课程描述

一、课程发展历史沿革

　　《钢铁冶炼工艺》课程于1958年开始设置，初期为武钢职工大学钢铁冶金类专业的主要专业课程，1979年又成为武汉冶金自动化高级技工学校钢铁冶金类专业的主要专业课程。2001年武钢职工大学和武汉冶金自动化高级技工学校组合改为武汉工程职业技术学院，开设了冶金技术专业，该课程是这个专业的专业课程。教材选用自编教材。2003～2005年，《钢铁冶炼工艺》被确定为重点教改课程，作为院级教研课题课程组进行了“钢铁冶炼工艺课程改革及教学模式”的研究。2006年该课程被确立为我院“院级重点课程”。为了突出高职高专职业教育的特点，课程组对本课程的教学大纲进行了修改和优化，对教学时数进行了适当的调整，对教材进行了重编和修改。体现了理论部分以“必需、够用”，强调实践动手能力；针对性与先进性；实用性与可操作性；综合性与科学性；以满足高职高专技能型、应用型人才的培养要求。

　　2006年课程组按国家精品课程建设的标准对该课程进行建设。几年来主要工作如下：

　　1、完整的教学文件。包括：教学大纲、授课计划、实训指导书等。

　　2、建设和丰富教学资料。包括：教材、配套的教学辅助资料、题库等。

　　3、建设立体化的教学资源。包括：多媒体课件、电子教案、冶金模拟仿真实训室等。

　　4、建设课程网站。包括：网络课程、教学资源、网上答疑等。

　　5、开展教学研究活动，探讨改进教学方法与手段。

　　6、建设优秀的师资队伍。

　　本课程具有一支素质好、层次高、学术水平以及教、科、研能力较强的教师队伍，87.5％教师为具有丰富实践经验的双师型教师。

二、实践（验）课教学内容

　　《钢铁冶炼工艺》课程实践性强。它包括《炼铁生产》实训和《转炉生产》实训，主要是到武钢生产现场进行生产实训和在冶金模拟仿真实训室内进行教学。全课程的实践教学内容如下：

