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冶金技术论文范文

冶金技术论文

冶金技术论文范文第1篇

一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例

以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是核心技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。

二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征

中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。

作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院

冶金技术论文范文第2篇

学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。

二、立体式教学法的应用

立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。

1.对于拓展视野的帮助

研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。

2.思维创新能力的培养

有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。

3.对于提高科研能力的帮助

良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。

4.知识收获方面

对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。

三、结束语

冶金技术论文范文第3篇

1、冶金电气自动化技术的特点

我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。

1.1冶金生产技术涉及内容太广

钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。

1.2冶金生产工艺太复杂

冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。

1.3冶金自动化高依赖电气技术

随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。

2、冶金电气自动化技术应用现状

冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。

3、冶金电气自动化技术应用前景

我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。

3.1低成本自动化

所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。

3.2行业信息化

所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。

3.3智能控制

虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。

3.4冶炼过程控制

电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。

3.5综合一体化控制

电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。

4、结语

冶金技术论文范文第4篇

[关键词]冶金史;再建制化;研究现状;发展方向

目前,国内设有“冶金史”硕士点的高校有两所:北京科技大学与郑州大学;设有博士点的只有北京科技大学(以2007年全国硕士、博士研究生招生目录为准)。当然,从事冶金史研究的其他单位或个人还有许多,如中国科学院自然科学史研究所、上海博物馆等以及著名的冶金史专家华觉明先生等等。北京科技大学的冶金史研究起步较早,它是目前国内从事冶金史研究的最早机构与权威机构之一,现在北京科技大学冶金与材料史研究所的前身为原北京钢铁学院的冶金史组,它成立于1974年,1982年更名为冶金史研究室,中国科学院院士、北京科技大学教授柯俊先生担任顾问。该研究中心成立以来,在冶金史研究领域取得了一系列重大的研究成果,为中国的冶金史研究博得了世界性的声誉。

综国内目前的冶金史研究,在其研究方法上,主要是采取“实地考察、抽取样品~实验分析一文献印证一得出结论”的研究程序,即科技史研究领域所谓的实证性研究方法;从其研究所涉及的内容来说,按科技史研究界的通俗分类,处于内史的研究阶段。

实践证明,在科技史研究的历程中,内史的研究首先是科技史研究的重要领域与首要关注点,这是符合事物发展的客观规律的。因为人们认识事物,首先总是从认识其本身而开始的。浏览一下目前国内唯一的部级的科技史期刊《自然科学史研究》,我们就会发现:从其创刊伊始直至1999年,该刊所公开刊登的科技史学术论文绝大多数都是属于内史的研究范畴,即驻足于史料的收集考辨或论证的阶段,特别是在其20世纪80年代所刊登的科技史论文,几乎概莫能外,而对于与科技史密切相关的社会政治、经济、文化等外在的因素则很少涉及。这是我国国内科技史研究初创时期的研究大气候、大环境、大氛围,所以这也必然影响到冶金史研究的小气候、小环境、小氛围,或者我们也可以这么说:正是由于众多的犹如冶金史研究一样的其他科技史研究的小气候、小环境、小氛围,而最终形成了当时国内科技史研究的现状。其实,目前国内科技史的研究的大气候、大环境、大氛围仍然还裹足于内史研究的阶段,还处于蹒跚前进之状态。然而,放眼国外的科技史研究同行,他们早已走出内史研究的圈子,而关注于和科技本身密切相关的一切外在因素——经济、政治、文化、思想、哲学等等。例如苏联物理学家赫森1931年发表的《牛顿(原理)的社会经济根源》和默顿于1938年发表的《17世纪英格兰的科学、技术与社会》,其实就标志着科技史研究之外史研究的转向。前者后来发展为以贝尔纳为代表的科学学,后者发展为以默顿为代表的在西方有着重大影响的科学社会学。这两者都把科技的发展作一种外在的、社会学的理解,从而开创了科技史研究的新领域,而且此领域的研究也取得了众多的伟大的研究成果。例如贝尔纳的《科学的社会功能》、李约瑟的《中国科学技术史》等等,成为科技史研究领域的经典研究之作,并形成了所谓的贝尔纳学派;而以默顿为代表的科学社会学,或称之为默顿学派,除默顿本人的成名作及其《科学界的规范结构》和《科学发现的优先权》之外,其他代表性研究人物及其著作还有本·戴维德的《科学家在社会中的角色》、戴安娜·克兰的《无形学院——知识在科学共同体的扩散》以及科尔兄弟的科学界社会分层研究等;同时,从其中还发展出了所谓的“后默顿”传统,即以爱丁堡学派为代表的兴起于20世纪70年代的科学知识社会学的研究。它的出现,不仅在科学社会学领域取得了话语霸权,而且在科学社会学界、科学哲学界、科学史界乃至更广泛的范围内产生了巨大的影响。所以,外史研究的转向,能给科技史研究提供更广泛的研究视野与研究领域。其实,国外除了从社会学的视角研究科学技术之外,从哲学的视野来研究科学技术也是硕果累累的。从逻辑主义历史主义新历史主义后现代思潮;从石里克、卡尔纳普波普库恩、费耶阿本德、拉卡托斯劳丹、夏佩尔这一连串如雷贯耳、耳熟能详的“主义”与名字中,我们确实感到了我国科技史研究的滞后。于是乎,我国著名的科学史家刘钝先生提出了新世纪科学技术史研究的“再建制化”问题,按笔者的理解:“再建制化”问题除了是科技史研究机制的继续提高与完善之外,更应该是科技史研究方法的再建制。

事实证明,作为一门连接文理学科的跨学科研究——科技史研究,在经历了目前萦绕于科技史研究界的那种“目前中国科技史似乎没有什么可以再搞”的梦魇之后,我们的研究视野、研究领域必须跨出内史的门槛,走向与科技史密切关联的社会政治史、经济史、文化史、思想史等等一切相关的领域,从而探讨它们之间的直接或间接关系,寻找自己更大的生存空间与发展领域,并借鉴其他学科的研究方法,如人类学、民俗学的研究方法,拓展自己的研究视野,开创新的研究思路,走向与外史研究相结合之路、走向外史的研究之路,这也许是目前国内科技史研究也包括冶金史研究在内的研究方法“再建制化”的发展方向。

目前国内冶金史研究的学术论文,还大都遵循“矿冶遗址考察、抽取样品一实验分析一文献印证一得出结论”之研究范式[从严格意义上来说,这只是冶金考古(archaeometallurgy)的研究范畴,而非严格意义上的冶金史(history of metallurgy)研究],不能否认,这种实证性的研究方法曾为国内冶金史研究的进步起了重大的推进作用,并取得了一系列重大的研究成果,而且受到了国际冶金史研究同行学人的高度赞誉。然而,作为对人类文明三大标志之一的冶金技术的研究却抛开与之密切相关的社会政治、经济、文化等外因因素而进行纯冶金内史的研究,视野确系过于狭窄。因为科技史本身发展的历程表明:任何一项科技的发展并不是孤立的,它与社会的经济发展、政治变革、文化思想等密切关联。因此,今后开展冶金史与社会经济、政治、文化之间的关系的研究以及其他一些目前还没有涉及或很少涉及的研究,或许是其在新世纪取得更大研究成果的研究新领域。

笔者认为,今后国内的冶金史研究除继续从事所谓的内史研究之外(这种内史性的研究是不可或缺的,因为随着国内科技考古遗址的逐年发掘、新的矿冶遗址或者新的冶金文物的出土,都需对它进行内史性的研究与考证),还可以而且是必须从以下一些方面进行研究:

1.中国古代冶金史与中国古代文明的关系冶金技术的发明作为人类文明出现的三大标志之一(其他两项标志分别是文字的发明与城市的出现),它在促进中国古代文明历史的进程中起着非常重要的作用。在某种程度上甚至可以这样说:中华民族的文明史其实也是一部冶金技术不断迭进的历史。从早期的铜、铁、锡、铅等的冶炼而造就的中国古代辉煌灿烂的青铜器文明到今天现代化的钢铁冶炼而形成的钢铁文明等,一直渗透着中华民族的智慧与聪明才智。在此期间,中华民族冶金技术的许多次世界领先,充分体现了中华民族在这一领域的独步天下的豪气。因此,通过冶金史的研究,有利于使人们更好地理解中国古代文明史的形成、发展与兴盛的历史进程。

2.冶金史与各个朝代的社会生产力之关系

人类从最初的刀耕火种发展到青铜农具特别是铁制农具,大大地促进了社会生产力的发展,因为这不仅使国家富强、人民生活富足,而且也大大地提高了人类认识自然、改造自然的本领。与此同时,社会生产力的发展,反过来又促进了冶金技术的发展,所以冶金技术与社会生产力之间的关系是密不可分的,两者互相促进、互相发展。因此,如果割裂这种联系而只是单纯地研究各个朝代的冶金技术的发展情况,确实有一种历史的单薄感。

3.冶金技术思想(史)研究

中国是一个拥有浓厚哲学思维与历史文化积淀的国度,一部中国文明史,其实也是一部中国思想史。作为时代中人,不论之于达官贵人抑或是从事被称为“雕虫小技”的如从事冶金技术操作的卒与徒,都不能不受到社会思潮或思想的浸淫,而这种影响的结果,便是体现于他们劳动产品或技术产品中的各种各样的技艺或工艺。例如常见于商代中晚期及西周早中期青铜器上的饕餮与夔龙纹饰,这一方面给人以威严恐怖之感,另一方面又仿佛是沟通人神的化身,含有巨大的原始宗教力量,体现出超越现世间的权威神力的观念,但春秋中期以后,青铜器的纹饰从那些威震一时的饕餮、夔龙等种种神灵,已经变成了人兽搏斗、武士刺虎、妇女采桑、弋射飞雁等形象,充分反映了人与自然界的题材开始大量涌现,这其实表明了人的价值开始被认识,社会生活的内涵成为青铜器纹饰的一个重要母题。这种变化,其实体现了中国古代从以神为中心到以人为中心的价值思想观念的变化。此外,中国古代的“五行说”、“阴阳说”、道教、宋明理学等等传统思潮都曾对中国的冶金技术有着深厚的影响。例如灌钢技术的发明,就与中国古代“和”的哲学思想有着密切的关系。《天工开物·五金·铁》记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”在这里,作者用“生熟相和,炼成则钢”这一简洁有力的语言,不仅是对这种灌钢工艺所作的生动描述,同时也是用“和”的哲学思想对冶炼技术所作的精辟总结。推究其原因,就在于人们通晓了生铁与熟铁的各自属性,同时又受到“和”这种哲学思想的影响,因此通过多年的亲身实践后,发明了“灌钢”这一工艺技术,这对中国古代冶金技术产生了重要的影响。

