冶金过程检测与控制教学方法论文

冶金过程检测与控制教学方法论文冶金过程检测与控制教学方法论文1摘要：冶金过程检测与控制是冶金技术专业的一门专业课程。课程具有实践性强，内容繁杂，名词概念多，教师教学过程容易单调，学生学习遇到枯燥乏味、抽象难懂问题容易失去兴趣。在教学改革实践中，本文从教学模式、教学方法和能力培养等方面结合创造轻松愉快教学氛围实现教学目标作一些尝试和探索。关键词：检测与控制因材施教教学方法兴趣教学冶金过程检测与控制是实践性很强的学科。教师要通过以实践为导向进行教学，把枯燥而深奥的书本理论知识转化为丰富多彩的教学活动，打破学生厌学的心理，并充分调动学生学习的积极性与主动性，激发学生学习的兴趣，鼓励学生在实践中解决问题，发现问题，从而提高学生的创造能力和解决检测实际问题的能力，为走向工作岗位打下坚实的基础。教师必须深入研究，积极探讨教学方法，根据学生特点和教学内容灵活多变，因材施教，提高教学效果。一、问题式教学问题式教学，即问题具体化，用提问引导学生的思考，培养思维能力。古希腊学者普罗塔戈说过：“头脑不是一个要被填满的容器，而是一束需要被点燃的火把。”为了达到教学目标、突出重点、突破难点、解决疑点，根据中职教育和创新教育的精神，结合本课程内容的实际特点，确定本课程教法的指导思想是：想方设法引起学生注意，引导他们积极思维，热情参与，独立自主地解决问题。具体做法如下：组织教学内容以问题开始，教师在解答的过程中将一个个知识点讲清、讲透。比如教师在讲授温度测量课程内容之前，首先向学生提出问题，请两个同学回答测量概念，在搞清楚测量的概念之后，再进入新课的教学内容，以提问方式引导学生的思维。二、举例式教学举例式教学，即结合生活物品，讲解教材，吸引学生注意力。举例教学是贴近学生生活经验的教学方法。检测与生活是密切相关的，只要注意观察，在日常生活中有很多现象可以与教学内容相联系。教师首先列举生活中的例子，然后逐渐引入教学内容，这样有利于学生掌握和记忆课本上的相关知识。例如在讲授温度的概念时，教师可以列举日常生活中常见的天气预报、人体体温、大棚种菜、超市冰柜等温度测量的生活常识进行分析讨论。然后，笔者引导学生列举一些生活中的检测手段及其使用检测工具的例子，如：电子秤、温度计、加油站等，这样就可以进一步引入教材内容，吸引学生注意力。三、讨论式教学讨论式教学，即乏味的问题兴趣化，抓住学习的兴趣点。结合教学内容采用讨论式教学，这种教学方式有利于培养学生分析问题、解决问题的能力，活跃课堂学习气氛。温度测量课的重点是认识和了解热电偶测温，所以笔者让学生分别以温度测量的课题组成若干小组，各小组充分预习和讨论，研究解决温度测量的方法。四、采用现代化教学手段采用现代化教学手段，使抽象问题形象化、理性知识感性化。教师运用动态的多媒体影像演示实物、操作、动画等内容，可以形象地表示出一些难以理解和想象的物体空间或运动的情景。对测温过程的教学内容，教师可以采用多媒体演示，既图文并貌，又占用时间不多，教学效果良好。利用多媒体，教师就可以把热电偶实体展示给学生，使学生对它们的内部结构产生直观的认识。五、注意教学内容与生产实际相结合教师可以把本课程的内容与生产实习相结合，例如在钢铁知识实习课中让学生观察铁水测温的热电偶外部结构。这样既可以提高学生的学习兴趣，又可以促进和加深学生对难点内容的理解。温度测量这部分内容抽象枯燥，学生容易产生厌烦情绪，因此，教师激发学生的学习兴趣就成了课程教学需解决的首要问题。教学过程中，教师可先给学生几分钟时间，举出生活中常见的天气，谈谈对温度的认识等，再通过数据、图表说明温度在生活和工业生产中使用的普遍性，使学生充分认识到温度测量在国民生产中的地位和重要性，然后，举出学生比较感兴趣的例子，并提出疑问。这种开头可以使抽象的内容与生活实际联系起来，大大地提高了学生的学习兴趣，引导学生的求知欲。教师在教学的过程中应注意观察生活，收集素材，以便在教学中充分使用，从而把抽象的理论知识转化成便于理解的实用知识。