轻金属冶金学论文关于基于案例的互动式教学在“轻金属冶金学”课程中的应用论文范文参考资料

轻金属冶金学论文关于基于案例的互动式教学在“轻金属冶金学”课程中的应用论文范文参考资料 （中南大学冶金与环境学院，湖南长沙，410083） 摘要 “轻金属冶金学”是冶金工程专业的骨干课程，是一门实践性很强的专业课程。针对学生学习过程中枯燥乏味、主动性难以调动等问题，在分析课程特点及采用案例分析互动式教学可行性的基础上，探讨了选择生产实际案例应遵循的基本原则，介绍了实际教学过程中案例分析教学课堂组织的实施方案。实践表明，通过教师的精心组织，互动式教学模式可使课堂教学更灵活、更生动，更有利于激发学生的兴趣和学习主动性与积极性，有利于提高学生理论联系实际、综合分析问题和解决问题的能力。但这种教学方式也要求教师掌握本领域科技前沿的最新发展动态，对案例的选取也应注意其代表性与新颖性。 关键词 互动教学；案例分析；本科教学；“轻金属冶金学”课程 G642 A 1674-893X(xx)04-0068-03 xx-03-08；修回日期 xx-07-08 作者简介 田忠良(1973- )，男，湖南沅江人，工学博士，中南大学副教授，主要研究方向：轻金属冶金，熔盐电化学；通讯作者：赖延清(1974- )，男，江西石城人，工学博士，中南大学教授，主要研究方向：轻金属冶金，材料电化学 “互动式教学”是指教师的主导施教和学生的主体认识相结合的课堂教学方式，是一个动态发展的教与学交互融汇的教学过程。在教学过程中，于不同参与者的观点碰撞交融，有利于充分调动学生学习的积极性，激发教学双方的主动性和探索性，培养学生的自主意识和创新能力，以提高教学质量和效果，达到培养创新型人才的目标1-2。案例分析是以典型事例说明、解释教材中的内容，启发诱导学生，使学生能深入理解教材内容。在实际的教学中，可以通过分析、比较各种成功或失败的案例，抽象出一般性的结论或原理，有利于培养学生沟通、创新和团队合作精神，拓宽学生的知识面，激发产生解决实际问题的愿望和能力3。案例教学法最初起源于美国哈佛大学，是经济学、管理学、法律等专业课程教学的重要形式。近年来，案例教学法开始引入高等学校工程技术类的专业课程教学中3-4。 根据冶金工程专业的培养目标，学生不仅要掌握专业基础理论知识，而且还需具备解决工程实际问题的能力，即要求学生能对生产应用中的技术问题进行分析，并能运用所学理论知识提出解决问题的思路和方案。“轻金属冶金学”是中南大学冶金工程专业的骨干课程，是轻金属冶金方向的必修课程，也是其他专业方向如重金属冶金、稀有金属冶金、钢铁冶金和冶金物理化学等的选修课程之一，是一门工程实践性很强的课程。由于该专业课程内容的实践性强，学生对实际生产现场缺少了解，增加了学生的学习难度；传统的以教师为中心、教材为纲的单向灌输、学生被动接受的“讲解-教授型”教学模式，对专业基础理论和工艺技术流程等逐一讲解，使学生学习过程枯燥乏味，难以调动学生的主动性和积极性。特别是由于技术进步以及教材编写的滞后等原因，使得学生难以获得当前技术发展动态和前沿方向。在“轻金属冶金学”铝电解内容的教学环节中，如何采用案例分析的教学模式，将理论与实际相联系，增强学生的学习兴趣，提高学习效率和教学质量，是非常值得探讨的。 案例分析的互动式教学实践性强，因其独特的互动与多元等特征，逐渐地被高等学校专业课程的教学所运用。该教学方法因需要学生自己去思考、去创造，主动参与课堂讨论，发表自己的看法或就他人的想法提出见解，从案例分析中获得知识。因此，它适合的授课对象是具备有一定专业理论基础知识的高年级学生。 “轻金属冶金学”课程的开设在大学阶段第六学期（选修）和第七学期（选修），也就是说，在学习该课程前，学生已完成了包括“冶金工程概论” “冶金过程原理”等专业基础理论课的学习，掌握了冶金过程的基础理论和生产工艺基础知识，并已完成了与实际生产密切相关的认识实习或生产实习实践性教学环节，对轻金属（铝）冶金生产工艺流程、主体设备及操作均有认识和了解，在一定程度上具备将理论与实践相结合来分析问题、解决问题的能力。 因此，在“轻金属冶金学”课程教学过程中，采用案例分析的教学方法从学生的知识结构来说是完全可行的。