非冶金類專業(yè)《鋼鐵冶金概論》選修課教學改革與實踐*

成日金　張華　周建安　何環(huán)宇　詹瑋婷（武漢科技大學　材料與冶金學院冶金工程系，湖北　武漢　430081）

非冶金類專業(yè)《鋼鐵冶金概論》選修課教學改革與實踐*

成日金張華周建安何環(huán)宇詹瑋婷
（武漢科技大學材料與冶金學院冶金工程系，湖北武漢430081）

摘要：《鋼鐵冶金概論》選修課存在學生專業(yè)差別大，授課方法單一，教學偏重理論，學生不重視該課程，學習態(tài)度不端正，考核方法簡單等問題。針對這些問題，在教學方法上，采用網(wǎng)絡模擬鋼鐵冶煉平臺教學、體驗或研討式教學、精講趣味式啟發(fā)教學、題庫式教學與考核方式改革。結果表明這些方法可以極大的活躍課堂的氣氛，調(diào)動學生的積極性，明顯改善了教學效率低下的現(xiàn)象。

關鍵詞：教學改革；選修課；鋼鐵冶金概論；教學內(nèi)容；教學方法

*武漢科技大學教學研究改革項目（2014X049）

Abstract:The optional course of "Introduction to iron and steel metallurgy" has many problems such as big dif-ference between student majors, single teaching method, teaching focusing on theory, indifference attitudes of students, incorrect learning attitudes, simple assessment method. In view of these problems, this paper puts forward the solu-tions of employing the network simulation platform for iron and steel smelting teaching, experience or discussion teaching mode, the interest inspired teaching method, question bank teaching and reforming the assessment mode. The results show that the method can greatly active classroom atmosphere, arouse the enthusiasm of students, improve the teaching efficiency.

Keywords:reform in education; optional course; introduction to iron and steel metallurgy; content of courses; teaching method

《鋼鐵冶金概論》是一門既具有理論性又兼有很強的實踐性的基礎課。本課程以鋼鐵冶金工藝流程及與鋼鐵冶煉相關的專業(yè)知識為主線，系統(tǒng)介紹采礦、選礦、鋼鐵生產(chǎn)用耐火材料、鐵礦粉造塊、焦化、高爐煉鐵、鐵水預處理、煉鋼、爐外精煉、連鑄、軋鋼等基本專業(yè)知識，給非冶金工程專業(yè)學生進行鋼鐵冶金及相關知識的普及教育，使從事與冶金工作有關的非冶金專業(yè)學生對鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)過程有一個全面的了解，拓寬其知識面，使學生掌握將來從事與冶金相關的工作必須具備的冶金專業(yè)知識。

一、教學改革的背景

（一）非冶金類專業(yè)學生學習《鋼鐵冶金概論》的重要性

由于高校之間競爭激烈，加上科技發(fā)展的日新月異，我國高校也不斷朝著規(guī)模型與綜合型的方向發(fā)展[1,2]。同時，社會對畢業(yè)生的要求也向“多面手”型人才轉變。高校畢業(yè)生若有良好的綜合素質、較好的知識寬度與深度，則更受社會企業(yè)單位的青睞。高校選修課恰好在拓展學生知識面、挖掘學生潛在能力、優(yōu)化知識結構方面有著很重要的作用。因此，國內(nèi)高校也不斷進行教育改革，開展跨學科教育。例如，傳統(tǒng)以冶金為特色的綜合性院校，面對非冶金專業(yè)學生，開展《鋼鐵冶金概論》課程。

