《輕金屬冶金學(xué)》課程理實(shí)一體、模塊化教學(xué)的實(shí)踐

閆明江

摘 要：輕金屬冶金學(xué)是冶金類高職院校有色金屬冶金技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程，是以培養(yǎng)具有輕金屬冶金方面基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)際操作技術(shù)技能的高素質(zhì)技術(shù)性人才為目標(biāo)，該課程采用理論與實(shí)踐結(jié)合、模塊化教學(xué)的模式進(jìn)行授課。實(shí)施該模式能在真正意義上促進(jìn)該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！遁p金屬冶金學(xué)》課程理實(shí)一體、模塊化教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐在介紹輕金屬冶金發(fā)展、高職有色冶金技術(shù)輕金屬課程的特點(diǎn)，理實(shí)結(jié)合及模塊化模式的優(yōu)點(diǎn)及其具體教學(xué)實(shí)踐的同時(shí)對(duì)實(shí)踐過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入反思，并提出了相應(yīng)的解決辦法。課程由理實(shí)一體、模塊化教學(xué)的實(shí)踐可為具有類似特點(diǎn)的高職院校有色冶金技術(shù)及其他專業(yè)課程或其他工程類專業(yè)課程的?？平虒W(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：有色冶金;輕金屬冶金;理實(shí)一體;模塊化教學(xué);實(shí)踐

1.輕金屬的簡(jiǎn)介

在有色金屬冶煉中，輕金屬的發(fā)展比較晚。在十八世紀(jì)左右被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)后，十九世紀(jì)初才得以分離提純?yōu)閱为?dú)的金屬，二十世紀(jì)才真正意義開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)。然而輕金屬的生產(chǎn)發(fā)展迅速，1995年，鋁的產(chǎn)量超過(guò)了銅，躍居有色金屬生產(chǎn)之首，稱為金屬冶煉中產(chǎn)量?jī)H次于鋼鐵的金屬[1]。

輕金屬由于其性能優(yōu)越，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門廣泛應(yīng)用，已成為不可缺少的金屬材料[1]。

2.高職有色冶金技術(shù)輕金屬冶金課程的特點(diǎn)

輕金屬冶金學(xué)是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科-有色金屬冶金方面的核心專業(yè)課程，其內(nèi)容主要包括：氧化鋁的生產(chǎn)、鋁冶金（主要是熔鹽電解法生產(chǎn)鋁）以及金屬鎂冶金三部分。該課程的主要特點(diǎn)有：

（1）內(nèi)容涵蓋全面。以鋁、鎂冶金為重點(diǎn)，對(duì)各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的基本理論、工藝設(shè)備和生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的闡述。輕金屬冶煉中的許多過(guò)程，如鋁土礦的高壓溶出、各種方式的熔鹽電解和金屬熱還原都很具特色并且有著典型的意義。

（2）與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合緊密。由于課程內(nèi)容所涉及的研究領(lǐng)域廣泛而復(fù)雜，尤其是氧化鋁的生產(chǎn)，如從礦石提取氧化鋁的反應(yīng)過(guò)程中涉及的許多復(fù)雜化合物的熱力學(xué)數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺乏，鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，溶液分解機(jī)理不清楚，從而導(dǎo)致許多反應(yīng)的機(jī)理不明確[2]。同時(shí)，教材更新較慢，目前使用的教材是1991年冶金工業(yè)出版社出版的由楊重愚教授主編的《輕金屬冶金學(xué)》，許多內(nèi)容較陳舊過(guò)時(shí)，與現(xiàn)行輕金屬冶金生產(chǎn)實(shí)踐存在天壤之別。

3.理實(shí)一體教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

所謂理實(shí)一體教學(xué)，就是將相關(guān)專業(yè)理論講授與實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行組合教學(xué)[3]。

在我看來(lái)，理實(shí)一體具有以下具體優(yōu)勢(shì)：

（1）打破了傳統(tǒng)的“只講不練”的模式，解決了模塊化教學(xué)模式中所存在的理論講授與實(shí)際操作訓(xùn)練在教學(xué)中的不連貫、不銜接等問(wèn)題;特別是通過(guò)現(xiàn)行教育方式和方法，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和研究興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的綜合能力。

（2）能把抽象而復(fù)雜的理論知識(shí)較為科學(xué)地、有效地轉(zhuǎn)化到生動(dòng)而有趣的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)過(guò)程中去，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中加以分析、驗(yàn)證，使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中更好地理解知識(shí)，并將最終運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。培養(yǎng)學(xué)生的思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程獲得比較好的效果。

（3）能有效地將課堂和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)結(jié)合起來(lái)，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)融入教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生直接在學(xué)校上學(xué)到今后的就業(yè)就具備所必需的操作、生產(chǎn)技巧，變傳統(tǒng)被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的積極性與主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，符合高職教育的規(guī)律。在課程的教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，對(duì)提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的操作、動(dòng)手技能具有積極意義。

