设计类课程对提高学生工程实践能力的探索与实践

【摘要】本文针对冶金工程专业设计类课程对培养学生的解决问题能力、设计能力和创新能力进行了探索与实践，并介绍了几种具体的模式、方法和措施来提高学生的工程实践能力。 
　　【关键词】冶金工程 设计课程 实践能力 
　　【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0064-02 
　　冶金工程专业开设的设计类课程有课程设计、专业工程设计、毕业设计等，属于本科生整个培养计划中的实践教学环节，主要培养学生设计能力、综合分析能力与独立工作能力。该环节是在完成机械制图、机械设计学习后进行的，在老师指导下对学生进行专业知识的应用训练，主要内容是工艺流程设计、主体设备设计、冶炼车间总体设计等，其目的是让学生掌握冶金设计工作的流程和方法，以及非标设备设计和冶炼车间总体设计的思路和方法，培养学生解决实际问题的能力、设计能力和创新能力，是专业知识在实践教学过程的升华，全面提高学生综合素质的过程训练。本文以冶金工程专业本科生设计类教学环节为对象，对学生设计能力和创新能力的培养模式进行分析、探讨和实践，以提高学生设计能力和专业知识应用能力为目的，培养出能从事冶金工业生产、科研、设计的创新型和复合型的应用人才。 
　　一、课程设计教学模式创新和实践 
　　冶金工程课程设计每个同学的设计题目相同但参数各异，内容主要是通过物料平衡计算、热平衡计算和设备主要尺寸计算等，设计一台冶金炉，2周时间内完成设计说明书和0号图纸一张。 
　　1.指导方法的创新和实践 
　　设计过程采用在设计教室不定期分组讨论和集体答疑，共性问题集中答疑，个别疑难问题一对一解答；或采用电话、电子邮件、即时通讯聊天软件等，把辅导方式向外延伸，扩展到图书馆、办公室等地方，实现学生与老师的及时交流。以此培养学生分析解决问题的能力与方法。 
　　2.过程管理的创新和实践 
　　要加强学生在课程设计期间的考勤制度，指导教师每天监督学生的出勤情况，在讨论时，要求人人发言，汇报自己的进展情况和问题。对用CAD绘图的学生，严格要求在设计教室绘图，定期检查绘图进度，杜绝复制现象。答辩过程中，严格执行评分细则，并通过提问检查学生的设计思路和对课程设计内容的掌握。 
　　二、专业工程设计教学模式创新和实践 
　　专业工程设计分为有色和钢铁两个方向，过程中每个同学的设计题目相同但参数各异，内容主要是通过物料平衡计算、热平衡计算、设备主要尺寸计算及辅助设备型号和台套数确定，厂房的平面和立面布置等，4周时间内设计一个冶炼车间，完成设计说明书和0号图纸两张。 
　　1.结合就业目标选题 
　　专业工程设计安排在第七学期进行，学生可根据就业目标或喜好选择有色或钢铁方向的题目。专业工程设计指导组采取多种设计形式以调动学生积极性，在第六学期进行《冶金工厂设计基础》理论教学时就公布设计题目，让学生带着问题去学，在学习中针对设计题目积累所需的资料，或在图书馆检索相关资料。学生有足够的时间对所设计的对象进行分析、理解和思考，事实说明这种模式大大提高了学生学习的主观能动性。 
　　2.结合生产实习单位选题 
　　专业工程设计指导老师结合生产实习单位确定题目，将大题目分成若干个子题目，每一个子课题有不同的研究内容或不同侧重点。生产实习前让学生选定专业工程设计题目，学生在生产实习过程中针对设计题目，重点调研和了解该车间的产品方案、生产规模、工艺流程、工艺条件、原辅材料消耗、主要设备选型、车间平面或立面布置、劳动定员、主要技术经济指标等设计所需要的资料。学生根据对现场资料的调研，提出自己的设计方案和设计思路，有利于培养学生的工程应用能力和实践能力。 
　　三、毕业设计教学模式创新和实践 
　　毕业设计要求在第七学期完成开题报告，让学生通过查阅相关文献，了课题的背景和设计内容，并制定自己的设计方案，第八学期实施设计方案，完成毕业设计全部内容。 
　　1.毕业设计与创新实践结合 
　　我校开展的大学生创新实践环节有大学生科技创新、挑战杯、金相大赛、创新实验等，通过参与，学生对项目研究方法、研究现状及内容初步了解，为了将这些基础延伸到毕业设计环节，可拟定有一定深度的题目，通过深入研究和毕业论文的撰写能力的提高，可将研究结果在相关刊物发表，培养学生的独立工作能力、 科研能力和科技论文编写能力，为提高科研能力或进一步深造打下基础。 
　　2.毕业设计与科研结合 
　　纵向课题主要是一些基金项目如国家、省（市）自然科学基金或攻关项目，具有正规性、权威性、基础性、全面性等特性，反映科技发展水平，属学术前沿，其延伸的毕业设计题目可让学生了解国内外在该研究领域的最新成果和发展动态。横向课题是解决企业实际，体现产学研结合。结合老师对企业技术难题研究，让学生参与其中共同解决现实问题，提高学生分析、解决实际问题的能力。 
　　3.毕业设计与校企合作结合 
　　结合企业技术改造项目拟定毕业设计题目，由指导教师与企业符合要求的技术人员共同指导学生，期间学生根据毕业设计需求参与技术改造项目，了解和掌握工程设计的绘图方法与技巧，以及设计方法与思路。另外由于技改项目任务明确，要求具体，时间性强，能激发学生的工作热情和主动性，增强学生的事业心、责任感和团队协作精神。 
　　四、结论 
　　设计类课程模式的改革与创新是提高教学质量的有效措施，也是强化学生设计能力、科研能力及创新能力的有效途径。教学过程注重发掘学生的实践潜力，激发和调动学生参与工程设计和科学研究的热情和积极性。通过教学模式创新和实践，不断提高冶金工程专业本科毕业生的专业素质和专业技能，提高实践类课程的教学质量，为企业和科研院所输送优秀的工程实践能力强的人才。 
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