冶金工程

1998年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中冶金工程（080201）由鋼鐵冶金（080201）、有色金屬冶金（080202）、冶金物理化學（080203）和冶金（080213W）四個專業合併而來 ^[2]  。

2012年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中冶金工程（080404）由原冶金工程（080201）和稀土工程（080211W）合併而來 ^[4]  。

2020年2月，在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》中，冶金工程專業仍屬於工學、材料類（0804），專業代碼：080404 ^[1]  。

培養具有堅實的自然科學基礎、材料科學與工程專業基礎和人文社會科學基礎，具有較強的工程意識、工程素質、實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質專門人才。

冶金工程專業畢業的學生，既可從事材料科學與工程基礎理論研究，新材料、新工藝和新技術研發，生產技術開發和過程控制，材料應用等材料科學與工程領域的科技工作，也可承擔相關專業領域的教學、科技管理和經營工作 ^[5]  。

冶金工程專業基本學制為四年。四年參考總學分一般為140~190學分（含畢業設計（論文）學分）。

學生通過學習各門課程修滿總學分並畢業考核合格，可獲准畢業；畢業環節完成並經院校學位委員會審核通過者，可授予工學學士學位。

（1）掌握冶金工程專業工作所需的數學和自然科學知識、工程技術知識以及一定的經濟學與管理學知識。

（2）系統掌握冶金工程專業的基礎理論和專業知識，熟悉材料的組成、結構、合成與製備、性質與使役性能之間關係的基本規律。

（3）掌握冶金工程專業所涉及的各種材料的製備、性能檢測與分析的基本知識和技能。

（4）瞭解冶金工程專業相關學科的發展現狀和趨勢，具有創新意識，並具備設計材料和製備工藝、提高材料的性能和產品質量、開發研究新材料和新工藝、根據工程應用選擇材料等方面的基本能力。

（5）瞭解與冶金工程專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策，具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。

（6）具有終身學習意識，能夠運用現代信息技術獲取相關信息和新技術、新知識，持續提高自己的能力。

（7）具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。

（8）具有初步的外語應用能力，能閲讀冶金工程專業的外文材料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力 ^[5]  。

課程設置應能支持培養目標達成，課程體系必須支持各項畢業要求的有效達成。

人文社會科學類通識課程約佔20%；數學和自然科學類課程約佔20%，實戰內容約佔20%，學科基礎知識和專業知識課程約佔35%。

人文社會科學類教育能夠使學生在從事材料工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。

數學和自然科學教育能夠使學生掌握理論和實驗的方法為學生運用相應基本概念表述材料工程問題、設計與選擇材料、進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程應包括學科的基礎內容，能體現數學和自然科學對專業應用能力的培養；專業類課程、實踐環節應能體現系統設計和實施能力的培養。

課程體系的設置應有企業或行業專家參與 ^[5]  。

通識類知識涵蓋人文社會科學類知識、工具性知識、數學和自然科學類知識、經濟管理和環境保護類知識。

（1）人文社會科學類知識包括哲學、思想政治道德、政治學、法學、社會學等基本內容。

（2）工具性知識包括外語、計算機及信息技術、文獻檢索、科學研究方法論等基本內容。

（3）數學和自然科學類知識包括數學、物理學、化學、力學以及生命科學和地球科學等基本內容。

（4）經濟管理和環境保護類知識包括金融、財務、人力資源和行政管理、環境科學等方面的基本內容。

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，包括材料科學基礎、材料工程基礎、材料結構表徵等知識領城。

（1）材料科學基礎知識包括材料結構、晶體缺陷、相結構與相圖、非晶態結構與性能、固體表面與界面、材料的凝固與氣相沉積、擴散與固態相變、燒結、變形與斷裂、材料的電子結構與物理性能以及材料概論等。

（2）材料工程基礎知識包括流體流動基礎、熱量傳遞、傳質過程及其控制、材料及其產品設計、選材、製造加工成型以及失效分析等方面的基礎知識，工程製圖、機械設計及製造基礎、電工電子學等。

（3）物理化學知識包括氣體、熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分系統熱力學、化學平衡、相平衡、化學反應動力學、電化學、表面現象和膠體分散系統等。

冶金工程專業課程包括傳輸原理、冶金原理或冶金熱力學及動力學、金屬材料及熱處理、現代冶金及材料實驗研究方法、鋼鐵冶金學、有色金屬冶金學、冶金工程設計基礎等內容 ^[5]  。