（4）能有效地提高教師的理論水平和講課能力，并能在教學(xué)過(guò)程中敦促教師不斷地去鉆研教學(xué)方法、教學(xué)手段，不斷地去學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能，以此來(lái)滿足教學(xué)過(guò)程所需，從而不斷提高教師的教學(xué)能力和教學(xué)水平。

4.模塊化教學(xué)的設(shè)計(jì)

通過(guò)模塊課程間靈活合理的搭配，首先培養(yǎng)學(xué)生寬泛的基礎(chǔ)人文素質(zhì)、基礎(chǔ)從業(yè)能力，進(jìn)而培養(yǎng)其合格的專門職業(yè)能力[4]。

根據(jù)課程內(nèi)容，我把該課程分成了三大部分，即氧化鋁生產(chǎn)工藝學(xué) （包括鋰，鈹，鈣冶金的簡(jiǎn)要介紹），鋁的熔鹽電解和鎂冶金，每一部分又劃分成相應(yīng)模塊。每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)教學(xué)除了單純的講授之外，還添加了工程視頻、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)視頻、電子掛圖、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)案例、習(xí)題作業(yè)等七部分的教學(xué)內(nèi)容。以此來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

5.理實(shí)一體、模塊化教學(xué)的具體實(shí)踐

（1）明確教學(xué)目標(biāo)

學(xué)院開(kāi)設(shè)的《輕金屬冶金學(xué)》目的是讓有色冶金技術(shù)專業(yè)學(xué)生掌握鋁、鎂等主要輕金屬的基本理論、工藝設(shè)備和生產(chǎn)特點(diǎn)，具備輕金屬冶煉領(lǐng)域的專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)輕金屬冶煉方面的具有實(shí)際操作技能的技術(shù)人才。

（2）采取的教學(xué)方法

1）多媒體教學(xué)

充分利用學(xué)院提供的多媒體設(shè)備，進(jìn)行多媒體教學(xué)。利用專業(yè)課教師在生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)的所見(jiàn)所思，把生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的主要設(shè)備、設(shè)備連接、廠區(qū)布置以及生產(chǎn)過(guò)程中的正常運(yùn)行情況、異常事故等細(xì)節(jié)拍攝下來(lái)作為教學(xué)素材，在課堂講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，加以播放。

2）啟發(fā)式教學(xué)

由于本人在本科期間在中國(guó)鋁業(yè)中州分公司、廣西平果鋁公司進(jìn)行過(guò)實(shí)習(xí)。因此，在授課過(guò)程中，能在真正意義上做到把書本上的知識(shí)和自己的實(shí)踐實(shí)習(xí)有機(jī)地融合起來(lái)，通過(guò)提出相關(guān)公司生產(chǎn)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生在課堂中進(jìn)行積極的思考，討論，經(jīng)討論形成解決問(wèn)題的方案以后，再由我把企業(yè)采取的方法告訴大家，做到“減少灌輸，增加啟發(fā)”[5]。

3）理實(shí)一體結(jié)合

針對(duì)該課程主要的三部分內(nèi)容，精選了十四個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，按照創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、自主性的“三性”原則，在教師的示范下，5-6位學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，根據(jù)課堂所學(xué)理論知識(shí)，由學(xué)生自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)藥劑和實(shí)驗(yàn)器材，自主完成實(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

6.成績(jī)的考核

采用過(guò)程考核和期末考試考核相結(jié)合的考核形式，注重過(guò)程考核[6]，增加過(guò)程考核在課程最終成績(jī)中的比重，即期末考試50%+過(guò)程成績(jī)50%（課堂表現(xiàn)+考勤+作業(yè)）。這樣可減小學(xué)生對(duì)考試的畏懼，提高學(xué)習(xí)興趣。

7.進(jìn)一步完善教學(xué)的設(shè)想

合理安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)訓(xùn)，選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn)，分組實(shí)驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果和問(wèn)題解決后，集中進(jìn)行討論、分析和講評(píng)。從而可避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)間的重復(fù)， 既節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，充分利用實(shí)驗(yàn)器材，又能收到同樣的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]楊重愚.輕金屬冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1991：1-2.

[2]周秋生，齊天貴，秦毅紅，等.“輕金屬冶金學(xué)”課程多位教師聯(lián)合教學(xué)的實(shí)踐[J].中國(guó)冶金教育2010，5：31-32.

[3]田文艷.高職院校理實(shí)一體教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)[J].時(shí)代教育，2013，（11）.265-266.

[4]360百科網(wǎng).模塊化教學(xué)法.2010.

[5]汪靈，林金輝，龍劍平.理工科大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)法研究與實(shí)踐[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008，（4）.88-91，114.

[6]胡寧，曹燕萍.基于研究型大學(xué)的本科教學(xué)改革探析[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，（1）.105-106.

（作者單位：甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 冶金與化學(xué)工程系，甘肅 金昌 737100）