濕法冶金設(shè)備教學(xué)實(shí)踐及多媒體的合理應(yīng)用

李繼文 趙 清 萇清華

河南科技大學(xué) 河南洛陽(yáng) 471003

濕法冶金設(shè)備教學(xué)實(shí)踐及多媒體的合理應(yīng)用

李繼文 趙 清 萇清華

河南科技大學(xué) 河南洛陽(yáng) 471003

在濕法冶金設(shè)備教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，闡明了濕法冶金設(shè)備課程在冶金工程專業(yè)課程體系中的重要地位，介紹了濕法冶金設(shè)備課程的特點(diǎn)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的弊端，闡述了保證濕法冶金設(shè)備課堂教學(xué)效果的幾點(diǎn)措施。合理利用多媒體工具，適當(dāng)采用互動(dòng)教學(xué)方式，運(yùn)用實(shí)例輔助教學(xué)，是提高教學(xué)質(zhì)量的主要手段。

教學(xué)實(shí)踐；濕法冶金設(shè)備；教學(xué)模式；多媒體教學(xué)

高等學(xué)校本科專業(yè)教育是培養(yǎng)高素質(zhì)、實(shí)用型人才的主要渠道，教學(xué)狀況的好壞，教育質(zhì)量的高低，直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本科專業(yè)素質(zhì)與實(shí)用型教育是學(xué)校發(fā)展的立足之本，是學(xué)校教育教學(xué)的主要陣地，也是不同時(shí)代學(xué)校教學(xué)改革的核心內(nèi)容。以學(xué)生為核心，大力開展教育與教學(xué)改革，培養(yǎng)高素質(zhì)和實(shí)用型人才，是實(shí)踐與落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀在高等教育中的最好體現(xiàn)。為適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的需要，培養(yǎng)優(yōu)秀的冶金專業(yè)人才，在多年教學(xué)工作的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合目前濕法冶金設(shè)備教學(xué)中存在的問題，結(jié)合河南科技大學(xué)冶金工程學(xué)科建設(shè)，就濕法冶金設(shè)備課的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行探討，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

一、濕法冶金以及濕法冶金設(shè)備課程

1.濕法冶金在冶金工業(yè)中的重要性

濕法冶金就是金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進(jìn)行化學(xué)處理或有機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)有色金屬的需求越來越大。但是隨著資源利用的加大，礦石開采品位逐年下降，難處理礦石逐漸增加，加之社會(huì)對(duì)SO2所造成的環(huán)境污染的普遍關(guān)注，致使火法冶金面臨越來越大的困難。濕法冶金可以處理低品位礦石，過去認(rèn)為火法冶金無法處理的表外礦、廢石、尾礦等均可作為有效資源被重新利用，極大地?cái)U(kuò)大了有色金屬礦產(chǎn)資源的利用范圍；另外，濕法冶金對(duì)環(huán)境比較友好，沒有SO2煙氣排放，致使?jié)穹ㄒ苯鸺夹g(shù)在冶金工業(yè)占據(jù)越來越重要的地位。

2.濕法冶金設(shè)備課程特點(diǎn)

濕法冶金工藝流程比較長(zhǎng)，涉及攪拌、液固分離、萃取、離子交換、濃縮、精餾、電解等多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)均需不同類型的設(shè)備，設(shè)備種類繁多，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。該課程為工科院校冶金工程專業(yè)本科學(xué)生必修專業(yè)課程，需要學(xué)生在了解和掌握有色金屬冶金原理、濕法冶金原理的基礎(chǔ)上開始授課，目的是在冶金工程師和機(jī)械設(shè)備工程師的相關(guān)理論之間建立橋梁和紐帶。課程內(nèi)容涉及廣泛，講授40學(xué)時(shí)。

對(duì)于初學(xué)專業(yè)課程的三年級(jí)學(xué)生來說，接觸專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)間短，對(duì)有色冶金原理、濕法冶金原理剛有些了解，還沒有掌握透徹；到工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí)，走馬觀花，對(duì)設(shè)備沒有感性認(rèn)識(shí)。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，往往感到十分困惑，甚至感到難以想象，無法從書本中把設(shè)備形狀形象化與具體化。他們覺得這些知識(shí)、設(shè)備離他們很遠(yuǎn)，學(xué)習(xí)過程中容易引起學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)勁頭的衰減。