4.冶金史与社会政治之关系

综观中国古代冶金史的发展历程,冶金史也像其他事物的发展一样,有高潮也有其低迷的时期。这其中与历朝历代的政治制度及其所推行的政治意识形态有着不可分割的联系。宋代的矿冶业之所以如此发达,这就得益于宋朝政府对矿冶业的重视的国家政策,例如宋政府对矿冶业的鼓励开发的告发政策、矿产品的售卖政策以及对矿冶业的管理政策等,都为宋代矿冶业的兴隆提供了政治上的保障;但在清末,由于清政府政治上的腐败、矿冶管理政策的失误以及当时国外近现代冶金技术的引进等原因,导致了中国冶金技术在清末的逐渐衰弱与萎缩。

5.中外冶金技术交流史研究

正如任何事物的发展与其同类其他事物的发展存在着密切的交流与联系一样,中国的冶金技术也必然与国外的冶金技术存在着一定程度的交流。不论是驼铃声声的塞上古道之丝绸之路,还是碧波荡漾的海上丝绸之路,都曾带去了中国古代的冶金技术,同时也捎回了国外先进的冶金技术。科技交流史研究表明:中国古代同阿拉伯国家、日本、朝鲜、越南等周边国家确实存在着冶金技术的交流。例如梅建军教授认为:由砷铜的存在及铜器的特征,可以初步肯定,甘青地区在齐家和四坝文化阶段同新疆及欧亚草原地带存在文化上的联系及相互影响。所以进行这方面的研究可以丰富我们的视野,同时也可以澄清中国古代冶金技术的起源问题。

6.多学科多视野的综合研究之路

因为科技史本身就是一个边缘性、交叉性的学科,这也就决定了对它的研究必须采取多学科多视野的综合研究,而“冶金史的研究涉及到采矿、冶金、材料、历史、考古等多学科的知识和物理及化学组成分析研究手段与方法,因此这不仅要求冶金史研究者本身要不断学习,扩大知识面,改进知识结构,同时多学科的结合,更是开展冶金史研究的重要途径”。在现阶段,冶金史研究与考古或者说是科技考古结合得较为紧密,依靠这种结合,冶金史研究取得了一系列较为重要的研究成果。例如对古代铜镜表面“黑漆古”生成原因和机理的研究成果便是其中典型的一例。其实,从更广泛的学科综合来看,冶金史研究还可以与其他学科进行结合,即除了传统的“矿冶遗址实地考察一实验分析一文献考证一结论”的研究思路之外,我们还必须吸收或借鉴其他学科的优势方法,例如人类学、文化学、民俗学等方法,融冶金史的文化价值及社会价值之综合取向,从而拓展我们的研究领域与研究空间。例如从民俗学的角度研究冶金史就是一个非常新颖且充满生机的研究领域。在此方面,对西南民族地区的铜鼓研究就是一个充满生机的研究领域,但目前对铜鼓的研究,也还处于铜鼓制造技术、铜鼓金属成分分析等方面,从民俗学的视野进行研究尚待来日。

7.对国外冶金技术进行研究

由于语言的限制、文献的不足以及金属器物的缺乏等原因,目前国内冶金史的研究几乎没有涉及对国外冶金技术的相关研究,然而在国外,却有相当一批冶金史研究者对中国古代冶金技术进行研究,这除了与中国古代的金属器物流失海外而给国外的研究者提供了实物考证之便之外,还同他们有着充足的研究经费密切相关。所以,目前国内冶金史研究的这种现状,也就决定了国内的冶金史研究者很难与国际同行进行高水平、全方位的对话与交流,这种状况其实也是国内目前整个科技史研究的窘境。

8.对近现代的冶金技术进行研究

“厚古薄今”是中国科技史研究的一贯传统,也是其研究特点,所以中国科技史研究的“国家队”——中国科学院自然科学史研究所近几年来力倡对中国近现代科技史进行研究。例如从2000年底开展了“中国近现代科技发展综合研究”,其研究成果已以《中国近现代科学技术史丛书》的面目出现,但其中缺失中国近现代冶金史研究这一环节,因此作为冶金史研究者,应该义不容辞地承担这一历史性任务,从而补上这一缺失的环节。

9.对冶金史研究的理论与方法进行研究,即冶金史基础理论的研究或冶金史元研究。从而建立起冶金史研究的理论框架

冶金技术论文范文第5篇

一、已有的研究基础

冶金技术起源是以考古发掘的实物资料为基础的,新中国成立以来,特别是改革开放20余年来,考古发掘的商代以前的早期铜器500余件和一些冶金遗物,为探讨中国冶金技术的起源提供了极其宝贵的第一手资料。经老一辈到新一代考古学家和自然科学史专家、学者的共同努力,使得冶金起源和早期发展的研究蓬勃开展,取得了丰富的成果。经科学鉴定和分析的铜器及冶金遗物260余件,发表的有关论文数十篇。在国内、外引起对中国冶金起源问题的学术讨论,为深入开展中国冶金技术起源和早期发展的研究提供了宝贵的资料并奠定了基础。

北京科技大学冶金与材料史研究所是一个专门从事冶金与材料史研究的科研机构。中国冶金技术起源与早期发展作为冶金史研究的一个重要内容,一直是北京科技大学冶金与材料史研究所的主要课题并较早的开展了这方面的研究工作。对我国出土的早于商代的铜器、炼渣、炉壁、铸范等冶金遗物200余件运用现代科学仪器和研究方法进行了检测分析,获得了珍贵的信息和大量数据。在分析检测的基础上从冶金学、金属学、矿物学等角度开展了理论上的研究,并有针对性的进行了一些必要的实验室模拟实验。并就中国早期铜器的技术特征和发展道路提出了初步的看法,发表的论文在国内外学术界产生了一定的影响,对推动中国冶金技术起源的研究起到积极的作用。

二、研究要解决的迫切问题

在当前开展中国古代文明起源和早期发展研究的课题中,要推进冶金起源的研究,必须要解决以下几个问题。

1.加强中原地区早期冶金技术的研究

已分析检测的样品主要集中于中原地区以外的北方和西北地区,中原地区陕西、山西、河南的早期铜器及冶金遗物被检测的样品数目仅有61件,这无疑是探索华夏文明起源的一大缺环。河南偃师二里头文化在夏商周断代工程中具有重要的地位,对二里头文化铜器和冶铸遗物的研究对搞清我国夏代冶金技术水平以及与周边地区冶金技术的关系,进而探索夏文化的起源和早期发展都具有重要的意义,目前检测的样品数量较少,早期所做的分析有些需要重新考察,炉壁、炉渣和陶范的研究基本上没有开展。因此,下一步应加强二里头冶金技术的研究工作。

2.加强夏家店下层文化冶金技术的研究

分布于辽西地区和京、津、唐地区的夏家店下层文化是我国北方早期青铜文化的重要组成部分。已分析的夏家店下层文化铜器仅有4件,内蒙赤峰敖汉旗大甸子夏家店下层文化遗址集中出土50多件铜器,此外三座店,大山前遗址也有铜器出土。对这些遗址铜器进行检测分析,对研究我国北方古代冶金技术水平以及与中原地区的交流和影响,阐明其在华夏文明形成中的作用具有重要意义。

3.加强火烧沟四坝文化铜器的定量分析

70年代末和80年代初北京科技大学冶金与材料史研究所曾对甘肃玉门火烧沟四坝文化遗址出土铜器65件进行了定性分析,由于当时不允许对器物取样,所以进行的是器物表面带锈的分析。有的器物表面锈层较厚,有的明显锈蚀产物分布不均匀,故对这类器物表面分析的的结果往往与基体金属的成分存在差别,加之所用携带式X-射线荧光仪分辨率不高,致使定性分析的结果具有一定局限性。最近,北京科技大学冶金与材料史研究所与甘肃文物考古研究所合作对26件火烧沟铜器进行了取样,正在进行定量分析。部分齐家文化铜器的检测也存在着与火烧沟同样问题,应进一步加强对其定量分析和研究。

4.加强新疆地区早期冶金技术的研究

新疆地区自古就是东西方文化和技术交流的中心区域,对新疆地区出土的早期铜器进行研究,并与其相邻地区的冶金技术进行比较,对搞清新疆地区冶金技术的起源和发展历史以及在中西文化交流中的地位有着重要意义。目前考古工作者发掘了不少年代属于公元前第一、二千纪的墓葬和遗址,出土了大批包括铜器、铁器在内的文物,为研究新疆的古代冶金技术提供了丰富的实物资料。

北京科技大学冶金与材料史研究所与新疆文物考古研究所,新疆维吾尔自治区博物馆,哈密地区文物管理所、库车县文物管理所等单位合作,重点对哈密天山北路遗址出土铜器已开始进行研究。新疆地区的研究工作尚有待进一步深入和加强。

5.加强冶金遗址和矿物来源的研究

冶金遗物包括炉渣、炉壁、燃料、矿石等携带着大量的古代冶金信息,对其加强研究对搞清古代冶金技术的起源和发展水平尤为重要。但目前有关早期冶金遗址和遗物的发掘资料较少,应加强普查工作和有目的的考古发掘,从而获取大量的实物证据,加以深入研究。

矿料来源的研究方面,国内外学者们已做了大量的工作,包括铅同位素比值和微量元素测定。但到目前为止还缺乏有效的方法。要解决铜器的铜、锡、铅的来源,需要加强矿源的地质调查、矿样的收集、分析,大量数据的积累等长期工作,特别是对研究方法的探索,找到切实可行的解决办法是一大研究课题。

6.有关铜器材质分类标准的问题

根据成分和金相检验结果对铜器材质进行分类是冶金史、考古学进一步研究的需要。但对于早期铜器来说,由于冶炼条件原始,未有金属精炼技术,所以铜器所含由矿石带入的杂质元素较多,给材质分类带来一定困难。如砷铜和红铜的界限,以最低含砷量划分,至今国内外没有确切的标准。一些学者把那些公元前第4-3千纪的含有1%砷的铜器都称之为砷铜(1)(2),把1%作为砷铜含砷量的下限。有学者认为在原始条件下冶炼砷铜,通常砷含量是在2-10%范围,2%则为砷铜含砷量下限(3),还有的学者则依照现代工业标准,从组织和性能方面对砷铜分类(4):砷铜(arsenic copper)含0.5%As。据此,砷铜的含砷量下限是0.1%以下。可见对砷铜的判定往往是因人而异,一件铜器若含砷量在1.5%,以1%As为标准,它则被判定为砷铜,若以2%As为标准,此铜器则为红铜。若以0.1%为标准,此铜器则为砷青铜。因此不同的标准对铜器材质的划分完全不同。目前国内一般采用2%作为判断某元素作为“合金元素”的下限。无论是1%,2%还是0.1%都是人为制定的标准。

按现代金属学概念“合金元素”指有意识加入某金属中使之合金化的元素,现代铜合金中尽管所含某些组分很低,但它是人们有意识加入纯铜中的合金化元素,故都是“合金元素”。而古代的早期铜器中除铜以外的元素,如锡、铅、砷等是否是有意识加入的“合金元素”,则不能靠单纯的化学分析结果来判断。有些元素既使在早期铜器中含量很高,按现代“合金元素”的概念它们也不能称为“合金元素”。如砷(As),有学者指出含砷量达1%-3%的砷铜中砷都不是人们有意识加入的,而仅仅是使用了某些富砷矿的结果(5)。所以区分古代铜合金中的“合金元素”和“杂质元素”是一个很困难的问题,不可能完全按现代金属学的概念,那么应该以什么概念和标准进行判断又是需要在今后文明探源研究中解决的一个问题。

