華北理工大學冶金工程虛擬仿真實驗教學中心檢視原始碼討論檢視歷史
華北理工大學冶金工程虛擬仿真實驗教學中心華北理工大學坐落於京津冀東北部工業重鎮唐山市,由原河北理工大學、原華北煤炭醫學院兩所省屬重點大學合併組建而成,是一所以工、醫為主,多學科協調發展,具有研究生[1]教育、本科教育、留學生教育等多種辦學層次和類型的綜合性大學。華北理工大學始建於1958年,在近60年的辦學歷程中,始終秉承「學術並舉、崇術重用、依託行業、服務地方」的辦學理念,針對區域經濟社會發展需求,大力開展科學研究及技術開發工作。近年來,華北理工大學在學科建設、人才培養、科學研究、國際合作、社會服務等方面均取得顯著成績。目前,學校為河北省省屬重點骨幹大學,為河北省人民政府與國家安全生產監督管理總局、河北省人民政府與國防科技工業局共建高校。
機構簡介
華北理工大學冶金工程專業現為國家特色專業、國家級專業綜合改革試點、河北省優秀重點學科,1958年開始招收本科生,1959年天津大學礦冶系成建制併入,本科辦學歷史可追溯至創辦於1895年的北洋西學學堂礦務學學門。1976年唐山大地震,師生傷亡殆盡、設備損毀嚴重,浴火重生後,冶金工程專業緊密結合冶金行業發展需求,積極開展學科建設、人才培養和科學研究,1985年開始招收碩士研究生,2013年成為博士學位授權一級學科[2],2014年成為博士後科研流動站,是目前河北省唯一具有學士、碩士、博士學位多層次培養能力的冶金學科。據不完全統計,河北省鋼鐵企業中近60 %的技術和管理骨幹由華北理工大學冶金工程專業培養,為河北省經濟社會發展以及鋼鐵工業的技術進步做出了巨大貢獻。
教學理念
近年來,本着「強化工程訓練、啟迪創新思維、培養創新能力」的教學理念,冶金工程專業投入大量人力、物力和資金作為支持,大力開展多層次、全方位的教育教學改革,依據鋼鐵行業對人才需求的特點,精心設計人才培養體系,進行專業課程設置及培養模式的改革,在學生的實驗和實踐教學方面,大力推進實驗教學資源建設,研發了轉爐冶煉靜態預報、熱軋帶鋼虛擬仿真、熱軋中厚板軋制力能負荷預報和棒線材熱軋穿水冷卻仿真等教學系統,整合了小型燒結、豎爐還原、轉爐冶煉、中間包冶金、電磁連鑄等科研設備,寓教於研,開設了一批綜合性、實踐性和創新性強的實驗項目,進一步提升了冶金工程專業的實驗教學水平和教學效果。2010年冶金工程教學團隊成為國家級教學團隊;2011年現代冶金技術河北省重點實驗室通過驗收成為教育部重點實驗室;2012年冶金工程專業成為國家級專業綜合改革試點;2013年冶金工程專業聯合北京科技大學、遼寧科技大學、鋼鐵研究總院、唐山鋼鐵集團公司等單位,成立了河北省鋼鐵行業節能減排關鍵技術協同創新中心。
經過不斷的探索與積累,結合上述優勢教學與科研資源,充分利用網絡教學平台,進一步拓展實驗教學項目,強化實驗教學效果,2010年,冶金工程學科依託「現代冶金技術」教育部和河北省重點實驗室,利用我校數字化網絡基礎平台,將已有數值模擬實驗中心、煉鐵新技術實驗室、連鑄工程仿真實驗中心、高效軋制仿真實驗室等現有虛擬和仿真實驗教學資源進行整合,成立了「冶金工程虛擬仿真實驗教學中心」。中心成立後,先後投入1100萬元用於教學資源開發、設備購置和網絡平台建設,2013年10月正式成為河北省虛擬仿真實驗教學中心。
教學系統
