1、東北大學本科課程教學大綱課程名稱：冶金工程概論開課單位：材料與冶金學院制訂時間：2004年3月修訂時間：2013年3月冶金工程概論課程教學大綱一.課程基本信息課程編號110100130課程名稱課程英文名稱IntroductiontoMetallurgicalEngineering總學時數24講課學時24實驗學時0上機學時0習題課學時0周學時4學分1.5開課單位材料與冶金學院適用專業冶金工程專業先修課程無課程性質工程技術基礎課課程類型學位課程參考教材中華鐵冶志、高爐內氣-固反應動力學、現代高爐煤粉噴吹、現代冶金學（鋼鐵冶金卷），冶金學下卷（有色金屬冶金）、新一代鋼鐵材料制備技術、稀土冶金學、超低

2、碳鋼連鑄保護渣、耐火材料性能測定與評價、冶金物理化學、冶金傳輸原理、冶金過程數值模擬分析技術的應用主要教學主要教學參考書專業經典論著、科技文獻、網上實時更新有關冶金領域的資料冶金工程概論是集知識趣味理論實踐于一體的冶金專業學生的專業啟蒙課程，為學習冶金專業的本科生開啟通向冶金領域的第一扇大門，是冶金專業學生的必修課程之一。開設該課程的目的是讓冶金專業的學生盡早地接觸冶金專業和專業教師，盡早地接受冶金知識和文化的熏陶，為將來深入系統學習公共基礎課、專業基礎課、專業課提供前期學習基礎，為切實提高學生的分析解決冶金實際問題能力，培養專業興趣，做好專業啟蒙引導教育。本課程將以1.5學分的課堂教學介紹有

3、關冶金工程學科的發展史、現狀、發展趨本課程目的勢以及相關的最新研究動態，喚起同學對冶金工程專業的濃厚興趣及學習熱情，了（作用）和任務解冶金工程專業深奧的理論、豐富的內涵、廣泛的用途、廣闊的知識，為將來學習專業課程做好充分思想準備。本課程設計了走進冶金行業、鋼鐵冶金概述、有色冶金概述、冶金工程基礎課程概述、冶金行業發展趨勢等模塊，重點介紹了冶金史、歷史重要人物及事件，冶金行業特點及培養冶金人才知識結構，冶金基本原理、主要設備、工藝流程及冶金生產現狀、最新前沿研究及熱點問題，冶金人才市場需求及引導學生設計大學四年乃至本科畢業后的職業發展路線圖等等，向學生講授一定的冶金基礎理論及寬泛的相關知識。二.

4、內容結構基于冶金工程概論課程性質，依照東北大學冶金人才培養目標，設計冶金工程概論課程內容，共6章、24學時（其中2學時“職業發展規劃”內容，此處未列入），具體分配如下：第一章走進冶金行業（4學時），介紹冶金行業的特點及培養冶金人才知識結構，介紹鋼鐵生產的現狀、最新前沿研究及熱點問題，介紹冶金史、歷史重要人物及事件。本章的主要內容結構為：冶金專業的選擇與設置我們為什么選擇冶金專業為何設置冶金專業合格的冶金工程師是什么樣怎樣走進冶金領域我們怎樣走進冶金領域在冶金領域我們應該做什么學習冶金的任務及目的冶金史冶金工藝的發展歷史：過去、現在、將來我國古代和當代鋼鐵冶金的地位第二章鋼鐵冶金概述（5學時），

5、介紹鋼鐵冶煉的基本原理、工藝流程、主要設備及新一代鋼鐵冶金流程。本章的主要內容結構為：鋼鐵冶金流程概述高爐煉鐵-轉爐煉鋼流程廢鋼電爐煉鋼流程非高爐-電爐煉鋼流程高爐煉鐵高爐煉鐵基本任務高爐煉鐵系統高爐內的主要物理化學過程鐵水預處理鐵水預處理基本任務鐵水預處理設備及處理劑轉爐煉鋼轉爐煉鋼基本任務轉爐內的主要物理化學過程電爐煉鋼電爐煉鋼基本任務電爐內的主要物理化學過程爐外精煉爐外精煉基本任務爐外精煉方式及設備連鑄連鑄基本任務連鑄設備新一代鋼鐵冶金流程什么是冶金流程工程學新一代鋼鐵廠設計理念及方法非高爐煉鐵工藝開發非高爐煉鐵工藝的必要性（驅動力）直接還原工藝的分類我國非高爐煉鐵的發展前景第三章有色冶