7.冶金技术的早期交流问题

目前考古发掘出土和经检测分析的中国早期铜器集中于甘肃地区,齐家文化和四坝文化的铜器最多。甘肃的地理位置在中国西北部,紧邻新疆靠近中亚,且发现部分铜器形制包含有西亚文化的因素,加之砷铜在甘肃四坝文化中出现,引起了中外学者对东西方冶金技术早期交流和探索中国冶金技术起源的热情。

目前,东西方冶金技术存在着早期交流和影响这一点在学术界似乎没有什么争议。冶金技术交流是东西方文化交流的一个组成部分,东西方文化历来存在着不同的差异,但并不排除互相交流和影响。冶金技术也不例外。问题在于这种交流和影响是相互的,有来有往。目前,研究西方对中国的影响多,而研究中国对西方的影响则很缺乏。此外,交流和影响与起源不能等同起来,因此应加强东西方冶金技术交流和影响的研究,这对探讨中国冶金技术的起源有重要意义。另外,此问题的解决不能就冶金单独而论,应该从东西方文化的早期交流和影响的整体上进行研究,才能得出较切实的结论。 三、加强多学科综合研究,推进冶金起源研究的深入开展

冶金技术起源研究中存在的许多难题的解决光靠冶金史单一学科是不行的,必须加强多学科的紧密合作,才能使研究深入开展。

1.冶金史与考古学研究紧密结合

考古发掘的金属器物和冶金遗物是冶金史研究的基本素材,对冶金起源的研究更需要早期的冶金遗物为基础,在以往近30年中,冶金史与考古学的结合,使冶金起源和早期发展的研究有很大进展,今后应更加密切结合,特别是对冶金遗址的考察和挖掘,只有冶金史和考古学研究者互相配合,才能不遗漏掉任何有用的冶金学和考古学的信息。

对已有的的分析检测数据,应进行多视角的综合分析。冶金学仅仅是一个视角,从考古学视角加以研究应大力提倡。在这方面,已有一些考古学者进行了工作(6)(7),对冶金史研究者很有启发。要搞清中国冶金技术起源和早期发展的脉络,必须结合铜器和冶金遗物出土的层位早晚、墓葬年代的前后细致的去研究其技术特征,才能找出规律性的东西,只有冶金史和考古学研究者互相结合,共同对出土的金属遗物进行多视角的综合研究,才能使冶金起源的研究深入开展。

2.冶金史与自然地理环境、地质、矿产方面研究相结合

冶金技术的产生是人类进化和文明发展到一定阶段的必然结果,研究世界范围内冶金技术产生和发展的历史,可发现在距今8000-3000年期间,冶金技术在世界文明发达的地区相继产生和发展起来,究其原因离不开自然地理环境的变迁。古自然环境的研究表明,距今8000-3000年正是与全新世中期大致相当的时代,整个地球变得气候温和、湿润、湖沼增多、土壤变得肥沃起来,动植物生长茂盛,这就为人类创造文明提供了良好的自然环境大舞台(8).这种环境的变化不仅仅发生在两河流域,也发生在尼罗河流域、印度河流域,同样也发生在中国的黄河、长江流域。所以文明几乎同时形成于上述地区不是偶然的,与自然环境的变迁有密切的关系。冶金术的产生也要从古自然环境变迁角度加以考虑。

地球作为一个天体,它在形成和地质演变过程中形成了各种不同的地质构造与矿体。矿产资源与冶金术的产生有直接的关系。中国的地质构造复杂多样性造成中国的金属矿藏十分丰富,地表露头的矿床也较多。在那漫长的自然风化、氧化和淋滤作用下,形成易于被古人识别和冶炼的矿物,如那闪亮的自然铜和那色彩斑烂的铜氧化矿无一不是大自然赋予先民发明冶金术的财富。在世界其它地区也一样,只要具备自然资源,又有较发达的制陶技术,就有可能产生冶金技术。特别是冶铜所要求的设备和技术并不高,所以很容易较早的为先民所发明。

冶金技术的产生与自然地理环境和矿产资源的密切关系在理念上是不言而喻的。需要将冶金史的研究与古自然环境、地质学、矿床学等学科紧密结合起来,共同进行研究,才能提供充足的论据。比如,中原地区的古自然环境是如何变迁的?气候的变化,如温度增高、雨量增加、水位的上升对矿床的风化、淋滤、富集有无影响?影响的程度怎样?中原地区的矿床分布?是否有锡矿?古代对矿产的开发情况等等诸如此类问题,都与冶金技术的起源有关,需要多学科结合具体深入的进行研究。

总之,冶金起源与早期发展的问题是一个复杂的课题,在现有的研究基础上,需要冶金史学科与多学科结合进行综合研究。除上面提及的几方面以外,还应结合文献资料,历史学、民族学、宗教学、体质人类学等多学科的研究。

参考文献

(1) R.F. Tylecote: Furnaces, Crucibles, and slags, The Coming of the Age ofIron, Edited by Theodore A. Wertime and James D.Muhly, New Haven London Yale University Press, 1980, P183-185.

(2) D. Heskel and C. C. lamberg-Karlovsky: An Alternative Sequence for the Development of Metallurgy, Tepe Yahya, Iran, The Coming of the Age of Iron, Edited by Theadere A.Wertime and James K. Muhly, New Haven London Yale University Press, 1980, P229-252.

(3) J. A. Charles: Arsenic and Old bronze, Chemistry and Industry, Vol.15, June, 1974, P470-252.

(4) H. Lechtman: Arsenic Bronze: Dirty Copper or Chosen Alloy? A view from the Americas, Journal of Field Archaeology, 1896, Vol. 23, P477-514.

(5) A. Hauptmann, G. Weisgerber, and H. G. Bachmann: Early Copper Metallurgy in Oman, The Beginning of the Use of Metals and Alloys, Cambridge MA: MIT press, 1988, P46.

(6)张忠培:“齐家文化研究(下)”,《考古学报》,1987年,第2期,第173-174页。

冶金技术论文范文第6篇

【关键词】技术技能型人才 有色冶金技术 人才培养方案

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03C-0087-02

随着国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,如何培养出适应企业发展需要的技术技能型专业人才,是高职院校必须面对的新问题。依据有色冶金企业技术技能型人才需求的特点,高职院校在制订有色冶金技术专业人才培养方案时,要把有色冶金行业的新发展、新知识、新技术融入教学课程体系中;同时,增加实践教学学时,加强对学生专业岗位操作技能的培养,只有这样才能培养出适应企业需要的高素质技能型人才,为有色冶金工业及地方区域经济发展提供人才支持。

一、有色冶金技术专业技术技能型人才特点

有色冶金技术专业技术技能型人才是在有色冶金企业生产一线中从事岗位技术操作,具有基础理论知识和较高实践操作技能,在生产岗位中能够运用自己的技术和能力进行实际操作,并能够解决生产中出现的各种问题的人员。随着国家产业政策的调整以及有色冶金技术的快速发展,有色冶金企业对技术技能型人才的要求也越来越高。有色冶金技术专业技术技能型人才的特点表现为以下两个方面:一是具备专业知识技能。掌握基本的专业理论知识,了解与有色冶金专业或生产岗位相适应的基本专业知识;掌握有色金属各生产工序基本的岗位操作技能和操作规程,熟悉各生产工序主要技术经济指标,并达到在岗工作所要求的专业技能水平;通过培训考试,取得火法冶炼工、湿法冶炼工等国家认可的职业资格证书。二是具备专业创新能力。科学技术日新月异,有色冶金企业技术改造、工艺创新、设备更新换代将对有色冶金技术专业技术技能型人才提出新的要求,只有具备专业创新能力,才能适应企业快速发展的需要。具体来说,技术技能型人才要熟悉新设备、了解新工艺,具备在生产实践中发现新问题,创造性地找出解决新问题的方法和能力;同时,要能够根据岗位实践操作过程提出新的设想、新的意见,具体实践、操作和开发。具备这些能力的人才在将来的工作岗位上才能胜任岗位工作。

二、高职有色冶金技术专业人才培养目标及定位

(一)人才培养目标。根据有色冶金产业人才规格及岗位需求,按照有色冶金技术职业资格标准,经过培养使学生素质和能力达到相应的目标。一是专业知识目标:掌握本专业所必需的基础理论知识以及各种有色金属生产的基本过程、生产技术条件和主要设备结构等专业知识。二是专业能力目标:掌握有色冶金安全生产、环境保护、生产质量管理的基本知识;具备有色金属冶金生产一线岗位的实践操作能力,分析和解决生产实践中出现问题的能力,对有色冶金生产工艺改进、设备结构局部改造的能力,新技术运用、推广的能力,以及生产岗位技术现场管理的能力。三是社会能力目标:具有良好的政治思想素质、行为规范和职业道德,较强的实践创新能力,较好的语言表达能力和人际沟通能力,勤恳工作的敬业精神,良好的环境保护和安全生产意识,较强的工作计划、活动组织和协调能力。四是方法能力目耍壕哂薪锨康难习能力,通过查阅专业资料、文献和计算机网络等取得专业信息的能力,较好的判断能力和科学思维方法能力。

(二)人才培养定位。高职院校培养的学生在专业定位上与本科院校有一定的区别,高职院校更注重学生专业岗位能力的培养。根据有色冶金企业的岗位需求,高职有色冶金技术专业人才培养主要定位为以下四类岗位:一是有色冶金生产岗位,主要在生产一线从事各种有色金属实践生产工作;二是有色冶金生产管理岗位,主要从事有色冶金生产过程的技术管理工作;三是有色冶金生产工艺改造和新技术研发岗位,主要负责组织实施企业生产技术改造及新技术研发工作;四是有色冶金生产过程及产品分析检验与工艺试验岗位,主要从事有色冶金原辅材料、生产过程技术控制检测和冶金产品的质量检验分析工作。

三、高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案的制订

人才培养方案是高职院校实施人才培养工作的根本性指导文件,是进行教育教学改革和组织实施教学过程的主要依据。制订人才培养方案要坚持国家的教育方针,树立“以生为本”的现代教育理念,树立发展意识和学习意识,总结并吸收先进、可行的教育教学改革成果,加强实践调研,有效确定专业人才培养的趋势与特色,根据行业企业发展需求设立人才培养方案。在明确人才培养具体目标及定位的基础上,通过优化教学课程体系、改革教学模式、拓展校企合作的深度和广度等方面来制订高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案。