實驗課程分為以下3個類型：

（1）公共基礎實驗

主要包括物理實驗、化學實驗、計算機基本操作實驗、電子電工實驗等。

（2）專業基礎實驗

主要包括材料科學基礎實驗、材料工程基礎實驗、材料研究與測試方法專業基礎訓練及綜合實驗。依據相應課程大綱，每門課程至少開設4個實驗項目，且能支持專業培養目標的達成。

（3）專業實驗

主要包括專業技能訓練、材料製備與性能綜合實驗等。要求開設材料的力學、熱學、電學等性能相關實驗至少7項，同時完成至少1種材料的製備，包括原料的選擇—配方計算—工藝方案設計—製備—相關性能測試及結構分析等全過程訓練。

（1）機械零件設計

進行工程設計基本技能訓練。

（2）材料製備裝備設計

結合專業知識進行設備設計訓練。

（3）工廠工藝流程設計

針對至少1種材料生產工藝進行車間工藝流程設計。

實習是學生接觸生產實際、接觸企業的重要實踐環節，各高校應建立穩定的校內外實習基地，制定符合生產現場實際的實習大綱，讓學生在實習中實踐所學知識，培養熱愛勞動的品質。

畢業設計（論文）是科研與教學結合最為密切的一個實踐環節，須制定與畢業設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、指導、答辯等提出明確要求，保證課題的工作量和難度，並給學生提供有效指導，每位專業教師指導畢業設計（論文）的學生人數原則上每屆不超過6人。選題應結合冶金工程專業的工程實際問題，有明確的應用背景，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。畢業設計（論文）可以從科研任務中選擇規模適當和相對獨立的題目，還可以通過與企業緊密合作的實戰教學活動來進行 ^[5]  。

（1）按一級學科專業培養的高校，專任教師不少於50人；按二級學科專業培養的高校，每個專業的專任教師不少於10人。

（2）生師比不高於18：1。

（1）年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別佔教授總數和副教授總數的比例應適宜，中青年骨幹教師所佔比例較高，滿足持續發展的需要。

（2）專任教師中具有高級職稱的比例不低於50%，具有中高級職稱的比例不低於85%。

（3）專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於80%，其中具有博土學位的不低於50%。

（4）85%以上的專業授課教師在其學習經歷中至少有一個階段是冶金工程專業學歷，具有冶金工程專業本科畢業背景的教師人數比例不低於60%。

（5）學科帶頭人學術造詣較高，專業領域分佈合理，專業教師隊伍的年齡結構、知識結構和學緣結構合理，學緣相同的教師比例原則上不高於50%，有數量適宜的骨幹教師，可為專業發展所需的學科基礎提供基本保障。

（6）有企業或行業專家作為兼職教師。

（1）授課教師具備與所講授課程相匹配的能力（包括科研動手能力和解決實際工程問題的能力），承擔的課程數和授課學時數限定在合理範圍內，保證在教學以外有精力參加學術活動、進行工程和研究實踐，不斷提升個人專業能力。

（2）講授工程與應用類課程的教師具有較強的科研和工程背景；承擔過科研項目的教師須佔有相當比例，部分教師具有企業工作經歷。

（3）為教師提供良好的工作環境和條件。有合理可行的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展，包括對青年教師的指導和培養。

（4）擁有良好的相應學科基礎，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本的條件，營造良好的環境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、指導學生、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。

（5）使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷髮展的要求 ^[5]  。

教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小於2.5平方米，生均教學科研儀器設備值不低於15000元。

實驗設備完備、充足、性能優良，滿足各類課程教學實驗和畢業設計（論文）的需求。專業課程實驗開設率應不低於90%，綜合性、設計性和創新性實驗課程佔總實驗課程的比例不低於60%；每個實驗既要有足夠的實驗台套數，又要有較高的利用率。基礎實驗每組學生數不能超過2人；專業實驗每組學生數不能超過3人；大儀器實驗每組學生數不能超過8人。

實驗室向學生全面開放，實驗設備有良好的管理、維護和更新機制，保證學生使用。

實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗環境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