二、濕法冶金設(shè)備課程傳統(tǒng)授課模式

傳統(tǒng)的濕法冶金設(shè)備授課模式以板書為主，教師利用黑板，通過說、寫、畫把自己精心準(zhǔn)備的備課內(nèi)容向?qū)W生傳授。板書形式在講解原理、公式來源及推導(dǎo)過程中比較好，但是遇到設(shè)備，特別是向?qū)W生講述設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)方式、設(shè)備操作工藝流程時(shí)，板書講課形式的缺憾表露無遺。如對(duì)板框壓濾機(jī)操作流程的講解，教師把準(zhǔn)備好的掛圖畫好，掛在黑板上，開始照本宣課地講述：“原料液在壓強(qiáng)作用下自濾框上的孔道進(jìn)入濾框，濾液在壓強(qiáng)作用下通過附于濾板上的濾布,沿板上溝渠自板上小孔排出……”。教師講得口干舌燥，學(xué)生聽得懵懵懂懂，哪里是濾框、小孔在哪里，不理解，不好記。板書授課，教師用大量的時(shí)間寫板書：有用的、沒用的，必要的、不必要的要一概都寫,占去了大量時(shí)間。課堂信息量很小,一些理論抽象,難以理解；一些機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以想像。而學(xué)生們只會(huì)記筆記、忙于跟上進(jìn)度、無思無動(dòng)、表情呆滯、甚至走神睡覺,課堂教學(xué)氣氛沉悶、了無生氣。學(xué)生覺得枯燥乏味,便會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

三、多媒體教學(xué)模式在濕法冶金設(shè)備授課中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化教學(xué)手段為課堂教學(xué)注入了活力。作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段，多媒體能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維，發(fā)揮學(xué)生的主體性。

1.避免走入多媒體教學(xué)的誤區(qū)

多媒體教學(xué)是一種教學(xué)輔助手段，目的是為了讓教學(xué)內(nèi)容形象化、生動(dòng)化，通過多媒體平臺(tái)，與學(xué)生互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到教學(xué)良好效果。在使用多媒體教學(xué)時(shí)，應(yīng)盡力避免走入以下幾個(gè)誤區(qū)：(1)過分依賴多媒體，一味追求高科技，致使教學(xué)內(nèi)容與課件之間本末倒置，降低教學(xué)質(zhì)量，減弱多媒體功能；(2)把教學(xué)與學(xué)術(shù)報(bào)告混為一談，信息量過大，授課內(nèi)容過多，與學(xué)生之間缺乏互動(dòng)，一味講述，使學(xué)生沒有分析、整合、儲(chǔ)存的時(shí)間，造成消化不良；(3)以教師為中心，把多媒體變成“電子黑板”，對(duì)著電腦而不是對(duì)著學(xué)生授課。教師埋頭操作計(jì)算機(jī)，無時(shí)間顧及學(xué)生的反映，師生脫節(jié)，往往使一節(jié)45分鐘的課20～30分鐘講述完畢。

2.合理使用多媒體，采用版書與多媒體相結(jié)合方式授課

教師的教學(xué)觀念和教學(xué)方法是課堂教學(xué)的靈魂，任何先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和手段都只能起輔助作用，多媒體的使用也是如此。濕法冶金設(shè)備授課時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)、適度、適量地選擇組合一種或幾種信息表達(dá)方式達(dá)到最佳教學(xué)效果。例如在講解過濾分離設(shè)備這一章節(jié)，在講解過濾過程計(jì)算時(shí)，為了便于學(xué)生理解，應(yīng)在黑板上一步一步地推導(dǎo)；講述板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)，可把文字或結(jié)構(gòu)圖作成幻燈片，以節(jié)省課堂時(shí)間（如圖1-a所示）；而對(duì)于板框壓濾機(jī)工作過程的講解，為了增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，可用動(dòng)畫來演示實(shí)驗(yàn)過程，增強(qiáng)真實(shí)感，這樣做既活躍了課堂氣氛，又吸引了同學(xué)們的注意力（如圖1-b、1-c所示）。

圖1 板框壓濾機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖及工作原理(視頻截圖)a-結(jié)構(gòu)示意圖；b-過濾過程；c-濾液充滿濾框