(一)优化教学课程体系。传统的课程体系由于课程安排不合理,专业课程教学重点、难点不突出。课程体系中理论教学偏多,实践教学少。高职学生基础较差,过多、过深的理论教学会让他们难以接受,很多学生由于听不懂就产生了厌学的情绪。因此,需要对原先的教学课程体系进行相应的调整,把过去以理论知识和专业知识为教学重点的课程体系,逐步优化为在保证学生掌握基本理论知识上,加强对学生专业技能的培养、提高学生的实践操作技能的课程体系。在制订课程教学计划时,重点加强对学生专业技能和岗位操作能力的实训,增加实践操作教学学时,使综合实践性教学学时占学生总学时68%以上,让学生有更多的时间和机会进行专业技能和岗位操作能力的训练。在实践教学中,教师要尽可能根据课程教学内容开展实验或实训,培养学生实践操作能力。

(二)改革教学模式。可考虑实施以现代学徒制为基础的“理实一体,仿真教学”的教学模式。有色冶金生产过程一般都是在高温、高压或酸、碱等危险条件下进行的,在校内实训室难以进行生产实训。为此,可通过建设有色冶金仿真实训室来解决这些难题,即利用有色冶金仿真软件用大量的现场生产视频、图片,采用3D技术,形象、生动地再现有色冶金实际生产的全过程。学生通过操作界面对各工序的生产状态进行有效操作,真实地再现有色冶金生产操作过程。老师通过完善的数据管理系统,对操作过程进行实时评分,让学生知道操作过程的得失,不断提高操作技能。通过仿真实训,学生能亲身体验生产过程,学到企业生产岗位相关知识和技能,真正实现理论与实践相结合。

(三)拓展校企合作的深度和广度。通过进行广泛的有色冶金企业调研,了解国内外有色冶金产业发展趋势,对接区域内有色冶金技术产业岗位职业资格标准和企业用人要求,确定有色冶金生产岗位群及其对应的能力与素质要求。与有色冶金企业深度合作,聘请企业专家、技术骨干作为校外兼职教师,校企共同制订人才培养方案,共同进行专业核心课程建设、教材建设、实验实训基地建设以及教学实施、管理与考核评价等。基于企业专业人才需求和有色冶金职业能力特点,校企共同实施人才培养,真正实现校企一体化育人;学校、企业各司其职,各负其责,各专所长,分工合作。专业核心课程的全部或大部分教学内容安排在合作企业或校内有色冶金仿真实训室进行,交替进行“实践”与“理论”教学。企业中的教学主要是跟班“工作”,由企业兼职教师承担教学任务,教师参与教学管理、监控与考核评价,学生作为企业的“学徒”严格按照企业的规章制度进行“工作”和“学习”;经过反复交替学习和训练,达到人才培养目标。

随着社会经济的快速发展和科学技术的不断创新,高职有色冶金技术专业人才培养方案也将发生变化。培养高职有色冶金技术专业高素质技术技能型人才,应以有色冶金企业岗位人才需求为基础,明确人才培养目标与要求,不断优化高职有色冶金技术专业技术技能型人才培养方案。在人才培养方案实施过程中,还要不断总结经验教训,将经验与教训融入新的人才培养方案的制订过程中,为有色冶金企业输送更多的高素质技术技能型人才。

【参考文献】

[1]杨冶立,朱光俊,杜长坤.应用型冶金工程人才培养方案的思考[J].中国冶金教育,2008(1)

[2]杜长坤,吕俊杰,朱光俊,等.冶金工程专业培养高素质创新人才的探索与实践[J].中国冶金教育,2005(6)

[3]刘志宏,张传福,李洪桂,等.2l世纪冶金工程专业人才培养方案初探[J].贵州工业大学学报(社会科学版),2000(1)

冶金技术论文范文第7篇

[关键词]仿真软件;冶金技术;教学模式;应用

[中图分类号]G712

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712(2015)14-0032-03

[作者简介]林忠(1970―),男,广西南丹人,本科,广西现代职业技术学院教师,冶金高级工程师。

一、前言

近几年来,随着计算机技术开发与应用的发展,冶金仿真技术在企业职工培训和高等教育教学上也得到了迅速发展。仿真是指利用相关模型对真实物体或系统的生产过程进行实验和研究,当所进行的生产实践或实验研究成本较高、生产的危险性较大或需要的时间过长时,仿真技术是一种实用的、有效的研究手段。将冶金仿真软件引入高职院校的实践教学环节中,就是将计算机应用技术、数字自动控制技术、视频图像技术、实践生产技术融于仿真软件中。形象地模拟冶金企业实际生产工艺过程及各冶炼生产工序的主要技术经济指标,通过大量企业现场生产操作过程的图像和视频,让每个学生通过电脑都能够在非常逼真的生产现场进行相应的生产操作;学生经过亲自动手操作,可以有效了解各生产工序的技术指标及生产要求,同时,企业实际生产现场的相关设备结构特点,又能形象地展现在学生面前。这就使学生对冶金生产过程有深刻了解,大大地调动了学生的学习积极性和主动性,这种理论与实践相结合的互动教学模式的课堂氛围,使学生既能加深专业理论知识学习又能提高专业实践操作技能。

二、传统冶金技术实践教学的弊端

实践教学环节在职业教育中占有相当重要的地位,职业教育培养的是适应现代化建设需要的高技能专业人才,要求具有一定的实践技能和创新能力。长期以来,受相关条件的限制,我国高职冶金技术专业一直沿用比较传统的教育教学模式。教学过程沿用传统的“三段式”教学模式,即基础课、专业基础课和专业课,理论教学与实践教学没能有效地结合在一起,同时,专业课程教学内容与企业生产实际相差很大,实践教学少,学生实践操作技能缺乏,没能真正学到相应的专业操作技能,毕业后不能适应企业生产岗位的需求。由于教学过程枯燥,很多学生上课不想学、不愿学,教师教学过程单一,学生就业不理想,企业难招聘到适用人才。另一方面,在专业课教学活动中重理论、轻实践,实践操作教学还只是理论教学的辅助手段,教学过程采取先进行课堂理论知识学习,然后再进行短暂的实践教学。这样的教学模式,使学生很难把学过的理论知识与生产实践结合起来,从而提高他们自身的实践操作能力、巩固他们的专业基础知识。把理论教学与实践教学隔离开来,达不到预期的实习效果。实习方式完全由教师包办,带领实习。为了保证学生安全和企业生产安全,学生在企业岗位上真正实践操作得很少。这种实习过程使学生的动手能力和创新思维受到严重制约,从进入冶金企业生产岗位进行实习到结束,整个实习过程都由教师和企业的相关人员组织安排,学生只能看岗位工人的操作过程,真正动手的机会很少,这使学生的实践操作技能没能得到有效提高。学生在整个实习过程中,仍如课堂教学一样,只是被动地接受知识,没能在实习岗位上去实践操作,把学过的理论知识与实践结合起来,使实践操作能力的培养受到制约,影响了学生实习的兴趣。

冶金生产是一个高危行业,生产的连续性强,生产的环境恶劣,生产的条件苛刻,生产的技术含量高。在高职院校中,受各种条件的限制,冶金技术专业在实践教学中存在以下弊端:

1.冶金实践教学课程开设少

冶金生产过程规模大、投资大,设备种类多,生产工艺流程长,生产技术条件苛刻。在实验室内不可能进行相关生产操作实验,实践教学课程难以开设。只能进行某些简单的、单一的生产工序演示实验,同时,学校由于经费有限,实验室设备配置也无法满足学生单人单机的需要。实验课通常是由教师在课堂上介绍实验原理、实验要求、实验步骤以及安全注意事项,然后再到实验室进行实验操作。由于设备有限,有些实验是几个学生甚至十几个学生围在一起进行一套实验装置操作。另外,由于实验室设备与企业实际生产的设备相差甚远,学生不能学到生产实际操作技能,而且学生动手机会少,动手能力差。专业理论知识不能与生产实践相结合。

2.冶金实验的危险性大

冶金生产过程的条件苛刻,一般都是在高温、高压或酸、碱等条件下进行的,生产过程中也会加入一些有毒有害的介质进行反应。在实验室进行实验,会使用高温电炉、高压反应釜等危险设备。这些设备时开时停,长时间不使用也会增加设备的危险性。另外,这些设备操作要求高,错误的操作极易引发重大事故。同时,实验过程需用到一些有毒有害的化学药品,实验过程不可避免会产生有毒有害的废气和废渣,这些废气、废渣处理不好,必将直接影响师生的身体健康,同时也会对环境造成污染。在企业实际生产中这些废气、废渣必须经过处理达标,才能排放。但实验室由于条件有限,不可能按实际生产要求进行处理。因此,教师在实践教学活动中,为安全起见,一些有危险性的实验都不敢进行教学操作,只能进行演示实验。学生本应学习的操作技能,由于实验条件的限制无法进行。

3.校外冶金实训基地实训效果有待提高

冶炼企业的生产过程是―个复杂而庞大的系统过程,学生要学到相应的专业实践操作技能,必须进入企业生产岗位进行生产实训。但是,到企业进行生产实训存在很多无法解决的实际问题:(1)冶金企业大型化、自动化的特点,决定了生产过程整体性强、各生产工序衔接度高,生产设备庞大,工艺流程长。学生在企业实习,受时间的限制不可能各个工序都能进行在岗实习,只能走马观花,简单了解整个企业生产情况,无法了解主要设备的结构及各生产工序的生产要求。(2)冶金生产过程必须连续稳定,不可能让学生在生产岗位上进行实践操作,更不可能让学生亲自动手进行相关生产事故、故障的处理工作,学生到现场只能看和听,根本达不到提升实践操作技能的目的。(3)冶金生产过程不可避免会使用或排放一些有毒、有害物质,同时,冶金生产过程是在高温、高压、高腐蚀等工作环境进行的。安全生产是企业的头等大事,学生年轻好动,很多企业为安全起见,都不愿意让学生进入企业进行生产实习,常常以各种理由拒绝学生到企业进行实训。

三、冶金仿真软件在实践教学上的作用

2011年至2013年我院冶金技术专业得到中央财政专项资金支持建设冶金实训基地,通过参观区外院校冶金技术专业建设情况,并结合区域实际情况,学院与东方仿真、北京金恒博远钢铁生产仿真合作,引进了湿法炼锌仿真软件、铝冶金仿真软件和钢铁生产仿真软件,并建设了一间拥有五十台电脑的多媒体仿真实训室。湿法炼锌工艺仿真软件包括:锌精矿氧化焙烧工序、中性浸出工序、热酸浸出工序、预中和工序、沉铁工序、净化工序、电积工序。铝冶金仿真软件包括:氧化铝生产工艺仿真软件以拜尔法氧化铝生产工艺为原型,以氧化铝生产的开车、停车及事故处理为主体内容,由原矿浆制备、管道溶出、赤泥洗涤、晶种分解、多效蒸发、苏打苛化和氢氧化铝煅烧七个单元操作组成。铝电解虚拟仿真实训软件具有设备演示、工艺演示、工艺仿真操作以及铝电解生产知识及其考核等功能。钢铁生产仿真软件分为炼铁、炼钢、轧钢三大板块,及烧结生产仿真实训、炼铁生产仿真实训、转炉炼钢生产仿真实训、电炉炼钢生产仿真实训、LF精炼生产仿真实训、板坯连铸生产仿真实训、方坯连铸生产仿真实训、中厚板轧制生产仿真实训、热连轧轧制生产仿真实训、冷轧带钢轧制生产仿真实训、棒轧制生产仿真实训等工序。这些冶金仿真软件通过大量的现场高清视频、图片,采用3D和2D技术,形象展现生产现场、重要设备参数和结构,生动再现企业实际生产的全过程。主要工艺过程的三维虚拟场景,可对工艺过程和设备动作细节进行景进入和自由浏览。辅助大量生动详实的教学资源,把相关知识点串联并形象化讲解,彻底解决了“认知实习”中的教学难点问题。分工种仿真实训模块,直观的操作界面让学生更加便于对工序的设备运行状态进行监控。齐全的设备操控窗口使学生对设备操作技能培训得以强化。学生可以通过操作界面输入相关技术指标,对每一工序的运行状态进行有效操作,真实地再现冶金操作实况;同时,通过完善的报表系统,可随时查阅历史操作数据,总结操作过程的得失,不断提高操作技能。尤其是促