我校面對全校非冶金專業(yè)學生開設《鋼鐵冶金概論》，一是提高學生的綜合素養(yǎng)，拓展知識面并開闊視野，使他們對冶金生產(chǎn)過程、國內(nèi)外鋼鐵形勢等有一個初步的了解；二是我校傳統(tǒng)冶金類院校，每年有大量鋼鐵企業(yè)來招聘，許多非冶金專業(yè)學生會去鋼鐵企業(yè)工作，學習冶金概論可以使學生對冶金工業(yè)生產(chǎn)的特點和基本概貌、冶金工業(yè)部門之間及冶金工業(yè)與其他工業(yè)部門之間的聯(lián)系有一個基本的了解，了解自己本專業(yè)和冶金行業(yè)的聯(lián)系；三是學習這門課，更好地培養(yǎng)學生實際問題解決能力與綜合思維能力，在就業(yè)形勢日益嚴峻的今天，提高學生在社會的競爭力。因此，冶金概論課程教學對我校為冶金行業(yè)培養(yǎng)開放式人才、對學生發(fā)展都有著重要意義。

（二）傳統(tǒng)《鋼鐵冶金概論》教學中存在的問題

以武漢科技大學為例,我校屬于理工科為主的高校，但辦學模式趨于綜合性大學學科體系。在教育改革中，高校加強跨學科教育，本科生的教育課程也是各個學院相互交叉，我校作為冶金類的傳統(tǒng)高校，全校非冶金專業(yè)學生均設有20課時的《鋼鐵冶金概論》課程。然而，在《鋼鐵冶金概論》公選課上，仍然存在不少問題。

（1）學生不重視該課程，學習態(tài)度不端正。學生對冶金概論不感興趣，選課具有盲目性與功利性[3]，多數(shù)學生為了學分而選課，課堂上出現(xiàn)上課率低、參與率低、抬頭率低等“三低”現(xiàn)象。（2）上課學生專業(yè)差別大，由于非冶金專業(yè)學生對該課程認識不足，專業(yè)基礎又薄弱，授課內(nèi)容及深度難以把握。（3）授課方法趨于單一的灌輸式教育。PPT上多以原理介紹、工藝流程、化學反應等，填鴨式教育不被學生接受。（4）教師采用統(tǒng)一式概論，偏重理論知識的講授，內(nèi)容枯燥，學生缺乏興趣。（5）考核方式簡單化?？己司且患埢_卷定成績，學生無壓力。

二、《鋼鐵冶金概論》教學應遵循的基本原則

（一）趣味性

心理學研究表明，通過適當?shù)慕逃虒W方式可以激發(fā)人的學習興趣和獨立思考能力[4]?！朵撹F冶金概論》這門公選課需要在形式與內(nèi)容上做到新穎別致，才能引人入勝，激發(fā)學生興趣。在課程教學中，教師要以人為本，在了解學生的想法上，盡量使用形象化的教學語言，運用多樣化教學方法，激起學生的興趣。因此，從第一節(jié)課開始就要把學生的學習興趣調(diào)動起來。

（二）精簡性

概論課程課時較短，而且學生專業(yè)差別大，概論課內(nèi)容不必詳細俱到，要“點到為止”，內(nèi)容要關注重點及熱點，結合學生專業(yè)，有所選擇，有所側重。

（三）新穎性

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力，一個政黨永葆生機的源泉”[5]。因此，在《鋼鐵冶金概論》教學上，也不可僅關注課本的死信息，要時刻更新課件，把新鮮的資料與信息及時補到課件中。

（四）多樣性

《鋼鐵冶金概論》課程學時短，學生對專業(yè)知識深度認識不夠，教學上也是主要讓學生達到初步認識為主。因此，考核上不適合一卷式及嚴考專業(yè)難題?？蛇m當增加平時作業(yè)與開展討論等，增加平時成績比例；卷面題目以考核學生基礎知識為主，難度不宜太大。

三、《鋼鐵冶金概論》課程教學的改革

（一）教學內(nèi)容的改革

對于非冶金專業(yè)的學生，可分為二類：第一類是與冶金專業(yè)聯(lián)系緊密的相關工科專業(yè)，第二類是其他工科類與文科類。前者在《鋼鐵冶金概論》學習上，對專業(yè)知識講解深度要求要更高一些。學生學習這門課的主要目的還是熟悉冶金工業(yè)的概貌與總體發(fā)展形勢，認知冶金生產(chǎn)的流程，了解冶金的節(jié)能、降成本與環(huán)保的知識，培養(yǎng)學生分析解決問題等綜合思維能力。對第二類學生，不要局限在傳統(tǒng)工藝與理論的詳細講解上，而是重在介紹生產(chǎn)歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢上，可以讓學生對生產(chǎn)工藝有一定的了解，緊密聯(lián)系學生專業(yè)，時事政治、日常生活，提高學生的學習興趣；而對于第一類學生，除此以外，可適當增加基本理論和工藝原理的介紹。