6、金概述（4學時），介紹有色冶金工業發展歷程及成就，介紹鋁、銅、鋅、稀土等冶煉原理、主要設備、工藝特點等。本章的主要內容結構為：有色金屬冶煉概述1有色冶金的概念及分類重要的有色金屬介紹有色金屬冶煉概述2我國有色金屬礦的特點我國有色金屬工業發展歷程及成就有色冶金工藝鋁冶金及其發展氧化鋁生產工藝電解鋁生產工藝惰性陽極存在的問題先進鋁材料及其用途稀土元素及礦石的處理方法稀土元素的主要物理化學性質我國的稀土資源的特點溶浸工藝稀土元素的分離及工藝介紹萃取分離法（溶劑萃取）稀土綜合回收綠色分解工藝第四章冶金工程專業基礎課程概述（5學時），介紹冶金工程專業基礎課程（冶金物理化學、冶金傳輸原理及反應工程學）在冶

7、金中的作用和地位，并介紹計算機在冶金中的應用，如流場計算、優化設計等。本章的主要內容結構為：冶金物理化學課程概論冶金物理化學應用冶金傳輸原理在冶金中的應用冶金過程中的傳輸現象解決冶金問題的兩門專業基礎課冶金傳輸原理及反應工程簡述冶金傳輸原理及反應工程在傳輸問題中的解決案例鋼鐵生產過程數值仿真與控制數學模擬概念數學模擬的必要性數學模擬在冶金中的作用及應用第五章冶金行業發展趨勢（4學時），介紹鋼鐵工業今后的發展趨勢和展望；采用案例法介紹鋁基材料的制備、性能及用途等。本章的主要內容結構為：鋼鐵形式解讀1生產集中度日益提高能耗與CO2排放持續下降鋼鐵形式解讀2環境保護日漸強化劣質資源高效利用冶金行業的

8、展望中國鋼鐵業發展趨勢當前鋼鐵業的形勢應對方法先進材料的發展趨勢先進材料的發展趨勢及地位惰性陽極鋁電解技術的研究進展泡沫鋁材料研究進展泡沫鋁材料特性泡沫鋁材料工藝泡沫鋁材料發展趨勢.教學方法教學理念與教學設計古人云：“學起于思，思起于疑”，又云：“人貴有疑，小疑則小進、大疑則大進；凡事先要會疑，于不疑處有疑，方是進矣”。冶金工程概論課堂授課首先從設“疑”入手，注重啟疑。例如：在本課程的“走進冶金領域”之篇中，也是學生第一次接受本課程教育時，授課伊始，就連續向同學們提出了：“為什么選擇冶金專業”，“為何設置冶金專業”，“合格的冶金工程師是什么樣”，“怎樣走進冶金領域”，“我們應該做什么”，“我們

9、的目的能達到嗎”等六個問題，然后再針對命題，細細展開，不但提高了趣味性和目的性，也達到了讓學生在思考中學習的目的。實踐表明，該教學方式極大地激發了學生的學習興趣，課堂上學生充分發表個人見解，不僅活躍了課堂氣氛，學生也能由聽課的客體轉變為參與教學的主體，改變了傳統的以教師為中心單向傳授知識的教學方法，教師與學生的雙向討論、交流、研究、提高，充分發揮了學生學習的積極性、主動性、創造性，體現了教學中教師的主導作用與學生的主體作用。另外，為了適應建設研究型大學的需要，在教學中改變傳統“演繹法”為主導的教學方式，逐步向“歸納法”轉變；采用探究性、討論式教學方法，引導學生提出問題，啟發學生思考，展開課堂討

10、論、鼓勵學生發表不同見解，培養了學生獨立思考和創造性的思維能力。每個單元完成之后，都給學生布置課后作業，采用自主性、協作式教學方法，讓學生自己去查資料，歸納總結，積極引導學生自主學習、主動學習、鼓勵同學之間進行交流探討，培養學生自學能力。采用組織學生參加學術講座的方法，聘請外籍兼職教師為學生辦講座，極大地促進了學生對知識的理解和應用，也同時開擴了學生的眼界和知識面，收到了很好的效果。總之，通過不斷地探索與實踐，形成了行之有效的適合于冶金工程概論課程特點的教學方法和體系，取得了非常好的教學效果。多種教學方法的使用及效果在教學中，應用傳統的板書與現代教育技術手段相結合的方式，教學效果顯著。使用用丁

