《輕金屬冶金學(xué)》課程理實一體、模塊化教學(xué)的實踐

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)理論知識和實際操作技術(shù)技能的高素質(zhì)技術(shù)性人才為目標，該課程采用理論與實踐結(jié)合、模塊化教學(xué)的模式進行授課。實施該模式能在真正意義上促進該目標的實現(xiàn)。《輕金屬冶金學(xué)》課程理實一體、模塊化教學(xué)的實踐教學(xué)實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，理實結(jié)合及模塊化模式的優(yōu)點及其具體教學(xué)實踐的同時對實踐過程中存在的問題進行了深入反思，并提出了相應(yīng)的解決辦法。課程由理實一體、模塊化教學(xué)的實踐可為具有類似特點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)課程的專科教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：有色冶金;輕金屬冶金;理實一體;模塊化教學(xué);實踐

1.輕金屬的簡介

在有色金屬冶煉中，輕金屬的發(fā)展比較晚。在十八世紀左右被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)后，十九世紀初才得以分離提純?yōu)閱为毜慕饘伲兰o才真正意義開始工業(yè)生產(chǎn)。然而輕金屬的生產(chǎn)發(fā)展迅速，1995年，鋁的產(chǎn)量超過了銅，躍居有色金屬生產(chǎn)之首，稱為金屬冶煉中產(chǎn)量僅次于鋼鐵的金屬[1]。

輕金屬由于其性能優(yōu)越，在國民經(jīng)濟的各個部門廣泛應(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

輕金屬冶金學(xué)是國家重點學(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。該課程的主要特點有：

（1）內(nèi)容涵蓋全面。以鋁、鎂冶金為重點，對各個生產(chǎn)過程的基本理論、工藝設(shè)備和生產(chǎn)特點進行系統(tǒng)的闡述。輕金屬冶煉中的許多過程，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)過程中涉及的許多復(fù)雜化合物的熱力學(xué)數(shù)據(jù)嚴重缺乏，鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，溶液分解機理不清楚，從而導(dǎo)致許多反應(yīng)的機理不明確[2]。同時，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)容較陳舊過時，與現(xiàn)行輕金屬冶金生產(chǎn)實踐存在天壤之別。

3.理實一體教學(xué)的特點和優(yōu)勢

所謂理實一體教學(xué)，就是將相關(guān)專業(yè)理論講授與實習(xí)、實訓(xùn)、實驗課進行組合教學(xué)[3]。

在我看來，理實一體具有以下具體優(yōu)勢：

（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際操作訓(xùn)練在教學(xué)中的不連貫、不銜接等問題;特別是通過現(xiàn)行教育方式和方法，既調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，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、解決問題的綜合能力。

（2）能把抽象而復(fù)雜的理論知識較為科學(xué)地、有效地轉(zhuǎn)化到生動而有趣的實驗、實訓(xùn)過程中去，在實驗、實訓(xùn)中加以分析、驗證，使學(xué)生從實驗、實訓(xùn)中更好地理解知識，并將最終運用到生產(chǎn)實踐中。培養(yǎng)學(xué)生的思考問題、解決問題的能力，鍛煉學(xué)生的實際動手能力，使整個教學(xué)過程獲得比較好的效果。

（3）能有效地將課堂和實驗、實訓(xùn)結(jié)合起來，將實驗、實訓(xùn)融入教學(xué)過程，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)被動接受知識為主動參與教學(xué)過程，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的積極性與主動性，增強了學(xué)生的動手能力，符合高職教育的規(guī)律。在課程的教學(xué)中引入實驗、實訓(xùn)教學(xué)，對提高教學(xué)效果，增強學(xué)生的操作、動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、新技能，以此來滿足教學(xué)過程所需，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

通過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。每個模塊對應(yīng)教學(xué)除了單純的講授之外，還添加了工程視頻、動畫、實驗實訓(xùn)視頻、電子掛圖、行業(yè)標準、教學(xué)案例、習(xí)題作業(yè)等七部分的教學(xué)內(nèi)容。以此來加深學(xué)生對知識點的掌握程度。

5.理實一體、模塊化教學(xué)的具體實踐

（1）明確教學(xué)目標

學(xué)院開設(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，具備輕金屬冶煉領(lǐng)域的專業(yè)理論知識，培養(yǎng)輕金屬冶煉方面的具有實際操作技能的技術(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，進行多媒體教學(xué)。利用專業(yè)課教師在生產(chǎn)企業(yè)進行實習(xí)的所見所思，把生產(chǎn)現(xiàn)場的主要設(shè)備、設(shè)備連接、廠區(qū)布置以及生產(chǎn)過程中的正常運行情況、異常事故等細節(jié)拍攝下來作為教學(xué)素材，在課堂講授相關(guān)知識點時，加以播放。

2）啟發(fā)式教學(xué)

由于本人在本科期間在中國鋁業(yè)中州分公司、廣西平果鋁公司進行過實習(xí)。因此，在授課過程中，能在真正意義上做到把書本上的知識和自己的實踐實習(xí)有機地融合起來，通過提出相關(guān)公司生產(chǎn)過程中遇到的實際問題，讓學(xué)生在課堂中進行積極的思考，討論，經(jīng)討論形成解決問題的方案以后，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）理實一體結(jié)合

針對該課程主要的三部分內(nèi)容，精選了十四個教學(xué)實驗，按照創(chuàng)新性、設(shè)計性、自主性的“三性”原則，在教師的示范下，5-6位學(xué)生組成一個實驗小組，根據(jù)課堂所學(xué)理論知識，由學(xué)生自行進行實驗，選擇實驗藥劑和實驗器材，自主完成實驗操作，并對實驗結(jié)果進行分析討論，撰寫實驗報告。

6.成績的考核

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

7.進一步完善教學(xué)的設(shè)想

合理安排學(xué)生實驗、仿真實訓(xùn)，選擇具有代表性的實驗，分組實驗，所有實驗結(jié)果和問題解決后，集中進行討論、分析和講評。從而可避免學(xué)生實驗間的重復(fù)， 既節(jié)省了教學(xué)時間，充分利用實驗器材，又能收到同樣的實驗、實訓(xùn)教學(xué)效果。

[參考文獻]

[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)的實踐[J].中國冶金教育2010，5：31-32.

[3]田文艷.高職院校理實一體教學(xué)法的優(yōu)勢[J].時代教育，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（論文）團隊指導(dǎo)法研究與實踐[J].成都理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(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].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報（社會科學(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）