《轧钢机械》课程教学改革与实践
时间：2022-08-31 02:45:52
[摘 要]《轧钢机械》课程是冶金机械专业方向重要的专业课，是将工程力学、机械原理、机械设计、金属材料学等理论知识结合到生产实践中的主干课程。根据专业发展的需要，针对《轧钢机械》课程的教学实践，从多方面探讨和提出课程内容、教学方法以及考核方式等方面改革的途径和方法。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）01-0116-02
《轧钢机械》是我院机械设计制造及其自动化专业冶金机械方向的一门非常重要的专业课，其实践性和应用性都非常强。如何使《轧钢机械》课程适应现代社会发展的需要，培养和造就高素质、创新性的人才，如何在有限的课时内使学生掌握课程的内容，提高他们分析问题、解决问题的能力，并为今后的就业、深造等打下坚实的基础，是任课教师应认真思考的主要问题。
一、突出实践能力培养，优化教学内容
（一）选用优质教材和适用的参考资料
为了培养和提高学生实践能力并结合我院冶金机械方向学生的知识体系，我们挑选了邹家祥主编的，由冶金工业出版社出版的《轧钢机械》作为教材。该教材主要内容由板带轧机和相应的辅助设备构成，内容全面，具有系统、完整的知识体系；[3]教材将高等数学、工程力学、金属弹塑性变形等有关理论知识与轧制力能参数计算、轧钢技术、矫直技术等有机地结合起来，使学生既能学到比较专业的轧钢理论知识，又能掌握轧钢技术方面的基本计算及轧钢设备的工作原理和工作方法。
为满足不同层次学生的求知欲，我们在指定教材的同时，还向学生推荐了多种专一性较强的参考书，如《世界H型钢及钢轨生产》、《现代钢管轧制与工具设计原理》、《薄板坯连铸连轧》等；以及应时常阅览的与本课程有关的专业期刊，如：《钢铁技术》、《中国冶金》和《包钢科技》等。学生可根据自己的学习兴趣，自行选择。
（二）将教学内容引入生产实习
生产实习是实践教学环节的重要组成部分，对于学生实践能力的培养、后续专业知识的学习、下学期毕业设计的完成和就业找工作都有非常重要的意义。我们将《轧钢机械》课程里的一些教学内容，如：轧辊和轧辊轴承、轧辊调整和平衡装置、轧钢机主传动、卷取机等在生产实习过程中涉及的内容安排在生产实习前一周；同时生产实习计划提前发给学生，有关讲课内容要求学生预习，以便与现场工程人员讨论交流。
将教学内容引入生产实习后，实习的目的性加强，效率提高，学生将书本知识与生产实际联系起来，学习兴趣提高，效果明显；同时，大大减少了教学时数，本课程的课时数由以前的80逐渐减到目前的56，由于在生产实习中引入一些教学内容，使得本课程的宽度和深度不仅没有降低反而得以增加，教学效果显著提高。
（三）调整和优化教学内容
由于在学习《轧钢机械》课程之前有关的基本内容已在实习时学习并有一些感性认识，根据生产实际，我们以轧钢工艺生产过程为主线来组织教学顺序和安排教学内容，教学的章节按照顺序调整为：概述、轧钢机主要零部件综述、轧制力能参数计算、轧件厚度控制与板型控制、剪切和锯切机械、卷取机械、矫正机械。这样的编排有利于各个章节的衔接，又与刚刚结束的生产实习内容相融合，理论联系实际；使学生能够完整地建立起本门课程的知识体系，增强对该课程知识的理解，并对前后知识做到融会贯通。此外，教师应通过浏览专业网站、阅览国内外专业期刊，及时将轧钢领域不断出现的新理论、新成果、新设备和新工艺充实到教学内容中去并及时地介绍给学生，使教学内容超前于教材，加大并丰富课堂信息量，这样不仅提高了学生们的学习兴趣，也拓宽了他们的专业视野。
二、改进教学方法，更新教学手段
（一）采用交互式教学模式
在课堂教学中，我们探索了“先讲、后作业、讨论和小结”的交互式教学模式。以塑性方程应用为例，首先教师在课堂上讲授知识点之后，布置相关作业，适当给出一些提示，让学生自己寻找完成作业的方法，然后下次上课时再通过作业反映出的问题进行课堂讨论并总结。课堂讨论是教师与学生进行交互活动的具体体现，也是交互式教学的核心，教师针对教学中的典型问题进行讲解，并和学生进行交互讨论，解决学生对教学内容的疑惑，这一模式不仅可以培养学生的扩散性思维而且有助于提高学生创新性活动的能力；由教师总结教学内容的重点和难点，既巩固了学生所学的知识，又深化了学生的理解。
（二）运用多元化教学方法
