新工科背景下多學(xué)科交叉的冶金工程學(xué)科建設(shè)探索

居殿春 邱家用 徐敏人 陳春鈺 鄭傳波

摘 要 冶金工程學(xué)科具有“小學(xué)科、大產(chǎn)業(yè)”的鮮明特點(diǎn)，涉及冶金工程、材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多學(xué)科，具有強(qiáng)烈的交叉學(xué)科應(yīng)用背景。在傳統(tǒng)冶金產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，冶金產(chǎn)業(yè)要將規(guī)模優(yōu)勢(shì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒夹g(shù)與高質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，因此對(duì)新產(chǎn)業(yè)背景下人才培養(yǎng)提出了新需求。本文以江蘇科技大學(xué)張家港校區(qū)“冶金智能制造與流程管理”交叉學(xué)科建設(shè)思路、建設(shè)舉措進(jìn)行論述，以期為相關(guān)學(xué)科建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞 新工科;交叉學(xué)科;冶金工程;學(xué)科建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.013

Exploration of the Construction of Multi-disciplinary Cross-discipline of

Metallurgical Engineering under the Background of New Engineering

JU Dianchun， QIU Jiayong， XU Minren， CHEN Chunyu， ZHENG Chuanbo

（School of Metallurgy and Materials Engineering， Zhangjiagang Campus， Jiangsu University of

Science and Technology， Zhangjiagang， Jiangsu 215600）

Abstract The subject of metallurgical engineering has the distinctive characteristics of "Small Subject， Large Industry"， involving multiple subjects such as metallurgical engineering， materials science and engineering， mechanical engineering， control science and engineering， computer science and technology， management science and engineering， and has a strong background in interdisciplinary applications. In the context of the transformation and upgrading of the traditional metallurgical industry， the metallurgical industry has to gradually transform its scale advantages into high-tech and high-quality advantages， so it puts forward new demands for talent training under the background of new industries. This article discusses the thinking and construction measures of the interdisciplinary construction of "Metallurgical Intelligent Manufacturing and Process Management" on Zhangjiagang Campus of Jiangsu University of Science and Technology， in order to provide a reference for the construction of related disciplines.

Keywords new engineering; interdisciplinary; metallurgical engineering; discipline construction

冶金工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)化水平的重要標(biāo)志，它在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并貫穿于社會(huì)發(fā)展的各個(gè)階段。在現(xiàn)代冶金技術(shù)日新月異的影響下，傳統(tǒng)冶金工業(yè)的經(jīng)營(yíng)運(yùn)行方式表現(xiàn)出越來(lái)越多的缺點(diǎn)，并在很大程度上制約了冶金工業(yè)的現(xiàn)代化革新。此外，我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提升，對(duì)冶金制品的數(shù)量需求和質(zhì)量需求均在不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)生產(chǎn)組織模式已經(jīng)嚴(yán)重滯后于現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展需求。[1]

新工科建設(shè)，是應(yīng)對(duì)我國(guó)新時(shí)代發(fā)展格局下經(jīng)濟(jì)變革、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、國(guó)家戰(zhàn)略等提出的一項(xiàng)深化工程教育改革、引領(lǐng)當(dāng)前及未來(lái)的重大行動(dòng)計(jì)劃，并持續(xù)推動(dòng)我國(guó)高等教育由大國(guó)向強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重要舉措。[2]未來(lái)科技革命和產(chǎn)業(yè)升級(jí)必將極大地促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和融合發(fā)展，因此未來(lái)以新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)為代表的新經(jīng)濟(jì)必將蓬勃發(fā)展。所以新經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)工程技術(shù)人才素養(yǎng)提出更高的要求，因而迫切需要高校加快工程教育范式的徹底改革，面向未來(lái)產(chǎn)業(yè)需求創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和跨學(xué)科整合能力的卓越工程技術(shù)人才。[3]

冶金工程學(xué)科具有“小學(xué)科、大產(chǎn)業(yè)”的鮮明特點(diǎn)，涉及冶金工程、材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、管理科學(xué)與工程等學(xué)科，具有強(qiáng)烈的應(yīng)用交叉學(xué)科背景。江蘇科技大學(xué)冶金工程專業(yè)設(shè)置于張家港校區(qū)，依托張家港冶金產(chǎn)業(yè)特色優(yōu)勢(shì)開(kāi)展專業(yè)和學(xué)科建設(shè)，是江蘇省最早設(shè)立冶金工程一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)單位。近年來(lái)，在傳統(tǒng)冶金產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，冶金工業(yè)要將規(guī)模優(yōu)勢(shì)變?yōu)樾录夹g(shù)與高質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的需求?！耙苯鹬悄苤圃炫c流程管理”可以打破傳統(tǒng)的學(xué)科分割，為企業(yè)培養(yǎng)具備冶金原理、智能化和精細(xì)管理知識(shí)的人才，能有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量?？鐚W(xué)科教育是后工業(yè)時(shí)代科技知識(shí)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型對(duì)人才培養(yǎng)提出的必然要求，也是對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)施的基于特定學(xué)科或?qū)I(yè)劃分的教育模式的一種變革或轉(zhuǎn)型。

