龍木軍

摘要：為有效培養(yǎng)高素質(zhì)冶金專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新性人才，對(duì)冶金工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行了探索與實(shí)踐研究，提出一種課前預(yù)習(xí)激勵(lì)體制和活躍課堂氣氛的方法，自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)業(yè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)冶金專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了拓展建設(shè)。同時(shí)，注重理論教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合，注重解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。文章旨在為冶金工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供有效方法。

關(guān)鍵詞：冶金工程；預(yù)習(xí)激勵(lì)體制；專(zhuān)業(yè)課程；教學(xué)方法；教學(xué)實(shí)驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2014）06004203創(chuàng)新性冶金專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)一直是冶金工程高等教育的目標(biāo)[1]。隨著鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型，我國(guó)對(duì)創(chuàng)新性冶金專(zhuān)業(yè)人才的需求加劇，專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法[2-5]成為冶金工程高等教育研究的熱點(diǎn)。

提高專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)效率，加強(qiáng)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合[6-7]，是專(zhuān)業(yè)課程教育改革的重點(diǎn)。面對(duì)目前高校學(xué)生尤其是高年級(jí)本科生學(xué)習(xí)懶散的現(xiàn)象，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性是提高教學(xué)效率的關(guān)鍵。近年來(lái)，卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃[8]的提出，使專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)與冶金生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合得到了重視，教育工作者對(duì)工程教育體系與方式進(jìn)行了大量的研究。

文章結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)冶金工程專(zhuān)業(yè)課程的課堂教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了探索研究。

一、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置

重慶大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)的本科課程主要分為四類(lèi)[9]：通識(shí)與公共基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)課課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)。其中，專(zhuān)業(yè)課分為必修專(zhuān)業(yè)課和選修專(zhuān)業(yè)課兩類(lèi)。必修專(zhuān)業(yè)課程見(jiàn)表1，包括煉鐵、煉鋼、精煉、連鑄、有色冶金等整個(gè)主干工藝流程。

二、專(zhuān)業(yè)課程課堂教學(xué)方法探索

課堂教學(xué)是專(zhuān)業(yè)必修課程的主要教學(xué)方式，課堂教學(xué)的效果決定了專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的效率。本節(jié)圍繞課堂教學(xué)的方法進(jìn)行了相關(guān)探討。

（一）課前預(yù)習(xí)激勵(lì)體制

調(diào)動(dòng)本科生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，對(duì)提高課堂教學(xué)成效有重要意義。為提高學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立思考能力，在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中采用了一種課前預(yù)習(xí)激勵(lì)體制。

1. 課前預(yù)習(xí)匯報(bào)體制

在專(zhuān)業(yè)課第一節(jié)課，除了介紹本課程的主要內(nèi)容和目標(biāo)之外，還針對(duì)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的主要內(nèi)容，提出若干個(gè)內(nèi)容要點(diǎn) （需要學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)掌握的內(nèi)容），并把學(xué)生分成對(duì)應(yīng)的若干組，每個(gè)組負(fù)責(zé)一個(gè)內(nèi)容要點(diǎn)的預(yù)習(xí)和匯報(bào)。

在教師進(jìn)行相應(yīng)課程內(nèi)容教學(xué)前，預(yù)留10分鐘給該組學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)內(nèi)容的ppt講解匯報(bào)。每個(gè)組員都要參與匯報(bào)和問(wèn)題解答。在整個(gè)過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生的講解匯報(bào)、提問(wèn)、解答情況進(jìn)行記錄，對(duì)一些學(xué)生無(wú)法回答的問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)充解答，并進(jìn)行最后點(diǎn)評(píng)。學(xué)生預(yù)習(xí)匯報(bào)完畢后，再繼續(xù)對(duì)該課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)講授。預(yù)習(xí)匯報(bào)中討論清楚的知識(shí)點(diǎn)，在后續(xù)講解中不再詳細(xì)分析。通過(guò)這種方式，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的積極性，同時(shí)也避免了乏味的教師單一講授形式。