总而言之，在冶金过程检测与控制教学中，教师应围绕兴趣教学这个中心点展开，针对课程中的某些疑难的内容、概念，应尽可能地采用有趣、直观、多样的方式进行教学;多列举生活、生产中的实例，以学生为中心，活跃课堂气氛，将抽象、深奥的知识，用生动形象的语言和实例，深入浅出地讲授给学生，使学生能够相对容易地理解和吸收，且能举一反三应用到实际中去，变被动学习为主动求知。因此，教师因材施教，对症下药，激发学生学习的主动性和积极性，才能让学生更好地学好这门课程。冶金传输原理课程过程教学方法的论文2[摘要]文章根据冶金传输原理课程特点，分析了教学过程中的一些现象，在总结教学方法的基础上，采取多种方式相结合，加强理论和实践以及实验相结合的过程教学模式，提高学习积极性，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，提高教学质量。[关键词]冶金传输原理理论和实践过程教学冶金传输原理是以高等数学、大学物理和物理化学等课程为基础并与冶金过程紧密联系的冶金类专业基础课。广大师生普遍认为该课程“难学难教”[1]，其中冶金传输原理的“难学”，主要体现在课程的相关概念、定理、定律，特别是相似原理、因次分析以及相似准数等的抽象性，对于第一次接触这些内容的初学者，难以与实际的物理过程相结合，而表现为“难学”。对于冶金传输原理的“难教”，是该门课程数学与物理高度结合的特点，而学生专业知识的不足以及数学、物理知识不扎实等实际问题，在实际的教学过程中如何克服这些问题，能够使学生理解和掌握教学大纲所规定的内容，是“难教”的主要表现。因此，针对这些问题，如何提高教学质量，培养具有实用型及创新型素质人才的要求，是该门课程教学改革始终探索的方向。冶金传输原理的课程特点冶金传输原理课程的特点是数理解析较重，其理论和研究方法来源于流体力学、传热学以及成熟的质量传递理论而形成一门独立的学科，解析方法着眼于物理概念和数学表达的统一，并且突出了物理过程的特点[2]。它是一门既有较强的理论性，又有很强的实践性的课程[3]。传输理论应用于冶金的实际过程，首先要对实际过程进行观察分析，建立简化的物理模型，然后建立相应的数学模型，再用数学分析解法、相似原理—模型实验法和类比法等适合的方法求解给实际过程提供理论支持。自上世纪80年代以来，由于计算机软、硬件的快速发展为传输过程的数值计算提供了强大支撑，使计算流体力学、计算传热学等也随之有了长足的发展，目前，数值计算已成为传输原理的重要组成部分，同时也丰富了课程的内容。冶金传输原理过程教学的方法把冶金传输原理基本概念以及理论模型和冶金工程应用相结合，关键是介绍这些理论、模型与实际的冶金问题相结合的过程，实现理论联系实际，学以致用。这样一方面培养学生的实际应用能力，另一方面提高学生兴趣，加深理论知识的理解以及对专业的认识，提高教学质量。结合教学经验采取相应的方法和针对性的措施。1.课内与课外相结合课程数理解析较重的特点主要体现在涉及的数学、物理知识较多，为了更好地完成教学内容，就需要学生掌握扎实的数理知识，这样，课前有针对性的预习就显得很重要。因此课内与课外相结合就表现为课前的预习、课堂的.听讲和笔记以及课后的复习和及时完成作业的模式。在课堂上，通过回想式的提问，巩固上节课的知识点，起到承上启下的作用，使本节的知识点能够顺畅衔接和充实，并且及时明确下节的内容，学生在预习时能够有针对性地查漏补缺，从而有效地利用课堂时间进行传输原理的教学。通过这些环节的积极实施，提高课堂的教学效果。2.启发式与能动性相结合冶金传输过程的相关概念、定理、数学物理模型以及解析方法，对于初学者来说比较抽象，特别传输过程简化物理模型、数学模型的建立，以及数学模型的解析等，是知识的综合应用，特别是数理解析过程复杂、繁琐，对于基础知识薄弱的学生显得犹为枯燥乏味，影响了教学的效果。针对这种情况，在课堂上采用适当的提问进行启发式互动，了解学生对基本概念的理解程度，及时引导概念的转换。