产教融合下的《铁矿造块学》课程教学探索
2022-01-01钟强
钟 强
(中南大学 资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083)
所谓“产教融合”是指将企业的信息资源与学校教育加以整合利用,实现企业需求和人才培养的互相融合。我国在19世纪洋务运动后就已经产生了“工学并举”的思想。2013年党的十八届三中全会提出了“产教融合”的育人方针。2019年国务院《国家职业教育改革实施方案,》提出了多措并举打造“双师型”教师队伍、产教融合校企“双元”育人等目标[1]。2020年,国务院学位委员会、教育部印发《专业学位研究生教育发展方案(2020—2025)》提出了产教融合是培养专业学位研究生的特征[2]。产教融合是国家推动的拔尖创新人才培养政策,是校企合作的高级阶段。
铁矿造块是以高炉-转炉为主体的现代钢铁生产流程的第一步工序,对钢铁生产产品质量及能源环境问题具有重要的影响。2020年中国粗钢产量高达10.53亿吨。钢铁工业的持续发展,需要大批掌握现代化铁矿造块科学技术知识的专业人才。铁矿造块学是我国高等学校培养现代化铁矿造块专业人才的基础课程[3]。本课程是矿物加工工程专业大学本科生必修的专业主干课。然而大部分高校在《铁矿造块学》课程教学中理论教学与实际生产发展脱节严重,“重理论,轻实践”的教学模式阻碍了人才培养。因此,铁矿造块学教学中需改革现有教学方式,加强产与教的融合,使学生能够通过铁矿造块学这门课直接了解铁矿造块的生产过程,加深对于钢铁冶金的认识与兴趣,为后续其它专业课的学习和走上工作岗位提供感性认识和生产经验。
1 铁块造矿学基本原理及方法
铁矿造块学是研究由含铁粉状物料制备炼铁和炼钢炉料方法、原理、工艺技术和设备的科学,其中涉及的基本方法有烧结法(将粉状物料进行高温加热,在不完全融化下烧结成块的方法)、球团法(将细粒物料加入适当水或粘结剂,通过滚动成型及焙烤固结的方法)、压团法(将粉状物料在一定外力作用下,在模具内受压成型的方法)。不同的工艺方法使铁矿石对于冶金的可效利用程度有着不同的效果以及在钢铁生产过程中的消耗,而且冶金对于造块的产品质量也有着不同的要求[4-6]。随着环境友好型社会的发展,对于造块质量的要求也越来越高。同时,相关的工艺技术开发和应用也使得铁矿造块方法和工艺技术的不断改进和发展。
《铁矿造块学》课程的主要内容包括:铁矿造块概论,铁矿造块原料,烧结原理及工艺,球团原理及工艺,压团原理及工艺。《铁矿造块学》课程的任务和要求是,了解铁矿造块技术的发展简史、前沿和发展趋势,了解铁矿造块的基本任务及其在冶金工业中的作用和地位,掌握铁矿造块基本概念、基本原理,掌握烧结、球团两大主要造块方法一般工艺原理,了解铁矿造块新理论、新方法。通过对于该课程的学习,我们的教学目标就是使学生学会上述的知识,使学生将烧结基本原理、球团矿生产基本理论,生产工艺以及操作等知识融会贯通,为钢铁行业培养“学以致用”的专门技术人才奠定坚实的基础。
2 存在的教学问题
2.1 教材知识更新慢
铁矿石造块学课程的开展,需要让学生不断地学习和吸收新的知识和理论,才能在学习过程中不断地得到成长,然而,现阶段我国《铁矿石造块学》教材存在教材知识体系固化、教材内容较为陈旧等问题。课程教学所采用的生产工艺以及生产设备很多仍为以前的生产工艺,知识体系已经不能适应我国对于铁矿石造块发展的需要,而且与我国钢铁冶金业的发展已经有了很大差距,因此,学生在学习时,如果一味的学习这样的专业知识,既不能有知识体系的进步而且也无法对我国钢铁冶金业的发展做出贡献。
2.2 学生缺乏学习动力
铁矿造块学仍处于不断改进和发展的过程中,学生对于铁矿造块学的认识大部分都是停留在简单的了解基础上,并没有很多同学会有兴趣对其进行深入的研究。而且,钢课程专业性强,其中的造块学原理在以往的教学当中也不具备趣味性,所以很多学生对于铁矿造块学缺少深入学习的动力。正所谓,兴趣是科技创新的起点,没有对该学科的兴趣,就会使学生无意深入的钻研,从而培养不出真知的铁矿造块方面的专业人才。
2.3 教学过程中实践学习重视不够