11、課件、工程錄像等多媒體進行授課，使教學整體更加科學化、規范化、生動化和形象化。例如，授課中穿插冶金企業現場生產錄像等，切實促進學生對冶金現象的了解和對專業知識的理解，增強了學生的現場認知能力。本課程注重學生的平時學習過程，改變以往單純以考試作為評定成績的簡單做法，而是根據同學的出勤、自主學習、完成作業、課堂參與等情況綜合評價。例如根據課堂教學內容，要求學生查閱相關資料，完成書面報告，由此作為成績考核的依據之一。對于重點和難點內容，在課堂上拿出一定時間討論。這些措施大大促進了學生學習進程，引導學生向自主學習、提高能力的方向發展，教學效果不斷提高。教學方法的改革，優化了知識結構，增強了師生親和力同

12、時也有效地調動了學生的學習積極性和主動性。冶金工程概論課程的教學改革與建設實踐，使學生增長了知識，開闊了眼界，運用基本理論分析和解決實際問題的能力得到了培養和提高。在歷屆、各層次教學過程中均得到了學生的高度贊揚，取得了良好的教學效果。信息技術充分發揮東北大學網絡資源的優勢，鼓勵學生應用信息技術上網查閱文獻資料，學生在增加信息量的同時也學會了一種自學能力。應該說信息技術對于冶金工程概論課程來說，是一種不可或缺的輔助教學手段，為拓展課外教學空間發揮著重要作用。（1）建設網絡課程相對于課堂上的精講，大量的內容應該采用學生自主學習的方式。突破教師設計的主體教學內容信息容量的局限，開發和建設基于校園網絡

13、的教學網站（ HYPERLINK 46:8001/ 46:8001/）,為學生提供一個良好的自主學習和深入學習的平臺。（2）建設網絡交流平臺建設網絡交流平臺使師生之間和學生之間的協作不受時間和空間的限制，網絡使師生的交互、學生的協作更為方便，更利于實施教師指導下的學生自主式學習，教師由知識的灌輸者成為學習的引導著，學生由被動地接受教育變成主動地探索知識。（3）合理運用現代教育技術手段，力求獲得最佳教學效果將現代教育技術的設計理念和技術實現貫穿于教學活動之中。通過制作案例軟件，多方位地豐富教案內容，實現現代教育技術的綜合利用，使課程條理化、形象化、立體化。重點和難點的解決辦法對課程中遇到的重點和

14、難點采用如下解決辦法：（1）對于重點、難點的內容，組織課程組集體討論，授課老師分別試講，大家評論、改進，選擇效果最好的教學方法和教學手段。（2）利用日常生活中常見或熟知的實例，引入原理，深入淺出，以案例教學方式引導學生。使學生能夠通過具體問題理解抽象的理論，并認識到理論的重要性，掌握科學的研究方法。（3）積極應用適宜的教學方法和手段，全方位、立體化教學，激發學生學習興趣。（4）引領學生查資料、寫報告、采用歸納法教學與學習模式，提高學生的自主學習能力。四.模塊或單元教學目標與任務本課程主要內容按專業內容可劃分為：鋼鐵冶金、有色金屬冶金兩部分。涉及冶金學科的形成、在國民經濟中所占據的地位、與其他學

15、科之間的相互關系、簡單的冶金理論、當今的存在狀態、今后的發展前景以及職業發展規劃、介紹行業就業形勢背景等。共設計六章（24學時）：第一章走進冶金行業（4學時），介紹冶金行業的特點及培養冶金人才知識結構，介紹鋼鐵生產的現狀、最新前沿研究及熱點問題，介紹冶金史、歷史重要人物及事件；第二章鋼鐵冶金概述（5學時），介紹鋼鐵冶煉的基本原理、主要設備、工藝流程及新一代鋼鐵冶金流程；第三章有色冶金概述（4學時），介紹鋁、銅、鋅、稀土等冶煉原理、工藝特點、主要設備等，并介紹主要的化工原理及方法在冶金工藝中的應用；第四章冶金工程專業基礎課程概述（5學時），介紹冶金工程專業基礎課程（冶金物理化學、冶金傳輸原理及反應工程）在冶金中的作用和地位，并介紹計算機在冶金中的應用，如流場計算、優化設計等；第五章冶金行業發展趨勢（4學時），介紹鋼鐵工業今后的發展趨勢和展望，采用案例法介紹鋁基材料的制備、性能及用途等。第六章職業發展規劃（2學時），介紹冶金人才需求狀況及引導學生設計大學四年乃至本科畢業后的職業發展路線圖。五.教學安排及方式總學時24學時，講課24學時，實驗0學時。學時分配表：、教學環