进学生理解操作中各个技术参数相互影响的关系,进而提高发现问题与解决问题的能力。真正实现了“在做中学、在学中做”的新型教学模式。让学生能学到相关技能和进行生产实践操作,通过仿真实训,使学生能亲身体验生产过程,通过模拟操作掌握操作技能,真正实现了理论与实践相结合。让学生不仅学到了专业知识,同时又提升了实践操作技能,为其今后上岗提供了良好的锻炼机会。这样的人才也正是企业所急需的。

四、结束语

应用冶金生产仿真实训软件系统进行教学,使学生不用到企业生产一线,在校内就能完成相关冶金实训任务。学生在电脑上亲自动手进行操作,可以全面了解整个生产操作规程和各生产工序的主要技术经济指标,通过视频或3D影像技术可以对主体设备的内部结构有更深刻的了解。同时,教师可以根据需要设定相应的事故故障,让学生进行处理、排除,从而安全、经济、有效地完成各种冶金技术实训任务,仿真实训也必将成为冶金技术专业校内实训的重要发展方向。作为教学部门的专业教师,我们要深刻地认识到,随着科学技术的不断发展,冶金技术也在不断创新和进步,冶炼方法的多样性使得不同冶金企业在生产工艺流程和设备选择上不尽相同。我们在教学中运用的仿真软件也会随着冶金技术的发展而滞后,这就要求学院专业教师在实际教学中要不断提高自身的专业知识水平,及时更新相关知识内容。加强与仿真软件公司及生产企业的联系,与时俱进,使仿真生产实训教学内容始终紧跟先进冶金技术;在教学过程中不断完善和充实冶金技术教学资源,为社会培养更多的具有一定专业理论知识和一定实际操作技能的冶金专业人才,为服务地方经济建设提供人才资源,从而促进地方经济的迅速发展。

参考文献:

[1]张文美,毛丹红.仿真技术在职业院校实践教学中的应用[J].无锡职业技术学院学报,2006(12).

冶金技术论文范文第8篇

关键词:冶金工程;培养;应用型专门人才;思路

一、培养方案与提高专业兴趣

以培养冶金工程专业工程应用型技术能力为宗旨,恰当设置理论教学和实践教学比例及逻辑关系,加强本科生工程能力培养力度。专业课理论教学中,以讲授冶金工艺基础知识和生产控制基本规律为重点,培养学生冶金知识学习与应用能力。结合冶金行业工程案例讲解,引导学生应用所学知识解决生产和工程设计问题,培养思维判断与分析能力。例如,氧化铝生产工艺专业课,根据氧化铝生产主要流程,从原料制备到氧化铝成品生产共12个主要工序,制定12个专题讲座,在阐明原理的基础上,采用视频、图片辅助,详细介绍工业化生产中的主要设备、工况条件及调控机制,使氧化铝冶炼过程讲解更加具体。在入学教育、专业基础课和专业课教学过程中,让学生充分了解所学专业,掌握一定专业知识[4]。介绍教师的研究课题及参与的工程项目,引导学生搜集整理冶金研究领域有关最新科研成果,提高专业和科研兴趣。教学过程中充分利用多媒体平台,提供图、文、声、动、实等信息,加深对抽象知识点的理解与应用。组织学生参加校内外学术讲座,了解专业最新发展,开阔科技视野,加深对专业的认识。

二、优化教学方法及资源

(一)工程案例教学法

结合冶金工程专业特点,在教学过程中引入工程案例教学法,并将大量工程实践研究成果编入教案,引导学生运用理论知识分析、解决实际生产问题,培养知识应用、思维判断和分析能力。聘请企业工程师任教。外聘的校外导师定期以生产流程工程技术路线及实际问题的解决方案为案例,讲授冶金专业生产实践,传授专业知识在生产实践的应用。目前,学院已聘请了3位分别来至中国铝业贵州分公司、贵州中铝铝业有限公司及贵州华锦铝业有限公司教授级高工为冶金专业校外指导教师,近期将与首钢水城钢铁(集团)有限责任公司、贵州大龙锰业有限责任公司等省内企业合作,聘请具有一线丰富生产经验的高级工程师为校外导师。

(二)实验室教学平台

本科生实验课大多数是基于基础课、专业基础课和专业课进行的验证性实验,是提高专业基础实验技能的重要教学手段之一。专业基础实验技能的培养目标主要是使学生掌握基本理论和基本实验技能,重点在于仪器使用、基本操作规范和对基本实验现象的理解[5-6],加强冶金工程实验教学平台建设对培养学生实践能力极为重要。目前,冶金实验中心规划建设的主要实验室为“冶金专业基础实验室”、“仪表实验室”、“矿物预处理实验室”、“有色金属冶金实验室”、“钢铁冶金实验室”、“冶金环保实验室”及“分析实验室”。所有实验室建设方案已完成,相关主要设备已完成选型,保证冶金工程本科实验教学工作顺利开展。

(三)虚拟仿真实验室

近年来,虚拟仿真技术被应用于冶金工程专业实验、实习和课堂教学,显著提高了学生实践能力和学习效果[7-9]。冶金实验中心规划重点建设实验室有“虚拟仿真型实验室”,主要建设内容有“钢铁生产全流程虚拟仿真实验教学中心”,以烧结、高炉炼铁、转炉炼钢等系统全流程实验教学资源为核心,建设虚拟仿真实验教学中心,利用虚拟仿真技术资源,结合实验教学大纲和实验考核方式,提高学生工程实践能力。该中心规划采购METSIM过程模拟软件,应用于冶金工艺流程热量平衡计算、化学反应、过程控制、设备设计、成本估算和过程分析,实现实验过程零污染,教学资源零消耗,实验无危险性[6],实验教学内容丰富,增加学生动手操作机会,为冶金工程专业工程师培养提供重要保障。

(四)实习基地平台

按照冶金专业本科培养方案,集中实践性环节学分比例占整个培养方案的17.14%,具有相当分量。本校已与中国铝业贵州分公司签订《冶金专业本科教学实习基地建设》合同,共建冶金专业本科实践教学实习基地,将认识实习、生产实习及毕业实习等实践教学环节安排在企业进行,在生产实践过程中实现专业基本应用能力培养。实践基地主要为冶金专业学生提供实践教学场所,项目实施后,将定期聘请较高专业技术水平和生产经验丰富的企业技术人员进行专项讲座和培训,可满足每年300人次冶金工程专业本科生的实践需求。根据冶金专业发展需要,学校将陆续拓展实习基地建设,选择国有或地方大型骨干冶金企业作为合作对象,增加冶金专业实习基地的多样性。

(五)“双创”项目全覆盖

全面实施创新创业教育,培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”高素质应用型人才,确立了“113”创新创业教育目标(“双百分百”),即“让100%学生接受创新创业知识教育,资助100%学生经历创新或创业训练,期待3%学生取得优质创新创业成果”。开展“本科生导师制”,由学生自愿选择专业老师,并在其指导下,申报“双创项目”,独立开展立项项目的实验研究、撰写论文、完成课题。以本文指导的2016级3名本科生为例,经过一年来实验室科研项目实践,在专业认识和科研开展基础手段方面获得较大提高。

(六)提高师资队伍工程教育素质和水平

承担冶金专业本科生培养任务的工科教师,不仅应在工程教育教学方面具有突出能力和综合素质,还应具有工程实践、工程设计开发、工程技术创新和工程科学研究背景[1]。高校教师更擅长于知识理论性和系统性讲解,对知识的实际应用和工程实践掌握相对薄弱。本校为新建院校,教师以刚从高校毕业的博士为主,他们从学校到学校,缺乏工程经历和实践经验。目前,本院现有专职教师44人,其中具有2年以上企业工作经历的“双师型”教师只有6人,占比不超过14%,总体而言,是一支实践能力较弱的教师队伍。为提高工程实践能力,选派新入职教师去企业进行脱产1年的实践。目前约30%青年教师完成了相关实践,获得了较好的效果。

冶金技术论文范文第9篇

[关键词]自动化技术 有色冶金工业 应用

中图分类号:F156 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0083-01

有色冶金工业引进自动化技术,一方面是提升员工在生产过程中的安全系数,避免员工接触腐蚀性的物品,尤其是对一线工人而言的保护作用;另一方面是提升有色冶金工业的技术要求,从而优化有色冶金工业的生产质量。我国有色冶金技术相对于国外先进国家起步较晚,虽然改革开放以来取得一定的成就,但是仍存在一定的差距,而自动化技术的变革直接推动有色冶金工业的进步。

一、有色冶金工业自动化技术应用的现状

自动化技术是综合性十分强的技术,主要与控制理论与计算机技术相互关联,该技术促进冶金工业的控制智能化和工业高精度化。但是该工业的生产过程中由于各种原因自动化技术的应用并不顺利,以下是对有色冶金功能工业中自动化技术应用的现状。

改革开放以来,随着计算技术和通信技术的不断进步,有色冶金技术自动化的程度也不断加深。有色金属冶炼的工作现场不断增加自动化设备,大多数都是引进国外先进的设备和系统,工作现场的员工尽可能摆脱人工作业的传统,吸收和适应自动化技术,并且对其进行适当的调整和创新。但是在技术发展日新月异的今天,该设备与系统需要随时进行更新,保证我国冶金技术的国际化和先进性,因此我们应该提升自动化技术的创新能力,摆脱对国外先进技术的过分依赖,推动我国冶金技术走在国际的前沿。

近几年来我国越来越重视环保问题,我国由于环境的污染受到各种程度的危害,其有色冶金工业的原料就因此大大减少,因此原料的短缺和资源结构的破坏是其发展自动化发展首要解决的问题之一。自动化技术需要进一步优化有色冶金工业的生产效率、降低其资源消耗和废料污染等。