《炼铁生产》实训教学

实训一：高炉炉内操作

　　1、掌握高炉操作的基本操作制度；

　　2、掌握高炉炉况的直接判断和间接判断的方法；

　　3、掌握高炉失常炉况的处理、严重失常炉况的预防及一般处理方法；

　　4、能够进行变料计算。

实训二：高炉炉前操作

　　1、了解炉前操作指标；

　　2、掌握出铁口的维护、出铁操作和放渣操作。

实训三：高炉开炉与停炉操作

　　掌握高炉开炉配料计算、开炉操作、停炉操作和封炉操作。

实训四：高炉休风与复风操作（10学时）

　　掌握高炉休风与复风操作。

实训五：热风炉操作

　　1、了解提高热风温度的途径；

　　2、掌握热风炉的操作制度、热风炉换炉操作及事故处理。

实训六：高炉强化冶炼操作

　1、掌握高炉喷吹煤粉的操作、富氧鼓风的操作及高压炉顶操作。

《转炉生产》实训教学

实训一：转炉炼钢原材料准备

　　1、了解铁水输送途径及盛装设备；

　　2、掌握铁水预处理操作；

　　3、掌握散状料的准备工作；

　　4、辨认铁合金的种类；

　　5、了解废钢的种类及要求；

　　6、能够进行加料计算。

实训二：转炉炉前操作

　　1、了解炉前操作指标；

　　2、掌握转炉炉前操作五大制度控制；

　　3、了解转炉的设备组成。

实训三：炉后操作

　　1、掌握出钢口打开操作；

　　2、掌握合金加入方法；

　　3、了解出钢时间的控制；

　　4、了解出钢摇炉操作。

实训四：出钢准备工作

　　熟悉盛钢桶、渣罐、保温剂准备操作。

实训五：炉子的检查与维护操作

　　1、熟悉炉子的检查要点；

　　2、掌握溅渣护炉的要求及操作；

　　3、了解转炉的修补。

实训六：钢的品种及质量

　　1、了解常见钢种的冶炼操作。

　　2、熟悉常见钢种的质量控制方法。

三、理论课和理论（含实践）课教学内容

　　《钢铁冶炼工艺》课程主要讲授炼铁原料（铁矿石、熔剂、焦炭）的性能特点及高炉冶炼对它们的质量要求；高炉冶炼过程的主要物理化学反应和高炉内炉料及煤气运动的规律；高炉操作的基本操作制度、高炉炉况的判断方法、高炉炉前操作、高炉开炉与停炉操作、高炉休风与复风操作、热风炉操作、高炉喷吹操作；转炉炼钢原材料种类和要求；铁水预处理的方法及操作；炼钢的基本原理；转炉生产的五大工艺制度和摇炉、测温、取样、吹氧等操作要点；转炉炉衬材料、炉衬结构及维护；电炉炼钢的原材料、工艺操作和技能。本课程是高等职业技术学院钢铁冶金专业的一门主要专业课程，是核心课程之一，是钢铁冶金专业学生不可缺少的知识。。其课程目标是使学生具有高等技术专门人才所必需的炼铁原料生产、高炉冶炼操作、转炉炼钢生产、电炉炼钢生产的基本知识和基本技能，初步形成分析问题和解决实际问题的能力，为学生以后从事专业工作作好准备。本课程教学分为三个模块，分别是钢铁冶炼工艺理论课、对应的炼铁生产实训和转炉炼钢生产实训课程。

全课程的理论课教学内容由十三章组成：

第一章　　概述

第二章　　炼铁原燃料

第三章　　高炉冶炼原理

第四章　　高炉冶炼工艺

第五章　　高炉炉况判断及炉况异常的处理

第六章　　高炉技术的发展

第七章　　炼钢的原材料

第八章　　炼钢基本原理

第九章　　铁水预处理

第十章　　转炉炼钢工艺

第十一章　　转炉炉衬材料及维护

第十二章　　电炉冶炼工艺

第十三章　　炼钢技术的发展

理论学时分配如下表所示。

《钢铁冶炼工艺》理论课时分配表

课程内容	课堂讲授学时	实践环节
1.概述	4	?
2.炼铁原燃料	6	?
3.高炉冶炼原理	6	?
4.高炉冶炼工艺	14	?
5.高炉炉况判断及炉况异常的处理	6	?
6.高炉技术的发展	2	?
7.炼钢的原材料	4	?
8.炼钢基本原理	8	?
9.铁水预处理	4	?
10.转炉炼钢工艺	16	?
11.转炉炉衬材料及维护	4	?
12.电炉冶炼工艺	12	?
13.炼钢技术的发展	2	?
合计	88	?

炼铁生产实训学时分配如下表所示。

《炼铁生产》实训学时分配表

单元	教学内容	分配学时	备注
实训1	高炉炉内操作	20	?
实训2	高炉炉前操作	10	?
实训3	高炉开炉与停炉操作	10	?
实训4	高炉休风与复风操作	10	?
实训5	热风炉操作	10	?
实训6	高炉强化冶炼操作	10	?
合计		70	?

转炉炼钢生产实训学时分配如下表所示。

《转炉炼钢生产》实训学时分配表

单元	教学内容	分配学时	备注
实训1	转炉炼钢原材料准备	10	?
实训2	转炉炉前操作	20	?
实训3	炉后操作	10	?
实训4	出钢准备工作	10	?
实训5	炉子的检查与维护操作	10	?
实训6	钢的品种及质量	10	?
合计		70	?

　　本课程在理论教学过程中，能注意强调知识的层次性和技能的培养，多采用现代教育技术和冶金模拟仿真实训室，结合实例详细讲解，便于学生抓住重点，使学生掌握基本概念和基本工艺理论，注重培养学生综合分析问题的能力。

　　本课程的实训教学有完整、配套的实训大纲、实训教材和实训场地，能有效地培养学生的动手能力。

　　本课程实训主要安排在校外对应的实训场地进行。校外实习时间为四周。

通过实训教学，达到以下效果：

① 达到理论联系实际的目的。

② 使学生具备高炉冶炼工艺操作、设备方面的初步技能和利用基础理论知识分析解决实际生产问题的初步能力。

③ 使学生具备转炉炼钢工艺操作、出钢准备、炉子检查与维护、钢种冶炼等方面的初步技能和利用基础理论知识分析解决实际生产问题的初步能力。

④ 进一步提高动手能力。

四、教学条件

本课程具备较完备的教学条件，具体如下：

1、教学文件齐全

　　有完整规范的理论教学大纲和实训教学大纲。近几年,结合教学实践，我们对教学大纲进行多次讨论和修订，目前教学大纲知识点要求层次清晰，教学环节安排合理，注重实践环节的训练，突出高职特色。

