冶金工程专业本科毕业论文融合土木工程专业的教学实践

摘 要：本文阐述了冶金工程专业本科毕业论文以钢渣资源化综合利用为课题的学科融合教学思路，探究冶金工程专业与土木工程专业学科融合教学的契合点，整合钢渣和混凝土的科学知识，进行冶金工程专业本科毕业论文与土木工程专业学科融合教学的实践，以期实现冶金工程专业本科毕业论文教学的培养目标。

关键词：本科毕业论文；资源化综合利用；融合教学

冶金工程专业学科是以冶金工程技术为专业方向建立的专业化和精深化的教学系统。随着钢铁冶金行业的转型升级，现代钢铁冶金工业对生产过程提出了绿色化清洁生产的要求，倡导节能降耗、循环经济。在钢铁冶金工业炼钢生产过程中，产生的固体废弃物钢渣要实现减量化、资源化综合利用，单靠冶金工程专业的科学知识和技术不能解决钢渣资源化的复杂问题。冶金工程专业本科毕业论文的教学，为了实现冶金工程专业知识理论精深化的教学目的，以钢渣资源化为课题，必须与其他专业学科融合，结合其他专业的科学知识和技术，才能探究钢渣资源化综合利用这样复杂的问题。

一、冶金工程专业本科毕业论文以钢渣资源化综合利用为课题的学科融合教学思路

学科融合教学是打破学科边界，促进学科间相互渗透交叉的教学活动。根据钢渣资源化综合利用经验途径分析，钢渣可作为土木工程建筑材料混凝土添加剂。以此为出发点，在冶金工程专业本科毕业论文教学中，可进行冶金工程专业与土木工程专业学科融合的教学实践；在坚持冶金工程专业学科特质的前提下，与土木工程专业混凝土的科学知识和技术统一整合。这样不仅能增进冶金工程专业学生对钢渣物理化学性能精深化的学习，也培养了学生对于钢渣资源化综合利用的科学研究能力，能有效实现冶金工程专业本科毕业论文的教学目标。

二、冶金工程专业与土木工程专业学科融合教学的契合点

冶金工程专业本科毕业论文教学融合土木工程专业建筑材料混凝土的科学知识和技术，是基于以钢渣资源化综合利用为主题的教学需要的有效链接，必须分析钢渣与混凝土内在的关联性。依据对钢渣成分组成的定性、定量分析，以及混凝土研究的文献资料分析，内容如下。

第一，对转炉炼钢厂现场所取钢渣样的钢种进行物料平衡和热平衡的计算，计算结果进行定性、定量分析，得出转炉钢渣中的主要化学成分有CaO、SiO2、Fe2O3、FeO、MgO、Al2O3、P2O5、MnO、CaF2等，钢渣的主要矿物成分有3CaO·SiO2（C3S）硅酸三钙、2CaO·SiO2（C2S）硅酸二钙等。

第二，混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。科学研究文献资料表明：混凝土是用水泥作胶凝材料，砂、碎石作集料与水按一定比例配合经搅拌而得的混合料，或经过硬化后形成堆聚结构的复合材料。混凝土中作为胶凝材料的水泥，其主要化学成分为CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3；水泥主要矿物组成为3CaO·SiO2（C3S）硅酸三钙、2CaO·SiO2（C2S）硅酸二钙、3CaO·Al2O3（C3A）铝酸三钙、4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）铁铝酸四钙。转炉钢渣的主要矿物组成3CaO·SiO2（C3S）硅酸三钙、2CaO·SiO2（C2S）硅酸二钙与混凝土中水泥起胶凝作用的部分具有相同的矿物组成。由此可见，钢渣可以作为混凝土的掺合料替代部分水泥，作为胶凝材料成为钢渣混凝土，消耗钢渣以实现钢渣这种工业固体废弃物的减量化、资源化综合利用。因此，研究钢渣作为混凝土掺合料的粒度指标、掺和量指标，对钢渣混凝土的工作性能如抗压强度、可泵性的影响具有现实意义。

三、冶金工程专业本科毕业论文与土木工程专业学科融合教学的实践

冶金工程专业毕业论文以钢渣资源化综合利用为研究方向，整合钢渣和混凝土的科学知识，联合土木工程教研室和混凝土生产企业，开展钢渣混凝土的科学研究。冶金工程本科毕业论文的教学目标是培养学生检索钢渣混凝土研究文献的能力、轉炉炼钢生产物料平衡和热平衡的计算能力、研究转炉钢渣物理化学性能的能力、钢渣混凝土工作性能指标实验论证能力、计算机应用能力、科技论文的写作能力。为了实现本科毕业论文的教学目标，依托冶金工程、土木工程教研室和混凝土生产企业的教学资源，具体教学过程如下：撰写开题报告；拟定钢渣混凝土课题研究的技术路线；拟定钢渣混凝土课题研究的实验方案；进行转炉炼钢物料平衡和热平衡的计算并对钢渣进行分析；进行课题混凝土工作性能的理论研究；实施钢渣混凝土课题研究实验；进行实验结果数据分析并得出结论。

参考文献：

陆启威.学科融合不是简单的跨学科教育[J].教学与管理，2016（32）：22-23.

注：本文系贵州师范大学课程-团队项目：“钢冶金学”。

作者简介：耿芃（1968— ），女，山东金乡人，副教授。