中心建設過程中,冶金工程專業歷時3年自主研發了一套冶金工程3D多媒體教學系統與冶金工程虛擬交互學習系統;2015年與重慶科技學院、北京科技大學和山東星科智能科技股份有限公司等單位合作開發了冶金流程主體設備實物模型、冶金生產實訓虛擬仿真系統、軋制生產虛擬仿真實訓系統等虛擬仿真教學資源;結合教育部重點實驗室等軟硬件設備資源,利用鋼鐵大學(www.steeluniversity.org)網絡模擬煉鋼平台,將模擬煉鋼綜合實訓與生產實習和專業課程學習相結合;將科研成果及設備轉化為實驗教學資源,構建了系列仿真實驗項目,開展大學生創新性實驗計劃;構建多學科交叉,橫跨管理、信息、計算機控制等學科的「虛擬鋼鐵企業」,實現鋼鐵企業從訂單到交貨的全流程虛擬仿真系統;初步建成了冶金流程認知教學、冶金虛擬交互學習、模擬煉鋼綜合實訓、冶金過程仿真實驗和相關學科協同創新實驗等五大系統,形成了從專業認知到交互學習,從工程實踐訓練到創新能力培養的系統化的實驗教學體系,開設了基礎性實驗、綜合設計性實驗和創新性實驗為一體的系統化的實驗教學項目,使中心逐漸發展成為冶金工程及相關學科人才培養的重要實驗教學基地。
目前,中心擁有以校園網為載體的實驗教學信息化平台,自主研發的多媒體教學和交互學習系統,合作開發的冶金流程主體設備實物模型、冶金生產實訓虛擬仿真系統、軋制生產虛擬仿真實訓系統等虛擬仿真教學資源,還擁有微型燒結、煤粉燃燒、軟化性能測試、中間包冶金、高壓冶金、電磁連鑄、熱軋等一系列仿真實驗裝置和Gleeble-3500熱模擬試驗機、場發射掃描電鏡、原子力顯微鏡等高端檢測設備,實驗室面積4900平方米,固定資產總值4000餘萬元。
科研隊伍
中心匯聚了冶金工程、多媒體技術、軟件開發、網絡安全等方面的教師53人,專職教師39人,兼職教師14人,其中正高24人,副高21人。專職教師中擁有博士學位占94.9%,享受國務院特殊津貼3人,國務院學位委員會學科評議組成員1人,「新世紀百千萬人才工程」國家級人選1人,教育部教指委委員3人,河北省高端人才1人,燕趙學者1人,省級教學名師3人,省管專家3人,河北省「三三三人才工程」人選9人,建設了一支職稱結構、學歷結構、年齡結構和學緣結構合理,教育理念先進、學術水平高、實踐經驗豐富、勇於創新的虛擬仿真實驗教學和管理隊伍。近五年來,中心專業教師共獲國家科技進步二等獎1項、河北省科技進步獎7項;承擔國家科技支撐計劃重點課題4項、國家自然科學基金項目34項、省部級項目40項;承擔企業橫向科研項目30餘項,科研項目經費合計6300餘萬元;出版專著及教材16部,三大索引收錄論文261篇,授權發明專利17項。
人才培養
同時,中心實行校、院兩級管理的主任負責制,依託系統化網絡實驗教學信息化平台,制定了完善的運行和管理制度,在資源建設、校企合作、資源共享、項目設置和中心管理等方面進行了大膽嘗試、創新與改革,形成自身的特色和高效運行模式,已開展各類實驗教學項目27項,為學生工程實踐、工程設計和科技創新能力培養奠定了堅實的基礎。近年來,培養本科生1002人,培養碩士研究生278人,培養博士研究生19人,獲全國和河北省網絡模擬煉鋼和節能減排大賽一等獎4項、二等獎6項、三等獎15項,獲大學生創新創業訓練計劃項目國家級6項、省級13項。畢業生受到用人單位的好評,冶金工程類專業畢業生一次就業率達到95%以上,考研率達到29.8%。
參考文獻
- ↑ 考上研究生,原來好處這麼多!,搜狐,2022-01-30
- ↑ 什麼是一級學科,什麼是二級學科,搜狐,2017-08-09