Steeluniversity.org网络资源平台在材料成型及控制工程专业教学中的应用

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摘要：是由国际钢铁协会和英国利物浦大学共同创办的一个免费网络资源平台。作者将该网络资源平台应用于材料成型及控制工程专业金属压力加工方向的理论教学和实践教学中。实践结果表明，该网络资源平台在材料成型及控制工程专业授课中的引入，不仅提高了学生学习专业课的兴趣，活跃了课堂气氛，同时也取得了较好的教学效果。

关键词：钢铁大学；材料成型及控制工程；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）41-0085-02

（钢铁大学）是由国际钢铁协会（World Steel Association）和英国利物浦大学（The University of Liverpool）共同创办的一个可以免费使用并且能够通过参加网络炼钢大赛赢得奖励的网上资源平台，其核心是一系列灵活的、涉及整个钢铁产品生产流程的像游戏般的模拟，其内容涵盖从钢铁生产、产品、钢的应用和回收等各个方面。目前，全世界100多家钢铁公司和700多所高校使用钢铁大学网站进行员工培训和学生培养。由于每个模块都提供有用户操作手册，用户在充分理解用户操作手册的基础上，可在该平台上进行多次尝试，系统会根据用户的操作过程中对不同原料、工艺路径、工艺参数的选择、操作熟练程度等推演出所得产品的成分、性能并计算产品的生产成本，通过这种模拟能激发学生对钢的价值和奇妙性的认识。材料成型与控制工程专业是1998年国家调整专业时设置的新专业，国内许多高等院校，如哈尔滨工业大学、上海交通大学、华中科技大学、沈阳工业大学等都设置了该专业。我校的材料成型及控制工程专业隶属于冶金与材料工程学院，下设了三个专业方向，即金属压力加工（轧钢）、焊接和锻压工艺与塑料成型。鉴于网络资源平台主要涉及的是钢铁的生产工艺相关的内容，本文所阐述的主要是网络资源平台在金属压力加工方向教学中应用。

一、在理论教学环节中的应用

理论教学在当前是以传授知识为主要功能，教师以教材为基础，结合对某一方面或某一学科的认识和成果以最经济的时间传授给学生。这就是千百年来学校理论教育的基本方式。但是对于理工类的专业课程来说，以传统方式进行理论教学的效果并不理想，因为很多设备和工艺方面的内容仅以口述和教学图片的方式传授给学生，效果并没有以视频和动画演示的方式传授的效果好。因此，作者在进行材料成型及控制工程专业教学时引入了网络资源平台，将平台上免费提供的直观、易懂的工艺流程图及生动、灵活的演示动画展示给学生，便于学生理解和接受所讲授的内容。《金属学及热处理》是金属压力加工方向接触的第一门专业基础课，学生学习起来有一定的难度，在网络资源平台中钢的热处理模块对钢的退火、回火、正火及淬火进行了简要、精练的总结，便于学生在学习了《金属学及热处理》课程之后进行总结和巩固。《轧制原理》是对金属材料压力变形过程中的受力、变形原理进行介绍的课程，在钢铁大学网络资源平台中对于轧件在轧制时的咬入过程、轧制压力、轧机的扭矩和功率及能耗进行了简单明了的介绍和直观、生动的动画演示，并且该部分配有模拟操作练习，学生在修改不同的参数后直观的看到相应的动画演示效果，这里模拟联系使学生能够更快、更好的掌握课本上所学的知识。《材料成型工艺》课程包含了板、管、型三种类型钢材的压力加工过程的工艺流程的学习，在钢铁大学网络资源平台中包含了扁平材轧制、钢管轧制、型钢与钢轨轧制、棒材轧制及线材轧制的简要工艺和主要工艺参数介绍，并配有直观、易懂的动画来演示各类钢铁产品的生产流程，便于学生在学习课本知识的同时通过这种直观的动画形式进行知识的消化、吸收及巩固。

二、在实践教学环节中的应用

实习、实训是高等学校工科专业学生重要的实践活动，学生可以接触生产实际并巩固所学的理论知识、开阔视野、认识社会，为毕业后能够尽快适应工作岗位，进行角色转换起到至关重要的作用。然而，材料成型及控制工程专业学生的实习环节也和其他大多数工科专业一样面临着实习过程形式化、实习经费不足、实习过程管理不严、对口企业接受学生实习的积极性不高及学生对实习环节不重视等各种各样的问题，严重影响了实习环节的教学质量，进而对优秀应用型人才的培养和输送产生了不容忽视的影响。的网络炼钢平台集知识性、挑战性和趣味性于一体，可以随时随地的进行自动或直接的学习，其目标是用最低的成本生产出质量合格的产品。

1.实验教学。在《轧制原理》课程中要进行咬入、体积不变等实验，在钢铁大学网络资源平台中就包含了相应的知识要点介绍和实验项目模拟练习环节，在教师进行理论教学时就可以让学生对于实验时的要点和注意事项进行直观的了解，便于实验的进行，也可以提高实验教学的质量和效果。

2.实习、实训。①认识实习是学生在学习专业基础课程之前进行的专业实践环节。学生到与专业相关的企业进行生产工艺、流程及主要设备进行了解。实习带队教师借助钢铁大学网络资源平台中的虚拟钢厂模块让学生在真实进入钢铁厂之前就以一种身临其境的感觉来了解钢铁厂的实际情况，在此情景之下通过老师对其中的工艺流程和主要设备进行介绍，可以减少学生突然进入钢铁厂后陌生和茫然的感觉，提高认识实习的质量，取得较好的学习效果。②生产实习学生在学习了部分专业课程之后进行的专业实践环节。学生深入企业进行生产工艺、流程、主要工艺参数、设备运行原理及主要设备参数进行深入学习，发现生产中存在的问题并结合自己所学的知识对其原因进行分析、找出行之有效的解决方法的一个实习环节。实习带队教师可以借助钢铁大学网络资源平台中的轧制生产工艺模块让学生在进入轧钢厂之前就对要进行实习的企业的产品生产工艺、流程进行一个详细、直观的了解，并提出自己在理论学习时的问题，使得实习环节有的放矢，帮助实习取得更好的效果。

将网络资源平台引入材料成型及控制工程的专业教学当中，在以传统授课方式进行授课的同时增加了直观、易懂的工艺流程图和生动、灵活的演示动画，使学生有耳目一新的感觉，并且可以通过该平台上的模拟轧钢竞赛模块参加国际网络炼钢大赛，增加学生的知识面，拓宽了视野。该网络资源平台不但可以提高学生学习该专业的兴趣，活跃课堂气气氛，又可以提高教学质量。

作者简介：许文林，男，甘肃定西人，重庆科技学院冶金与材料工程学院，助教，主要研究方向：金属材料成型工艺，计算机在金属压力加工过程的应用等。