以先進(jìn)企業(yè)前沿技術(shù)的應(yīng)用案例為載體，融匯前沿技術(shù)的思想方法，增強(qiáng)冶金專業(yè)繼續(xù)教育課程對(duì)行業(yè)新發(fā)展階段的適應(yīng)能力。

4 考核方法

4.1 加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程考察

根據(jù)繼續(xù)教育學(xué)生分布地域廣、集中授課時(shí)間短、專業(yè)基礎(chǔ)不一的情況，冶金專業(yè)繼續(xù)教育的課程設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)加強(qiáng)授課和學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)督和考察?？己朔绞娇梢杂须S堂提問(wèn)、學(xué)習(xí)筆記、案例分析報(bào)告、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)等，旨在提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系和工程思維[9]。通過(guò)與課堂教學(xué)過(guò)程相結(jié)合的考核方式，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。具體的考核方法可以由任課老師根據(jù)授課內(nèi)容和特點(diǎn)進(jìn)行合理安排和調(diào)整[10]。

4.2 采用靈活多元的考核手段

在加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程考察的基礎(chǔ)上，最后的學(xué)習(xí)總結(jié)及集中考核也可以采取靈活多元的考核手段，包括理論知識(shí)考試、結(jié)課總結(jié)報(bào)告、口頭答辯、實(shí)際案例分析報(bào)告等。根據(jù)不同課程的特點(diǎn)，選擇不同的考核手段，可以更準(zhǔn)確地考核和評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)和技術(shù)的系統(tǒng)掌握程度，反映更真實(shí)的教學(xué)效果。

5 結(jié)論

冶金專業(yè)繼續(xù)教育是促進(jìn)高等教育在冶金行業(yè)內(nèi)大眾化、普及化的重要手段。圍繞冶金行業(yè)向綠色化、智能化、品牌化轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中，對(duì)冶金專業(yè)技術(shù)人才的新需求，繼續(xù)教育課程以掌握冶金反應(yīng)基本原理、建設(shè)交叉學(xué)科知識(shí)體系、培養(yǎng)系統(tǒng)化工程思維、了解新理論、新技術(shù)、新方法為目標(biāo)，采用課堂講授與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合、線上課程與線下課程相結(jié)合、傳統(tǒng)教學(xué)方式與新教學(xué)技術(shù)相結(jié)合、講授教學(xué)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合、基礎(chǔ)知識(shí)與前沿技術(shù)相結(jié)合的課程設(shè)計(jì)思路，開展冶金專業(yè)繼續(xù)教育課程建設(shè)，助力冶金行業(yè)專業(yè)人才綜合素質(zhì)和專業(yè)水準(zhǔn)提升，推動(dòng)新時(shí)代冶金行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。