《轻金属冶金学》课程理实一体、模块化教学的实践

闫明江

摘 要：轻金属冶金学是冶金类高职院校有色金屬冶金技术专业的核心专业课程，是以培养具有轻金属冶金方面基础理论知识和实际操作技术技能的高素质技术性人才为目标，该课程采用理论与实践结合、模块化教学的模式进行授课。实施该模式能在真正意义上促进该目标的实现。《轻金属冶金学》课程理实一体、模块化教学的实践教学实践在介绍轻金属冶金发展、高职有色冶金技术轻金属课程的特点，理实结合及模块化模式的优点及其具体教学实践的同时对实践过程中存在的问题进行了深入反思，并提出了相应的解决办法。课程由理实一体、模块化教学的实践可为具有类似特点的高职院校有色冶金技术及其他专业课程或其他工程类专业课程的专科教学改革提供参考。

关键词：有色冶金;轻金属冶金;理实一体;模块化教学;实践

1.轻金属的简介

在有色金属冶炼中，轻金属的发展比较晚。在十八世纪左右被陆续发现后，十九世纪初才得以分离提纯为单独的金属，二十世纪才真正意义开始工业生产。然而轻金属的生产发展迅速，1995年，铝的产量超过了铜，跃居有色金属生产之首，称为金属冶炼中产量仅次于钢铁的金属[1]。

轻金属由于其性能优越，在国民经济的各个部门广泛应用，已成为不可缺少的金属材料[1]。

2.高职有色冶金技术轻金属冶金课程的特点

轻金属冶金学是国家重点学科-有色金属冶金方面的核心专业课程，其内容主要包括：氧化铝的生产、铝冶金（主要是熔盐电解法生产铝）以及金属镁冶金三部分。该课程的主要特点有：

（1）内容涵盖全面。以铝、镁冶金为重点，对各个生产过程的基本理论、工艺设备和生产特点进行系统的阐述。轻金属冶炼中的许多过程，如铝土矿的高压溶出、各种方式的熔盐电解和金属热还原都很具特色并且有着典型的意义。

（2）与生产实践结合紧密。由于课程内容所涉及的研究领域广泛而复杂，尤其是氧化铝的生产，如从矿石提取氧化铝的反应过程中涉及的许多复杂化合物的热力学数据严重缺乏，铝酸钠溶液的结构复杂多变，溶液分解机理不清楚，从而导致许多反应的机理不明确[2]。同时，教材更新较慢，目前使用的教材是1991年冶金工业出版社出版的由杨重愚教授主编的《轻金属冶金学》，许多内容较陈旧过时，与现行轻金属冶金生产实践存在天壤之别。

3.理实一体教学的特点和优势

所谓理实一体教学，就是将相关专业理论讲授与实习、实训、实验课进行组合教学[3]。

在我看来，理实一体具有以下具体优势：

（1）打破了传统的“只讲不练”的模式，解决了模块化教学模式中所存在的理论讲授与实际操作训练在教学中的不连贯、不衔接等问题;特别是通过现行教育方式和方法，既调动了学生的主观能动性，激发了学生的学习热情和研究兴趣，又培养了学生发现、分析、解决问题的综合能力。

（2）能把抽象而复杂的理论知识较为科学地、有效地转化到生动而有趣的实验、实训过程中去，在实验、实训中加以分析、验证，使学生从实验、实训中更好地理解知识，并将最终运用到生产实践中。培养学生的思考问题、解决问题的能力，锻炼学生的实际动手能力，使整个教学过程获得比较好的效果。

（3）能有效地将课堂和实验、实训结合起来，将实验、实训融入教学过程，让学生直接在学校上学到今后的就业就具备所必需的操作、生产技巧，变传统被动接受知识为主动参与教学过程，调动了学生学习、研究的积极性与主动性，增强了学生的动手能力，符合高职教育的规律。在课程的教学中引入实验、实训教学，对提高教学效果，增强学生的操作、动手技能具有积极意义。