四、采用交互式教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性

教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交互型活動(dòng)，能夠有效調(diào)動(dòng)所有參與者的積極性、創(chuàng)造性與能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，提高思考問題的能力，讓學(xué)生體會(huì)到愛學(xué)習(xí)、肯學(xué)習(xí)、如何學(xué)習(xí)的樂趣。學(xué)生們?cè)谶@種交互與協(xié)作的群體活動(dòng)中，在交流信息、探討問題、分享成果的過程中，增長(zhǎng)知識(shí)、發(fā)展能力、培養(yǎng)合作精神。例如：對(duì)教材中的離子交換章節(jié)，由于學(xué)生在高中化學(xué)階段以及大一的普通化工學(xué)習(xí)階段已經(jīng)掌握了離子交換的基本原理，并且也做過一些基本試驗(yàn)，具備了對(duì)離子交換設(shè)備的初步感性認(rèn)識(shí)。在實(shí)際教學(xué)過程中，結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)課，以6名學(xué)生為一小組負(fù)責(zé)其中一段的教學(xué)，學(xué)生一起合作備課，并對(duì)其他組的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，被教學(xué)生對(duì)其授課質(zhì)量與方式進(jìn)行評(píng)定，最后教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。通過這種方法創(chuàng)設(shè)了一個(gè)“教中學(xué)、教中樂”的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境。在交互教學(xué)活動(dòng)中，每個(gè)小組既是教研組又是學(xué)習(xí)組,每個(gè)學(xué)生既是教員又是學(xué)員,學(xué)生在教員與學(xué)員這兩個(gè)角色之間不斷切換,在互教互學(xué)中增長(zhǎng)知識(shí)、提高自主學(xué)習(xí)能力,并且通過互助培養(yǎng)合作精神。通過師生之間、學(xué)生之間的互動(dòng),學(xué)生的潛能得到發(fā)揮,獲得了新知識(shí),提高了研究和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)合實(shí)習(xí)，運(yùn)有實(shí)例輔助教學(xué)

河南科技大學(xué)地處洛陽(yáng)，周邊有色金屬礦產(chǎn)資源豐富，開展?jié)穹ㄒ苯鸬膹S礦較多。我校大三冶金工程學(xué)生在學(xué)習(xí)濕法冶金設(shè)備課程時(shí)，已到河南洛陽(yáng)香江萬基鋁業(yè)和洛陽(yáng)豫港龍泉鋁業(yè)公司進(jìn)行過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。因此，在講授到管道溶出、電解與電積等章節(jié)時(shí)，濕法冶金設(shè)備課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用有效資源，拍攝了相應(yīng)的影像資料，可以很好地幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由具體到抽象的知識(shí)構(gòu)建，促進(jìn)認(rèn)知能力由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展，促進(jìn)從知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化，使學(xué)習(xí)變得更有意義、更有成效。

六、結(jié)束語

高等教育本科教學(xué)是培養(yǎng)實(shí)用型人才的教育基地，是造就學(xué)生具備扎實(shí)的理論知識(shí)和創(chuàng)新能力的搖籃。這就要求教師在教學(xué)中必須引入與接收新的教育理念與教學(xué)方法，充分利用各種有效資源，利用好學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生不但能成為知識(shí)的接受者，也能成為知識(shí)的探索者和創(chuàng)造者。

[1]陳家鏞.濕法冶金手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005

[2]唐謨堂.濕法冶金設(shè)備[M].湖南:中南大學(xué)出版社,2005

[3]鄭旭翰,何明珂.高校多媒體教學(xué)實(shí)證研究[J].中國(guó)大學(xué)教育,2008,11:25～27

[4]李勤,李福寶.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課堂教學(xué)實(shí)踐[J].化工高等教育,2007,3:86～88

[5]田豐.多媒體教學(xué)的誤區(qū)與改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,5:7～53

Teaching practice of the course hydrometallurgy equipment and the reasonable application of the multimedia teaching

Li Jiwen, Zhao Qing, Chang Qinghua
Henan university of science and technology, Luoyang, 471003, China

Based on the teaching practice, the important roles of the course hydrometallurgy equipment on the metallurgy engineering specialty have been discussed. The characteristics of the course and teaching objects have been introduced. Based on the analysis of the disadvantages of the traditional teaching mod, the reliability measures to improve the teaching quality have been suggested. By use of the multi-media, adopting interactive teaching and using example are the beneficial methods to modify the teaching qualities.

teaching practice; hydrometallurgy equipment; teaching mod; multimedia teaching

2010-04-15

李繼文，博士，副教授。趙清，本科，工程師。萇清華，碩士，講師，教研室副主任。