2. 預(yù)習(xí)考核體制

課后，教師根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)講解、提問(wèn)、解答等情況，對(duì)每組成員的表現(xiàn)評(píng)分，依據(jù)每個(gè)組員的參與、貢獻(xiàn)、匯報(bào)和解答情況，同一組學(xué)生的分?jǐn)?shù)會(huì)體現(xiàn)個(gè)體差異。預(yù)習(xí)匯報(bào)評(píng)分將計(jì)入課程總成績(jī)，以此督促每個(gè)學(xué)生積極參與。同時(shí)，對(duì)踴躍提問(wèn)或參與討論的其他學(xué)生進(jìn)行記錄，給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)匯報(bào)評(píng)分和課堂提問(wèn)表現(xiàn)記錄，以“課堂表現(xiàn)成績(jī)”的形式計(jì)入平時(shí)成績(jī)。專(zhuān)業(yè)課程的成績(jī)?cè)u(píng)定方式如下：

課程總成績(jī) = 平時(shí)考核成績(jī)×40% + 期末考試成績(jī)×60%。

平時(shí)考核成績(jī) = 課堂表現(xiàn)成績(jī)×20% + 出勤成績(jī)×10% + 課后作業(yè)成績(jī)×10%。

通過(guò)以上課前預(yù)習(xí)激勵(lì)制度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的匯報(bào)、表達(dá)、思維反應(yīng)能力。

（二）理論結(jié)合實(shí)踐的教學(xué)方式

理論結(jié)合實(shí)踐的知識(shí)應(yīng)用能力是人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。為提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握應(yīng)用能力，筆者所在的冶金系采取了如下兩項(xiàng)措施：（1） 具有專(zhuān)業(yè)方向科研經(jīng)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的雙教師授課；（2） 安排企業(yè)專(zhuān)家開(kāi)設(shè)講座。

重慶大學(xué)冶金系本科專(zhuān)業(yè)課程均采用雙教師授課模式，由一位教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師和一位年輕教師組合授課。而且，授課教師均從事課程相關(guān)領(lǐng)域研究，具有豐富的專(zhuān)業(yè)課程方向的科研經(jīng)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這有助于給學(xué)生傳遞教科書(shū)以外的最新前沿知識(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)合實(shí)踐的工程應(yīng)用能力提供了有利條件。

另外，課程教學(xué)過(guò)程中通過(guò)邀請(qǐng)鋼鐵相關(guān)企業(yè)專(zhuān)家開(kāi)設(shè)講座的形式，使學(xué)生了解更多的生產(chǎn)實(shí)踐問(wèn)題，掌握運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，為學(xué)生今后在冶金相關(guān)企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。這也是卓越工程師計(jì)劃的重要發(fā)展方向之一。

（三）課堂氣氛的調(diào)節(jié)

在單一的講授形式中添加趣味插曲來(lái)活躍課堂氣氛，是吸引學(xué)生注意力，提高教學(xué)效率的重要方法。為活躍課堂氣氛和體現(xiàn)公平性，作者設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款隨機(jī)抽取學(xué)生名單的小軟件，用于課堂提問(wèn)或抽點(diǎn)出勤情況時(shí)隨機(jī)抽取學(xué)生名單。小軟件的使用，增加了趣味環(huán)節(jié)，可以在提高公平性的同時(shí)吸引學(xué)生注意力，調(diào)節(jié)課堂氣氛。上述預(yù)習(xí)匯報(bào)學(xué)生分組也采用此軟件進(jìn)行隨機(jī)分組。

三、專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的拓展建設(shè)

在學(xué)校的大力支持下，對(duì)冶金工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改革建設(shè)，包括冶金工程各工藝環(huán)節(jié)教學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備建設(shè)、鋼鐵冶金仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)等。