（二）教學手段與方法的改革

1.多媒體與網(wǎng)絡教學

傳統(tǒng)的板書式教育，可以集中重點，控制教學速度，有它的優(yōu)勢，但也存在諸多問題?，F(xiàn)代的多媒體教學的介入，讓更多的知識可通過工程結構圖、彩圖、三位圖及動畫、視頻等方式展現(xiàn)出來，更加的豐富多彩。因此，通過多媒體網(wǎng)絡與板書相結合來展現(xiàn)更多的教學信息量與趣味性，豐富教學內(nèi)容，尤其是冶金知識的工藝流程較多，許多反應均難以直接看到，通過流程圖、動畫與視頻，可以直觀了解冶煉過程，加深學生印象。其次，發(fā)起網(wǎng)絡教學方式。近年在各冶金高校與企業(yè)之間流行計算機網(wǎng)絡煉鋼挑戰(zhàn)賽。此平臺是由國際鋼鐵協(xié)會發(fā)起成立的，內(nèi)容涵蓋鋼鐵生產(chǎn)等各個方面。網(wǎng)絡煉鋼平臺利用生動的動畫，展現(xiàn)了各種冶煉設備，介紹了冶金原理，核心為多個靈活的、涉及鋼鐵生產(chǎn)流程的游戲般的模擬。根據(jù)每一章內(nèi)容，可向學生一步步展示相關章節(jié)的冶煉模擬，讓學生更加直觀地了解設備與工藝，而且生動有趣，可調(diào)動學生的學習興趣與主動性；課后學生可自由在自己電腦上模擬操作，可挖掘學生潛力，提高學習能力和綜合素質。

2.體驗式與研討式教學

針對學生的“三低”現(xiàn)象，有針對性地采取體驗式教學與研討式教學。體驗式教學，是指在教學過程中，組織學生參觀教育基地，或是布置專題題目，讓學生查閱資料后制作PPT、開展主題活動等[6]。而研討式教學是教師通過設計一定的教學情景，讓學生觀看視頻或圖片，然后根據(jù)所觀內(nèi)容來進行交流討論，最后教師進行點評，讓學生獲得更深認識[6]。這二種教學方式的最大好處是，調(diào)動學生學習的主動性與積極性，并讓他們參與到其中，做到體驗式與啟發(fā)式教學[7]。

在進行冶金概論的教學時，預先給定幾個與教學內(nèi)容相關的主題。比如，鋼鐵發(fā)展史、轉爐煉鋼的發(fā)展過程、鋼鐵寒冬與企業(yè)重組，等等。提前告訴學生，讓大家去查閱并做好準備，到時可以讓每個小班派出代表上臺講解自己的PPT，而其他同學抽取幾名來點評補充，教師在中間扮演組織者與總結者的角色，鼓勵學生的積極性，引導學生大量搜集鋼鐵冶金資料與新聞，引發(fā)學生學習興趣，這部分也可以作為學生平時成績的考勤。還有就是對現(xiàn)場煉鐵與煉鋼視頻播放后，讓學生來談他們的觀后感與看法，加強師生互動，提高學生分辨能力，促使形成勤于思考的習慣，讓學生有較強的責任感與使命感，激發(fā)學生的探索熱情與創(chuàng)新潛力，提高教學效果。

