鋼鐵冶金工業原理教學中的運用論文
鋼鐵冶金工業原理教學中的運用論文
摘要：理想的大學課堂，與中小學教學是有本質區別，需要教授與學生們分享自己的科研經驗、成果，甚至是失敗的教訓，然後在互動中提高學生髮現尋找、分析和解決問題的能力和方法。以教授為主的教師在專業知識、經驗等方面更加有利於互動教學的順利實施。本文以鋼鐵冶金原理教學為物件，從特點、優勢、教學流程、實際效果等方面探討基於作業的互動教學。
Abstract： The ideal college class is essentially different with those in primary and secondary schools. It needs professor share their research experience， results and even lessons of failure and improve the students' ability to find， analyze and solve problems during the interaction. Professor with professional knowledge， experience are more conducive to the smooth implementation of interactive teaching. In this paper， ferrous metallurgy principle is taken as an objective and task based interactive teaching is discussed from aspects of characteristics， advantages， processes and actual effects.
關鍵詞：基於作業；互動教學；鋼鐵冶金原理
Key words： task based；interactive teaching；ferrous metallurgy principle
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）33-0252-03
0 引言
大學高等教育與中小學基礎教育在教育性質、教育目標和教育物件等領域均存在重大差異[1]。理想的大學課堂，不是口若懸河的老師將書本知識闡述得淋漓盡致，而是教授與學生們分享自己的科研經驗、成果，甚至是失敗的教訓，然後在互動中提高學生髮現尋找、分析和解決問題的能力和方法。教授們為主的教師，能傳遞給學生的人文精神和批判精神，幫助他們學會獨立思考。在別人說完自己的觀點後，去邏輯地分析他的道理，然後再從他的道理中發現問題和漏洞，再針對其問題並提出自己的意見和觀點。
教學實效性如何與教學方法有著密切的關係。教學方法對於實現教學目的、完成教學任務、提高教學效率和質量都具有重要的意義。
按照中南大學的改革檔案[2]，新進的副教授以下職稱的青年教師以科研工作為主，晉升副教授後，再進入教師崗位。教授、副教授為本科生上課作為基本制度，要求教授每學年至少主講一門本科生課程。教授們為主的教師在專業知識、經驗等方面更加有利於順利完成實施互動教學。
1 互動教學的基本情況
1.1 互動教學介紹
互動教學是指“教學過程中教學參與者之間在交往、交流、合作、對話的情境中，教師為配合學生學習而不斷引發教學活動，學生又不斷反饋和調節教學活動以滿足自身學習要求，完成教學任務，實現教學目標的一種教學狀態”[3，4]。
區別於傳統教學中教師透過灌輸式教學方法，將知識傳輸給學生。基於作業的互動教學在實施過程中，則是以學生為主體，透過“教師問題提出、學生收集資料、小組討論、課堂演講、課堂討論”等環節，能夠使學生更好地實現理論與實踐的結合，提高學生的學習熱情與收穫知識的成就感，獲得良好的教學效果。
學生從成立學習小組開始，自覺完成組內分工（一般三人為一個小組，一人負責論文撰寫、一人負責ppt製作、一人負責課堂演講）。拿到作業題以後，學生在小組中充分開展團結協作，收集資料、確定觀點、撰寫論文；同時思考PPT的製作，力求在PPT中充分展現小組的亮點；負責演講的同學配合PPT演示準備並演練演講稿，以求在課堂上基本做到脫稿演講。可見，從基於作業的互動教學法的內涵來看，它強調學生主體性與教師主導作用的有機結合，它倡導學生“有準備”的課堂互動，它注重作業在實施過程中的重要作用，它追求教師與學生是知識的共同建構者的教學目標，是思想政治理論課互動教學的創新性嘗試[5]。
