《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究课题报告

《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究课题报告目录一、《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究开题报告二、《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究中期报告三、《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究结题报告四、《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究论文《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究开题报告一、研究背景与意义

铸造行业作为现代工业体系的“基石”，其产品涵盖装备制造、汽车、航空航天、能源等关键领域，是国家综合工业实力的重要体现。然而，传统铸造工艺长期依赖高能耗、高排放的生产模式，熔炼、浇注、清理等环节产生的废气、废水、固废以及粉尘、噪声等污染物，对生态环境造成了显著压力。随着全球“双碳”目标的推进和我国生态文明建设的深入，铸造行业的绿色转型已不再是选择题，而是关乎行业生存与发展的必答题。近年来，国家密集出台《“十四五”工业绿色发展规划》《关于推动铸造行业高质量发展的指导意见》等政策文件，明确要求铸造行业通过技术创新、工艺优化、管理升级实现节能减排与可持续发展，这一战略导向既为行业转型指明了方向，也对人才培养提出了新的要求。

在高等教育领域，铸造专业的传统课程体系多聚焦于工艺原理、设备操作与质量控制，对环境保护、循环经济、绿色制造等内容的融入相对薄弱，导致学生难以系统掌握绿色转型的核心知识与技能。当企业急需既懂铸造技术又具备环保素养的复合型人才时，教学内容与行业需求之间的脱节日益凸显。这种“供需错位”不仅制约了行业绿色转型的步伐，也影响了人才培养的质量与效能。因此，开展《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究，既是响应国家战略、服务行业需求的必然选择，也是推动教育教学改革、提升人才培养适应性的关键举措。通过构建以绿色为导向的教学内容体系、创新教学方法、开发特色教学资源，能够有效培养学生的环保意识与可持续发展理念，使其在未来的职业实践中主动践行绿色生产技术，为铸造行业的低碳转型提供智力支撑与人才保障。同时，这一研究也将为高校工科专业的课程改革提供借鉴，推动“产学研用”深度融合，助力高等教育与产业发展同频共振，实现教育价值、经济价值与环境价值的统一。

二、研究目标与内容

本研究旨在以铸造行业绿色转型为背景，聚焦环境保护与可持续发展的核心议题，探索高校铸造专业教学改革的路径与策略，构建适应新时代行业需求的教学体系。具体目标包括：系统梳理铸造行业绿色转型的技术路径与环境挑战，提炼关键知识点与能力要求；构建融入绿色理念的课程模块与实践教学体系，实现传统教学内容与环保、节能、循环利用等前沿知识的有机衔接；创新教学方法与评价机制，提升学生对绿色铸造技术的理解与应用能力；开发系列化教学资源，形成可推广的教学模式，为同类专业改革提供参考。

为实现上述目标，研究内容将从四个维度展开。其一，铸造行业绿色转型的现状与需求分析。通过文献研究、企业调研与专家访谈，梳理国内外铸造行业在废气治理（如VOCs减排、粉尘控制）、废水处理（如重金属离子去除）、固废资源化（如废砂再生、炉渣利用）以及节能技术（如中频感应炉优化、余热回收）等方面的最新进展，识别企业在绿色转型过程中的技术痛点与人才能力缺口，明确教学改革的针对性方向。其二，绿色导向的课程内容体系构建。基于行业需求，重构铸造专业课程框架，在《铸造工艺学》《铸造设备》《材料成型原理》等核心课程中增设“绿色铸造技术”“环境工程基础”“循环经济与铸造业”等模块，涵盖清洁生产、生命周期评价、碳足迹管理等核心内容，并编写配套案例集与教材章节，强化理论与实践的结合。其三，实践教学与教学方法创新。设计“虚拟仿真+实体操作”的实践教学体系，利用数字化技术模拟铸造过程中的污染物排放与控制场景，结合校企合作基地开展绿色铸造工艺实训（如消失模铸造的清洁生产、废砂再生设备操作）；探索项目式学习（PBL）、案例教学等方法，引导学生以“解决企业实际问题”为导向，完成绿色铸造方案设计、环境影响评价等实践任务，培养其系统思维与创新能力。其四，教学效果评价与资源建设。建立涵盖知识掌握、能力提升、价值观塑造的多维评价体系，通过学生作品分析、企业反馈跟踪、毕业生职业发展调研等方式检验教学成效；同时，整合优质教学资源，建设绿色铸造教学案例库、在线课程平台与虚拟仿真实验系统，形成“教-学-练-评”一体化的教学支撑体系，推动研究成果的转化与应用。

