案例教學(xué)法在稀有金屬冶金學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

案例教學(xué)法在稀有金屬冶金學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用案例教學(xué)法在稀有金屬冶金學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1671-5918〔2022〕12-0122-02

稀有金屬冶金學(xué)是有色金屬冶金在稀有金屬冶金方面的骨干課程，是中南大學(xué)冶金項(xiàng)目專業(yè)稀有金屬冶金方向的專業(yè)必修課，也是其它學(xué)科方向〔輕冶方向、重冶方向和冶金物理化學(xué)方向〕的學(xué)修課程之一。稀有金屬冶金學(xué)作為冶金項(xiàng)目學(xué)科的一個(gè)分支，主要研究稀有金屬冶金過(guò)程的原理和工藝，因?yàn)橄∮薪饘俜N類繁多有59個(gè)，但由于很多金屬的冶金過(guò)程原理及工藝存在相似性，所以課程選擇其中的鎢、鉬、鈦、鋯、鉿、鉭、鈮、稀土金屬為代表進(jìn)行闡述。這門(mén)課程面向的授課對(duì)象是稀有金屬冶金方向的大三學(xué)生，學(xué)時(shí)為64，課程名稱為?稀有金屬冶金學(xué)I》；其他冶金方向大四的學(xué)生，學(xué)時(shí)為32，課程名稱為?稀有金屬冶金學(xué)II》。稀有金屬冶金學(xué)這門(mén)課程項(xiàng)目性比擬強(qiáng)，內(nèi)容覆蓋廣。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)辦法對(duì)課程中的工藝和技術(shù)等逐條講解，就會(huì)出現(xiàn)授課內(nèi)容干燥無(wú)味、學(xué)生不耐煩的局面。更重要的是，因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有工作的背景，對(duì)于工藝過(guò)程不能有深的體會(huì)，特別是由于技術(shù)的進(jìn)步以及教材編寫(xiě)的滯后，使得學(xué)生不能真正的掌握技術(shù)開(kāi)展的動(dòng)態(tài)和方向。如何在教學(xué)環(huán)節(jié)盡可能地將理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生能夠?qū)W的更有興趣、更有效率，是非常值得探討的。

案例教學(xué)法最初起源于哈佛大學(xué)，是參與式教學(xué)模式的一種形式，是歐美興旺國(guó)家經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)類課程教學(xué)的重要形式。近些年來(lái)，它在我國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、法律等教學(xué)中得到廣泛采用。案例教學(xué)是一種在教師的指導(dǎo)下，把學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)入角色，再現(xiàn)案例情景，通過(guò)案例分析以提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)作能力的教學(xué)辦法。它把一個(gè)個(gè)獨(dú)特真實(shí)的已有情景展示給學(xué)生，使他們不離校就能在短期內(nèi)接觸到實(shí)際問(wèn)題，從而有效彌補(bǔ)實(shí)踐的缺乏和學(xué)習(xí)的片面性。案例教學(xué)法主要應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理類課程，而在工科課程的教學(xué)中進(jìn)行案例教學(xué)較少，這或許是由于工科技術(shù)的復(fù)雜性所導(dǎo)致。所謂工科課程的案例教學(xué)法是選擇具體的項(xiàng)目實(shí)際問(wèn)題為根本素材，本著理論和實(shí)踐相結(jié)合的原那么，該案例的內(nèi)涵必須包括所講授的根本理論。

一、稀有金屬冶金學(xué)課程采用案例教學(xué)的可行性

案例教學(xué)法適合的授課對(duì)象是掌握了一定專業(yè)理論知識(shí)的本科高年級(jí)學(xué)生。?稀有金屬冶金學(xué)I》的開(kāi)課在第6學(xué)期，?稀有金屬冶金學(xué)II》是第7學(xué)期，也就是說(shuō)在學(xué)習(xí)稀有金屬冶金學(xué)以前，學(xué)生已經(jīng)掌握了冶金方面的根底理論知識(shí)，并且已經(jīng)完成了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)或者生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過(guò)程，對(duì)工廠的工藝流程及操作過(guò)程有了一定的認(rèn)識(shí)和理解，因此在稀有金屬冶金學(xué)課程教學(xué)中引進(jìn)案例是可行的，不但可以提高學(xué)生綜合分析和處理項(xiàng)目實(shí)踐的能力，而且也能讓學(xué)生掌握本事域科技開(kāi)展的前沿和存在的問(wèn)題。

二、案例選擇的原那么

〔一〕合乎教學(xué)大綱。案例的選材首先要合乎教學(xué)要求、不偏離教學(xué)大綱、不宜太難、也不宜太易且針對(duì)性強(qiáng)，這樣才能吸引學(xué)生上課時(shí)的注意力，進(jìn)而提高學(xué)生參與的積極性，從而收到良好的教學(xué)效果。

〔二〕真實(shí)典型性。案例的選取要取材于生產(chǎn)或科研實(shí)際，不能憑借個(gè)人的想象力進(jìn)行杜撰。在案例的選取上做到公道客觀，不能表?yè)P(yáng)自己貶低他人。