1 學(xué)科建設(shè)存在的問(wèn)題

專業(yè)潛力沒(méi)有充分發(fā)掘。專業(yè)是高校教學(xué)的基本單元和人才培養(yǎng)的核心載體，也是學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，同時(shí)也是高校履行社會(huì)服務(wù)的基本職能，也是為經(jīng)濟(jì)社會(huì)和行業(yè)發(fā)展提供必要的人才供應(yīng)和智力支持的源泉，而且關(guān)系到高校學(xué)科建設(shè)水平、社會(huì)評(píng)價(jià)聲譽(yù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿?。[4]近年來(lái)，新開(kāi)設(shè)的專業(yè)種類、門類層出不窮，導(dǎo)致高校師生、高考學(xué)生及家長(zhǎng)等無(wú)所適從，無(wú)論是從高校開(kāi)設(shè)新專業(yè)的硬件、軟件基礎(chǔ)建設(shè)，還是社會(huì)的認(rèn)可度和接受度，均表現(xiàn)出調(diào)研不充分、準(zhǔn)備不充分的現(xiàn)象，在一定程度上造成負(fù)面情緒。專業(yè)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)盡量減輕對(duì)高校現(xiàn)有完整專業(yè)體系的沖擊，充分發(fā)掘已有專業(yè)發(fā)展?jié)摿?，?qiáng)化專業(yè)內(nèi)涵拓展和延伸，不僅可以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，也是高校適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的基本需求。[5]

專業(yè)特色不夠鮮明。專業(yè)特色是高校學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容，是高校特別是地方應(yīng)用型高校發(fā)展的必經(jīng)之路。張家港校區(qū)根據(jù)張家港地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的主體需求，設(shè)有8個(gè)專業(yè)涉及冶金、材料、計(jì)算機(jī)、電子、機(jī)械、控制、物流、財(cái)務(wù)等，目前僅有冶金工程一個(gè)一級(jí)碩士點(diǎn)，其在行業(yè)內(nèi)知名度不高、影響力不足，以及各專業(yè)之間缺乏交叉、融合，主要原因就是沒(méi)有形成較為鮮明的專業(yè)及學(xué)科特色。

學(xué)科平臺(tái)水平層次不高。學(xué)科平臺(tái)對(duì)學(xué)科建設(shè)具有重要的引領(lǐng)和促進(jìn)作用，可以從高校內(nèi)部輻射到學(xué)科整體的發(fā)展;此外，學(xué)科平臺(tái)在科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)中也發(fā)揮著重要作用，主要體現(xiàn)在：充分匯聚相關(guān)研究力量、較好傳承學(xué)術(shù)研究精神、凝聚集體攻克重大課題、開(kāi)拓新的研究領(lǐng)域等。[6]張家港校區(qū)經(jīng)過(guò)十余年的建設(shè)和發(fā)展，在學(xué)科平臺(tái)建設(shè)方面建成有省級(jí)大學(xué)生眾創(chuàng)空間、市廳級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高性能計(jì)算中心、教學(xué)與科研用模擬仿真平臺(tái)等，但在高水平尤其是國(guó)家級(jí)學(xué)科平臺(tái)方面仍然欠缺。

人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不夠合理。人才隊(duì)伍建設(shè)對(duì)一個(gè)高校的學(xué)科建設(shè)至關(guān)重要，沒(méi)有優(yōu)秀的人才隊(duì)伍，就不會(huì)產(chǎn)出杰出的科研成果，更不會(huì)形成優(yōu)秀的學(xué)科。近年來(lái)引入大量國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)院校年青博士畢業(yè)生充實(shí)到教學(xué)、科研工作中，為張家港校區(qū)各項(xiàng)工作的不斷進(jìn)步與發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn);另一方面年青博士缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及缺少高層次尤其是國(guó)家級(jí)領(lǐng)軍人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，因此在創(chuàng)新性科研工作和企業(yè)技術(shù)服務(wù)方面的驅(qū)動(dòng)力和規(guī)?；黠@不足。