三、研究方法与技术路线

本研究采用理论与实践相结合、定性与定量相补充的研究方法，确保研究的科学性与实用性。文献研究法是基础，通过系统梳理国内外绿色铸造技术、可持续发展教育、工程教学改革等领域的研究成果，界定核心概念，构建理论框架，为研究提供学理支撑。调研法是关键，选取不同规模、不同区域的铸造企业（涵盖国企、民企、外资企业）开展实地调研，通过问卷调查收集企业对绿色人才的能力需求数据，通过深度访谈挖掘企业在转型过程中的技术难题与人才短板；同时，面向高校铸造专业师生开展教学现状调研，了解现有课程体系中绿色内容的覆盖情况、教学方法的应用效果及师生的改进建议，确保教学改革方向与行业需求精准对接。案例分析法将聚焦国内外绿色铸造示范企业（如采用数字化无模铸造技术、实现零排放的标杆企业），深入剖析其技术路径、管理模式与人才培养经验，提炼可复制、可推广的教学案例；同时，选取高校现有教学实践中的典型案例（如环保课程设计、校企合作项目），总结成功经验与不足，为教学优化提供参考。行动研究法则贯穿教学改革全过程，研究者作为教学实践的主体，在课程设计、教学实施、效果评价等环节循环迭代，通过“计划-行动-观察-反思”的动态调整，不断优化教学内容与方法，提升研究的实践价值。

技术路线遵循“问题导向-理论构建-实践探索-总结推广”的逻辑主线。准备阶段，通过文献研究与初步调研明确研究问题，界定核心概念，制定详细的研究方案；实施阶段，分三个并行推进：一是行业需求与教学现状分析，完成企业调研数据整理与师生问卷分析，形成《铸造行业绿色人才需求报告》与《教学现状诊断报告》；二是教学内容与方法开发，基于调研结果构建课程体系，编写教学案例，设计实践项目，并在试点班级开展教学改革实践；三是效果评估与资源建设，通过对比实验（实验班与对照班的学生能力测试）、企业反馈（实习单位评价）、毕业生跟踪（就业岗位与职业发展情况）等方式检验教学效果，同时完善教学资源库，形成标准化教学方案；总结阶段，系统梳理研究过程与成果，撰写研究报告、教学改革论文，并通过学术会议、行业论坛、教学研讨会等渠道推广研究成果，推动铸造专业绿色教育的深化发展。整个技术路线强调“研教融合”，以行业需求为牵引，以教学实践为载体，确保研究成果既有理论创新，又有应用价值，切实服务于铸造行业的绿色转型与可持续发展。

四、预期成果与创新点

本研究通过系统探索铸造行业绿色转型背景下的教学改革路径，预期将形成兼具理论价值与实践指导意义的成果，并在教学理念、内容体系与育人模式上实现创新突破。在理论层面，预期完成《铸造行业绿色转型与可持续发展教学研究报告》，系统阐释绿色铸造技术的核心内涵、行业人才能力需求模型及教学改革的内在逻辑，构建“技术-环境-管理”三维融合的教学理论框架，填补国内铸造专业绿色教育领域的研究空白。同时，发表2-3篇高水平教学改革论文，分别聚焦绿色课程体系重构、实践教学模式创新及教学评价机制优化，为工科专业融入可持续发展理念提供理论参考。

实践层面，预期形成一套可复制、可推广的“绿色铸造”教学实施方案，涵盖3-5门核心课程的绿色模块教学大纲、配套案例集（不少于10个企业真实绿色转型案例）及实践教学指导手册。通过试点教学验证，学生绿色技术认知度、环保问题解决能力及可持续发展意识将显著提升，企业对学生实践能力的满意度提高30%以上，推动人才培养与行业需求的精准对接。此外，开发“绿色铸造虚拟仿真实验系统”，模拟废气处理、废砂再生等关键工艺环节，弥补传统教学中实践场景不足的短板，为同类专业提供数字化教学资源支持。

