热动专业《冶金工艺及热过程》教学资源优化整合
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0140-01
内蒙古科技大学热能工程组建于1956年，原隶属于矿冶系热工教研室，1985年组建冶金热能系，从1991年开设招收冶金热过程方向研究生。前期的学科建设和科学研究主要由贺友多教授、李保卫教授领导下的冶金研究所完成。2001年与有关学科合并成立了能源与环境学院，2001年建立热能工程硕士点，2005年增设工程热物理硕士点。学科现有工程热物理和热能工程两个工学硕士点，一个动力工程领域工程硕士点。
内蒙古科技大学热能工程是自治区重点学科，热能工程学科经过20多年的建设和发展，结合内蒙古地区的特点，已充分发挥了钢铁和煤炭资源优势，围绕地区行业需求，形成了“高效洁净燃烧技术”、“冶金热过程”、“稀土冶金传输过程”等特色研究方向，建立了具有创新精神和团队意识的优秀学术梯队，获得了一批具有国内领先水平的产业化科技成果，培养了大批钢铁企业、热能行业发展急需要的创新型高层次人才。
《冶金工艺与热过程》是热能与动力工程专业专业教育平台的一门专业必修课，本课程使学生了解冶金工艺流程，掌握冶金领域的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点，认识各种冶金设备在热工方面的特点，培养学生学会综合应用所学的专业基础知识和热工理论分析和解决实际工程问题的能力，用热理论分析研究冶金工艺流程各环节的热量变化和温度变化情况。
钢铁及稀土冶金行业是内蒙古自治区的支柱产业之一，近几年发展速度非常快，为了更好地为内蒙古自治区的钢铁、稀土等支柱产业结构更新的需要服务，在本科教学中优化及整合教学资源，适应内蒙古自治区经济发展对冶金和热能高层次人才的需求。
1 课程基本情况
本课程所讲授的冶金热过程主要有：加热、熔炼、烧结与煅烧、干燥、焦化、相变（凝固、结晶、汽化与冷凝等）；本课程主要涉及的热工设备有：各类加热炉、热处理炉、烧结机、球团焙烧炉、回转窑、各类熔炼炉窑、各类竖炉和流化床炉、连铸相关的热设备，各类热回收设备（换热器、蓄热室、热管、余热锅炉等）。本课程着重培养学生利用热传输理论分析解决实际问题的能力，是一门重要的专业课程。
本课程涉及到了冶金的从烧结到连铸的所有工艺，工艺繁复，设备众多，涉及到的热传输过程也是最重要的。课程中穿插有稀土冶金方面的四个学时，增加了课程的特色，但是内容较多。这些都为本课程的讲授带来较大的困难，同时本课程和实际冶金工艺结合众多，非常需要现场的实际介绍，让学生有了感性认识后，才能更好的看清设备背后的理论知识。但是从目前来看，很难找到这样系统的见习机会。在本课程的教学中，由于没有统一的教材，同时，本专业又非冶金专业，也为本课程教案的编排带来很大困难，往往对于教学大纲的重点、难点把握不够。
为了解决以上的问题，有必要组织与整合冶金工艺的教学资源，例如现场录像，冶金工艺动画等，首先让学生对整个冶金过程有一个感性的认识[1]。同时编写适合热能与动力工程专业，冶金工艺及热过程的教案，满足非冶金专业冶金教学的要求。
2 组织与整合教学资源手段
（1）利用当地优势，邀请包钢技术人员在课程开始的前两个学时对冶金行业和冶金工艺进行介绍。冶金行业是整个工业的基础行业，通过这两个学时工程技术人员的讲解，能够让学生对整个冶金工艺有一个整体的认识，并且激发学生的学习兴趣。
（2）收集及整合冶金工艺方面的录像、动画等，重要的是，合理的穿插到课程的教学工作中。对于连铸过程中，钢液的液-固变化，及后续的冷却，可以用动画演示，增强教学效果[2]。在有关工艺及设备的教学工作中，通过模拟动画和工程录像对冶金工艺及设备进行解剖和分析，使原来黑板上难以讲解透彻的内容形象、生动的展现在学生面前。提高学生的学习兴趣和学习热情，加深学生对所学知识的理解及掌握。
（3）随着科学技术的不断发展，对冶金过程及其热工过程理论提出了更高的要求。20世纪60年代，国外许多大专院校的工程专业相继开设了有关“传输现象”的课程，传输理论成为与力学、热力学及电磁学等具有同等地位的工程技术基础课程。70年代初，美国盖格教授主编的“冶金中的传热传质现象”出版。该书将传输理论引入冶金热工过程，使冶金热工理论有了质的飞跃。将传输的相关知识，特别是热量传输的知识附着在工艺上，讲授给学生，让其用专业和理论的观点观察冶金工艺的方方面面[3]。
（4）在完善《冶金工艺及热过程》的教学大纲的基础上，编写新的《冶金工艺及热过程》教案。教案的编写本着以学生为本的原则，不仅起教的作用，而着重起导学的作用。在认真研究教学大纲的基础上，并参考三到四本精品教材，同时吸收优秀课程的成果，同时照顾到非冶金专业的特点。参考其他院校的冶金工艺课程教案，结合多套教材，进行编写，做到涉及方面广，适度的深入。同时希望能找到一本适合非冶金专业用的冶金教材，也为学生们学习找到一本好的参考书。开发系列课件，改善内容的条理性，有效解决专业课时压缩和信息量大的矛盾。将课程相关资源上网，并为学生提供了大量的相关扩充性资料索引，包括相关教材、相关的教学网站和资源等，有利于同学自主学习和研究性学习。
（5）利用我校在钢铁冶金上的教学优势，安排专项实验，内容包括基本原理验证、主要技能训练等内容。使学生掌握冶金过程的基本原理，能够运用相应的方法分析解决冶金生产的实际问题。
3 课程教学资源优化整合效果
通过本课程的学习使学生了解钢铁冶金流程及工艺，拓展有色冶金及稀土冶金的认识，对主要的工艺及设备有必要的了解，同时对冶金传输现象在冶金过程中的作用有比较好的掌握，顺利地转入后续专业课程的学习，逐步适应今后不断发展变化的工作任务的专业能力。
致谢：内蒙古科技大学校级教学改革项目（3072034）的资助。
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