3.精講啟發(fā)式趣味教學

《鋼鐵冶金概論》課程面對的學生專業(yè)差別大，統(tǒng)一的課件方法是不行的，我校是要求所有非冶金專業(yè)學生必修此課程，建議修改此課程為選修，讓有興趣的學生，或是有意去鋼鐵企業(yè)相關行業(yè)就業(yè)的學生選修，顯得更加合理與人性化。而且，針對第一類與冶金專業(yè)聯(lián)系緊密的工科學生，可仍保持20學時課程；而對第二類與冶金專業(yè)聯(lián)系不太緊密工科或其他文科學生，可壓縮至10學時左右，只要求學生掌握最基本的冶金知識，降低學習難度，而且內(nèi)容也只要采用講座式的教育，不必詳細展開具體工藝進行講解，即做到所謂的精講。

結合學生專業(yè)，講解學生專業(yè)相關性的內(nèi)容。比如說，針對金屬材料成型與控制專業(yè)學生，要細解鋼鐵是怎樣煉成的；而針對文法專業(yè)學生，可講解礦石進口談判等類似事件，增加學生的專業(yè)敏感度與興趣；而針對醫(yī)學院學生，可聯(lián)系我校醫(yī)學院早期是以職業(yè)病為出發(fā)點的發(fā)展歷程，講解鋼鐵相關的職業(yè)病，讓學生結合自己專業(yè)來學習概論課程；同時，采取各種討論模式與模擬冶煉計算機平臺的混合教學模式，增強趣味性。

4.題庫式教學與考核方式改革

在考核方式上，傳統(tǒng)的一紙化開卷考試，學生成績均較好，但實際上掌握的并不牢靠，容易遺忘，學生自主學習的主觀能動性也不高。建立一套多元化的題庫，試題類型可包括填空、選擇、判斷、名詞解釋、繪圖、填表、問答與分析等題型庫，把題庫向學生開放，讓學生自主學習與做題，考試試題從中挑選，適當做些改變，增加學生對知識的理解與印象，提高學生學習主動性。這樣可適當降低考試難度，而考核上則采取閉卷考試的方式。同時，由單一的考試，改變?yōu)槠綍r考勤、課堂討論與發(fā)言、話題論文、作業(yè)及閉卷考試的綜合考核方法，這樣可避免學生的抄襲現(xiàn)象。通過這種嚴格考核方式，既可以保證考核的公平公正性，也可減少學生對該課程不重視的現(xiàn)象。

四、結束語

在遵循《鋼鐵冶金概論》教學改革的基本原則上，針對課程的教學內(nèi)容、教學方法進行了相關的改革與實踐，結果表明這些方法可以極大地活躍課堂的氣氛，調(diào)動學生的積極性，讓學生主動去查閱資料，上臺演講，或者是分組討論，豐富了教學方法，拓寬學生的知識面，大大改善“三低”現(xiàn)象。同時，學生對該教學改革持肯定態(tài)度，尤其是對計算機模擬煉鋼表示了濃厚的興趣與較高的評價，做到了寓教于樂，有學生課后還自加練習，不懂課后還來提問，甚至還主動參加學校的年度全球煉鋼挑戰(zhàn)大賽比賽。這一切極大地鼓舞了我們教學改革的信心。

《鋼鐵冶金概論》公選課教學方法及內(nèi)容的改進，對該課程教學效果的提高有著至關重要的作用。它不但可以讓學生從中學到知識，并可培養(yǎng)學生自主學習的獨立性與主動性。同時，考核方式的改變，也能讓學生更加重視選修課，讓學生對知識的掌握更加牢靠。對于我校這門公選課，只有將該課程的教學與我校人才培養(yǎng)的目標緊密結合，保證教學內(nèi)容的合適度與趣味性，采用合理的教學方法和考核方式，才能保證教學質量。同時，也與我校開設《鋼鐵冶金概論》公選課的背景相吻合，有利于培養(yǎng)適應社會發(fā)展的復合型高素質人才。

參考文獻

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中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）03-0122-03

作者簡介：成日金（1983-），男，湖北通山人，武漢科技大學材料與冶金學院工程師，博士生，主要從事鋼鐵冶金資源綜合利用方向的研究工作。