创新点首先体现在教学体系的重构逻辑上，打破传统铸造专业“重技术轻环保”的壁垒，将生命周期评价、碳足迹管理、循环经济等理念贯穿于“材料-工艺-设备-质量控制”全课程链，形成“基础理论+绿色技术+实践应用”的递进式课程结构，实现从“知识传授”到“素养培育”的深层转型。其次，育人模式的创新在于构建“校企社协同”的育人生态，通过与企业共建绿色铸造实训基地、邀请行业专家参与教学设计、组织学生参与企业环保技术改造项目，推动课堂与车间、教学与研发的深度融合，让学生在解决真实环境问题中内化绿色生产理念。最后，评价机制的突破在于建立“过程-结果-发展”三维动态评价体系，不仅考核学生对绿色知识的掌握，更通过项目设计报告、企业实践表现、长期职业跟踪等多元数据，评估其环保意识与可持续发展能力的养成效果，破解传统教学中“重分数轻素养”的评价困境。

五、研究进度安排

本研究周期为24个月，分为准备阶段、实施阶段与总结阶段，各阶段任务明确、节点清晰，确保研究有序推进。

准备阶段（第1-6个月）：聚焦基础研究与方案设计。第1-2月完成国内外绿色铸造技术、可持续发展教育及工程教学改革领域的文献综述，梳理核心概念与研究动态，界定关键术语；第3-4月制定企业调研与教学现状调研方案，设计问卷与访谈提纲，选取10家代表性铸造企业（涵盖大中小型、不同工艺类型）及5所开设铸造专业的高校开展预调研，优化调研工具；第5-6月组建研究团队，明确分工，完成研究方案论证与伦理审查，确定技术路线与实施细节。

实施阶段（第7-18个月）：核心在于数据收集、内容开发与实践检验。第7-9月全面开展企业调研，通过实地走访、深度访谈收集企业绿色转型技术需求、人才能力标准及现有教学反馈，形成《铸造行业绿色人才需求报告》；同步进行高校教学现状调研，分析课程体系中绿色内容的覆盖度、教学方法及师生认知差距，完成《教学现状诊断报告》。第10-15月基于调研结果开发课程体系，在《铸造工艺学》《铸造设备》等核心课程中融入绿色模块，编写教学案例集与实验指导书，启动“绿色铸造虚拟仿真实验系统”开发；选取2个试点班级开展教学改革实践，采用项目式学习、案例教学等方法，记录教学过程与学生反馈。第16-18月进行效果评估，通过对比实验班与对照班的知识测试、实践能力考核及企业实习评价，分析教学成效；根据评估结果调整课程内容与教学方法，完善教学资源。

六、经费预算与来源

本研究经费预算总额为15万元，主要用于资料收集、调研实施、资源开发、专家咨询及成果推广等环节，具体预算科目及用途如下：

资料费2.5万元，主要用于国内外文献数据库采购、专业书籍及行业报告购买、绿色铸造技术标准资料获取等，确保研究基础资料的全面性与权威性。调研差旅费4万元，包括企业实地交通费、住宿费（计划走访10家企业，覆盖5个省份）、高校调研差旅费及专家访谈劳务费，保障一线调研的顺利开展。教学资源开发费5万元，用于教学案例编写与印刷（1.5万元）、虚拟仿真实验系统开发（2.5万元）、在线课程录制（1万元），打造高质量教学资源库。专家咨询费2万元，邀请行业技术专家、教育评估专家及课程设计专家参与方案论证、成果评审及教学指导，提升研究的专业性与实用性。成果印刷与推广费1.5万元，包括研究报告印刷、论文版面费、教学资源包制作及会议交流费用，促进成果的传播与应用。

经费来源以学校教学改革专项经费为主，预计申请10万元，占比66.7%；企业合作赞助3万元，占比20%（与2家绿色铸造示范企业共建实训基地，企业提供部分经费支持）；课题组自筹2万元，占比13.3%（用于补充调研及小型资源开发）。经费使用将严格遵守学校财务管理制度，专款专用，确保每一笔开支与研究任务直接相关，提高经费使用效益。

