1、铸造行业节能减排的教学实践与思考 摘 要：基于我国铸造行业节能减排的现状与发展趋势，分析了节能减排背景下铸造专业人才培养的相关教学改革实践。提出必须以提高铸件质量为核心，以技术创新为重点，加强课程体系及实践环节的建设，为铸造产业培养出具有环保理念、掌握先进铸造技术的专业技术人才，最终实现 “绿色铸造 “这一宏伟目标。 关键词：铸造；节能减排；教学实践；人才培养 0 引言 铸造业作为传统的基础产业，具有 “高消耗、高排放、高污染 “的 “三高 “特征，当前面临产业结构调整和节能减排的严峻挑战。通过技术改造及产业升级，实现铸造行业从传统的发展模式向 “绿色铸造 “新模式的转变，成为我国从 “铸造大
2、国 “向 “铸造强国 “转变的重大挑战。在铸造产业发展的 “新常态 “下，必须开展铸造行业节能减排的教学实践与改革，满足新时期下对铸造专业人才培养提出的新要求。 1 我国铸造行业节能减排的现状与发展趋势 （ 1） 行业现状及发展趋势 自 2000 年起，我国铸件产量已连续 15 年居世界首位， 2014 年我国铸件产量为 4620 万 t，比上年度增长 3.8%。 “十二五 “时期，我国铸造产业稳步发展，已经进入了低速发展的 “新常态 “（近四年增速不超过 5%）。从材质结构来看，有色合金和球墨铸铁铸件增长较快；从行业需求来看，汽车行业需求量超过 1/4，农机、轨道交通及通讯产业的需求增长较快
3、，工程机械、机床、矿山冶金等行业需求稍有减少；从进出口数据来看，我国铸件进出口量保持了平稳较快增长，但是铸件的进口单价远超出口单价。 从上 述分析可以看出，我国铸造行业在经历近 10 年的高速（年均增长超过 10%）增长后，已经步入了低速增长的 “新常态 “。铸件需求受国内产业结构调整影响较大，铸造行业的发展面临新的挑战。预期在 “十三五 “期间，我国铸造行业的发展趋势 表现为： 产量仍将持续低速增长； 铸造技术水平将大幅提升； 产业结构调整力度加大； 节能减排、安全环保等 “绿色铸造 “理念进一步加强； 人才培养及行业组织发展进一步完善。 （ 2）铸造行业节能减排的进展 当前，我国铸造行业的
4、能耗占机械工业能耗的 25 30%，单位产品的能耗约为 国外先进水平的 2 倍，单位产品的 “三废 “排放约为国外先进水平的5 10 倍 2， 3。因此，铸造行业的能耗排放问题非常突出。近年来，我国政府和社会通过制定相关政策和采取相关措施，加大了对铸造行业节能减排、安全生产工作的力度，取得了一定的成绩， “绿色铸造 “这一理念也得到了普遍推广 4， 5。但是，我国铸造行业的能耗污染水平仍然较高，一些高能耗、高污染以及存在重大安全隐患的生产方式仍然普遍存在。预计 “十三五 “期间，我国铸造行业在节能降耗、降低排放、再生利用、杜绝重大事故及防治职业危害等相关方面都将加大工作力度，努力 实现 “绿色
5、铸造 “这一发展战略。 2 节能减排背景下铸造专业的教学改革实践 随着节能减排工作的深入推荐，专业人才队伍缺乏相关理念及技术素养的问题日益凸显。铸造专业节能减排的教学改革实践，不仅是要培养本专业学生的绿色环保理念，更重要的是要培养他们具有在工程实践中进行铸造节能减排规划、建设或改造的相关技术、评价及管理能力。 （ 1）以提高铸件质量为核心，加强专业基础课程体系建设 铸造行业的节能减排必须是以提高铸件质量，降低废品率，减少消耗为核心的节能减排。基于此，必须加强专业 基础课程的建设，形成以冶金传输原理铸件成形理论为理论基础，以铸造工艺学为核心的铸造专业基础课程体系，其部分核心课程还包括：铸造合金及