　　有统一规范的教学计划、实训计划及教学大纲。教师在教学过程中，能认真执行授课计划，教学进度基本与其一致。

　　经常开展教学方法与教学内容方面的探讨研究，目前有完整的电子教案及教学课件，有完备的实训指导资料。

2、教材使用与建设

　　在教学实践中，按教学大纲的要求,广泛深入的比较和选择各种教材,现选用自编教材。

3、促进学生主动学习的扩充性资料使用情况

　　课程组向学生推荐了一批教学参考资料，并有大作业等示范性资料，这些资料均可通过校园网下载。

4、实践性教学环境

　　仿真系统完备,使用效率高,并能有效地培养学生的动手能力。有完整、配套的实践教材和指导书。有校内校外实训的基地。

5、网络教学环境

　　学院建有宽带校园网，已接入各办公室、多媒体教室和学生宿舍，学生可利用网络课程中的各种教学资源进行学习。

　　教师可通过校园网的留言板对学生进行教学和答疑辅导。

五、教学方法

1、教学方法改革

根据课程特点和专业体系的要求，探索合适的教学方法。具体如下：

（1）设计合适的课程内容，运用冶金模拟仿真软件进行教学，改革实训模式，开展下厂顶岗实训，有利于提高实训质量。

（2）建设了习题库、试题库，并提供答案。学生可在网上下载，有利于学生的自主学习。

（3）建立科学的考核制度，对考试结果进行分析，跟踪教学效果。

（4）加强理论与实践的联系，加深学生对该课程的理解和掌握。

2、现代化教学手段应用

　　教师根据需要，应用多媒体教育技术，研制、收集了丰富的多媒体课件，将抽象概念和生产工艺过程形象化，广泛应用于教学，提高了教学质量。课程组应用冶金模拟仿真软件及网络技术，建设了课程网站，利用网络教学，突破了传统教学的时空限制，提高教学效率和教学效果。本专业专任教师已经基本掌握了多媒体课件的制作和教学方法。

六、教学效果

　　经过多年教学经验的积累和近几年的教学改革，我们在《钢铁冶炼工艺》这门课程上的努力受到了学生和同事的好评。

一、校内评价

1、教学督导评价

　　院督导组及教务处组织校内专家对《钢铁冶炼工艺》课程进行了评价。听课教师一致认为主讲教师教学经验丰富，备课充分，教学环节设计合理，教学水平高；课件设计适应教学需要，直观、形象生动，学生容易理解；教学资源充实，教学方法先进，教学内容丰富多彩，课上课下相互沟通，充分调动了学生的学习自觉性。

2、同行评价

　　每学期冶金工程系组织系内教师对《钢铁冶炼工艺》课程进行了听课评价。听课教师一致认为主讲教师教学经验丰富，教学认真、方法得当、能深入浅出地讲解比较难理解的概念，运用多媒体教学效果好。

3、学生评价

　　学院教务处每学期均组织学生进行评课问卷调查，学生对该课程主讲教师教学评价在90分以上；

　　每月学生的教学质量反馈，认为主讲教师备课认真，讲课认真详细，条理清晰，鼓励思考，注意互动，课堂气氛比较活跃。

　　近三年来，学生对该门课程的评价一直是优。

4、课堂教学录像评价

　　课堂教学录像在上课时实时拍摄，比较真实地反映了平时的上课效果，反应了主讲教师优良的教学风范。录像中教师仪态大方，表述准确清晰，多媒体教学应用熟练，师生互动效果明显，课堂气氛活跃，教学环节设计合理，达到了教学改革的目标。

二、校外评价

　　学院组织了校外专家对《钢铁冶炼工艺》课程进行了评价。专家认为课程在理论教学环节上体现了“必需、够用”的原则，较好地把理论知识与生产实际相结合，注重了新技术、新工艺、新方法的应用，有高职特色和创新意识。课堂教学结构合理，教学思路清晰，体现了教师的主导作用和学生的主体作用，有利于学生职业能力的培养。