新工科背景下基于工程创新人才培养的实训课程

新工科通过“继承与创新、交叉与融合、协调与共享”的主要途径，旨在培养未来多元化、创新型卓越工程人才，以适应行业的新变化、解决企业的新问题。新工科建设的关键任务之一是通过课程改革重构人才知识体系，更加注重实践创新性课程体系建设，更加注重工程教育通识课程体系建设。实训教学是实践教学的重要组成部分，是开发学生智力、培养学生动手能力和创新意识必不可少的环节。

《冶金工艺实训》是本校冶金工程专业学生必选实践课程，在专业理论课程之后开设，主要培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，其教学质量对学生创新能力、工程素质的培养至关重要。然而，由于传统教学模式的长期限制，该课程仍然存在诸多问题。本文意在多年教学工作的基础上，分析《冶金工艺实训》课程中教与学的问题，革新教学内容，尝试新的教学模式和方法，探索提高教学质量的途径。

1 课程存在的问题

1.1 实训内容设置不合理，缺少新技术引入

冶金工艺实训课程以线上虚拟仿真软件系统为平台，设置铝电解和铜转炉精炼两个模块，其中铝电解包含换阳极、熄效应、抬母线和出铝四个项目，铜转炉精炼仅一个项目。项目中采用的工艺和参数已经几年未更新，如铝电解模块采用的电解槽比较老旧，没有体现现行的新技术、新工艺，导致学生不能将其与所学的专业新知识对接。项目中采用的仿真设备和工具也未及时更新，如其中一些操作已经实现自动化管理，而系统仍采用人工操作的方式，这不仅导致学生学不到新知识，同时容易使学生过于担忧操作环境，以至于其择业时不选择冶金企业。另外，该实训系统缺乏冶金工业中重要的贵金属和稀有金属模块，这无疑窄化了学生的知识面和就业面。

1.2 教学模式呆板，缺乏创新性引导

该实训课程现行的教学模式为：教师首先演示实训项目的分步骤操作，讲解疑难问题的解决方法，再由学生进行既定的训练。在这种教学模式下，学生丧失了主体意识，只是被动接受知识，完全依赖老师，缺乏主动性学习和思考，更谈不上创新意识的培养。实训系统既定的模块未进行补充和更新，所有模块的训练难度是固定的，没有进阶性和竞争性，导致学生在训练熟练以后容易失去兴趣，缺乏进一步的探索和提升。

1.3 考核方式不细化，难以做到合理评定

冶金工艺实训课程由于采用线上训练，课程考核主要以上机考试分数为主。考试成绩主要与学生电脑操作的速度、三维空间方位感和操作步骤的记忆有关，很难体现出学生对工艺选择、工具使用和训练结果的思考和分析。此外，考试分数还可能因为学生某一步骤操作失误等存在不确定性，难以合理、全面地评定学生的实训效果和收获。此外，学生的实训报告内容不充实，大多简单记录每天的实训内容，未详述过程中遇到的问题，缺乏对实训过程中现象的思考和总结，不能体现出学生对知识的加工和运用，也很难体现出学生之间创新能力的差异。

1.4 教师工程素养欠缺，难以联系生产实际

高校多数教师学术科研突出，但在工业生产实际方面经验欠缺，对企业的运行、管理模式、行业最新技术及人才需求变化不敏感，难以给予学生面向应用的工程实践指导。实训类课程因为与实际生产过程紧密相关，要求教师在熟悉工业生产实际的基础上，对学生进行指导和启发。然而，我专业实训课程教师由于讲授课程较多，又担任实训教室和实验室管理等工作，未能进行现场生产过程的研修和实践，缺乏生产现场的工作经验，不熟悉生产过程中采用的新技术和出现的新问题，在课程教学的过程中，也难以联系生产实际。这不仅会使实训课程沦为填鸭式教学，也会增加学生就业后的压力、拉长学生对新工作的适应期。

总之，陈旧的实训内容、呆板的教学模式、不合理的考核方式等已经严重影响了冶金工艺实训课程的教学质量，与新工科培养工程创新人才的要求相悖。因此，大力推进实训课程教学改革，探索以学生为本、面向工业生产的新型教学模式，更新实训内容，建立科学合理的评价和考核方法，切实培养具有较强动手能力、创新能力的卓越工程人才，以应对未来层出不穷的新技术和新发展，已势在必行。

2 基于工程创新人才培养的课程教学改革

创新是引领发展的第一动力，创新的根本挑战在于探索不断变化的未知。培养创新型人才，提高其参与、应对不断发展的工程新技术和新问题的能力，是高校人才培养的重要目标，是高校课程教学改革的主要目的。课程教学主要包括教学内容、教学模式和方法以及考核方式三大部分，其中任何一部分的实施情况都将影响课程的整体教学质量。因此，在反复思考、总结和论证之后，制定针对教学内容—教学模式—考核方式的系统性改革方案，同时增强教师的实践指导能力，才能切实提升教学效果。

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