高职院校板带钢轧制技术课程改革探讨

摘要:

《板带钢轧制技术》课程作为高职院校材料专业的一门核心课程，为了更好地培养学生的动手技能，更好地为全社会经济发展培养技术骨干，必须要将传统的课程进行改革并进一步运用到实践中。从《板带钢轧制技术》课程的学习特点，课程实训，考核方式三个方面进行深入讨论，最终得出将课程讲授理实一体化，校内外实训相结合，任务书式考核方式，让学生变被动听课为主动参与，使得《板带钢轧制技术》课程更加适合高职院校材料专业学生的学习。

关键词:

板带钢轧制技术;高职院校;理实一体化

0引言

《板带钢轧制技术》课程是高职院校材料工程专业的核心课程之和必修课程，本课程可操作性强，主要培养学生在各工艺环节上的岗位操作、工艺编制、生产故障处理、工艺设备拆装和维护保养、工模具设计安装调试和产品质量检测等工作任务的能力;培养学生能根据典型产品的生产技术合同或标准，编制出经济的、适用的工艺规程、工模具设计安装及设备的维护保养调试等工艺操作制度;能按产品工艺要求安全合理组织生产。实践教学是高职教育区别于普通本科教育的重要特征之一。随着国家的工业发展及城镇化的建设，各行各业对高职院校毕业的技术骨干要求越来越高，因此，高职教育课程设置应参考学生就业，以培养各行业要求的职业能力为目标，注重学生的实践动手操作能力。因此，对传统课程进行改革显得尤为迫切［1］。

1《板带钢轧制技术》课程的特点

如何才能打破传统的课程讲授方式，作为工科专业，以及《板带钢轧制技术》这样一门实践性很强的课程，可以积极探索开发以工作过程为导向的项目，以职业能力的培养为课程的目标，以岗位需求为依据，以工作结构为框架，课程设计突出“任务中心”和“情境中心”，以任务活动为主线，针对实际工作任务需要，重新组织和设计教学内容，加强课程内容和工作之间的联系，着重培养学生的职业能力，实现实践与理论一体化。打破传统的“教师讲授为主，学生埋头苦干”的枯燥上课方式，变成“由学生主导，教师辅助”的灵活方式，并加入多种现代化教学手段，多媒体、flas等，学生们引入头脑风暴法、分组讨论法、现场真人模拟、手工制作轧钢设备等学习手段，真正意义上做到理实一体。每一部分内容不以章节为主线，而以情境中心为主线，以任务为驱动，每一次内容就是让学生分组完成一个任务，这样就能极大程度上调动学生的积极性，变被动接受知识为主动发现问题，解决问题，最终取得很好的效果。具体做好教学设计，计划好各步骤，并设计好相应的课时分配，以真实的板带钢产品作为学习情境载体，采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步骤的教学手段，使学生在完成工作任务的同时，熟练掌握板带钢轧制的生产工艺和操作技能。(1)资讯布置、明确工作任务，下发工作任务单;学生们查阅与本部分有关的相关资料;教师就其中重要部分进行讲授。(2)决策学生分组，讨论资讯中相关问题，并分配小组内部各人员工作任务。(3)计划制定评价标准;制定收集、整理工作计划。(4)实施对工作任务按计划进行实施，收集资料、图表、分析、计算、总结、演练等。(5)检查小组之间互查任务完成情况，并进行小组内互评打分;教师抽查学生对内容的认识程度。(6)评价随机抽查小组学生向全班同学进行汇报;根据评价标准，进行评分和记录、归档。

2《板带钢轧钢技术》课程实训

《板带钢轧钢技术》课程改革与实践要依托于材料工程专业现有实训室，在理论课程学习的同时，让学生到实训室动手操作，更加生动形象地体会板带钢生产的整个流程，以及能解决在实训过程中遇到的各种问题。

(1)轧钢仿真模拟实训

由于钢铁生产行业高成本，高投入，高危险性等很多现实中的问题，《板带钢轧钢技术》课程的学习要紧密地结合轧钢仿真模拟实训，这部分实训主要是学生通过进行轧钢生产操作仿真实训，熟练地掌握数种工艺的虚拟操作，包括中板轧钢加热炉操作、中板轧钢粗轧操作、中板轧钢精轧操作、中板轧钢矫直操作、中板轧钢剪切操作、热连轧加热炉、热连轧粗轧操作、热连轧精轧操作以及热连轧卷曲操作等。学生在虚拟仿真轧钢车间的学习过程中，不但学到了专业技能，而且还培养了学生独立思考、解决问题和团队合作的能力，养成良好的职业素养，为学生走入职场奠定基础。仿真操作软件系统是以济南钢铁公司中板厂实际轧钢生产流程为模拟对象，以实际的生产控制系统和生产数据为依据，本专业教师与企业、行业工程技术人员共同开发设计的。既模拟了轧钢生产流程的工艺过程，又仿真了轧钢生产中央控制室各工作岗位的实时操作，营造了逼真的实际轧钢生产氛围，可完成数个钢种、多标准、评价和考核学生编制的工艺规程、操作方案及异常工况的判断与处理。并能实时反映出轧制过程中工艺参数变化、轧制产品精度、能源消耗等综合质量指标。这样学生们就可以不用真实进入钢厂，也可以看到真实的轧钢环境，而且可以多次地尝试自己的设计参数和操作技巧［2］。通过轧钢仿真模拟实训提供的真实职业环境教学极大提高了学生的学习兴趣和学习主动性，使学生真正知道学什么，练什么，怎么练，知道自己能干什么，会干什么。而且真实职业环境教学在提高学生综合职业技能的同时，职业素养也得到有很好的训练，培养学生养成良好的职业习惯。