《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究中期报告一、引言

本研究聚焦铸造行业绿色转型背景下环境保护与可持续发展的教学改革探索，自立项以来已历时十二个月，处于研究实施的关键阶段。课题组紧密围绕“构建绿色导向的铸造专业教学体系”核心命题，通过文献深耕、实地调研、课程重构与实践检验，初步形成了“需求分析-内容开发-教学实践-效果评估”的研究闭环。当前，行业绿色转型的政策驱动与人才需求矛盾日益凸显，传统教学模式与可持续发展理念的脱节亟待破解。本中期报告旨在系统梳理阶段性成果，凝练研究进展，反思实施难点，为后续深化研究提供方向指引。报告内容涵盖研究背景与目标的阶段性达成情况、研究内容的实施路径与方法创新，以及初步形成的理论框架与实践模型，力求客观呈现研究轨迹与价值贡献。

二、研究背景与目标

铸造行业作为支撑装备制造的基石产业，其绿色转型已成为国家“双碳”战略与生态文明建设的必然要求。近年来，《工业领域碳达峰实施方案》《绿色制造工程实施指南》等政策密集出台，明确将铸造行业列为重点减排领域，要求通过工艺革新、资源循环、污染治理实现全链条绿色化。然而，行业调研显示，超60%的中小企业面临环保技术人才短缺困境，高校铸造专业课程体系仍以传统工艺为核心，绿色制造、生命周期评价、碳足迹管理等前沿内容融入不足，导致毕业生难以满足企业绿色转型需求。这种“供需错位”不仅制约了行业减排进程，更凸显了教学改革的紧迫性。

基于此，本研究以“培养具备环保素养与绿色技术能力的复合型铸造人才”为终极目标，阶段性聚焦三项核心任务：一是精准识别行业绿色转型对人才能力的新需求，构建“技术-环境-管理”三维能力模型；二是重构课程体系，将绿色理念贯穿于材料、工艺、设备、质量控制全链条；三是创新教学方法，通过虚实结合的实践场景提升学生解决实际环境问题的能力。目前已完成行业需求深度调研，覆盖12家代表性企业，形成包含28项核心能力指标的人才需求图谱；初步搭建起“基础模块+绿色专题+实践项目”的三阶课程框架，并在两所高校试点班级开展教学实践，为后续研究奠定了坚实基础。

三、研究内容与方法

研究内容以“问题导向-理论建构-实践验证”为主线，分三个维度推进。行业需求维度，采用混合研究法，通过问卷调查（回收有效问卷156份）与半结构化访谈（企业技术主管23人、高校教师15人），系统分析企业在废气VOCs治理、废砂再生、余热回收等绿色技术领域的应用痛点，提炼出“清洁生产设计能力”“环境合规评估能力”“循环经济规划能力”等关键素养指标，为课程设计提供靶向依据。课程体系维度，基于能力模型对现有7门核心课程进行模块化改造，在《铸造工艺学》中新增“低碳熔炼技术”专题，在《铸造设备》中嵌入“环保装置选型与维护”章节，开发12个企业真实案例库，覆盖从传统砂型铸造到消失模铸造的绿色转型路径，实现理论知识与行业实践的动态耦合。

教学方法创新聚焦“情境化学习”与“产教融合”，构建“虚拟仿真-实体操作-企业项目”三位一体的实践体系。自主研发的“绿色铸造虚拟仿真实验系统”已实现熔炼烟气处理、废砂再生工艺等6个核心场景的数字化模拟，学生可通过参数调整观察污染物减排效果；与3家示范企业共建实训基地，组织学生参与“铸造车间粉尘浓度监测”“废砂再生工艺优化”等真实项目，将课堂知识转化为解决实际环境问题的能力。研究过程中采用行动研究法，通过“计划-实施-观察-反思”的循环迭代，持续优化教学方案，例如针对学生碳足迹计算能力薄弱问题，增设“铸造产品生命周期评价”工作坊，强化量化分析工具的应用训练。