（4）能有效地提高教师的理论水平和讲课能力，并能在教学过程中敦促教师不断地去钻研教学方法、教学手段，不断地去学习新知识、新技能，以此来满足教学过程所需，从而不断提高教师的教学能力和教学水平。

4.模块化教学的设计

通过模块课程间灵活合理的搭配，首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力，进而培养其合格的专门职业能力[4]。

根据课程内容，我把该课程分成了三大部分，即氧化铝生产工艺学 （包括锂，铍，钙冶金的简要介绍），铝的熔盐电解和镁冶金，每一部分又划分成相应模块。每个模块对应教学除了单纯的讲授之外，还添加了工程视频、动画、实验实训视频、电子挂图、行业标准、教学案例、习题作业等七部分的教学内容。以此来加深学生对知识点的掌握程度。

5.理实一体、模块化教学的具体实践

（1）明确教学目标

学院开设的《轻金属冶金学》目的是让有色冶金技术专业学生掌握铝、镁等主要轻金属的基本理论、工艺设备和生产特点，具备轻金属冶炼领域的专业理论知识，培养轻金属冶炼方面的具有实际操作技能的技术人才。

（2）采取的教学方法

1）多媒体教学

充分利用学院提供的多媒体设备，进行多媒体教学。利用专业课教师在生产企业进行实习的所见所思，把生产现场的主要设备、设备连接、厂区布置以及生产过程中的正常运行情况、异常事故等细节拍摄下来作为教学素材，在课堂讲授相关知识点时，加以播放。

2）启发式教学

由于本人在本科期间在中国铝业中州分公司、广西平果铝公司进行过实习。因此，在授课过程中，能在真正意义上做到把书本上的知识和自己的实践实习有机地融合起来，通过提出相关公司生产过程中遇到的实际问题，让学生在课堂中进行积极的思考，讨论，经讨论形成解决问题的方案以后，再由我把企业采取的方法告诉大家，做到“减少灌输，增加启发”[5]。

3）理实一体结合

针对该课程主要的三部分内容，精选了十四个教学实验，按照创新性、设计性、自主性的“三性”原则，在教师的示范下，5-6位学生组成一个实验小组，根据课堂所学理论知识，由学生自行进行实验，选择实验药剂和实验器材，自主完成实验操作，并对实验结果进行分析讨论，撰写实验报告。

6.成绩的考核

采用过程考核和期末考试考核相结合的考核形式，注重过程考核[6]，增加过程考核在课程最终成绩中的比重，即期末考试50%+过程成绩50%（课堂表现+考勤+作业）。这样可减小学生对考试的畏惧，提高学习兴趣。

7.进一步完善教学的设想

合理安排学生实验、仿真实训，选择具有代表性的实验，分组实验，所有实验结果和问题解决后，集中进行讨论、分析和讲评。从而可避免学生实验间的重复， 既节省了教学时间，充分利用实验器材，又能收到同样的实验、实训教学效果。

[参考文献]

[1]杨重愚.轻金属冶金学[M].北京：冶金工业出版社，1991：1-2.

[2]周秋生，齐天贵，秦毅红，等.“轻金属冶金学”课程多位教师联合教学的实践[J].中国冶金教育2010，5：31-32.

[3]田文艳.高职院校理实一体教学法的优势[J].时代教育，2013，（11）.265-266.

[4]360百科网.模块化教学法.2010.

[5]汪灵，林金辉，龙剑平.理工科大学毕业设计（论文）团队指导法研究与实践[J].成都理工大学学报（社会科学版），2008，（4）.88-91，114.

[6]胡宁，曹燕萍.基于研究型大学的本科教学改革探析[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2009，（1）.105-106.

（作者单位：甘肃有色冶金职业技术学院 冶金与化学工程系，甘肃 金昌 737100）