对于一些简单的推导，在介绍基本的推导方法后，让学生参与其中，共同完成过程的推导，使学生在这样的方式中，掌握解析方法。另外，结合课堂教学内容，布置适当的课外作业，加深对所学内容的理解，提高了学生学习的能动性。3.专业知识与自然知识相结合根据专业培养计划，冶金传输原理课程属于专业基础课，安排在认识实习实践环节之后，学生虽然完成了认识实习，但对于专业的认识、工艺知识的理解还是有很大的局限性，加之冶金过程的高温和不可见性，实际的冶金物理过程更具有抽象性，这些都加大了教学过程中与实际结合的难度，降低了学生学习的兴趣，影响教学效果。因此，把冶金传输原理与实际生活中的应用结合起来，以提高学生学习兴趣。例如自然对流传热在换热方面的应用，即密度是温度的函数，由于温度的变化使密度变化而产生了自然流动，完成热量的交换，这就是土暖气的原理，以及烟囱是伯努利方程的实际应用、流体的黏性与涡流的产生等。这样的实际应用提高学生学习兴趣的同时也加深了对专业知识的理解。4.教学与科研相结合本科的教学与科研有着密切的关系，把教学科研团队的研究成果与实际的教学进行有机的结合，扩充了学生的视野，丰富了课堂教学的内容，提高了学习的兴趣和教学质量。如动量传输中流体流量的测量，就是伯努利方程的具体应用，其中对节流装置的标定是采用实流标定或者风洞试验，利用相似原理确定相关相似准数，根据相似充要条件，建立试验模型系统和实际测量系统的相似准数方程，通过确定的相似准数将试验模型系统与实际流体流量的测量连接起来，由于实际流体流量的测量。为了确定氧气转炉吹炼工艺参数而设计的转炉冷态模拟实验;以连续铸钢过程温度场的模拟计算，根据结晶器、二冷却区和空冷区的不同边界条件，进行连铸温度场数值计算，并介绍典型的有限差分法、有限单元法和有限容积法等数值计算方法，介绍计算机在传输中的应用，同时介绍在计算流体力学、计算传热学的方面有成熟应用的如FLUENT、PHOENICS等商业软件，使学生了解传输原理在数值计算方面的进展情况以及在冶金生产中的应用，如中间包流场的计算、钢包桶式精炼炉底吹氩时流场的分布等。5.理论与实践以及实验相结合冶金传输原理工程技术基础课程的特点决定了其实践环节非常重要。在课堂教学的课时外，安排有6个-8个课时的实验内容，主要有验证位能、静能和动能之和为常数的伯努利方程实验;通过流速和差压来进行流体流量测量的实验;转炉冷态模拟实验等。采用教学与实验相结合的方法，均可使学生对相应的物理过程有一个深刻的认识，强化理论与实践相结合的过程。在传输原理的教学过程中，要结合冶金工程专业的工艺特点与相关的传输原理进行有机的关联，如埃根公式在高炉炼铁中的应用、动量传输在连铸中间包流场分布方面的应用以及渣-钢间反应的传质模型等，在这方面给学生一个有益的导向。6.知识的持续更新为了更好地实施冶金传输原理的过程教学，在平时要不断进行教学方法、专业知识学习以及工程实践的积累。对于教学方法的学习，一方面要查找教学过程的不足，另一方面要请教教学经验丰富的教师、专家，通过听课的方式，取长补短，积累教学经验。专业知识方面的积累，主要是通过平时的备课以及在教学过程中发现的问题，及时查阅相关资料进行求证，如对流体力学、传热学以及数值计算、计算方法等方面知识的学习、积累，通过自学或请教于专家，来加强自己对专业知识的理解，同时，利用带队实习、与企业横向课题合作以及去企业实践锻炼的机会，不断充实自己的工程实践知识，可以为过程教学提供更多、更丰富的工程实例，并且借助自己所在的教学科研团队的平台，把冶金实际以及科研的内容提炼为简洁明了的课堂语言传输给学生，提高过程教学的效果。结论冶金传输原理教学过程贯穿于每一个知识点、每一节课教与学的小环节，以及理论与实践相结合的小环节之中，这样的环环相扣，提高学生掌握知识的能力和教学质量。教学的关键是培养学生解决实践问题的能力，授之以“渔”使学生在以后的工作中，在所掌握知识的基础上，能够继续得到丰富和提高，培养实用型人才。参考文献：[1]林万明，王皓，陈津.《冶金传输原理》教学改革与实践[J].科学之友，2006，7：