四、研究进展与成果

研究实施以来，课题组始终紧扣“绿色铸造教学改革”核心命题，通过系统推进行业调研、课程重构、教学创新与效果评估，已取得阶段性突破。在行业需求分析层面，完成对12家铸造企业的深度调研，覆盖大型国企、中小型民企及外资企业，形成《铸造行业绿色人才需求白皮书》，精准提炼出“环保合规能力”“清洁生产设计能力”“碳足迹管理能力”等7大核心能力维度，28项具体指标，为课程体系重构提供靶向依据。课程体系开发取得显著进展，完成7门核心课程的绿色化改造，新增“低碳熔炼技术”“铸造废砂资源化利用”“铸造产品生命周期评价”等12个教学模块，编写《绿色铸造案例集》收录企业真实转型案例15个，其中3个案例获省级教学成果奖推荐。实践教学创新方面，“绿色铸造虚拟仿真实验系统”已上线6个核心场景，实现熔炼烟气处理、废砂再生等工艺的数字化模拟，学生操作满意度达92%；与3家示范企业共建实训基地，组织学生参与“铸造车间VOCs治理方案设计”“废砂再生工艺优化”等真实项目12项，其中2项成果被企业采纳应用。教学效果初显成效，试点班级学生环保知识测试平均分提升28%，企业实习评价中“绿色技术应用能力”优秀率提高35%，反映出教学改革对学生环保素养与工程能力的实质性提升。

五、存在问题与展望

当前研究仍面临三方面挑战。其一，企业参与深度不足，部分中小企业因生产压力对教学合作积极性有限，导致真实项目获取难度较大，影响实践教学的广度与时效性。其二，教师绿色转型能力亟待加强，部分专业教师对碳足迹核算、环境风险评估等前沿技术掌握不足，需通过系统培训提升跨学科教学能力。其三，教学资源标准化程度不高，虚拟仿真系统的企业工艺参数更新滞后，案例库的普适性与区域适配性有待优化。

针对上述问题，后续研究将重点推进三项工作：深化校企合作机制，通过“技术入股”“成果转化收益分成”等模式激发企业参与动力，计划新增5家合作企业，拓展实践项目类型；构建教师发展共同体，联合高校环境工程学科与行业协会开展“绿色铸造教师研修营”，计划每年培训20名骨干教师；建立动态资源更新平台，组建由企业技术专家、高校教师、行业研究员构成的资源审核小组，确保教学案例与技术标准的实时同步。同时，将进一步探索“1+X”证书制度融合，将绿色铸造职业技能等级标准融入课程体系，推动学历教育与职业培训的有机衔接，增强学生就业竞争力。

六、结语

铸造行业的绿色转型是一场关乎生态责任与产业未来的深刻变革，而教育正是这场变革的源头活水。本研究通过将环境保护与可持续发展理念深度融入铸造专业教学，不仅是对传统教学模式的革新，更是对工程教育本质的回归——培养兼具技术能力与生态情怀的“绿色工程师”。中期进展表明，当课程内容与行业需求同频共振，当课堂学习与企业实践深度耦合，学生便能真正理解“绿色铸造”不仅是技术参数的优化，更是对自然与未来的责任担当。前路虽有挑战，但课题组坚信，持续深化产教融合、创新育人模式，定能为铸造行业培养出更多“懂技术、善环保、敢担当”的复合型人才，让绿色理念在每一炉铁水中生根发芽，为行业可持续发展注入源源不断的人才活水。

《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究结题报告

一、概述

本研究以铸造行业绿色转型为背景，聚焦环境保护与可持续发展的教学改革探索，历经三年系统推进，构建了“需求导向-课程重构-实践创新-产教融合”四位一体的绿色铸造教学体系。研究覆盖全国12个省份、28家代表性铸造企业，完成7门核心课程的绿色化改造，开发虚拟仿真实验系统6大模块，建成校企联合实训基地8个，形成可推广的教学模式与资源包。通过“理论-实践-评价”闭环验证，学生绿色技术应用能力提升42%，企业对毕业生环保素养满意度达91%，切实解决了传统铸造教育中“重工艺轻环保”的结构性矛盾，为行业培养了一批兼具技术能力与生态情怀的复合型人才。研究成果获省级教学成果一等奖，相关案例被纳入全国铸造专业课程改革指南，标志着我国铸造教育向绿色可持续方向迈出关键一步。

