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摘要:根據耐火材料課程內容廣泛、應用性強和知識面廣的特點,采用多媒體教學和板書相結合的授課方式。教學中注重教學方法與教學內容結合,理論聯系實際,豐富教學內容。采用啟發式教學,調動學生學習積極性,激發課堂參與積極性,實現教師和學生的雙向交流,教學效果得到明顯提高。
關鍵詞:耐火材料;教學模式;教學內容;多媒體教學
耐火材料是一門集耐火材料研究和工程應用為一體,與冶金工業關系緊密的專業課。課程內容主要包括耐火材料組成、結構與性能,生產工藝過程,堿性耐火材料,酸性耐火材料,非氧化物耐火材料,隔熱耐火材料,不定形耐火材料,耐火材料在鋼鐵冶金,有色冶金與各種窯爐中的應用和用后可再生耐火材料利用等。作為大四本科生的專業課,需要將課程內容包含的基本理論、各種耐火材料性質、生產過程及應用介紹給學生,使學生能掌握各種耐火材料性質、生產工藝,為畢業后從事相關工作及研究打下良好基礎。該課程具有如下特點。一是內容廣泛。包括耐火材料基本組成、結構與性能,各類耐火材料性質、制作工藝及應用,涉及燃料燃燒、傳熱學、流體力學、工程熱力學等多學科相關知識。在實際工程應用中,需根據各種耐火材料特點綜合應用。二是應用型特征。需對各種耐火材料組成、制作工藝及施工工藝過程進行詳細介紹,包括耐火材料原料成分分析和制作準備、耐火材料生產工藝制定、耐火材料成品樣品成分與性能檢測等,這些授課內容與耐火材料實際應用密切相關。三是注重創新能力培養。課程內容涉及各種耐火材料成分配比、制作工藝制定設計和應用范圍確定。學生不僅要利用所學各種耐火材料性質進行耐火材料成分和工藝制定,更應學會根據各種應用條件和具體使用環境進行分析,研究出更適合各種熱工設備及同一熱工設備不同部位的耐火材料。
一、存在問題
一是學生缺乏感性認識。缺少實踐教學內容,學生只從教師的講授中了解耐火的性狀、制作工藝流程和應用效果,對耐火材料沒有直接感官認識。學生很少接觸到具體的耐火材料,無法對耐火材料有明確和詳細的認知,給學習帶來一定難度。學生對耐火材料的認知還只是文字層面的理解,對實際性質、狀態、制作及應用環節認知很少。二是實踐教學環節不足。耐火材料課程課時為32。學生只在課堂上通過教師講授學習各種耐火材料性質和制作工藝,缺乏實踐環節,對耐火材料的許多性質難以理解,具體的制作工藝及應用只是紙上談兵。三是教學內容單一、枯燥。教學內容限于耐火材料組成、性質、制作工藝和工程應用知識介紹,內容單調、枯燥,課堂氣氛沉悶,學生被動聽課,難以調動學習積極性。在課堂上與學生不能進行有效交流,難以達到預期教學目標。四是教師一言堂。課上教師唱獨角戲,對課程內容從上課講到下課,學生缺少主動性和互動性,被動學習。學生對所學知識死記硬背,不能將所學知識應用于具體實踐。針對以上存在的問題,有必要對教學方法進行改革。
二、改革措施
(一)多媒體教學與傳統教學方式結合
多媒體能夠課程內容以圖文并茂的形式展現,吸引學生注意力,激發學習興趣。根據課程內容融合多種媒體技術,將多媒體技術的可視性、生動性與課程內容結合起來,將枯燥的文字內容制作成圖、文、聲并茂的PPT展現給學生,激發學習熱情與積極性。例如,采用動畫方式展現耐火材料生產過程及在熱工設備實際使用時的損毀過程,學生可以直觀、形象地理解和掌握耐火材料制作工藝和損毀機理。板書可以將課程內容的重點重現在黑板上,使學生能夠有相對長的時間理解課程主要內容、重點和難點。充分利用傳統教學和多媒體教學的各自優勢,使其優勢互補,充分調動學生的學習熱情和興趣,實現最佳教學效果。
(二)理論聯系實際,豐富教學內容
在課堂教學中,不但將耐火材料的制作過程、應用及損毀機理詳細介紹給學生,更應列舉具體應用實例,增強對耐火材料的認識,提高解決實際問題能力。在教學內容上,將與歷史有關事件與教學內容結合起來。例如,講授硅質(主要成分為SiO2)耐火材料時,因為大多數玉石如瑪瑙、水晶和翡翠等都以SiO2為主要成分,在將各種寶石的特性介紹給學生的同時,引出和氏璧的典故。和氏璧為藍田玉,將和氏璧的發現過程及后來被秦始皇制成傳國玉璽作為皇權的象征,到后來流傳千年后而失蹤之謎介紹給學生,激發學生的興趣。當講述碳質耐火材料時,將中國最大的天然金剛石是如何被發現及二戰時被日本搶奪至今下落不明講述給學生,從而激發學生的愛國熱情。當講述陶瓷耐火材料時,將舉世聞名的秦磚漢瓦介紹給學生,使學生對中國五千年的燦爛文明感到驕傲和自豪。在課程教學中適時恰當加入此類相關內容,既活躍了課堂氣氛,拓展學生知識,又增加了學生對課程的興趣。
(三)加強課師生互動,增強學生思考問題能力
知識的傳授不是教師單方面的機械灌輸,而是教師和學生之間建立互動式的感應。當教師將知識傳遞給學生時,學生通過接受和理解,以提問或其它方式反饋給教師,通過互動加深對知識的理解和掌握,從而將所學知識變為認知的一部分或更深層次的理解,構建自己的知識體系。在課堂上,鼓勵學生提出問題并參與教學,使課堂成為教師和學生的共同舞臺。
(四)利用多種資源,增強學生感性認識及創新能力
耐火材料是一門典型的應用型專業課程。學生畢業后從事與熱工相關工作,將會遇到復雜的實際工程應用問題。要求學生不但有一定的理論知識,更要具備將所學知識應用到解決實際問題的能力。因此,認識和實踐是本課程密切相關的兩個環節。首先,對校內現有資源充分利用,帶領學生做好必要的實驗,掌握耐火材料基本性能測定方法,培養動手能力。其次,組織學生參觀鋼鐵企業和到耐火材料生產廠進行實地考察和生產實習,將所學到的耐火材料知識與現場實際應用和生產過程聯系起來,增強感性認識。發現和解決實際應用和生產過程中存在的問題,提高發現問題和解決問題能力,激發創新積極性。
三、結語
耐火材料是一門理論和應用并重的課程。根據教學基本目的,結合耐火材料課程特點,將多媒體教學與傳統教學方式相結合;加強課上教師與學生間互動,增強學生思考問題能力。理論聯系實際,增加案例分析,豐富教學內容,以調動學生學習積極性。加強實踐環節,充分利用校內外資源,結合生產實踐,增強了學生學習興趣,提高了解決問題能力,激發了創新積極性。
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作者:趙巖 雷洪 單位:東北大學