1.2 基於作業的互動教學法的主要特點與優勢
基於作業的互動教學法在理念、設計、實施上具有人本性、科學性、實踐性的主要特點。
1.2.1 人本性
互動教學法的人本性主要表現在教學方法的人性化，在教學過程中尊重學生、關心學生、引導學生。在教學目的上，滿足學生的精神文化需求，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，促進學生各方面能力的發展。
1.2.2 科學性
互動教學法樹立科學的教學態度，按照從實際出發，按客觀教學規律辦事，不唯書本內容為絕對真理，不以老師講述內容為絕對真理，而是以實際的客觀規律為真理。鋼鐵冶金原理課教師在進行課堂討論時非常注意聽取與收集學生的意見與建議，不斷改進不足，完善互動教學法。
1.2.3 實踐性
互動式教學法不同於以往透過機械灌輸書本內容的傳統教學法，它透過將書本知識與現實需求相結合，與形象的專業問題相結合，把理論教學與學生實際科研與處理問題的能力相結合，具有明顯的實踐性。
基於作業的互動教學法的優勢不僅體現在教學效果，還體現在學生對課程的投入程度、教師開展教學組織與管理的效率上。endprint
第一，基於作業的互動教學法提高學生課前準備的熱情。
第二，基於作業的互動教學法促使學生投入課堂教學。
第三，基於作業的互動教學法強化學生主體意識，讓學生在運用知識解決實際問題的過程中發現自己學習的問題與不足。
第四，基於作業的互動教學法，改變了以往教師激情講述，學生反應麻木的現狀，一定程度上給教師帶來了強烈的職業自豪感與滿足感[6]。
2 基於作業的互動教學法在鋼鐵冶金原理課程中應用
鋼鐵冶金原理實際上是物理化學中的熱力學和動力學結合鋼鐵冶煉具體過程而形成的一門學科，主要解決鋼鐵冶金過程所發生化學反應的方向、限度（進行的程度）、速率等科學問題。雖然授課教師在鋼鐵冶金領域進行了多年的科研與教學工作，能夠精確清晰的傳遞課程知識，但是面對一門原理性、工程性很強的課程時，單方面的講授很難讓學生理解學習的知識以及其應用領域。因此基於作業的互動教學法被探索提出，以進行教學改革，提高類似於鋼鐵冶金原理等專業性強的課程學習效果。
2.1 鋼鐵冶金原理課程流程
基於作業的互動教學法的每一個環節都具有邏輯性和系統性，各個環節在具有明確的任務的同時，且相互依賴，具體流程如下[7]：
環節一：合理選題。首先，教師佈置的作業應緊扣教學大綱，符合教學進度；其次，選題還應該讓學生感興趣，有討論空間，能夠調動學生完成作業；最後，選題不能是從教材上可直接找到的、答案顯而易見的題目，難度適中，讓學生在完成作業的過程中，具有強烈的成就感。例如：我院鋼鐵冶金原理課程第一章的講述內容是冶金熱力學基礎，因此教師佈置的討論作業是“舉例說明冶金熱力學在具體案例的應用”。此題目讓學生鞏固此章節學習的熱力學知識，同時讓學生將學習到的熱力學知識運用到具體例項中，鍛鍊學生理解知識，掌握運用知識的能力。
環節二：作業安排。作業的安排關係到教師給學生布置作業頻率、作業要求、學生分組等。針對我院鋼鐵冶金原理課程，具體來說是：鋼鐵冶金原理課程為64學時，授課規模由兩個行政班構成一個教學班，人數約60人左右，授課時間16周，每週兩大節課。其中鋼鐵冶金原理課程總共8個章節的'內容，每個章節安排一次作業，每次作業安排一個小組進行講述討論，因此根據學生自由組合，將學生分為8個小組，每個小組6-8人，每組選出一個小組組長，統籌小組事宜。根據課時安排與章節數量，每兩週為一次基於作業的互動教學週期。每個週期內（兩週，每週兩大節課）總共四大節課，前1-3大節課為教師講授此章節內容，第4大節課進行作業課堂討論。
環節三：課堂討論（PPT演講）。此環節也是基於作業的互動教學的核心部分。教師在提前一天從各小組中選出上臺進行演講討論的小組，並通知小組組長，小組組長將每個組員講述的內容進行安排。在鋼鐵冶金原理課程實踐中，課堂討論當天該小組每個成員在演講完之後要接受同學的提問並作出回答，若冷場，沒有同學與他（她）互動，會影響評委的給分。為了鼓勵臺下的同學積極思考，踴躍發言，參與互動，設有提出優秀問題進行加分專案。