同时，由于“文献检索与选读”和“专业英语”是本专业学生的必修课程，也已在本课程开设之前完成，学生具备较强的文献检索和阅读能力，可以让学生在课余时间通过文献阅读了解轻金属（铝）冶炼领域的前沿发展状况，这有利于为以案例分析为基础的教学模式的具体实施提供保障。 在案例分析的互动式教学中，案例的选择是关键，是保证教学效果和质量的前提条件，必需深思熟虑，认真进行筛选。 首先，在选择案例时，应符合教学大纲要求，不宜偏离教材太多。根据具体所讲授内容，选择满足教学要求的案例，能充分利用学生已学专业理论知识对案例的成功或失败从原理上进行分析。比如，在讲授铝电解槽寿命的影响因素时，就可以以企业开展的“提高预焙铝电解槽内衬寿命的措施”工业化结果作为案例。这样，不仅针对性强，而且学生容易理解，有利于吸引学生注意力，提高学生参与的积极性。 其次，案例素材要源于生产或科研实际，不能凭借教师个人的想象力而进行杜撰，应该是真实的事故、质量问题等，以便于提供学生真实的感受，引导其思考和交流。同时，由于授课者通常从事该专业方向的研究工作，在学术观点上难免出现与其他人不一致的现象。因此，在选取具体的案例时应做到客观、公正，不能贬低他人，过多褒扬自己。 第三，案例的选取应注意技术的时效性、前沿性，不应以落后的甚至是淘汰的技术或手段处理生产中的问题来作为应用案例。教师应在日常的工作中注意收集媒体所报道的铝电解企业典型事故，或者利用与企业合作项目、课题攻关等机会收集素材。如在讲授电解槽容量对电流效率的影响时，就应选用当前的主流槽（350 kA或以上规模的电解槽）为示例，而不宜于选用240 kA，甚至160 kA规模的电解槽为案例。 此外，教师还应对整个课程学习过程中采用的所有案例进行综合考虑，必需注意案例的提炼与组合在一起时的系统性、连贯性，使各章的案例贯穿于一条主线、浑然一体。如可以根据铝电解槽启动、正常生产、停槽等环节设计案例。 教学实际上包括“教”与“学”两个方面，任何一种教学模式的成功都需要教师和学生的共同努力。因此，在“轻金属冶金学”铝电解部分的教学过程中，当课程内容涉及到案例时，需要“教”“学”双方的共同动力、积极配合，这就需要对课堂教学进行认真组织。 （1）课前充分准备。教师在课前应对拟引入的案例进行充分准备，对文字资料、图文或影像资料，以及该案例所涉及的基础理论知识等进行归纳。如拟引入“低温低电压铝电解技术”作为案例时，就应收集近年来网络媒体对该技术的文字报道、影像等资料，归纳该技术所涉及的电流效率和能耗及其影响因素、电解质物理化学性质以及槽电压等方面的理论知识。同时，将相关的图文资料发送给学生，供课前参考阅读，使学生有充足的时间对课堂案例进行思考，并复习相关的专业理论知识，为课堂教学的组织打下基础。 （2）精心组织课堂。在“轻金属冶金学”课程实施案例教学时，应对教师和学生所扮演的角色进行合理定位。教师应注意调动学生发言和争辩的积极性，引导学生如何思考问题，探寻案例所涉及的理论知识与背后所隐含的问题。当然，教师也应适当地参与到学生的讨论中，并发表自己的观点，掌握课堂讨论的主动权，使整个教学过程有序进行，而不能随课堂讨论自由发展。如在以前述“低温低电压铝电解技术”案例时，学生通过前期学习已了解到，电解槽极距降低，电流效率下降，而该技术实施就是在较低极距下进行的。因此，这就涉及到低极距下电解槽如何保持高电流效率的问题，教师可以就此引导学生开展讨论。总之，在课堂上，应以学生为主体，教师以例明理、以理释例，营造良好的氛围，引导学生积极大胆发言、阐述自己的观点及理由。 （3）认真点评总结。在案例教学中，课堂的总结点评是教学整体优化的重要环节，应系统深入、有目的地诱发学生的求知欲和积极思维。在实际的教学过程中，教师可以从案例实施的目标、所采用的技术思路与对应的理论基础，以及技术路线实施的条件或优缺点等方面展开，启发学生独立思考，明确案例关键技术与已学基础理论之间的关系，引导学生将理论知识与工程实际问题相结合，提高分析问题和解决问题的能力。 “轻金属冶金学”是一门工程实践性很强的课程，引入案例分析的互动式教学实践表明，选取合适的案例，并通过教师的精心组织，可充分调动学生的主动性，积极思考并参与问题讨论，使课堂教学更灵活