冶金工程專業有色冶金概論教學改革探討

（安徽工業大學冶金工程學院 安徽·馬鞍山 243002）

有色冶金概論是冶金工程專業學生一門重要的專業基礎必修課程，該課程內容主要包括輕、重、稀、貴金屬的冶煉工藝及其對環境的影響。課程內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。以往教學過程中主要是以教師講授、學生被動學習為主的模式，這種方式即不利于培養學生的學習主動性和科學思維的建立，又與工程教育認證的畢業要求內容相悖。作者結合所在教學團隊的實踐經驗和自身的教學經歷，對有色冶金概論教學改革進行初步探索。

1 課程地位

《有色冶金概論》重點闡述有色冶金的基本理論和工藝，現階段有色冶金概論主要針對冶金工程專業和資源循環專業開放，其主要目的是使學生重點了解有色金屬資源的分布狀況、特征金屬及其相關制品的性質和用途、冶煉的原理和方法，重點掌握有色金屬冶煉工藝的基本原理、發展歷程，培養學生發現、分析和解決冶金工業中的實際問題的能力，為開展新工藝、新技術的創新打下基礎。

2 教學方式及內容改革

2.1 教學思維的改進

在教學過程中要理清課程結構脈絡，注重知識的融會貫通，突出重點內容，強化學生學習積極性。有色冶金概論課程內容主要包括輕（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。相對于傳統教學來說，采用副線穿插的方法可提高授課的效果，主要內容如圖1所示。

主線為課程主要涉及的冶煉金屬，內容包括資源分布、冶煉工藝發展歷程、冶煉工藝中所涉及的科學理論，以及金屬和相關化學制品的主要用途等相關內容。副線為冶金工藝方法的分類，每一類工藝可以應用于生產不同的金屬，每一種金屬的生產都采用了多種冶金工藝相結合的方式。例如，火法冶金中的物料燒結工藝可應用于金屬鋁的生產過程，銅生產工藝過程中的熔煉部分同樣屬于火法冶金工藝；金屬鋁的整個生產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容。講課過程中注意主線和副線相互穿插，通過啟發式教學引導學生主動思考，在學習新內容的同時鞏固已學內容。

并且針對相關專題，采用研討式的教學，在互動過程中講授課程內容。從化學本質上講解冶金工藝，從不同礦種的處理上啟發式的引導學生，講清工藝原理，使其感受到問題被解決的過程。重溫技術革新的步伐，體會技術的進步，從中找到下一步技術革新的靈感。

圖1：有色冶金概論課程講解主要革新思路及部分教學內容

2.2 教學手段的多樣化

課堂主體采用PPT講授的方式，提高PPT講解內容的信息量，加強其在學習活動中的引導性、提綱性、總結性。同時應該注意PPT的趣味性，不僅有利于知識的講解，更可以提高學生的學習興趣。對于重點難點內容，結合黑板板書著重講解。課堂講授及學生課堂回饋情況表明視聽類的教學內容和方式可以調動學生的學習熱情，配合精美的課程PPT，增加實際生產過程的視頻演示、工藝過程動態模擬等多媒體講解內容所占比例，結合課堂實際情況更好的調動學生的學習熱情和信心，從而提高教學的實際效果。

在教師講解-學生聽講傳統模式的基礎上，添加翻轉課堂的模式，通過讓學生講解某一個小的專題來提高學生的學習主動性。在傳授知識的同時，通過啟發和提問，引導學生運用學到的知識解決問題。課程授課過程中，要時刻關注學生的學習狀態和學習效果，不斷調整自己的教學節奏和教學重點的講解方式。活躍課程氣氛，激發學生的探索欲望，從而提高學生的學習效果。

2.3 教學內容與科研緊密結合

授課老師多次參與國家縱向基礎性研究課題和與企業相結合的橫向研究課題，將獲得的最新科研成果及最新科研進展在教學過程中及時傳遞給學生，使其了解有色冶金領域的最新科研進展和發展動態及方向，增強其對本專業的學習興趣。

以科研項目為例進行講解，給學生創造將所學內容應用于新技術開發的機會和體驗。例如，講課教師曾參加高鋁粉煤灰提鋁工藝開發的橫向課題，該項目的核心是根據高鋁粉煤灰資源本身的特征探索一種最為經濟有效的提鋁工藝。研究內容與鋁冶金的教授內容具有很大的相關性。在縱向課題方面有國家自然科學基金，內容涉及復雜溶液中金屬離子的選擇性提取，涉及濕法冶金中萃取-吸附相關內容。通過實際科研項目與教學內容相結合的方式，引導學生運用所學知識解決實際問題，提高靈活運用知識和解決問題的能力。

3 考核方式的改進

在整個考核體系中，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、平時作業、隨堂考試和課堂表現四個部分。課堂表現主要是學生的聽課狀態、回答問題和參與討論的主動性方面的表現。

課程期末考試方面重點考察學生對知識點的掌握情況、靈活運用的能力，以及分析和解決問題的能力，突出工程教育認證的培養目標。考核內容重點考察知識的綜合運用，切實保證學生掌握本專業所需的基本專業理論及相關工藝技術，并能夠了解針對復雜工程問題的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。試卷以有色冶金概論教學大綱為指導方向，考察學生對鋁、鎂、銅、鋅、鈦等金屬的自然分布狀況、性質和用途、冶煉的基本理論和方法等知識的掌握程度。所設計的具體題型包括填空題、選擇題、概念題、計算題、論述題等，不同類型的試題分別考察學生有色金屬冶煉基本理論知識的掌握情況（單個知識點的考察）、科學思維方法的形成情況（對有色冶金工藝流程中多個知識點的綜合分析）。每年結合有色冶金領域的最新研究動態和前沿科研成果，調整和補充相應試題。

考試成績和平時成績相結合，使得教學效果的評價更為合理，使其能夠真實反應學生的學習狀況以及對待課程學習的基本態度，為不斷改進教學方式和內容提供切實可靠的依據。

4 結語

根據有色概論本身課程的特點，首先對教學內容的講授思路進行了優化。結合教學實踐，積極開展探究式、啟發式、互動式和研討式的教學，以大力提升課堂教學效果。過程性考核在課程考核體系中所占比重的增加，提高了學生在課堂的學習效果，提高了學生學習的主動性。