多元化教学方法就是在教学活动中运用多种教学资源、多种教学方法进行教学，从而充分调动学生学习的主动性和积极性，开发他们的学习潜能，使教学活动达到理想效果的教学方法。过去《轧钢机械》授课时往往采用“灌输式”的集中课堂授课方式，不利于学生形象思维能力的培养。尤其是在讲解抽象一些的内容如厚度控制原理时，学生普遍反映课堂内容难于理解，不易想象。为了使学生能够获得比较丰富的感性认识，加深对教学内容的理解，我们引入了多元化的教学方法。例如在讲解自然刚度时，在课堂讲解完之后再把学生带到实习工厂，在小型板带轧机上让学生亲自动手：测板厚；测轧制力，绘制板厚-轧制力曲线图，进而得出自然刚度值和变化规律。又如在讲厚度控制方法时，把课堂搬到轧钢实验室，让学生们一边现场观看，一边听老师的讲解、指导，这样的现场组织教学让学生们对教学内容形成了强烈的直观认识，加深了他们对相关知识的深层理解，引导学生们将知识点进行分析、比较和融会贯通，充分挖掘他们的思维潜能，激发和培养他们的学习兴趣，收到了很好的效果。
（三）引入多媒体教学，增强教学效果
将轧钢企业生产时的录像，设备供货商提供的影像资料，学生毕业设计的三维造型、动画和做课题时的一些科研成果等资源进行综合，制作了文、图、表、声、影、动等多种元素兼备的《轧钢机械》课程的多媒体课件，为了引起学生的注意和重视，重点、难点内容在课件中用不同颜色或特殊标记加以突出；对较难理解的内容则通过动画、图表等手段进行分解、演示，如讲到改变空切系数来调节飞剪的剪切定尺长度内容时，加了一段曲柄回转杠杆式飞剪调长的动画，使抽象、不易理解的内容瞬间直观、生动鲜活起来，教学效果很好。采用多媒体教学，增加了课堂教学的直观生动性和趣味性，增强了学生对知识的理解，提高了他们的学习热情，也活跃了气氛，使学生能在比较轻松愉快的氛围中学到知识。当然，采用多媒体教学并不意味着完全放弃板书，当教师讲到重点、难点内容和一些公式需要推导的时候，适当的板书会让教学更有逻辑性和条理性，进而增强教学效果。
三、改变考核形式，重点考核学生综合运用知识的能力
以往的考核主要根据出勤率定平时成绩加期末考试成绩确定最终总成绩，这种考核方式导致一些学生出勤却不一定用功学习；平时不学习，期末考试时靠死记硬背甚至作弊蒙混过关的。为此，近几年探索改革了《轧钢机械》课程的考核方法，实行覆盖教学全过程的动态考核。考核方法应一方面对学生的学习状态和运用知识的能力进行综合评价，另一方面对学生应能产生激励、导向的积极作用并具有可持续发展功能，[4]动态考核体系一般由课程过程考核和课程终端考核两部分组成。
课程过程考核是对学生上课和教学过程中的表现进行考核，考核结果一般占总评成绩的40%，其中出勤占10%、学习态度和课堂表现占20%、作业占10%。
课程终端考核是对学生期末考试成绩的评价，考核结果一般占总评成绩的60%。近几年我们采用开卷考试这种方式进行考核，基本内容和综合内容各占50%，基本内容是客观性题目，涉及的知识面广而杂，题目类型多、数量大，需要学生快速做出答案，主要考核学生对基本教学内容的熟悉和掌握情况；综合内容包括主观性题目和计算题，主要考核学生对知识的融会贯通和应用知识分析问题、解决问题的能力，这种考核方式充分调动了学生的学习主观能动性，引导他们全面掌握教学内容。
四、结语
最近几年不断对《轧钢机械》课程进行教学改革，使得该课程的教学质量稳步提高，在最近一次的学生问卷调查中，有35%的学生认为教改很好，认为比较好的有55%，只有10%的学生认为一般。据毕业学生反馈，他们由于在校打下了坚实的基础，所以在企业很快就能上手并开展工作，受到企业的普遍欢迎。随着科学技术的发展，随着教师教学理念、教学方法的不断提升，对《轧钢机械》课程教学的研究和改革，也会继续深入下去。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 付强，曹霞，陈爽.创新思维培养与工程制图教学改革实践[J].高教论坛，2012（10）：59-61.
[2] 王智明.工科院校机械专业毕业设计中存在的主要问题与解决办法[J].高教论坛，2012（2）：22-24.
[3] 邹家祥.轧钢机械[M].北京：冶金工业出版社，2006.
[4] 张彦春，王孟钧.基于课程的教学质量保证体系构建与运行[J].中国大学教学，2012（8）：73-75.
[5] 黄锋.高职定制式人才培养模式的研究与实践[J].大学教育，2012（3）：39.