《铁矿造块学》学习中对实践学习重视不够,这类理工科课程应该具有很多的实践性课程的开展,但由于我国传统教育体系影响和教师认识局限性,存在实践学习方案滞后、实践学习方式单一、实践学习内容与企业生产脱节等问题。实践学习流于形式,学生在学习中不能直观的感受到铁矿造块原理以及基本的工艺和设备。在教学当中,使学生缺乏动手实验和生产实践的机会,从而造成我国钢铁冶金专业的学生缺少用实际情境下分析问题解决问题的能力,导致不能在以后的研究与学习中打下坚实的基础。
3 对于“铁矿造块学”课程的教学改进
3.1 不断更新教材内容
在钢铁冶金专业《铁矿造块学》课程教学中需不断地引进最新的教学内容和理论体系,使我国的教学内容能够与世界先进的科技水平相匹配,同时在教学过程中应将烧结过程中的每一个步骤通过以前旧教材,与现在引进的新教材进行对比学习,通过比较更好的让学生了解当代先进理论体系的优越性。通过不断地引进先进的技术与理论内容也有利于学生在学习过程中不断接触铁矿造块学先进的知识,学生能够随时了解国内外最新的钢铁冶金领域新技术新工艺。一直保持不断学习的状态,为钢铁冶金业知识体系的学习打下坚实的基础。
3.2 扩展辅助学习平台,提高自主学习意识
传统的教育模式导致学生缺乏自主学习的意识与能力,所以我们在《铁矿造块学》课程教学当中必须发挥学生的主观能动性,让学生成为教学过程的主体,通过有目的的使学生自主研读教材,查阅国内外最新的专业文献,使他们在自学中提高自身的知识水平与对于铁矿造块学的学习兴趣。同时,利用现代先进的自媒体与网络等平台,使学生能够在各种平台展现自己的专业知识,并通过这些平台与教师与同学形成互动,鼓励学生在平台上互相探讨并与老师形成交流,将课程教学不在局限于课堂之内,而是通过自媒体将传统教学与现代多媒体技术有机结合[5,6]。通过这些方式,促使学生对于铁矿造块学的学习热情与自主学习的意识,使他们能够更好、更快的接收抽象难懂的理论知识,能够在《铁矿造块学》的学习中取得较大的进步,为我国钢铁冶金业的发展奠定人才领域的基础。
3.3 重视和改革实践教学
在《铁矿造块学》课程教学中,需通过实践教学使学生生在学习过程中更好的进行理解,比如在所需的高炉原料的不一样,所采用的烧结方法也不一样,同样它的烧结原理不同,在工艺过程以及烧结设备上也都不尽相同。当我们采用烧结法烧结时,在原料里可以是粉矿、精矿、以及各类含铁杂料(氧化铁皮、含铁粉尘、硫酸渣等);而球团法则对原料要求高,需要是粒度较细、成球性能较好的铁精矿。不同的造块方法所采用的的工艺手法也就不一样,这些现象在教学过程当中只能通过文字展示则显得难以理解。
教学中需重视实践教学,完善实践教学鼓励政策和机制,积极调动教师的工作积极性和主动性。加强教师队伍的培养,使教师不仅具备系统的理论知识,还熟悉铁矿造块学相关的生产实际情况,此外还需对生产实习基地的生产工艺流程、设备配置及设备工作原理都有详细的了解[7,8]。重新制定实习方案,根据铁矿造块生产实际和最新工艺技术现状制定实践教学大纲,明确实践任务和目的,编制生产实习指导书。改革现有实践教学方式,增加试验教学和生产实习课程,发挥学生主观能动性,开展多种类型多种形式的实习。根据实践教学需要,主动联系适合企业并建立合作关系,调动企业参与产教融合的积极性,形成稳定的实习生产单位和专业的实训实践基地[9,10]。通过这些措施,使学生在学习当中能够更加生动直观地了解铁矿造块过程,将理论知识转为实践形式,还能够改善枯燥无味的传统教学模式,提升教学质量,为我国钢铁冶金专业培养实践性专业人才。
4 结语
产教融合是现代职业教育发展的重要方向,由于起步较晚,目前仍然面临很多难题。教育界应该利用教育体制改革和产业转型升级的契机,积极推进产教融合,深入探索有行业特色的产教融合新模式,培养全面发展的应用型人才。本文从产教融合出发,对《铁矿造块学》课程教学改革进行一些探索研究,发现目前教学的一些问题,并提供了相应的建议。产教融合协同育人的《铁矿造块学》课程教学,使学生能够在新型课程的开展获得更多的理论以及实践性的知识与技能,不仅能为社会培养实践能力强的专业人才,而且为高校打造一支具有较高教学素养、实践能力和创新能力的教师队伍。通过专业课程产教融合的教学改革探讨,顺应了新时代高等教育的发展趋势,为社会培养出综合素质强的人才。