二、自动化技术在冶金工业生产中的应用

1.现场总线技术的应用

现场总线技术近几年来在我国工业生产中被广泛应用,其主要解决工业现场中自动化和智能化设备数据信息的之间通讯以及现场先进设备和系统之间的数据传输问题,是有色冶金工业实现自动化必不可少的技术之一。该技术是20世纪80年代末和90年代初在国际上逐渐形成的现场总线技术,建立现场自动化设备之间通讯的网络,有助于现场自动化设备的管理和运用。在有色金属工业生产过程中实现各个系统之间的通讯、相互独立和操作和自我修复等功能,建立自动化设备的通讯网络,从而推动冶金工业的现场管理和控制系统的进步。

2.工业计算机技术的应用

工业计算机是将计算机技术和工业生产的自动化设备有机的融合在一起,对有色冶金工业自动化的发展起到不可替代的作用。21世纪的计算机技术不仅仅融入到人们的生活当中,也走进冶金工业的生产当中。工业计算机技术主要用于有色冶金工业的生产精度控制和测试方面,该技术在现场总线技术的基础上获取来自各方面的数据信息,计算机技术将其数据进行计算和分析,并得出结论,最后将其数据结果输出。该技术是对有色冶金工业生产过程进行精密的控制,并且由于其设备价格低廉、管理范围大和功能强等特点,便于在有色冶金工业中应用。

3.管理信息系统的应用

管理信息系统简称为MS,MS是以人为核心建立的系统,利用计算机技术和通讯技术搜集、传递、存储、加工、维护和使用有色冶金工业生产过程中的各个数据信息,辅助企业实现其战略计划,支持上级的领导,提升企业的生产效率,从而提升企业的综合实力和增强企业的市场竞争力,同时也是企业领导对现场的控制手段和决策的依据,实线智能化的管理模式,从而促进企业的可持续发展。

三、工业以太网技术在有色冶金自动化中的实际应用

20世纪70年代以太网由Xerox、Intel、DEC公司联合开发出来的基带局域网。有色冶金工业面临越来越激烈的市场竞争,以太网的价格低廉、设备简单、运转速度高成为有色冶金工业的首选。

1.工业以太网的功能

工业以太网是在Ethernet的基础上建立,其具有强大的区域和单元网络的优势。以太网的帧格式与IP的一致,便于数据的传输,现今科学技术的日新月异,有色冶金工业生产过程中存在自动化设备新旧更替的问题,必然存在新设备与旧设备之间数据兼容的问题,建立无缝升级的新系统,从而影响企业控制胸膛对于冶金生产过程的控制力度。以太网络具有高效的数据传输,储存能力强,千兆技术,标准化和较为全面的诊断和维修等功能。为企业内部、企业外部、国际网络的联合创建平台。该网络不仅仅运用到管理系统当中,也运用在有色冶金生产和自动化改革过程。

2.工业以太网在有色冶金工业自动化中的应用

在工业生产过程中,以太网得到广泛的应用,与我们经常接触到的PLC一样普及,但是很多员工对以太网的认知员员没有PLC一样熟悉,很多先进系统仅仅有IT部门的技术人员进行更新,让很多现场的工程师误以为工业以太网仅仅局限于办公室管理阶层的应用,很难对有色冶金工业的生产过程进行有效的控制。

工业以太网在应用过程中还需考虑到通讯速率、安装方式、通讯协议、电源、工业环境认证、散热通信功能和通信管理功能等因素是否匹配有色冶金工业的生产。冶金生产过程中若是需要信号强弱、端口设置、出错报警、分析和处理、服务质量等高级的功能体现,还需在以太网中设置交换机来体现这些功能

工业以太网将工业中的各类网络系统连接到一起进行综合控制,该技术实现对有色冶金工业中对加工原料的成分分析,并将其测试到的数据传输到所需部门进行加工;同时也建立庞大的数据库,公司的员工和领导都可以在该共享系统中查到自己所所需的数据信息;最后是有色冶金工业现场将以太网为通讯技术,PLC为主站,其他自动化设备为从站,逐步加深有色冶金工业的自动化程度,保证每一个系统独立性和稳定性,从而提升该工业的整体实力。

结束语

综上所述,有色冶金工业自从改革开放以来取得很大的成就,但是其自动化程度的改革仍不够彻底,工业生产系统仍存在很多漏洞和不稳定因素,为了增加该工业的竞争实力,我们需要进一步提升工业自动化技术的研究与应用,从而进一步推动有色冶金工业的进步。

参考文献

[1] 李江涛.自动化技术在有色冶金工业中的应用[J].科技创新与应用.2014(12).

[2] 殷妮娜.自动化网络控制技术在冶金工业中的应用[J].硅谷.2012(16).

冶金技术论文范文第10篇

1.1开展冶金企业人才需求调研

要构建符合市场需求的职教体系,必须做好前期的准备工作。冶金类职业院校是为了社会培养更多的冶金技术应用型人才,必须对人才的需求进行调研,了解市场的需求,在这个过程中,必须拟定合理有效的调研方案,同时应更注重区域经济规划以及冶金行业相关的发展规划,这样才能根据现有的数据对职教体系进行合理的构建,来满足市场人才的需求,才能确保冶金技术人才更好的就业。

1.2加强对职教的学习培训

冶金类职业院校的发展主体是学生,而引导学生发展的关键因素是职教,因此,在了解冶金企业人才需求之后,要结合市场发展情况以及冶金技术的发展行情,对职教展开学习培训,这也是冶金类职业院校职教体系构建初期的第二个重要环节。首先,要对职业院校现有的职教员工进行摸底测试,了解这些员工的基础水平,在结合市场人才需求的情况以及冶金技术的发展情况,对职教员工展开专业性的培训,全面提升冶金类职业院校职教员工的冶金技术水平。其次,要对职教员工展开综合素质的培训,不仅要注重之前提到的冶金专业技术的培训,更要让职教员工了解当今市场需求的人才更注重的是职业精神、人文素质等。

1.3确定人才培养目标

通过对人才市场的调研分析了解到人才的需求,在此之后需要冶金类职业院校根据市场人才需求来制定人才培养目标。首先,要组织职教员工召开人才目标培养计划讨论会议,通过市场调研工作人员将市场行情阐述之后,再由各个职教员工发表自己对人才培养目标的建议以及对未来市场发展的见解,这样就可以综合多方面建议和见解来完善人才培养目标。其次,职教员工应根据制定的人才培养目标,对学生展开冶金技术以及综合素质的培训,确保学生所学习的知识是当今市场中最新也是行业最需要的技能,这样才能有效的提高冶金类职业院校学生的就业率。

1.4构建完整的职教体系

冶金类职业院校职教体系的构建,主要从教学观、就业观、系统观等几方面进行。对于教学观来说,主要是对教学目标、管理、内容以及保障等几方面体系来构建和设计,确保设计的合理性。对于就业观来说,主要是以学员的就业率为主,学员的就业率要高就必须充分了解市场人才的需求,根据需求来培养人才,这样才能保证培养出的人才是冶金行业所需要的。

1.5对已构建的职教体系进行实践论证

以上几个环节是冶金类职业院校职教体系构建必须进行的环节,而且,每个环节对职教体系的构建都有着极大的作用,为了保证职教体系构建的高效性,需要对已构建的职教体系进行实践论证。首先,要针对职教体系论证建设一个专业性的评论平台,并邀请一些行业企业专家、教育专家、已毕业的学生以及用人单位的专业性人才等对职教体系进行论证。其次,要通过实践来对职教体系进行论证,在实践教学中不断发现缺点,改进不足,并结合各方面专业以及相关人士的建议,不断的对职教体系进行优化,从而保证冶金类职业院校职教体系构建的高效性。

2总结

冶金技术论文范文第11篇

【关键词】高职;冶金技术;化学教学;课程体系

0 前言

我国高职高专冶金技术专业教学中,大多数院校把无机化学、分析化学、物理化学等课程作为冶金技术专业的主干基础课[1-3],由于教学内容的需要,课程设置基本上学时都在200学时以上。随着冶金技术的发展,冶金企业对学生化学能力的要求越来越高,教学中要求掌握的内容不断增加,但由于高职高专的教学特点,专业教学内容的分配,使得化学教学所分配的学时越来越少,利用原有的化学教学课程体系无法满足新形势下高职人才培养的要求[4-6],因此冶金技术专业化学课程体系改革势在必行,我院从2010年开始进行化学教学内容的整合与实践,对高职高专冶金技术专业化学课程体系改革进行了深入的探讨,取得了较好的教学效果。

1 化学课程教学体系改革势在必行

化学课程教学体系改革以前,我院冶金技术专业的学生需要学习的基础化学包括无机化学、物理化学和分析化学三门课程,共计208学时。学生需要学习的基础化学理论内容过多,而专业知识和操作技能学习的相对较少,不符合高职教育培养技术应用型人才的目标。从2010年开始,我院冶金技术专业进行化学课程体系改革,将原有的三大化学整合成一门冶金化学基础课程,课程总学时降为108学时,与原来的化学课程体系相比,课程学时减少了100学时,但由于采用了自编教材《冶金化学基础》,它综合了冶金技术专业对三大基础化学所必需的知识内容,虽然学时减少了,但学生应掌握的知识在教学内容中并没有减少,学生普遍反应教学内容学习中更清晰条理了。因此,在现有的冶金技术专业教学课程设置下,为了解决冶金技术专业化学课程学时少,要求高的矛盾,化学课程体系改革势在必行。

2 化学课程体系改革的措施与原则

2.1 打破学科界限,将三门化学基础课有效地进行整合

目前高职高专冶金技术专业中无机化学、物理化学、分析化学这三门课程均为分别开设,如何将这三门课程整合为一门课程,需要调整课程结构,重新优化课程内容,处理好相关内容的衔接。无机化学、物理化学、分析化学,这三门化学基础课在内容上有许多重复的章节,如化学平衡、溶液中的反应、配位反应和配合物结构、氧化还原反应、电化学等,在无机化学、物理化学、分析化学中均有相当多的章节介绍;理想气体状态方程、热力学函数、化学动力学的应用在无机化学、物理化学中也多次重复出现。这些重复的内容在三门不同的教材中虽然侧重点不同,但对学生来说,学习这些内容时总觉得学过,因此学习重复内容时有些厌学情趣,导致教学效果并不好,同时重复的教学内容还会占用较多的学时,对后续的专业课教学影响较大。因此,我院将三门化学教学内容精简优化,删除了三门教材之间重复的内容,将原有的无机化学、物理化学、分析化学等三门课整合在一起,形成了一个统一编排的《冶金化学基础》教材,体现了少而精的原则。

2.2 减少理论推导,突出化学课程在专业中的实际作用

在我国高职高专院校中,无机化学、物理化学、分析化学是冶金技术专业必须开设的三大基础化学课程,教学内容多,使得教学学时在教学课程体系中占的比例相当大,同时在三大化学课程的教学内容中,理论推导和验证性内容占了大量篇幅。进行化学课程体系改革后的《冶金化学基础》按照冶金技术专业的人才培养方案和化学课程标准要求精选内容,删除大部分理论推导内容,强化了部分实践操作内容,同时加强化学基础理论课和冶金专业课之间的联系。