6、其熔炼、特种铸造、铸造机械化以及铸造过程分析与仿真等。通过核心课程体系的建设，使整个理论及实践知识覆盖整个铸造工艺流程的各个部分，使学生能够正确地进行中等以上复杂程度铸件的铸造工艺设计，能利用计算机完成铸造工艺设计及虚拟验证，对模拟或实际生产中遇到的相关问题能够结合理论知识给出正确的解决方案。 （ 2）以技术创新为重点，拓展学生专业知识视野 铸造行业的节能减排是以相关技术的集成创新为主要途径的节能减排，欧盟成员国通过开发一系列节能减排技术，对传统铸造行业加以改造，从而实现了铸造行业的节能减排和现代化改造。在专业教学过程中，必须加强技术创新集成的教学，拓展学生的专业视野。主要包括：铸造近净成形技
7、术、计算机辅助技术、新材料技术、铸造循环利用技术、节能降耗装备、工艺流程优化以及污染防治等相关技术。通过平时课堂教学、专题讲座或者现场走访等多种形式，多途径开展先进铸造及节能减排技术的相关教学，锻炼学生通过技术手段解决生产实际问题的能力。 （ 3）以培养环保理念为出发点，加强专业特色课程建设 铸造行业的节能减排必须以培养 “绿色铸造 “的理念与意识为出发点，考虑铸造生产的环境影响及资源、能源利用效率；重视并采取措施减轻铸造活动对环境的影响。在教学实践中，我们不仅在专业基础课程的讲授过程中始终强调工艺技术的经济性、环保性，同时，我们还开设了部分具有环保特色的专业课程，如环境材料及绿色制造技术、有
8、色金属深加工及再生利用技术、制造业成本核算等课程。通过这些教学实践，使同学们在学习当中建立起节能减排、低碳环保的理念与意识，使得他 们走上工作岗位之后能够主动地去为铸造行业的节能减排做出自己的贡献。 （ 4）以实际生产为落脚点，加强实践环节教学改革 实践教学是铸造专业学生培养的重要内容，铸造行业节能减排的教学实践最后也需要实际生产的进行验证。因此，必须以实际生产为落脚点，加强铸造专业各实践环节中节能减排的教学改革。首先，在各类集中实践环节当中，需要让学生更多地了解铸造行业的能耗排放现状，掌握当前我国铸造行业节能减排的现状；其次，在各类实践教学环节当中，需要着重强调各种工艺手段的环境特性，需要学
9、生掌握铸造行业节能减排的各 种技术手段；最后，要鼓励学生参与各类科技活动及学科竞赛，创新地提出及解决铸造生产当中产生的能耗高、排放大等各类污染问题。通过这些实践环节的改革，使学生无论是从认知上、理论知识上，还是从技术上、实际经验上，都能够为实际生产当中的节能减排工作奠定基础。 3 结语 铸造行业的节能减排任重而道远，改革铸造专业人才的培养模式更是实现我国由 “铸造大国 “向 “铸造强国 “转变的重要任务。通过铸造行业节能减排的教学实践改革，能够培养出具有环保理念、掌握先进铸造技术的专业技术人才，为最终实现 “绿色铸造 “这一目 标提供支持。 参考文献： 中国铸造学会 .2014 年中国铸造产量发布 W， 2015， 4. 于永来 .建设绿色铸造，实现铸造业的可持续发展 -汽铸造有限公司节能减排、降低资源消耗的实践探索 J. 铸造纵横， 2008， 5： 27-32. 张博明 .国内外铸造的节能降耗 J. 铸造， 2010， 19： 57-63. 李荣德 .时代呼唤绿色铸造 J. 铸造， 2010， 59（ 1）： 1-3. 陈维平，江帆，苏仕方，等 . 铸造行业节能减排的理论与实践 中国铸造 活动周论文集， 2012， 10. 基金项目：国家级第一批 “专业综合改革试点 “建设项目：材料成型及控制工程专业综合改革项目（ ZYZH（ 2012） 003）
