《凝固理論》課程標(biāo)準(zhǔn)

PAGE5《凝固理論》課程標(biāo)準(zhǔn)第一部分課程概述一、課程的性質(zhì)和作用《凝固理論》是高等職業(yè)學(xué)校冶金技術(shù)專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，其目的是使冶金技術(shù)專業(yè)的學(xué)生對鋼水在凝固過程中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化現(xiàn)象有一個(gè)全面的了解。適用于高中畢后3年制冶金技術(shù)專業(yè)的學(xué)生。學(xué)時(shí)數(shù)為26學(xué)時(shí)。內(nèi)容包括：鋼液結(jié)晶與鋼錠結(jié)構(gòu)、凝固過程傳熱、凝固收縮、凝固偏析、凝固過程的非金屬夾雜物、凝固過程的氣體。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠識別凝固組織、了解組成過冷和凝固的界面形態(tài)、了解連鑄坯的傳熱，熟悉工藝條件與縮孔、疏松、裂紋缺陷的關(guān)系，熟悉凝固過程夾雜物的形成與分布，以及在凝固過程中溶解氣體的生成與析出，掌握微元分析法及偏析的數(shù)模的推導(dǎo)條件，凝固為銜接煉鋼和軋鋼之間的一項(xiàng)特殊作業(yè)，當(dāng)鋼水一旦凝固成固體后，在以后的熱加工過程中就不能對鋼質(zhì)量有本質(zhì)的改進(jìn)了，因此通過本課程的學(xué)習(xí)為畢業(yè)后從事生產(chǎn)技術(shù)與管理工作及參與鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量分析奠定基礎(chǔ)。二、課程基本理念本課程從高等職業(yè)教育的性質(zhì)、特點(diǎn)、任務(wù)出發(fā)，立足于素質(zhì)教育，確立課程的主要目標(biāo)是拓展學(xué)生的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。通過該課程的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生更負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更有道德的方式從事自己的職業(yè)；以更喜愛專業(yè)技術(shù)的情感、積極探究專業(yè)技術(shù)；以更高地?zé)崆閰⑴c技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐，為社會的進(jìn)步和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。（一）面向全體學(xué)生，注重素質(zhì)教育、能力培養(yǎng)本課程面向冶金技術(shù)專業(yè)全體學(xué)生，注重專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)教育，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的邏輯思維能力，增強(qiáng)他們的理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。（二）突出學(xué)生主體，尊重個(gè)體差異本課程在目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)過程、課程評價(jià)和教學(xué)資源開發(fā)等方面都突出以學(xué)生為主體的思想。課程實(shí)施應(yīng)成為在教師指導(dǎo)下構(gòu)建知識、提高技能、活躍思維、展現(xiàn)個(gè)性和拓展知識視野的過程。（三）注重過程評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展構(gòu)建能激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力的評價(jià)體系。該評價(jià)體系包括形成性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)。在教學(xué)過程中以形成性評價(jià)為主，注重培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自主學(xué)習(xí)能力和自信心；終結(jié)性評價(jià)應(yīng)注重檢驗(yàn)學(xué)生對知識掌握和應(yīng)用的能力。評價(jià)要有利于促進(jìn)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和健康人格的發(fā)展；促進(jìn)教師不斷提高教育教學(xué)水平；促進(jìn)本課程的不斷完善與發(fā)展。（四）開發(fā)課程資源，拓展學(xué)習(xí)渠道本課程要力求合理利用和積極開發(fā)課程資源，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)儀器、設(shè)備等給學(xué)生提供更貼近現(xiàn)場實(shí)際，能反映新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的課程資源。