三、案例的選擇

因?yàn)橄∮薪饘僖苯饘W(xué)面授的對(duì)象不同，所以在案例的選擇上也存在不同。對(duì)于稀冶方向的學(xué)生由于已經(jīng)加入了稀有金屬冶金廠的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，所以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況有了初步的認(rèn)識(shí)和了解，所以在案例的選擇上，結(jié)合教師承當(dāng)?shù)目蒲姓n題及項(xiàng)目實(shí)踐來(lái)選擇，講解創(chuàng)新思路的提出、新工藝的設(shè)計(jì)、工業(yè)試驗(yàn)中碰到的問(wèn)題以及解決的思路等。示例在講述鈦冶金銅絲塔除釩廢水的治理時(shí)，將我們開(kāi)發(fā)并已經(jīng)在遵義鈦廠得到應(yīng)用的離子交換一沉淀凈化法案例引入進(jìn)行講解：廢水經(jīng)加堿調(diào)pH值至3.0-4.0后，加雙氧水將V〔Ⅳ〕氧化成V〔V〕，再補(bǔ)加Cu2+將Cu/V摩爾比增大到7.5～8.5，然后再加堿中和至pH值7.5～8.5，室溫?cái)嚢?0分鐘過(guò)濾。濾液中cu、V的含量均小于2.0mg/L，到達(dá)國(guó)家污水綜合排放規(guī)范；濾渣中含Cu45%～60%、V11%-15%，具有很高的綜合回收價(jià)值。這些前沿的技術(shù)并沒(méi)有出現(xiàn)在教材中，這種案例的引入不但增加了學(xué)生的視野，而且可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生感受到科研和創(chuàng)新不是那種遙不可及的事情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合分析問(wèn)題的能力。

對(duì)于其他方向的學(xué)生而言，他們選修稀有金屬冶金學(xué)更多的是想了解稀有金屬冶金與其他冶金方向存在的異同點(diǎn)，通過(guò)選修這門(mén)課對(duì)典型的幾種稀有金屬提取過(guò)程有個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，所以在案例的選擇上與稀冶方向的學(xué)生就存在不同，如鎢冶金的講述。在稀有金屬冶金學(xué)教材中，鎢冶金是按照鎢礦物原料的分解、純鎢化合物制取和金屬鎢粉的工藝流程分階段進(jìn)行編寫(xiě)的。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：可以將不同的技術(shù)辦法進(jìn)行橫向比照，如鎢礦物原料的分解局部將蘇打高壓浸出法、苛性鈉浸出法、酸分解法和蘇打燒結(jié)法做分節(jié)介紹。這樣的安頓方式對(duì)于有一定工藝根底或者加入過(guò)實(shí)習(xí)的學(xué)生來(lái)講，可以讓他們充沛了解各個(gè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，加深知識(shí)的理解。根據(jù)本人多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐可知，對(duì)于其他冶金方向的學(xué)生而言，采用這樣的編排方式，他們很難對(duì)鎢冶金形成整體的把握。所以在講解過(guò)程中，我采用了湘西金礦白鎢礦生產(chǎn)APT的工藝過(guò)程作為案例進(jìn)行講解。首先按照工藝順序?qū)F(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備圖片以及連接管道進(jìn)行了展示，在此根底上對(duì)生產(chǎn)的工藝參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行講解，并對(duì)生產(chǎn)實(shí)際和理論的不同點(diǎn)進(jìn)行了表明。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)收到了好的效果，加深了學(xué)生印象并且調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。四、案例教學(xué)的課堂組織

案例教學(xué)的成功取決于教師和學(xué)生的共同努力，需要教學(xué)雙方積極地參與和配合。一次成功的案例教學(xué)，除了要求教師在課前認(rèn)真?zhèn)湔n，熟練掌握案例內(nèi)容，還要求上課期間學(xué)生的積極參與。所以當(dāng)課程內(nèi)容存在案例教學(xué)的時(shí)候，我們采取了下列教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)保證案例教學(xué)的順利實(shí)施：

〔一〕案例思考。介紹案例后，教師負(fù)責(zé)組織指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，讓學(xué)生明確案例的邏輯順序和關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)以及與學(xué)過(guò)的根底理論之間的關(guān)系。

〔二〕課堂討論。組織學(xué)生對(duì)案例討論是案例教學(xué)成功的關(guān)鍵。案例教學(xué)不同于舉例教學(xué)，舉例教學(xué)知識(shí)來(lái)自于教師一個(gè)人的解說(shuō)，而案例教學(xué)那么需要來(lái)自于教師和學(xué)生之間的溝通討論。通過(guò)討論可以讓學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，認(rèn)辨認(rèn)人的觀點(diǎn)，在討論中拓寬自己的視野，加深知識(shí)的理解。如在講述堿性磷酸鹽高壓浸出白鎢礦中鎢的案例時(shí)，首先讓學(xué)生討論了工藝的原理，然后讓他們從案例中尋找差別點(diǎn)。理論原理就是在氫氧化鈉溶液中添加磷酸鹽高壓浸出鎢，而實(shí)際采用的試劑那么是氫氧化鈉和磷酸。通過(guò)討論讓學(xué)生明白，經(jīng)濟(jì)因素與理論實(shí)際存在的區(qū)別，從而到達(dá)以例明理，以理釋例。

〔三〕點(diǎn)評(píng)總結(jié)。案例教學(xué)的目的，是在理論教學(xué)的根底上加以實(shí)踐。而教師的總結(jié)點(diǎn)評(píng)那么是案例教學(xué)的歸宿。教師在總結(jié)點(diǎn)評(píng)是，可以讓學(xué)生了解該技術(shù)路線的實(shí)施條件，該技術(shù)路線制定的思路以及存在的優(yōu)缺點(diǎn)，從而讓學(xué)生把學(xué)到的理論知識(shí)延伸到實(shí)際項(xiàng)目中，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

稀有金屬冶金學(xué)是一門(mén)專業(yè)性很強(qiáng)的課程，要想獲得良好的教學(xué)效果，探索并融合多種形式