3 冶金技术专业化学课程体系构成

通过三年多的教学实践,结合我院冶金技术专业人才培养方案和化学课程标准的要求,最终确定的冶金化学基础课程体系主要内容包括十一个章节,教学中安排108学时,具体内容如表1所示。

4 化学课程体系改革应注意的问题

高职高专基础课程体系改革是高职教育教学改革的热点和难点问题,在进行化学课程体系改革的时候需注意以下几点:首先,化学教学课程体系的改革不是简单的删减内容,而是将重复的内容进行优化,使改革后的课程体系更能满足高职教育的发展要求。其次,化学教学课程体系改革也不是将几门化学课程的简单综合,而是在满足冶金技术专业人才培养目标的前提下,优化组合相关教学内容,使得整合后的化学教学内容更好地服务后续专业课程。在课程体系改革的过程中,一定要防止简单的拼凑和删减,要把握好几门课程中的区别和联系,按照高职教育的人才培养目标对知识结构的要求,科学地进行处理,把握好对相关课程内容“取”与“舍”的尺度。

总之,回顾我院三年多来冶金技术专业的化学课程体系改革,我们在兼顾化学知识的实用性基础,更突出冶金技术专业化学实践技能的培养,注重学生化学知识与专业知识综合能力的培养。通过三年多的课程体系教学改革,学生普遍反应在学习化学课程时,不但能很好地系统地学习化学知识,同时也能为后续的专业课程打下良好的基础。虽然化学课程体系改革在我院取得了成功,但由于不同院校专业侧重不同,我院冶金技术专业化学课程体系改革不一定适合所有冶金技术专业课程设置,希望我院的化学课程体系改革能对其它院校的冶金技术专业化学课程体系改革提供借鉴意见。

【参考文献】

[1]刘常青,张平民,关鲁雄,等.冶金、材料类专业化学系列课程体系改革初探[J].大学化学,2002,10:19-21.

[2]肖凤娟,杨惠芳,彭正.材料专业化学课程内容设置的改革与实践[J].化工高等教育,2005,2:20-23.

[3]臧亚南.高分子材料化学基础的课程综合化探讨[J].科技创新导报,2008,4:233.

[4]李燕,韩冬冬,吴志恒等.高职高专物理化学课程教学改革的实践与思考[J]. 绍兴文理学院学报:自然科学,2010,6:103-105.

冶金技术论文范文第12篇

【关键字】冶金工程;钢铁;现状;发展

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】

[1]苏天森.钢铁形势与冶金工程技术学科的发展[A].圆坯大方坯连铸技术论文集[C]. 2009.

冶金技术论文范文第13篇

【关键词】冶金机械设计;关键技术;发展;应用

1前言

在先进科学技术的大力推动下,我国冶金行业展现了勃勃生机,未来的发展前景不可限量。冶金机械是冶金行业发展的基础,是冶金企业生产经营的重要资源,其先进与否直接决定了冶金行业及企业的发展层次。而冶金机械设计又是冶金机械制造、生产与使用的前提和基础工作,其对先进关键技术的引入显得尤为重要。知识经济、创新经济时代背景下,不断有新的冶金机械设计关键技术被开发出来,并被广泛应用于冶金机械设计领域,为冶金行业及冶金企业的发展创造了良好技术环境和条件。有关冶金机械设计关键技术的研究受到了社会各界的广泛关注和重视。

2冶金机械设计关键技术的发展

绿色理念指导下的冶金机械设计关键技术开发加上了更多的条框限制,也被赋予了多样化的技术色彩,它不仅强调了是满足冶金机械设计需求的关键技术,还实现了冶金机械的节能、环保。绿色关键技术支持下的冶金机械设计在某种程度上延长了冶金机械的使用周期,它通过封闭环形设计,帮助冶金企业实现了产品的循环再利用,对环境保护具有重要的作用和意义。同时,绿色冶金机械设计关键技术还把环境影响因素纳入到了考虑行列,对各阶段的物流输入输出进行跟踪,建立了环境损坏风险评估体系,可以对冶金机械运行环境进行更好地监测,有效保证了冶金机械设备运行安全,有利于环境保护。相比传统冶金机械设计关键技术,新型关键技术更加注重冶金机械的节能设计,大大提高了生产材料的利用率,减少了材料处理过程中有害物质的排除,最大限度地保护矿产资源的同时,保护了生态环境。

3冶金机械设计的关键技术应用

作者基于对冶金机械设计关键技术发展的认识,从材料甄选、噪声治理以及废弃处理三个方面谈论了冶金机械设计的关键技术应用,并提出了一些应用建议,以供参考。

3.1应用于材料甄选

材料甄选对冶金机械设计质量的影响无疑是重大的。冶金机械一般都会有固定的使用寿命,但是也会随使用环境的变化而有所变化,报废是其始终无法回避的结果。因此,为了进一步发挥冶金机械的社会效益和环境效益,我们在设计使用冶金机械材料时,应该尽量选择一些易分解、可再生的新型材料,把冶金机械设备报废对环境的影响降至最低。长期以来,铁、铜及其合金材料是冶金机械设计的主材料,它们的特性基本满足冶金机械设计的技术要求。但是,冶金机械单单依靠这些金属材料是不可能完成整体设计的,还会不可避免的使用到橡胶、玻璃以及塑料等,而这些材料又是很难分解和回收使用的。所以,冶金机械设计的过程中,应该时时关注材料市场的动态变化,在达到使用精度要求的基础上,尽量选用绿色材料,减少环境污染性材料的使用。

3.2应用于噪声治理

冶金机械工作的过程中,不可避免的会因振动而产生不同程度的噪声污染,不仅不利于职工的身体健康,还给周边居民的工作和生活带去诸多不便。我们在利用关键技术进行冶金机械设计时,应该充分考虑伴随机械振动产生的噪音污染,深入分析冶金机械振动发生的原因,有针对性地采取一系列减震措施,发挥绿色关键技术的功能和优势,例如,对部分零部件进行减震处理如发动机等,可选装一些减震性能优良的弹性支撑。与此同时,我们还可以在市场上选配一些减震效果好、噪音低的发动机以及装配精良的齿轮减速箱,并注重对各机械零部件的日常维护保养,根据实际情况,定期涂抹油等,减少机械部件摩擦产生的噪音。除了合理选用冶金机械配件,冶金机械设计师还应该提高自身的技术要求,认真合算各设计部件的尺寸,保证部件连接的紧密性,提升部件之间的匹配度。

3.3应用于废弃处理

冶金机械生产的过程中,总会伴随着一些废气、废水、固体废弃物的产生与排放,如若处理不好很容易对自然环境造成严重污染。但是,受现有技术水平和条件的限制,还很难实现冶金机械的废弃物零排放。现阶段,我们能做的就是尽量减少污染物产生和排放,并加强废弃物处理。在冶金机械设计的过程中,我们应该始终秉承绿色设计理念,利用先进技术手段和设备,对冶金机械进行封闭循环设计,具体而言,可以在冶金机械排放废弃物的末端,加装对应的废弃物搜集和处理设备,在废弃物尚未消散在环境的阶段,把废气、废水以及固体颗粒等积聚在容器内,并采用先进技术设备和手段进行分类处理,在确定检测结果达到排放标准之后,方可排入环境当中。对于重复使用的资源,冶金机械还应该设计回流系统,通过先进技术处理后,把回收资源重新投入到新一轮的生产当中,如此降低环境污染的同时,还提高了冶金机械的资源利用率,对提高企业经营效益具有重要作用。

4结语

总之,冶金机械设计关键技术的发展将偏向于绿色化,而且其应用也会更加广泛。由于个人能力有限,加之冶金机械设计关键技术发展日新月异,本文的研究可能存在不足,因此,希望其他学者持续关注冶金机械设计关键技术的发展,并结合其技术特点,提出更多的应用策略,以提高冶金机械设计的质量,推动冶金企业及整个行业的可持续发展。

参考文献:

[1]杨柳.基于绿色冶金机械设计的关键技术应用探析[J].科技视界,2013(31).

冶金技术论文范文第14篇

1.课程体系构建。按照冶金工程卓越人才应具备的知识、能力、素质要求,按照理论与实践有机结合、课内与课外有机结合、校企联合授课与校内单独授课相结合、知识传授与能力培养相结合、学习习惯与创新思维培养有机结合“五结合”原则,坚持“面向工程、宽基础、强能力、重应用,校企深度合作”的基本思想,对课程体系进行一体化设计。(1)公共基础课及素质拓展教育课。政治理论课14.0学分、大学外语16.0学分、高等数学11.0学分、大学物理8.0学分、物理实验4.0学分、大学计算机基础2.0学分、体育8.0学分、工程导论2.0学分、形势与政策1.0学分、军事理论1.0学分、就业与创业指导1.0学分。(2)专业基础课。C语言程序设计3.0学分、线性代数3.0学分、概率论与数理统计3.0学分、工程力学6.0学分、画法几何与机械制图3.0学分、机械设计基础3.0学分、电路与电子技术4.0学分、电路与电子技术实验2.0学分、普通化学3.0学分、普通化学实验1.0学分、物理化学6.0学分、物理化学实验2.0学分、材料科学基础4.0学分、冶金传输原理6.0学分、工程应用法律实务2.0学分、工业工程与管理2.0学分。(3)专业必修课。冶金物理化学(双语)5.0学分、冶金学Ⅰ(双语)5.0学分、冶金学Ⅱ(双语)5.0学分、有色金属冶金学(双语)2.0学分、冶金工程实验技术2.0学分、冶金流程工程学2.0学分、现代冶金工程设计原理2.0学分、专业英语阅读与写作2.0学分、钢铁冶金环境保护与综合治理2.0学分、技术经济分析2.0学分、综合实验4.0学分。(4)专业选修课。冶金反应工程分析基础、冶金过程数值模拟、纯净钢生产技术(双语)、冶金工程新技术(双语)、冶金过程检测与自动控制、轧材质量性能控制、矿物材料加工技术、铁矿球团还原技术(双语)、冶金辅助原料技术、金属压力加工(双语)、粉末冶金概论、复合材料概论、冶金机械、能源工程、冶金企业生产安全、工程数学。专业选修课程每门2学分,选修10学分以上。2.校内实践教学。冶金工程专业的校内实践是以一级项目(现代冶金工程设计)为主线,以二级项目(软件综合设计项目、工程素养训练项目、综合工程素质训练项目、创新设计项目、专业拓展训练项目)为支撑,三级项目以核心课程为基础,如冶金传输原理、冶金物理化学、冶金学等。将主干核心课程和整个课程体系统一起来,结合学生的自我学习能力、人际交往和团队协作能力,以及掌握、运行和调控能力进行全面培养。对于学生来说,设计项目的具体性可以深化理论知识的理解,设计项目的探索性能够激发学生主动学习的兴趣,增强社会、历史、道德和文化的认知力、批判力和传承力,使学生不仅在专业修养上,而且在创新能力、团队精神,适应与调控能力,以及企业文化感知等多方面同时得到培养和提高。3.企业实践教学。企业实践教学累计时间为40周,40学分。企业培养阶段主要包含工程实践(I-V)、岗位实践、现代冶金工程设计和毕业设计(论文)等四个部分。(1)工程实践。工程实践共计18周,18学分。