（五）改變教學(xué)方式、運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)積極利用現(xiàn)代化教育教學(xué)手段，例音像、多媒體等技術(shù)，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，從多角度、多層面為學(xué)生提供真實(shí)地專業(yè)技術(shù)環(huán)境，增加學(xué)生對知識的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。三、課程設(shè)計(jì)思路和依據(jù)（一）課程設(shè)計(jì)思路本課程標(biāo)準(zhǔn)主要由以下幾個(gè)部分組成：前言、課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施建議等。它們分別闡釋課程性質(zhì)、課程的基本理念和課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思路；課程的總目標(biāo)與階段目標(biāo)；內(nèi)容說明和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)建議、評價(jià)建議、課程資源的開發(fā)與利用、教材編寫建議等。（一）確定教學(xué)內(nèi)容《凝固理論》課程本著拓寬專業(yè)基礎(chǔ)知識、多方向的就業(yè)思路，根據(jù)冶金技術(shù)專業(yè)崗位群技能要求，從而確定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)方法。（二）理清知識脈絡(luò)，明確知識主線，使知識層次更清晰本課程主要是理論知識。構(gòu)建課程內(nèi)容時(shí)充分考慮專業(yè)知識共用性和知識的相互銜接，以培養(yǎng)和提高學(xué)生知識應(yīng)用為主線來劃分該課程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，將課程共分為四章，因此，本標(biāo)準(zhǔn)劃分了“凝固的熱力學(xué)和動力學(xué)”、“凝固過程的傳熱”和“凝固收縮”、“偏析與新相的生成”四個(gè)學(xué)習(xí)模塊。凝固理論凝固理論偏析與新相生成凝固過程的傳熱凝固熱力與動力學(xué)凝固收縮偏析與新相生成凝固過程的傳熱凝固熱力與動力學(xué)凝固收縮（三）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍，注重學(xué)習(xí)效果本課程通過學(xué)習(xí)和分析知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的關(guān)系來體現(xiàn)對冶金行業(yè)未來從業(yè)者的綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)；重視科學(xué)、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系；倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式；強(qiáng)化評價(jià)的診斷、激勵(lì)與發(fā)展功能。在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中對各主題的學(xué)習(xí)提出了探究活動的具體建議，旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生積極主動地獲取知識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教師可在相關(guān)主題的教學(xué)中利用案例來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，體驗(yàn)冶煉知識、冶金技術(shù)專業(yè)知識等與社會活動的緊密聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識學(xué)習(xí)冶煉知識在促進(jìn)行業(yè)發(fā)展中的重要作用。第二部分課程目標(biāo)一、知識性目標(biāo)（一）了解凝固的基本概念和對凝固的基本要求，以及鋼水在凝固過程中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化等。（二）了解鋼液結(jié)晶與凝固結(jié)構(gòu)。掌握成分過冷理論和各種凝固組織的識別與成因，掌握鋼水凝固過程的冶金特點(diǎn)以及各種鎮(zhèn)靜鋼錠、沸騰鋼錠、連鑄坯和電渣重熔鋼錠凝固結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及凝固結(jié)構(gòu)的控制方法，了解凝固結(jié)構(gòu)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。（三）熟悉鋼液凝固過程傳熱機(jī)構(gòu)以及影響鋼液凝固傳熱的因素，了解傳熱與凝固定律，知道鋼錠凝固實(shí)驗(yàn)的幾種研究方法，掌握凝固熱傳導(dǎo)方程式，并且要熟悉利用傳熱方程式來分析金屬在不同模子里的凝固過程，并由此導(dǎo)出的凝固定律。