環節四：教師點評。教師應當緊密聯絡學生掌握本章知識的實際情況，耐心釋疑解惑，提出學生講述中問題，提高學生理解運用知識的能力。如冶金熱力學基礎章節，學生在判斷鍊鋼過程某反應能否發生時，錯誤的採用標準吉布斯自由能，沒能夠區分標準吉布斯自由能與非標準狀態下吉布斯自由能的概念。透過互動教學，教師能夠更直接的發現學生對知識掌握的偏差。因此，教師在點評時，就應當對以上概念進行重複性針對性的講述，直到糾正學生之前課程學習的錯誤理解。
環節五：打分計分。鋼鐵冶金原理採用了基於課外作業的互動教學法，因此課程的評價體系也作出了相應的調整。課程的學生成績包括：平時成績、專題討論成績與期末成績。其中專題討論部分就是互動教學的改革主要體現部分。專題討論成績佔綜合成績40%。此項滿分100分，主要考察同學就所學每一章節結合實際生產進行專題分析的能力。具體為圍繞每章核心內容由老師各擬定1個專題，共8個專題。每位同學都需就專題①製作PPT（40分），②進行PPT專題演講討論（60分）。PPT和文字報告需在專題演講前1天提交。PPT專題演講討論分為8個小組，每個章節由老師抽取一組（以小組為單位）進行專題演講。每位小組成員講述6-8分鐘，隨後由評委老師和同學提問並回答。評分考察項為演講PPT質量（20分）、講述情況（20分）、回答問題情況（20分），成績由3部分加權合成，評委老師和組外其他同學共同評分，權重為老師評分60%，同學評分40%。PPT成績最後取8次的平均成績。PPT專題討論每組每位同學僅有一次機會，課上評分即為PPT專題討論得分。
最後，即使再精心設計的論題、再到位的點評也都不可能完全涵蓋教材的每一章甚至一節的所有要點與知識點，因此教師在課堂討論後應該結合理論講授，避免該章節知識點的支離破碎，缺乏系統性，讓學生對該章節內容進行重新的梳理與鞏固。
2.2 教學效果探討
透過基於作業的互動教學法的教學效果主要體現在課堂討論環節中，下面透過實際鋼鐵冶金原理教學過程中教師與學生的提問來探討該方法達到的教學效果。
①在學生完成熱力學章節PPT彙報結束後，教師提出問題：熱力學解決什麼問題，怎麼樣判斷一個反應的發生？
這是一個總結性提問，是本章節學生學習的最終目標。教師希望透過讓學生回答這一問題，梳理知識點，理解學習熱力學章節的意義；
②學生提問：脫P的分子理論、離子理論哪個更適合學習與運用？
本章節是透過脫P問題為例子，介紹分子理論與離子理論，而同學問這樣的問題，他是想知道為了研究脫P哪個理論更好，那麼另一個理論就可以不去學習，這就與教學的目的相違背了。從此課堂討論就能發現一些正常教學過程中發現不了的學生學習心態與對課程的理解。endprint
③在學生完成動力學章節PPT彙報結束後，有學生提問：鋼液過程中[O]含量高，為什麼脫S效率低？
由於此章節討論的是鋼鐵冶金動力學，而鋼液中[O]對脫S得影響主要體現在熱力學上，透過此次提問，教師瞭解到有部分學生並沒有完全理解熱力學與動力學分別解決的冶金過程反應的問題。因此，教師需要及時作出點評，在恰當有效的回顧了前面章節學習的熱力學知識的同時，重點透過對比，讓學生理解熱力學與動力學研究冶金過程反應問題的不同角度。
④學生在講述過程中，多次採用板書的形式解釋PPT演示稿中的未體現的反應式，針對這一問題，教師能夠發現學生再課前的準備並不充分，以及學生使用PPT軟體不夠熟練。因此，在提醒學生加強課前準備的工作同時，作為大學的教師也應當關注學生在本課程外的綜合技能的培養，推薦相關PPT軟體使用的學習資料給學生。
3 結語
在教師與學生互動的鋼鐵冶金原理課堂教學中，教師逐步將鋼鐵冶金熱力學與動力學等知識教授給學生，學生在與教師、同學的交流中既是聆聽者、又是講述者，有助於教師瞭解學生掌握課程的情況，同時有針對性地強化學生對知識的理解與應用，達到良好的教學效果。
教師與學生互動的課堂教學，是聽說相結合的課堂教學，聽中穿插說，透過說提高聽。它不但能夠提高學生的聽說能力，而且有助於建立一種和諧、平等的師生關係，為學生創造輕鬆、愉悅的學習環境。
參考文獻：
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