冶金工程專業(yè)有色冶金概論教學(xué)改革探討

（安徽工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院 安徽·馬鞍山 243002）

有色冶金概論是冶金工程專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，該課程內(nèi)容主要包括輕、重、稀、貴金屬的冶煉工藝及其對(duì)環(huán)境的影響。課程內(nèi)容以金屬分類為主線，通過鋁、鎂、銅、鋅、鈦、金等金屬的冶煉過程，講解有色冶煉過程中主要涉及的理論方法及工藝流程。以往教學(xué)過程中主要是以教師講授、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主的模式，這種方式即不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和科學(xué)思維的建立，又與工程教育認(rèn)證的畢業(yè)要求內(nèi)容相悖。作者結(jié)合所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和自身的教學(xué)經(jīng)歷，對(duì)有色冶金概論教學(xué)改革進(jìn)行初步探索。

1 課程地位

《有色冶金概論》重點(diǎn)闡述有色冶金的基本理論和工藝，現(xiàn)階段有色冶金概論主要針對(duì)冶金工程專業(yè)和資源循環(huán)專業(yè)開放，其主要目的是使學(xué)生重點(diǎn)了解有色金屬資源的分布狀況、特征金屬及其相關(guān)制品的性質(zhì)和用途、冶煉的原理和方法，重點(diǎn)掌握有色金屬冶煉工藝的基本原理、發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決冶金工業(yè)中的實(shí)際問題的能力，為開展新工藝、新技術(shù)的創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。

2 教學(xué)方式及內(nèi)容改革

2.1 教學(xué)思維的改進(jìn)

在教學(xué)過程中要理清課程結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，注重知識(shí)的融會(huì)貫通，突出重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。有色冶金概論課程內(nèi)容主要包括輕（鋁、鎂）、重（銅、鋅）、稀（鈦、稀土）、貴金屬（金）的資源分布狀況和冶煉工藝。相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)來說，采用副線穿插的方法可提高授課的效果，主要內(nèi)容如圖1所示。

主線為課程主要涉及的冶煉金屬，內(nèi)容包括資源分布、冶煉工藝發(fā)展歷程、冶煉工藝中所涉及的科學(xué)理論，以及金屬和相關(guān)化學(xué)制品的主要用途等相關(guān)內(nèi)容。副線為冶金工藝方法的分類，每一類工藝可以應(yīng)用于生產(chǎn)不同的金屬，每一種金屬的生產(chǎn)都采用了多種冶金工藝相結(jié)合的方式。例如，火法冶金中的物料燒結(jié)工藝可應(yīng)用于金屬鋁的生產(chǎn)過程，銅生產(chǎn)工藝過程中的熔煉部分同樣屬于火法冶金工藝；金屬鋁的整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中包括了火法冶金、濕法冶金和電冶金三大部分內(nèi)容。講課過程中注意主線和副線相互穿插，通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，在學(xué)習(xí)新內(nèi)容的同時(shí)鞏固已學(xué)內(nèi)容。

并且針對(duì)相關(guān)專題，采用研討式的教學(xué)，在互動(dòng)過程中講授課程內(nèi)容。從化學(xué)本質(zhì)上講解冶金工藝，從不同礦種的處理上啟發(fā)式的引導(dǎo)學(xué)生，講清工藝原理，使其感受到問題被解決的過程。重溫技術(shù)革新的步伐，體會(huì)技術(shù)的進(jìn)步，從中找到下一步技術(shù)革新的靈感。

圖1：有色冶金概論課程講解主要革新思路及部分教學(xué)內(nèi)容

2.2 教學(xué)手段的多樣化

課堂主體采用PPT講授的方式，提高PPT講解內(nèi)容的信息量，加強(qiáng)其在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的引導(dǎo)性、提綱性、總結(jié)性。同時(shí)應(yīng)該注意PPT的趣味性，不僅有利于知識(shí)的講解，更可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，結(jié)合黑板板書著重講解。課堂講授及學(xué)生課堂回饋情況表明視聽類的教學(xué)內(nèi)容和方式可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，配合精美的課程PPT，增加實(shí)際生產(chǎn)過程的視頻演示、工藝過程動(dòng)態(tài)模擬等多媒體講解內(nèi)容所占比例，結(jié)合課堂實(shí)際情況更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和信心，從而提高教學(xué)的實(shí)際效果。

