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冶金工程专业实验教学改革的尝试与效果

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唐雯聃

摘要：文章基于西安建筑科技大学冶金工程专业实验教学面临的问题，提出了实验课程教学改革的新思路。经过多年的探索和尝试，主要采取了在“小学期”集中授课、合理安排实验进度、增加教学过程中的研讨环节等措施。在长期实施的过程中取得了良好效果，在保证教学质量的同时实现了提高教学效率、节约教学资源的目的。

关键词：实验教学;进度安排;教学质量

：G642.0???文献标志码：A???：1674-9324（2020）10-0391-02

一、前言

西安建筑科技大学开办炼铁、炼钢、有色冶金等专业始于1958年，当时基于国家发展需求采取小专业教学模式，以短时间培养足够数量的专业技术人员为目的。其后60年随着社会的发展和市场需求的变化，原本的各细分专业逐渐合并为冶金工程专业。采取大类专业教育，培养具有综合冶金背景和冶金工程专业知识、能分析和解决复杂工程问题的综合性人才[1]。实验教学工作因培养目的的变化进行调整，原本各专业的实验项目整合成冶金专业实验模块和开放性实验模块两个部分。实验独立授课，课程表上不做具体安排，由授课教师自由掌握。

但目前存在三个问题：（1）实验课程的安排受其他课程进度影响，如《冶金传输原理》《冶金原理》的相关章节应在实验课程开始前完成。（2）一个实验项目至少为4个课时，可做安排的时间有限。（3）前两点会导致实验项目进度不受控制，教学准备工作繁重，实验材料浪费。以上原因会导致实验课程持续时间长，教学效果不佳。课程团队就以上问题的解决进行了多年的探索，本文将就探索过程和效果进行描述，并尝试探讨后续的进步空间。

二、课程改革的思路和措施

经研究讨论发现，要解决以上三个问题需要具备两个条件：（1）实验教学需要安排固定时间，且前置课程完成。（2）科学合理地安排实验项目，让学生循序渐进地接受训练，对课堂知识深入理解[2]。自2015年起，实验室开始进行教学改革的尝试;2018年将实验教学设置在学期末;2019年建议教学办设置用于实验教学的“小学期”。

“小学期”的概念来源于美国，21世纪初被引入中国，期望能强化课程建设、提升教学水平和创新模式，加强国际性[3]。“小学期”是为整个学期的教学服务的，除了课堂学习外，还可以包含实践、讨论交流、参观学习等。本院将所有课程和考试集中在前18周，第19和20周是“小学期”;期间的教学研讨和实践活动完全由实验课程教师安排[4]。

三、具体实施内容

本部分以钢铁冶金方向的专业实验课程为例，讲述课程改革的具体实施过程。冶金工程专业实验为必修课，大四上学期开课;开放性实验为选修课，大三下学期开课，成绩综合计入冶金专业实验课。开放性实验模块有10项，分别为：铁矿粉造球与球团矿抗压实验-6、精密火花直读光谱仪应用与实践-8、红外测温仪和红外热像仪应用与实践-6、煤粉爆炸性测定实验-6、煤的着火温度测定-6、钢中氧氮氢测定实验-6、同步热分析仪应用与实践-8、熔盐电解法的学习与实践-6、高温真空精炼炉的应用与实践-6、岩相显微镜观察与耐火材料荷重软熔点测定实验-6;项目编号分为K1—K10。专业实验模块有12项，分别为：铁矿石还原实验-6、铁矿石低温还原粉化实验-6、铁矿石软化温度实验-6、冶金爐渣熔化温度实验-6、冶金炉渣黏度实验-6、红外测温仪和红外热像仪应用与实践-4、钢坯（锭）凝固过程冷态模拟-6、流体流速和流量的测量方法-6、流体能量转换一柏努力方程应用-4、高温炉设计及分析-4、钢铁原料物性测定实验-6、感应炉熔炼实验-4;项目编号分为Z1—Z12。（项目后的数字代表课时数）

在实验教学进度安排之前，将实验项目按照不同的内容进行划分，主要分为6种：冶金原料的性能测定{Z1（2-3/4-1）、Z2（2-3/4-1）、Z3（2-3/4-1）、Z11（4-1/4

-2/4-3）、K1（2-3/4-1）、K4（4-1/4-3）、K5（4-1/4-3）}、熔渣/耐火材料的性能测定{Z4（2-3/4-1/4-2）、Z5（6，2-3/4-1/4-2）、K10（4-1/4-2/4-3）}、冷态模拟{Z7（4-1/4-2）、Z8（2-3/4-1）、Z9（2-3/4-1）}、检测仪器的使用{Z6（4-1/4-2）、K2（2-3/4-1）、K3（4-1/4-2）、K6（2-3/4-1）、K7（2-3/4-1）}、高温炉设计及使用{Z10（4-

1/4-2/4-3）、Z12（4-1/4-2/4-3）、K9（4-1/4-2/4-3）}、电冶金{K8（4-1）}。小括号中数字表示项目对应的指标点，“2-3”表示应用知识分析工程问题的能力，“4-1”表示掌握合适的研究方法，“4-2”表示应用基础知识分析问题的能力，“4-3”表示分析数据的能力。在实施过程