應加強與企業的聯繫，建立有穩定的產學研合作基地。有足夠數量、相對穩定的校內外實習、實踐基地，能支持教學目標的達成。

生產實習要有具體的實習大綱、明確的實習內容和考核方法及標準。

實習帶隊教師高級職稱比例不低於30%；參與教學活動的人員應理解實踐教學的目標與要求，配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發或管理經驗。

配備各種高水平的、充足的教材、參考書和工具書以及各種專業圖書資料，師生能夠方便地使用；閲讀環境良好，且能方便地通過網絡獲取學習資料 ^[5]  。

教學經費有保證，生均年教學日常運行支出不低於1200元，且應隨着教育業經費的增長而穩步增長，以滿足專業教學、建設、發展的需要 ^[5]  。

各高校建立教學過程質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；建立教學質量監控的組織體系、規章制度和運行機制；建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生和校內外專家的意見。

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制以及高等教育系統內部及社會有關各方參與的社會評價機制，定期對包括培養目標、畢業要求、課程體系、理論和實踐課程教學等在內的人才培養工作進行評價。

在畢業生跟蹤反饋機制的執行過中，需要注意如下幾點：

（1）對畢業生做跟蹤調查時，確保跟蹤反饋信息真實、可靠，具有説服力。

（2）反饋樣本數量應達到各專業當年畢業生總量的一定比率（各高校可根據自己的特點自行制定），跟蹤調研的時間和週期應有要求。

（3）在選擇畢業生跟蹤調查對象時，確保調查對象具有代表性，應充分考慮地域分佈、企業類型、崗位工種等差異。

（4）適當加強對優秀畢業生、創業學生、在單位做出特殊貢獻的畢業生的調查。

（5）形成報告並且能夠有效地指導培養方案和培養目標的調整及完善。

各高校應建立持續改進機制，要求有監視和測量、數據分析以及改進活動。應根據各個教學過程質量監控環節的評價結果以及畢業生跟蹤反饋信息，分析教育質量現狀及其存在的問題，找出影響教育質量的主要因素，提出改進措施，並組織實施。實施後的結果與信息轉入新一輪的循環，不斷提升教學質量，使人才培養質量滿足不斷變化的社會需求 ^[5]  。

根據運用知識和能力所包含的創新程度，所解決問題的複雜程度，應用型人才可劃分為技能型、技術型和工程型。工程型人才主要依靠所學專業基本理論、專門知識和基本技能，將科學原理及學科知識體系轉化為設計方案或設計圖紙。技術型人才主要從事產品開發、生產現場管理、經營決策等活動，將設計方案與圖紙轉化為產品。技能型人才則主要依靠熟練的操作技能來具體完成產品的製作。

冶金工程專業培養的應用型本科人才屬於工程技術型人才，即高級應用型人才，應主動為社會經濟發展和行業企業發展服務。依據高級應用型人才的科學內涵，冶金工程專業應用型本科人才培養模式改革應堅持“三定”原則，即定“向”在行業，定“性”在應用，定“點”在實踐。依託冶金行業是冶金工程專業應用型本科人才培養的立足點，突出應用是冶金工程專業應用型本科人才培養的核心，抓實實踐教學環節是冶金工程專業應用型本科人才培養的根本。因，為切實提高冶金工程專業應用型本科人才培養質量，在明確應用型本科人才的科學內涵基礎上，堅持“三定”原則，通過優化理論課程體系，強化實踐教學環節，實施校企聯合，着力培養學生的工程實踐能力和創新精神 ^[6]  。

冶金工程專業在制定培養方案的過程中，應加強實踐教學，總結和提煉實踐教學經驗，構建實踐教學體系，推動理論教學和實踐教學的融合。

通過整合實驗教學，夯實學生實踐基礎；通過綜合性設計實驗和增加創新實踐課程，培養學生創新思維；通過創新實踐平台的建設，提高學生工程實踐能力，加強實踐教師的師資隊伍建設，提高了創新實踐教學質量。在“新工”背景下，以社會需求為導向，培養冶金工程創新型人才，主動適應和滿足社會需求，為現代化建設服務 ^[7]  。

按照卓越工程師要求來制訂冶金工程的培養計劃。主要體現在課程體系建設、實驗教學改革、師資隊伍的建設等三方面。培養能在冶金行業開展產品研發、生產、管理等方面具有較強的工程實踐、創新能力的高質量工程技術人員。