在教師講解-學(xué)生聽講傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上，添加翻轉(zhuǎn)課堂的模式，通過讓學(xué)生講解某一個(gè)小的專題來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在傳授知識(shí)的同時(shí)，通過啟發(fā)和提問，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)解決問題。課程授課過程中，要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果，不斷調(diào)整自己的教學(xué)節(jié)奏和教學(xué)重點(diǎn)的講解方式。活躍課程氣氛，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.3 教學(xué)內(nèi)容與科研緊密結(jié)合

授課老師多次參與國家縱向基礎(chǔ)性研究課題和與企業(yè)相結(jié)合的橫向研究課題，將獲得的最新科研成果及最新科研進(jìn)展在教學(xué)過程中及時(shí)傳遞給學(xué)生，使其了解有色冶金領(lǐng)域的最新科研進(jìn)展和發(fā)展動(dòng)態(tài)及方向，增強(qiáng)其對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。

以科研項(xiàng)目為例進(jìn)行講解，給學(xué)生創(chuàng)造將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于新技術(shù)開發(fā)的機(jī)會(huì)和體驗(yàn)。例如，講課教師曾參加高鋁粉煤灰提鋁工藝開發(fā)的橫向課題，該項(xiàng)目的核心是根據(jù)高鋁粉煤灰資源本身的特征探索一種最為經(jīng)濟(jì)有效的提鋁工藝。研究?jī)?nèi)容與鋁冶金的教授內(nèi)容具有很大的相關(guān)性。在縱向課題方面有國家自然科學(xué)基金，內(nèi)容涉及復(fù)雜溶液中金屬離子的選擇性提取，涉及濕法冶金中萃取-吸附相關(guān)內(nèi)容。通過實(shí)際科研項(xiàng)目與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高靈活運(yùn)用知識(shí)和解決問題的能力。

3 考核方式的改進(jìn)

在整個(gè)考核體系中，將過程性考核方式所占比重提升至50%。主要采用的形式包括課堂出勤考察、平時(shí)作業(yè)、隨堂考試和課堂表現(xiàn)四個(gè)部分。課堂表現(xiàn)主要是學(xué)生的聽課狀態(tài)、回答問題和參與討論的主動(dòng)性方面的表現(xiàn)。

課程期末考試方面重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況、靈活運(yùn)用的能力，以及分析和解決問題的能力，突出工程教育認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)。考核內(nèi)容重點(diǎn)考察知識(shí)的綜合運(yùn)用，切實(shí)保證學(xué)生掌握本專業(yè)所需的基本專業(yè)理論及相關(guān)工藝技術(shù)，并能夠了解針對(duì)復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。試卷以有色冶金概論教學(xué)大綱為指導(dǎo)方向，考察學(xué)生對(duì)鋁、鎂、銅、鋅、鈦等金屬的自然分布狀況、性質(zhì)和用途、冶煉的基本理論和方法等知識(shí)的掌握程度。所設(shè)計(jì)的具體題型包括填空題、選擇題、概念題、計(jì)算題、論述題等，不同類型的試題分別考察學(xué)生有色金屬冶煉基本理論知識(shí)的掌握情況（單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考察）、科學(xué)思維方法的形成情況（對(duì)有色冶金工藝流程中多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合分析）。每年結(jié)合有色冶金領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)和前沿科研成果，調(diào)整和補(bǔ)充相應(yīng)試題。

考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)相結(jié)合，使得教學(xué)效果的評(píng)價(jià)更為合理，使其能夠真實(shí)反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及對(duì)待課程學(xué)習(xí)的基本態(tài)度，為不斷改進(jìn)教學(xué)方式和內(nèi)容提供切實(shí)可靠的依據(jù)。

4 結(jié)語

根據(jù)有色概論本身課程的特點(diǎn)，首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容的講授思路進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，積極開展探究式、啟發(fā)式、互動(dòng)式和研討式的教學(xué)，以大力提升課堂教學(xué)效果。過程性考核在課程考核體系中所占比重的增加，提高了學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。