以金屬凝固及連鑄專(zhuān)業(yè)課程為例，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺乏，連續(xù)鑄鋼方面的教學(xué)實(shí)驗(yàn)較少，而且以冷態(tài)實(shí)驗(yàn)為主。目前市場(chǎng)上的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能滿(mǎn)足連續(xù)鑄鋼方面的實(shí)驗(yàn)需求，依靠現(xiàn)有的設(shè)備不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。為使學(xué)生更深入地了解鋼的凝固過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“高溫鋼液冷卻凝固模擬系統(tǒng)”，用于配合金屬凝固及連鑄專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)，開(kāi)展新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生了解掌握澆鑄成型過(guò)程中冷卻速率對(duì)金屬內(nèi)部組織與質(zhì)量的影響規(guī)律。主要內(nèi)容包括：（1） 采用感應(yīng)熔煉爐對(duì)鋼進(jìn)行熔煉；（2） 將熔煉好的高溫鋼液倒入冷卻凝固模擬器，并使鋼液按一定的冷卻速度進(jìn)行凝固；（3） 重復(fù)不同冷卻速度下鋼液冷卻凝固實(shí)驗(yàn)；（4） 對(duì)不同冷卻凝固條件下獲得的鋼樣進(jìn)行金相觀察，分析冷卻凝固條件對(duì)鋼的組織影響。

除了金屬凝固及連鑄課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)建設(shè)，冶金原理、煉鐵、煉鋼等其他專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備也得到了完善。學(xué)生在課堂理論教學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際冶金工藝的了解和認(rèn)識(shí)更直觀、深入。

四、專(zhuān)業(yè)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合

學(xué)習(xí)掌握理論知識(shí)，并應(yīng)用于工程實(shí)際，是工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)與人才培養(yǎng)的目標(biāo)。課堂教學(xué)主要是給學(xué)生教授理論知識(shí)以及相關(guān)工藝技術(shù)方法，如何讓學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，是專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的重要部分。

為了讓學(xué)生在專(zhuān)業(yè)理論課堂學(xué)習(xí)的同時(shí)直觀了解實(shí)際冶金工藝，在學(xué)校的支持下，建立了鋼鐵冶金仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。此仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可以模擬鋼鐵冶金工藝操作，讓學(xué)生如臨實(shí)境般體驗(yàn)鋼鐵冶金生產(chǎn)操作，并從實(shí)際模擬操作中了解工藝過(guò)程與操作細(xì)節(jié)，體會(huì)冶金工藝生產(chǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，合理安排仿真實(shí)踐課程，有利于學(xué)生深入理解和鞏固理論知識(shí)。

另外，重慶大學(xué)與國(guó)內(nèi)知名鋼鐵企業(yè)共同建立了工程實(shí)踐教育基地，為學(xué)生提供了良好的生產(chǎn)實(shí)習(xí)平臺(tái)。每屆本科生都會(huì)安排一次為期約一個(gè)月的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教師安排，考慮專(zhuān)業(yè)方向，保證整個(gè)工藝流程實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中都有相關(guān)專(zhuān)業(yè)方向并對(duì)企業(yè)生產(chǎn)較熟悉的帶隊(duì)教師進(jìn)行指導(dǎo)和講解。

通過(guò)課堂理論教學(xué)、仿真實(shí)踐教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的相互結(jié)合，可以讓學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，有效提高學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也促進(jìn)了課堂理論教學(xué)的效果。

五、結(jié)語(yǔ)

結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)冶金工程專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了探索研究。在教學(xué)實(shí)踐中提出了一種課前預(yù)習(xí)激勵(lì)體制和活躍課堂氣氛的方法，采用了理論聯(lián)合實(shí)際的教學(xué)方式，同時(shí)，在重慶大學(xué)的大力支持下，自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)業(yè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為冶金工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)提供了更好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件。此外，通過(guò)課堂理論教學(xué)、仿真實(shí)踐教學(xué)、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的結(jié)合，提高了學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為冶金專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供了有效方法。

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