工程实践I设在第二学期,时间为3周。培养学生掌握金属加工的工艺与过程,包括切削加工、压力加工、焊接、钳工、数控与特种加工等;掌握简单零件加工方法选择和工艺分析;熟悉相关设备的安全使用及操作;培养学生看图、识图及了解技术条件的能力;培养学生良好的工作习惯、团队协作精神及理论联系实际的严谨作风。工程实践II设在第三学期,时间为2周。培养学生了解企业文化、企业发展规划目标、运营及管理模式、营销策略等。在采矿与选矿现场,参观铁矿石生产,使学生了解铁矿石的品位、性质及相关生产指标等。工程实践III设在第四学期,时间为2周。使学生了解焦炭、耐火材料的评价指标和生产指标。了解炼铁、炼钢、精炼、连铸、轧钢等生产环节的工艺特点、评价指标以及生产中容易出现的质量问题等。使学生初步了解钢铁冶金企业的系统构成、各系统之间的作用、联系和特点,建立钢铁冶金生产流程整体概念,了解钢铁冶金行业文化沿革,培养学生的工程意识。工程实践IV设在第五学期,时间为1周。参观烧结、球团等生产现场,使学生掌握烧结矿和球团的生产工艺及评价指标。工程实践V设在第六学期,时间为2周。使学生掌握轧钢生产工艺及设备,了解冶金工程的能源动力及冶金机械制造过程,了解现代冶金产品和工艺的研发态势及流程。工程实践I-V主要以现场参观和企业教师讲解为主。最后由企业教师、专业技术人员和校内教师共同组成考核组,对学生实习纪律、实习报告、实习内容的掌握,以及创新思维的展现等进行综合考核评价,确定企业实践成绩。(2)岗位实践。岗位实践设在第七学期,时间为6周。使学生熟悉炼铁、铁水预处理、炼钢、炉外精炼和连铸等钢铁生产工艺,掌握生产工艺和产品质量控制的技术要点,了解设备的运行和管理维护方法等,能够进行生产操作。学生通过教师现场授课、生产操作、技术报告、专题调研、流程参观和工程问题讨论等环节完成岗位实践,最后由考核组对学生的工程实践能力,特别是操作能力和创新精神进行综合考核评价,确定岗位实践成绩。(3)现代冶金工程设计。现代冶金工程设计设在第七学期,时间为6周。在工程实践的基础上开展,要求学生充分了解现代钢铁生产流程特点和功能,综合运用工程基础和工程专业知识,完成来源于实际的钢铁厂炼铁或炼钢的工程计算与设计,让学生在一定程度上掌握工程设计的理念和方法,拓展学生知识面,加强工程概念,培养团队合作意识。在集中讲授的基础上,学生分组,合作完成实际设计任务,聘请企业或设计院技术人员共同指导,最后由考核组对学生的设计方案、设计内容、绘图能力、团队配合、表达能力、技术运用能力,特别是创新能力进行综合考核评价,确定现代冶金工程设计成绩。(4)毕业设计。毕业设计(论文)阶段是卓越工程师培养的重要环节,是加强学生实践创新能力的有效途径。毕业设计设在第八学期,时间为18周。内容要能够体现冶金行业发展前沿趋势,反映冶金产品研发态势和特点,符合区域产业和经济社会发展需求,并充分展现学生对冶金文化的领悟和创新思维特质。在毕业设计过程中,学生要在充分了解国内外冶金行业现状的基础上,根据项目目标要求,撰写开题报告,充分阐述项目的可行性和项目进度分析,成果效益预测分析等。每周向指导教师至少汇报一次工作情况。企业和学校的指导教师共同负责学生的毕业设计工作,有责任就毕业设计情况进行指导、督促和检查,每位指导教师每周要与学生交流一次设计进展情况。毕业设计完成后,学生提交答辩申请,经校、企指导教师共同确认同意后,由教务部门组织学生答辩。毕业设计考核成绩由三部分组成:企业高级技术人员评价占30%,学校教师评价占30%,答辩小组评价占40%。在答辩小组中,企业高级技术人员比例不能低于40%。在评审未通过时,学生可申请延长该阶段时间,指导教师重新认定后,再申请答辩。学生在对评审结果有异议时,可向学校学术委员会提出申请复议,由学校重新组织答辩。

建立长期跟踪追加培养机制

冶金技术论文范文第15篇

关键词:热能与动力工程 冶金工艺及热过程 教学资源

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0140-01

内蒙古科技大学热能工程组建于1956年,原隶属于矿冶系热工教研室,1985年组建冶金热能系,从1991年开设招收冶金热过程方向研究生。前期的学科建设和科学研究主要由贺友多教授、李保卫教授领导下的冶金研究所完成。2001年与有关学科合并成立了能源与环境学院,2001年建立热能工程硕士点,2005年增设工程热物理硕士点。学科现有工程热物理和热能工程两个工学硕士点,一个动力工程领域工程硕士点。

内蒙古科技大学热能工程是自治区重点学科,热能工程学科经过20多年的建设和发展,结合内蒙古地区的特点,已充分发挥了钢铁和煤炭资源优势,围绕地区行业需求,形成了“高效洁净燃烧技术”、“冶金热过程”、“稀土冶金传输过程”等特色研究方向,建立了具有创新精神和团队意识的优秀学术梯队,获得了一批具有国内领先水平的产业化科技成果,培养了大批钢铁企业、热能行业发展急需要的创新型高层次人才。

《冶金工艺与热过程》是热能与动力工程专业专业教育平台的一门专业必修课,本课程使学生了解冶金工艺流程,掌握冶金领域的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点,认识各种冶金设备在热工方面的特点,培养学生学会综合应用所学的专业基础知识和热工理论分析和解决实际工程问题的能力,用热理论分析研究冶金工艺流程各环节的热量变化和温度变化情况。

钢铁及稀土冶金行业是内蒙古自治区的支柱产业之一,近几年发展速度非常快,为了更好地为内蒙古自治区的钢铁、稀土等支柱产业结构更新的需要服务,在本科教学中优化及整合教学资源,适应内蒙古自治区经济发展对冶金和热能高层次人才的需求。

1 课程基本情况

本课程所讲授的冶金热过程主要有:加热、熔炼、烧结与煅烧、干燥、焦化、相变(凝固、结晶、汽化与冷凝等);本课程主要涉及的热工设备有:各类加热炉、热处理炉、烧结机、球团焙烧炉、回转窑、各类熔炼炉窑、各类竖炉和流化床炉、连铸相关的热设备,各类热回收设备(换热器、蓄热室、热管、余热锅炉等)。本课程着重培养学生利用热传输理论分析解决实际问题的能力,是一门重要的专业课程。

本课程涉及到了冶金的从烧结到连铸的所有工艺,工艺繁复,设备众多,涉及到的热传输过程也是最重要的。课程中穿插有稀土冶金方面的四个学时,增加了课程的特色,但是内容较多。这些都为本课程的讲授带来较大的困难,同时本课程和实际冶金工艺结合众多,非常需要现场的实际介绍,让学生有了感性认识后,才能更好的看清设备背后的理论知识。但是从目前来看,很难找到这样系统的见习机会。在本课程的教学中,由于没有统一的教材,同时,本专业又非冶金专业,也为本课程教案的编排带来很大困难,往往对于教学大纲的重点、难点把握不够。

为了解决以上的问题,有必要组织与整合冶金工艺的教学资源,例如现场录像,冶金工艺动画等,首先让学生对整个冶金过程有一个感性的认识[1]。同时编写适合热能与动力工程专业,冶金工艺及热过程的教案,满足非冶金专业冶金教学的要求。

2 组织与整合教学资源手段

(1)利用当地优势,邀请包钢技术人员在课程开始的前两个学时对冶金行业和冶金工艺进行介绍。冶金行业是整个工业的基础行业,通过这两个学时工程技术人员的讲解,能够让学生对整个冶金工艺有一个整体的认识,并且激发学生的学习兴趣。

(2)收集及整合冶金工艺方面的录像、动画等,重要的是,合理的穿插到课程的教学工作中。对于连铸过程中,钢液的液-固变化,及后续的冷却,可以用动画演示,增强教学效果[2]。在有关工艺及设备的教学工作中,通过模拟动画和工程录像对冶金工艺及设备进行解剖和分析,使原来黑板上难以讲解透彻的内容形象、生动的展现在学生面前。提高学生的学习兴趣和学习热情,加深学生对所学知识的理解及掌握。

(3)随着科学技术的不断发展,对冶金过程及其热工过程理论提出了更高的要求。20世纪60年代,国外许多大专院校的工程专业相继开设了有关“传输现象”的课程,传输理论成为与力学、热力学及电磁学等具有同等地位的工程技术基础课程。70年代初,美国盖格教授主编的“冶金中的传热传质现象”出版。该书将传输理论引入冶金热工过程,使冶金热工理论有了质的飞跃。将传输的相关知识,特别是热量传输的知识附着在工艺上,讲授给学生,让其用专业和理论的观点观察冶金工艺的方方面面[3]。

(4)在完善《冶金工艺及热过程》的教学大纲的基础上,编写新的《冶金工艺及热过程》教案。教案的编写本着以学生为本的原则,不仅起教的作用,而着重起导学的作用。在认真研究教学大纲的基础上,并参考三到四本精品教材,同时吸收优秀课程的成果,同时照顾到非冶金专业的特点。参考其他院校的冶金工艺课程教案,结合多套教材,进行编写,做到涉及方面广,适度的深入。同时希望能找到一本适合非冶金专业用的冶金教材,也为学生们学习找到一本好的参考书。开发系列课件,改善内容的条理性,有效解决专业课时压缩和信息量大的矛盾。将课程相关资源上网,并为学生提供了大量的相关扩充性资料索引,包括相关教材、相关的教学网站和资源等,有利于同学自主学习和研究性学习。

(5)利用我校在钢铁冶金上的教学优势,安排专项实验,内容包括基本原理验证、主要技能训练等内容。使学生掌握冶金过程的基本原理,能够运用相应的方法分析解决冶金生产的实际问题。

3 课程教学资源优化整合效果

通过本课程的学习使学生了解钢铁冶金流程及工艺,拓展有色冶金及稀土冶金的认识,对主要的工艺及设备有必要的了解,同时对冶金传输现象在冶金过程中的作用有比较好的掌握,顺利地转入后续专业课程的学习,逐步适应今后不断发展变化的工作任务的专业能力。

致谢:内蒙古科技大学校级教学改革项目(3072034)的资助。

参考文献

[1] 朱光俊,杨艳华,曾红.“冶金传输原理”课程的教学改革与实践[J].教学与职业,2009(8):133-135.