（1）課程體系建設，強化實踐環節教學：按照卓越工程師要求來制訂冶金工程的培養計劃，以培養工程實踐人才為出發點，制訂的冶金工程培養計劃着力培養綜合素質高、專業基礎紮實、富於工程實踐的工程科技人才。優化通識教育及學科基礎課程設置，使學生具備較寬厚的基礎理論知識。強化專業課程，提升學生的專業素質。突出實踐環節課程的設置，強化學生工程實踐、設計及創新能力。開展拓展綜合素質課程，強化培養人文社科知識等綜合素質。

（2）實驗教學改革，強化實踐環節：培養一批熟悉軟件工程技術，具備軟件系統分析、軟件整體開發設計和項目管理能力，實踐能力強並具有一定冶金專業知識的複合型、應用型高級軟件工程技術人才。在實驗教學環節上，以注重培養學生的動手能力、專業知識應用能力和創新能力為目標，結合理論教學，有針對性地優化實驗教學內容，改進教學方法和教學手段。完善實習大綱、實習計劃及實習指導書的編寫。畢業設計（論文）題目要求儘可能地來源於工程生產實際。

（3）實踐教學師資隊伍的建設，完善教學保障措施：實踐教學師資隊伍應該由豐富工程實踐經驗的教師梯隊組成，以教授、副教授和其他教師與管理人員為主，同時，聘請一部分來自於企業的高級專家和技術人員。針對傳統的教學方法，在教學方式方面實行改革，創新採用“問題引導—討論式”教學、“虛擬工廠”教學、“自主性開放式”仿真實驗教學等多種教學方式，以“問題”引導學生開放思維，通過討論、分析的學習過程，使學生獲得知識。提高學生工程能力、培養滿足企業用人要求的卓越工程師為導向，積極尋求校企合作，建立產學研密切合作的實踐教學基地 ^[8-9]  。

“一箇中心，三個結合”即“ne center，three combination，(OCTC)”，是以培養學生為中心，採用實驗教學與科研項目相結合，課內教學與遠程教學相結合，畢業設計與大學生創新創業訓練計劃項目相結合的模式。

（1）實驗教學與科研項目相結合提升大學生創新能力

注重教師的科研與實驗教學相結合，注重將教師的科研成果轉化為學生的實驗內容，注重實驗教學與學生科研培訓的結合。利用材料科學工程學院在金屬材料、冶金工程和納米材料等領域的研究優勢和特色，依託有色金屬及特色材料加工教育部重點實驗室將實驗教學與科研項目相結合。打破過去實驗隨理論走的實驗教學模式，遵循綜合性、基礎性、典型性、前沿性、實際工程運用性、可操作性的原則。

（2）課內教學與遠程教學相結合提升大學生創新能力

①引進現代化教學手段，提高授課質量。例如開發《有色冶金原理》和《有色冶金實驗教學》微課課件( 網絡版)。課堂內採用的《有色冶金原理》微課教學方式遵循精美、簡潔、具體和生動的原則。②將充分利用校園網及數字化圖書館的資源，結合課程教學進度佈置一些專門問題，讓學生獨立自主地進行學習，實現講授與自學的有機結合，轉變學生被動學習的傳統觀念，並進行討論，達到教學良性互動。

（3）畢業設計與大學生創新創業訓練計劃項目相結合提升大學生創新能力

學科緊扣冶金企業的需求，建設對應的大學生科研創新創業訓練平台，學生可以根據本科生導師制或者通過大學生各類科技競賽活動參加有關方向的科研創新實驗，早日接觸到冶金工程學科發展的前言新技術和新工藝以及新方法，培養學生的綜合能力和科研創新素質 ^[10]  。

冶金工程、冶金物理化學、鋼鐵冶金、有色金屬冶金 ^[11]  。

畢業生可在鋼鐵冶金、有色冶金領域可從事基礎研究、技術開發、工程設計、技術改造等方面的工作；在材料、化工、環境、機械工程等領域可從事與冶金學科相關的技術開發與技術改造工作；在鋼鐵冶金、有色冶金生產企業可從事生產組織、技術經濟、質量管理、環境安全、經營銷售等方面的工作；在冶金研究、設計院所可從事科研開發、工廠設計、工藝改造等方面的工作。在高等院校可從事冶金實驗教學工作；在高等職業技術學校可從事冶金教學工作 ^[12]  。