重點(diǎn)掌握和了解連鑄坯的傳熱。（四）了解不同條件下縮孔的形成以及消除鋼錠本體中縮孔的措施，掌握工藝條件與縮孔、疏松、裂紋等缺陷的關(guān)系，以及減少和消除裂紋的方法。（五）掌握偏析的概念，了解顯微偏析和宏觀偏析以及偏析對鋼質(zhì)量的危害，了解工藝上減輕偏析的方法，掌握微元分析法及偏析數(shù)模的推導(dǎo)條件，熟悉凝固過程夾雜物的形成與分布，熟悉凝固過程中溶解氣孔的生成與氣體的析出。掌握避免凝固過程中再生夾雜物的生成，在工藝上采取的措施。（六）在學(xué)生了解凝固原理基礎(chǔ)上，以促進(jìn)學(xué)生全面而又富有個(gè)性的發(fā)展為基本目標(biāo)，著力發(fā)展學(xué)生以信息的交流與處理、技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用為基礎(chǔ)的技術(shù)實(shí)踐能力，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識和一定的人生規(guī)劃能力。二、技能性目標(biāo)（一）了解凝固的基本概念和對凝固的基本要求，以及鋼水在凝固過程中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化等。（二）了解鋼液結(jié)晶與凝固結(jié)構(gòu)。掌握成分過冷理論和各種凝固組織的識別與成因，掌握鋼水凝固過程的冶金特點(diǎn)以及各種鎮(zhèn)靜鋼錠、沸騰鋼錠、連鑄坯和電渣重熔鋼錠凝固結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及凝固結(jié)構(gòu)的控制方法，了解凝固結(jié)構(gòu)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。（三）熟悉鋼液凝固過程傳熱機(jī)構(gòu)以及影響鋼液凝固傳熱的因素，了解傳熱與凝固定律，知道鋼錠凝固實(shí)驗(yàn)的幾種研究方法，掌握凝固熱傳導(dǎo)方程式，并且要熟悉利用傳熱方程式來分析金屬在不同模子里的凝固過程，并由此導(dǎo)出的凝固定律。重點(diǎn)掌握和了解連鑄坯的傳熱。（四）了解不同條件下縮孔的形成以及消除鋼錠本體中縮孔的措施，掌握工藝條件與縮孔、疏松、裂紋等缺陷的關(guān)系，以及減少和消除裂紋的方法。（五）掌握偏析的概念，了解顯微偏析和宏觀偏析以及偏析對鋼質(zhì)量的危害，了解工藝上減輕偏析的方法，掌握微元分析法及偏析數(shù)模的推導(dǎo)條件，熟悉凝固過程夾雜物的形成與分布，熟悉凝固過程中溶解氣孔的生成與氣體的析出。掌握避免凝固過程中再生夾雜物的生成，在工藝上采取的措施。（六）在學(xué)生了解凝固原理基礎(chǔ)上，以促進(jìn)學(xué)生全面而又富有個(gè)性的發(fā)展為基本目標(biāo)，著力發(fā)展學(xué)生以信息的交流與處理、技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用為基礎(chǔ)的技術(shù)實(shí)踐能力，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識和一定的人生規(guī)劃能力。三、情感性目標(biāo)1.獨(dú)立思考，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有創(chuàng)新意識；2.樂于合作，發(fā)揮集體力量，協(xié)作學(xué)習(xí)；坦誠相待，樂于助人，樹立良好的職業(yè)道德意識；3.堅(jiān)韌、誠信，遵守秩序。第三部分內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)《凝固理論》是介紹鋼水在凝固過程中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)現(xiàn)象的一門課程。通過對本課程的學(xué)習(xí)，使冶金技術(shù)專業(yè)的學(xué)生能夠了解凝固的基本原理，正確理解鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)與所學(xué)專業(yè)的關(guān)系，為全面提高學(xué)生的素質(zhì)打好基礎(chǔ)。本課程由凝固的熱力學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)、凝固過程傳熱、凝固收縮、偏析與新相生成四個(gè)模塊組成。各模塊學(xué)時(shí)分配如下表所示：各模塊學(xué)時(shí)分配一覽表序號模塊名稱建議學(xué)時(shí)1鋼液凝固結(jié)晶122凝固過程的傳熱83凝固質(zhì)量4總計(jì)26一、凝固的熱力學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解凝固的基本概念和對凝固的基本要求（2）了解鋼水在凝固過程中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化（3）掌握成分過冷理論（4）了解各種凝固組織的識別與成因（5）了解等軸晶和樹枝晶的形成原因（6）掌握鋼水凝固過程的冶金特點(diǎn)（7）了解凝固結(jié)構(gòu)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響（8）掌握凝固結(jié)構(gòu)的控制方法（二）實(shí)踐活動建議（1）結(jié)合專業(yè)實(shí)習(xí)，了解凝固結(jié)構(gòu)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響；掌握凝固結(jié)構(gòu)的控制方法（2）掌握鋼水凝固過程的冶金特點(diǎn)。