(2)轧钢实训车间

如果说轧钢仿真模拟实训是模拟企业整个轧钢过程的，那么轧钢实训车间就是企业轧钢厂的一个局部缩影。本专业拥有的轧钢实训车间现有一整条冷轧生产线，还有一组横列式一列式三架型钢轧机，条件上基本可以满足学生的简单实训。学生们在课堂学习之后，再经过轧钢模拟仿真实训，最终就能够挑选自己组在轧钢模拟实训过程中得到的最佳模拟数据组合，在轧钢实训车间真实地操作实现。这样一方面相当于参与了现场操作，锻炼了动手能力，还省去了外出的时间成本、安全成本，另一方面因为已经是从模拟实训中得到的最优数据，也省去了不必要的现场探索造成的成本浪费，再者，也是学生自己将课本中所学知识通过消化设计，比如压下量的设计，轧制速度、轧制温度等参数的设计运用到轧钢过程中，见证了自己的成果，一举多得。

(3)材料性能检测实训

通过轧钢实训车间出来的材料试样要通过性能检测才能知道是否是合格产品，才能验证自己先前轧钢的数据是否合理。该专业材料性能检测实训室拥有多种性能检测设备，包括硬度计、拉伸试验机、冲击试验机、光学显微镜、抛光机等，能满足学生实训的条件。所以，这三部分实训可以说是相辅相成，学生们将课堂知识搬到模拟生产，再将模拟生产转化成真实现场操作，最终通过性能检测实训检验整个学习的成果。完全由学生自己设计，自己操作，自己得出验证结论，教师在整个过程中起指导作用，关注学生的安全问题。另外，在实训过程中，学院可以聘请相关行业企业有经验的技术人员担任外聘教师，和专业教师配合教学，让学生更好更全面地接受动手操作的培训，如果有机会也可以去企业参观，将理论与实践更好地结合起来［3］。

3考核方式及总结

在课程即将结束，取消传统的试卷考试，作为课程改革最终的考核方式，可以让每个学生独立完成《板带钢轧制操作》的课程设计。在学习本课程之前，本专业学生已经学完一些基本专业课程，主要有“金属材料热处理及其应用”、“塑性变形及技术应用”、“钢坯加热及设备控制”和“轧钢设备操作与维护”等。所以结合这些课程中知识，是可以做一个完整的课程设计的。该课程设计是学生学习完有关板带材轧制工艺理论课程后进行的一个重要的独立性实践教学环节。其目的是培养学生尝试在给定条件下结合工程实际进行中厚板、热带或冷带轧制工艺制度的制订，通过训练使学生较好地理论联系实际，并培养获得综合应用所学的理论知识去分析和解决工程实际问题的能力，帮助学生巩固、深化和拓展知识面，使之得到一次较全面的设计训练。为毕业设计和实际工程设计奠定基础。该课程设计基本要求是学生在指导老师下达的设计任务书的基础上，理论联系实际，确定板带钢轧制方式，初步拟定轧制道次及道次变形量，通过运用所学相关理论知识对拟定的压下制度进行计算与校验，其间涉及板带钢轧制温度制度、速度制度、张力制度与辊型制度等的制订，并最终完善板带钢压下制度的修正与制订。压下制度即压下规程或轧制规程，是板带钢轧制工艺制度的制订的核心内容。其中压下制度必然影响到速度制度、温度制度和张力制度，而压下制度与辊型制度决定着板带轧制时的辊缝大小和形状。压下制度的内容包括轧制方式(中厚板生产)、轧制道次数、道次压下量(率)等。速度制度的内容包括主电机传动方式、各道次轧制时的咬入(穿带)速度、抛出(甩尾)速度、稳定轧制速度(或最大转速)等。张力制度针对冷轧带钢生产，其内容包括连轧机机架间张力、开卷(卷取)机与轧机间的张力的确定。辊型制度的内容包括板带轧机机整个辊系总的辊型值大小的确定、辊型值的分配，轧辊辊型曲线的选择、换辊制度及新型板形轧机(如CVC轧机)辊型曲线的确定等。板带钢轧制工艺课程设计任务书是由指导老师下达。任务书具体内容应包括课程设计题目、设计方案、内容及要求、设计参数、设计标准、实施进度与参考文献等。综上所述，经过三大方面的努力，希望材料专业《板带钢轧钢技术》课程改革与实践有突破性成果，进一步可以推广到本专业的其他课程，甚至整个学院，乃至所有的高职院校。

参考文献:

［1］《中国教育报》2016年9月13日第7版．

［2］王捷，杨永明，乐建盛．高职院校产学合作教育模式研究［J］．高等工程教育研究，2008(4):135－138．

［3］李桂霞，康思琦，黄保德．订单式培养———校企合作人才培养模式的探索与实践［J］．中国职业技术教育，2007(30):9－10．

作者:张慧云 单位:山西工程职业技术学院