2 建設(shè)思路

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。成立以學(xué)科帶頭人為組長(zhǎng)的學(xué)科建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，根據(jù)多學(xué)科具體情況，圍繞交叉學(xué)科建設(shè)的總體規(guī)劃，制定協(xié)同發(fā)展建設(shè)規(guī)劃。強(qiáng)化學(xué)科建設(shè)的質(zhì)量管理和過(guò)程監(jiān)控，關(guān)鍵是需要進(jìn)一步完善學(xué)科建設(shè)評(píng)估指標(biāo)體系，并構(gòu)建全新的學(xué)科運(yùn)行機(jī)制，實(shí)行學(xué)科滾動(dòng)建設(shè)制度。推行學(xué)科建設(shè)責(zé)任制和目標(biāo)管理，將學(xué)科建設(shè)的職責(zé)和目標(biāo)落實(shí)和分解到人。建立健全學(xué)科建設(shè)管理規(guī)章制度、優(yōu)化學(xué)科建設(shè)崗位責(zé)任制度、完善評(píng)估驗(yàn)收制度和競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，真正做到以制度保障建設(shè)、以評(píng)估推動(dòng)改革和發(fā)展，并嚴(yán)格實(shí)行制度化和規(guī)范化管理。

強(qiáng)化政策激勵(lì)和經(jīng)費(fèi)資助。交叉學(xué)科的發(fā)展一般要經(jīng)歷一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程，其建設(shè)初期必然需要大量的資源投入，包括實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、大型儀器設(shè)備購(gòu)置、研究任務(wù)開(kāi)展、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)等。一方面，加大投入保證學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)充足，不僅可以充分發(fā)揮教師在交叉學(xué)科建設(shè)中的作用，鼓勵(lì)教師積極申報(bào)國(guó)家、省級(jí)科研課題、高新技術(shù)項(xiàng)目，還可以通過(guò)加大增量資源投入，進(jìn)而有效引導(dǎo)和激勵(lì)科研人員更加積極主動(dòng)地開(kāi)展學(xué)科交叉;另一方面，增量資源投入可以回饋科研人員對(duì)學(xué)科交叉未來(lái)可獲得性的期待，因?yàn)槠胀▊€(gè)體一般期望自己的努力能換取一定的顯性物質(zhì)利益，物質(zhì)是人最基本的需求，也是價(jià)值的體現(xiàn)。此外，基于創(chuàng)新績(jī)效的增量資源投入還能有助于激發(fā)科研人員創(chuàng)新熱情，并傳遞高校以及社會(huì)對(duì)其學(xué)科交叉認(rèn)可的信號(hào)，也有助于其樹(shù)立對(duì)自身創(chuàng)新能力的信心。[7]

重構(gòu)交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)，凝練交叉學(xué)科特色。交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)中的指導(dǎo)教師和研究生具有多學(xué)科專業(yè)分布的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，能夠較好起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，而且導(dǎo)師與導(dǎo)師之間、研究生與研究生之間也可以實(shí)現(xiàn)多種知識(shí)、多種人才、多種方法、多種研究手段的交叉與融合。因此，努力構(gòu)建交叉學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新的研究生培養(yǎng)平臺(tái)，并依托現(xiàn)有冶金工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科，進(jìn)一步深化材料、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等學(xué)科交叉，并建立交叉學(xué)科導(dǎo)師組聯(lián)合培養(yǎng)的模式，構(gòu)建多維交叉的創(chuàng)新人才培養(yǎng)共同體，加強(qiáng)研究生培養(yǎng)過(guò)程管理機(jī)制。所以在保持和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和育人特色的同時(shí)，還可以積極探索交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)創(chuàng)新模式，促進(jìn)研究生創(chuàng)新教育體系的進(jìn)一步完善，從而全面提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

3 建設(shè)舉措

培養(yǎng)模式與目標(biāo)定位。在冶金、自動(dòng)化、物流等形成“冶金+”交叉學(xué)科。打造一支專業(yè)技術(shù)精湛，創(chuàng)新能力突出的多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉知識(shí)工程應(yīng)用人才。

學(xué)科平臺(tái)。以為現(xiàn)有鋼鐵生產(chǎn)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)為基礎(chǔ)，從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、課程體系、師資隊(duì)伍、共享機(jī)制五個(gè)方面進(jìn)行跨學(xué)科建設(shè)。匯聚多個(gè)關(guān)聯(lián)專業(yè)，構(gòu)建分層遞進(jìn)、循環(huán)迭代的學(xué)習(xí)過(guò)程，最終提升學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的認(rèn)知水平和解決能力。[8]另一方面繼續(xù)強(qiáng)化現(xiàn)有學(xué)科平臺(tái)的升級(jí)改造，使之逐步成為滿足交叉學(xué)科建設(shè)和發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)學(xué)科平臺(tái)、人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)的協(xié)同發(fā)展。