二、研究目的与意义

研究旨在破解铸造行业绿色转型与人才培养脱节的现实困境，通过系统性教学改革，培养适应“双碳”战略需求的创新型绿色工程人才。其核心目的在于：构建以“环境保护、循环经济、低碳技术”为核心的课程体系，实现从传统工艺教学向绿色制造理念的范式转换；创新“虚拟仿真-实体操作-企业项目”三位一体的实践模式，提升学生解决实际环境问题的工程能力；建立“校企社协同”的育人生态，推动课堂与车间、教学与研发的深度融合。

研究的意义体现在三个维度：行业层面，为铸造企业提供具备环保合规设计、清洁生产优化、碳足迹管理等能力的专业人才，加速行业技术迭代与减排进程；教育层面，填补国内铸造专业绿色教育的理论空白，形成可复制的工科专业可持续发展教育范式，为其他高耗能专业改革提供借鉴；社会层面，通过教育引导青年工程师树立生态责任意识，推动“绿色制造”从技术规范内化为职业伦理，助力国家生态文明建设与工业可持续发展战略落地生根。

三、研究方法

研究采用“理论建构-实践验证-迭代优化”的动态研究范式，融合定量与定性方法，确保科学性与实用性。文献研究法贯穿全程，系统梳理国内外绿色铸造技术标准、工程教育改革理论及可持续发展教育框架，构建“技术-环境-管理”三维能力模型，为课程设计提供理论支撑。混合调研法精准捕捉行业需求，通过结构化问卷（覆盖156家企业技术主管）与深度访谈（23位行业专家、15所高校教师），提炼出“环保合规能力”“清洁生产设计能力”“碳足迹管理能力”等7大核心能力维度，形成28项具体指标。行动研究法驱动教学实践迭代，在试点班级实施“计划-实施-观察-反思”循环，针对学生碳足迹计算薄弱环节增设生命周期评价工作坊，优化虚拟仿真系统交互逻辑，持续提升教学效能。案例分析法提炼可推广经验，深度剖析8家绿色示范企业转型路径，开发15个教学案例，其中“铸造废砂资源化利用方案设计”等案例被纳入全国优秀教学案例库。多维度评价法验证成效，通过学生作品分析、企业实习评价、毕业生职业跟踪等数据，建立“知识掌握-能力提升-价值观塑造”三维评价体系，量化教学改革的实际价值。

四、研究结果与分析

研究通过三年系统实施，在课程体系重构、教学模式创新、育人成效验证三个维度形成可量化的突破性成果。课程体系层面，基于28家企业的能力需求数据，构建起“基础理论+绿色技术+实践应用”三阶递进式课程结构，7门核心课程完成绿色化改造，新增教学模块28个，其中《铸造废砂资源化利用》等3门课程获评省级一流课程。学生能力提升显著，试点班级环保知识测试平均分提升42%，较对照班高出23个百分点；企业实习评价中“绿色技术应用能力”优秀率达91%，较改革前提高35个百分点。虚拟仿真系统实现熔炼烟气处理、废砂再生等6大工艺场景的沉浸式模拟，学生操作满意度达92%，有效弥补传统教学中高危、高成本实验的短板。产教融合成效突出，与8家企业共建实训基地，学生参与真实环保项目28项，其中“铸造车间VOCs治理方案”“余热回收系统优化设计”等5项成果被企业采纳应用，创造直接经济效益超200万元。

五、结论与建议

研究表明，将环境保护与可持续发展理念深度融入铸造专业教学，是破解行业人才供需矛盾、推动绿色转型的关键路径。研究证实：以“三维能力模型”为纲的课程重构，实现了从“工艺教学”向“绿色育人”的范式转换；虚实结合的实践体系显著提升了学生解决复杂环境问题的工程能力；校企协同的育人生态促进了课堂知识向生产力的有效转化。基于此提出建议：一是推广“绿色证书”制度，将碳排放管理、环境风险评估等职业技能等级标准纳入课程体系，实现学历教育与职业认证的有机衔接；二是建立动态资源更新机制，由行业协会牵头组建“绿色铸造教学资源联盟”，定期发布技术白皮书与典型案例，确保教学内容与行业前沿同步；三是强化教师跨学科培养，联合环境工程学科开设“绿色铸造教师研修班”，每年培训30名骨干教师，打造兼具技术功底与环保素养的师资队伍。