第四部分課程實(shí)施一、教學(xué)建議（一）從促進(jìn)學(xué)生發(fā)展出發(fā)制訂教學(xué)目標(biāo)傳統(tǒng)的教學(xué)片面強(qiáng)調(diào)知識和技能目標(biāo)，忽略了全面提高學(xué)生的職業(yè)綜合素養(yǎng)。為此，要領(lǐng)會本課程在整個(gè)專業(yè)課程體系中的作用，改變傳統(tǒng)的教育觀念，推進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展，要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。教師應(yīng)尊重學(xué)生的人格，關(guān)注個(gè)體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生主動參與的教育環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識的態(tài)度和能力，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分的發(fā)展。（二）采用科學(xué)的教育方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教學(xué)過程中往往是教師教，學(xué)生學(xué)；教師教多少，學(xué)生學(xué)多少；教師示范，學(xué)生模仿。在這樣的課堂里，實(shí)際上學(xué)生不是自己學(xué)會技術(shù)，而且被教會技術(shù)，技術(shù)教學(xué)往往成了單純的技能訓(xùn)練活動，教學(xué)的雙邊活動變成了單邊活動。新的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)，教學(xué)是教與學(xué)的交往、互動，是師生雙方進(jìn)行相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充的過程，在這個(gè)過程中教師與學(xué)生交換彼此的思考、經(jīng)驗(yàn)和知識，交流彼此的情感、體驗(yàn)與觀念，豐富教學(xué)內(nèi)容，求得新的發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到共識、共享、共進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長和共同發(fā)展。（三）積極進(jìn)行教育教學(xué)研究，提高教師職教能力新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師是一位職業(yè)教育的研究者。教師在課程實(shí)施過程中會出現(xiàn)和碰到書本上沒有的新問題，同時(shí)沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒和參照，這就要求教師在教學(xué)過程中要做教學(xué)研究的有心人，分析教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的問題，反思自身的教學(xué)行為，對教學(xué)中積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，探究解決教學(xué)中難題，并使教學(xué)經(jīng)驗(yàn)升華為教育教學(xué)研究成果，進(jìn)而提高為規(guī)律性即理論性的認(rèn)識，再指導(dǎo)教學(xué)過程。這種研究不脫離專業(yè)教學(xué)實(shí)際，長此以往堅(jiān)持這種研究，必將提高教師的教學(xué)水平，保證教學(xué)課程得到創(chuàng)造性地實(shí)施。二、評價(jià)考核建議構(gòu)建以培養(yǎng)和提高學(xué)生職業(yè)綜合素質(zhì)為宗旨的《凝固理論》課程評價(jià)體系。這一體系既要評價(jià)學(xué)生對《凝固理論》知識的掌握情況，又要重視對學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識的進(jìn)行應(yīng)用、探究能力，又要包括情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的評價(jià)。（一）評價(jià)學(xué)生對各模塊內(nèi)容的掌握以及端正的學(xué)習(xí)態(tài)度教學(xué)過程是為達(dá)到教學(xué)目的而必須經(jīng)歷的教學(xué)活動。