師資隊(duì)伍。師資隊(duì)伍是提高辦學(xué)質(zhì)量的重要保證，是人才培養(yǎng)的核心要素，也是科教興國(guó)戰(zhàn)略關(guān)鍵的智力支持。一方面，師資隊(duì)伍的科研團(tuán)隊(duì)科研特色要鮮明，研究領(lǐng)域要聚焦，目標(biāo)要清晰，梯隊(duì)要合理，研究要持續(xù)而深入，從而實(shí)現(xiàn)科研團(tuán)隊(duì)的協(xié)同可持續(xù)性發(fā)展;另一方面，優(yōu)秀的師資隊(duì)伍可以保證高校高質(zhì)量的辦學(xué)水平，從而也就保證了學(xué)校的核心競(jìng)爭(zhēng)力和未來(lái)長(zhǎng)足發(fā)展?jié)摿?。加?qiáng)以領(lǐng)軍人才為典型代表的高層次人才培養(yǎng)與引進(jìn)、加強(qiáng)以知名教授及企業(yè)專家為代表的校外兼職隊(duì)伍建設(shè)和青年才俊培育。此外，鼓勵(lì)科研團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)各種研究項(xiàng)目，以重大項(xiàng)目為依托，促進(jìn)高質(zhì)量學(xué)術(shù)成果的誕生;同時(shí)積極鼓勵(lì)校外兼職研究人員參與到交叉科研團(tuán)隊(duì)中來(lái)壯大團(tuán)隊(duì)力量，共同攻克行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的共性關(guān)鍵課題。

人才培養(yǎng)。圍繞高等教育立德樹(shù)人根本任務(wù)，將質(zhì)量提升作為構(gòu)建一流人才培養(yǎng)的核心任務(wù)，著力解決目前冶金工程應(yīng)用人才培養(yǎng)過(guò)程中存在的實(shí)踐能力差、工程經(jīng)驗(yàn)少等問(wèn)題，積極開(kāi)展以學(xué)生為中心、課程為主體、能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)機(jī)制，進(jìn)一步優(yōu)化工程能力的課題體系、深度融合理論與實(shí)踐，并利用現(xiàn)代信息技術(shù)及相關(guān)交叉學(xué)科知識(shí)強(qiáng)化人才培養(yǎng)質(zhì)量。此外，結(jié)合國(guó)家新工科建設(shè)要求，重點(diǎn)將圍繞人才培養(yǎng)模式、教學(xué)質(zhì)量管理機(jī)制、課堂教學(xué)模式改革、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、人才培養(yǎng)國(guó)際化機(jī)制等方面進(jìn)行建設(shè)。

科學(xué)研究。以滿足國(guó)家重大需求及引領(lǐng)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿為導(dǎo)向，保持省內(nèi)重點(diǎn)學(xué)科的地位，提高冶金工程學(xué)科的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)水平。加快科研體制機(jī)制改革，籌集科研經(jīng)費(fèi)，保障科研運(yùn)行，加大科研人員的績(jī)效評(píng)價(jià)，推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，提高科研人員的收益等方面做出系列改革，進(jìn)一步提高冶金工程的創(chuàng)新水平。結(jié)合冶金學(xué)科特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合江蘇冶金行業(yè)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展咨詢服務(wù)、技術(shù)孵化、分析檢測(cè)、產(chǎn)學(xué)研合作、交流培訓(xùn)、科普教育等社會(huì)服務(wù)。加強(qiáng)與世界一流大學(xué)、國(guó)際科研機(jī)構(gòu)的交流合作，將國(guó)外優(yōu)質(zhì)資源有效融合到教學(xué)科研全過(guò)程，開(kāi)展冶金類高水平人才聯(lián)合培養(yǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

交叉學(xué)科教育是后工業(yè)時(shí)代科技知識(shí)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型對(duì)人才培養(yǎng)提出的必然要求，也是對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)施的基于特定學(xué)科或?qū)I(yè)劃分的教育模式的一種變革或轉(zhuǎn)型?！耙苯鹬悄苤圃炫c流程管理”打破傳統(tǒng)的學(xué)科分割，為企業(yè)培養(yǎng)具備冶金原理、智能化和精細(xì)管理知識(shí)的人才，能有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，積極推進(jìn)傳統(tǒng)冶金產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

基金項(xiàng)目：江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究——“基于現(xiàn)代信息技術(shù)的冶金工程教學(xué)模式創(chuàng)新研究”，編號(hào)2016-R-48350

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