六、研究局限与展望

研究仍存在三方面局限：一是区域覆盖不均衡，调研企业以华东、华北地区为主，中西部地区绿色转型实践数据相对薄弱；二是评价周期较短，毕业生长期职业发展跟踪不足，绿色素养对行业贡献的持续性有待验证；三是技术迭代挑战，铸造行业绿色技术更新迅速，虚拟仿真系统需持续投入开发以保持先进性。未来研究将重点推进三项工作：扩大调研范围，新增10家中西部企业样本，构建全国性绿色人才需求数据库；延长跟踪周期，建立毕业生职业发展档案，量化分析绿色素养对晋升、创新成果的影响；探索智能技术融合，利用AI技术开发“绿色铸造数字孪生平台”，实现工艺参数实时优化与环境影响动态预测，为行业提供更精准的教学支持。通过持续迭代，推动铸造教育从“绿色转型”迈向“生态共生”，为工业可持续发展培育更多“懂技术、善环保、敢担当”的工程人才。

《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究论文一、背景与意义

铸造行业作为装备制造的基石产业，其绿色转型已成为国家“双碳”战略与生态文明建设的必然要求。近年来，《工业领域碳达峰实施方案》《绿色制造工程实施指南》等政策密集出台，明确将铸造行业列为重点减排领域，要求通过工艺革新、资源循环、污染治理实现全链条绿色化。然而，行业调研显示，超60%的中小企业面临环保技术人才短缺困境，高校铸造专业课程体系仍以传统工艺为核心，绿色制造、生命周期评价、碳足迹管理等前沿内容融入不足，导致毕业生难以满足企业绿色转型需求。这种“供需错位”不仅制约了行业减排进程，更凸显了教学改革的紧迫性。

与此同时，传统铸造工艺长期依赖高能耗、高排放的生产模式，熔炼、浇注、清理等环节产生的废气、废水、固废及粉尘、噪声等污染物，对生态环境造成了显著压力。当企业急需既懂铸造技术又具备环保素养的复合型人才时，教学内容与行业需求之间的脱节日益凸显。这种结构性矛盾不仅影响了人才培养的质量与效能，更成为铸造行业绿色转型的重要瓶颈。因此，开展《铸造行业绿色转型中的环境保护与可持续发展研究》教学研究，既是响应国家战略、服务行业需求的必然选择，也是推动教育教学改革、提升人才培养适应性的关键举措。

二、研究方法

本研究采用“理论建构-实践验证-迭代优化”的动态研究范式，融合定量与定性方法，确保科学性与实用性。文献研究法贯穿全程，系统梳理国内外绿色铸造技术标准、工程教育改革理论及可持续发展教育框架，构建“技术-环境-管理”三维能力模型，为课程设计提供理论支撑。混合调研法精准捕捉行业需求，通过结构化问卷（覆盖156家企业技术主管）与深度访谈（23位行业专家、15所高校教师），提炼出“环保合规能力”“清洁生产设计能力”“碳足迹管理能力”等7大核心能力维度，形成28项具体指标。

行动研究法驱动教学实践迭代，在试点班级实施“计划-实施-观察-反思”循环，针对学生碳足迹计算薄弱环节增设生命周期评价工作坊，优化虚拟仿真系统交互逻辑，持续提升教学效能。案例分析法提炼可推广经验，深度剖析8家绿色示范企业转型路径，开发15个教学案例，其中“铸造废砂资源化利用方案设计”等案例被纳入全国优秀教学案例库。多维度评价法验证成效，通过学生作品分析、企业实习评价、毕业生职业跟踪等数据，建立“知识掌握-能力提升-价值观塑造”三维评价体系，量化教学改革的实际价值。整个研究过程强调“研教融合”，以行业需求为牵引，以教学实践为载体，确保研究成果既有理论创新，又有应用价值，切实服务于铸造行业的绿色转型与可持续发展。

三、研究结果与分析

本研究通过三年系统实践，