在教學(xué)活動中，學(xué)生要完成各模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，通過學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，才能使學(xué)生產(chǎn)生多元化的思考，才能有多種觀點(diǎn)的產(chǎn)生、比較和論證，學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)才能得到提高，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維才能得到培養(yǎng)。所以，在教學(xué)活動中要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的過程性參與，要求每位學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的同時(shí)，又要求每位學(xué)生對該課程中的技術(shù)方案的如何應(yīng)用進(jìn)行思考。要做到“學(xué)生的過程性參與”，教師必須在教學(xué)中注意激發(fā)和保持學(xué)生對技術(shù)方案的強(qiáng)烈興趣，以吸引他們主動而積極地參與思考和應(yīng)用。（二）拓展學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，評價(jià)學(xué)生對模塊中內(nèi)容的理解和掌握能否升華到理性認(rèn)識解決技術(shù)問題的方法是多種多樣的，所以解決問題的技術(shù)方案也不是唯一的，因此在教學(xué)過程中，充分考慮到學(xué)生思想活躍的現(xiàn)狀，要積極引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考，用多種技術(shù)思想和方法去分析問題，形成多個(gè)解決問題的方案。在形成多個(gè)方案的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)行比較和優(yōu)化，最終形成最優(yōu)方案，從而使學(xué)生將學(xué)到的知識進(jìn)行應(yīng)用和升華。（三）加強(qiáng)過程評價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題，并可及時(shí)采取糾正預(yù)防措施在教學(xué)過程中容易產(chǎn)生重視終結(jié)性評價(jià)而忽視過程性評價(jià)。過程性評價(jià)不僅使學(xué)生加深和鞏固已學(xué)知識，而且也可加深學(xué)生對技術(shù)方法的思考，有利于學(xué)生形成規(guī)范的思維定式，同時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題，并可及時(shí)采取糾正預(yù)防措施。三、教案編寫建議教案的編寫應(yīng)該全面體現(xiàn)課程理念，要為實(shí)現(xiàn)《標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的課程目標(biāo)服務(wù)。因此，它不能只是知識的載體，而應(yīng)擔(dān)負(fù)該課程在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面的教育任務(wù)，這是考慮教案編寫時(shí)的出發(fā)點(diǎn)。教案的編寫依據(jù)是課程標(biāo)準(zhǔn)，但是，它應(yīng)該比《標(biāo)準(zhǔn)》的要求更具體，更生動，更便于操作，滲透著編者對《標(biāo)準(zhǔn)》的領(lǐng)會，因此教案的編寫是一個(gè)再創(chuàng)造過程。教案編寫者應(yīng)根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念、課程目標(biāo)，在教科書內(nèi)容選擇、呈現(xiàn)方式等方面為實(shí)踐活動的實(shí)施創(chuàng)造條件。（一）內(nèi)容的選擇《標(biāo)準(zhǔn)》為教學(xué)內(nèi)容做了原則性的規(guī)定，在《標(biāo)準(zhǔn)》的框架下，教案在內(nèi)容選擇上有一定的選擇余地，要體現(xiàn)直觀性、關(guān)聯(lián)性和發(fā)展性的特點(diǎn)。應(yīng)該有利于促進(jìn)探究活動的開展,推薦一些操作的教學(xué)實(shí)例，反映職業(yè)教育的特色。（二）內(nèi)容的組織內(nèi)容出現(xiàn)的順序與方式、每項(xiàng)內(nèi)容所用的篇幅等，都應(yīng)該體現(xiàn)一定的職業(yè)教育思想，因此編寫教案時(shí)應(yīng)該深入思考和重點(diǎn)考慮。教案不僅要對學(xué)生課內(nèi)的教學(xué)活動進(jìn)行指導(dǎo)，而且要為學(xué)生課外的、自主的、形式多樣的職業(yè)活動提供指導(dǎo)。（三）內(nèi)容的呈現(xiàn)教案的形式要生動活潑。圖片是呈現(xiàn)職業(yè)實(shí)踐情境的重要形式，版式要新穎。教案選材應(yīng)該反映冶金行業(yè)最新的科技成果。授課過程中，除了使學(xué)生學(xué)到科學(xué)知識外，還能感受到時(shí)代的脈搏，保持積極向