浅析计算机技术在冶金工程专业课程教学中的应用

张俊

摘要：在当前冶金工程专业课程教学中，计算机技术的应用对于学生学习能力的提高有很大的帮助作用。本文首先分析了计算机技术在冶金工程专业教学中的应用必要性，然后结合实际教学的需求分析计算机技术在冶金工程专业教学中的应用策略，以期促进冶金工程专业教学的发展。

关键词：冶金工程；专业課；计算机技术；教学

冶金工程专业是专门培养冶金方面人才的，其所开设的课程包括冶金设计、冶金技术、冶金工程规划以及冶金行业管理等，随着互联网及信息技术的发展，在冶金专业教学中也开始结合计算机技术应用来使得教学更加形象生动，让学生在课堂学习中掌握更多的技术和能力。

一、计算机技术在冶金工程专业教学中的应用必要性

冶金工程中需要严谨的工程技术，以及对流程的科学把握，而实际上，大多冶金工程的工作环境都比较复杂，比如需要在高温封闭的环境中工作，而且流程都有很多环节，不同的冶金行业的流程并不相同，反应器的使用也有区别，很多冶金工程专业的学生在学习中并没有真正接触到冶金工程的实际操作，因此，很多都是在进行理论学习，但是当学生毕业参加工作后，往往不能尽快融入到工作环境中，不利于学生的就业。而采用计算机技术可以让教学更加直观，通过多媒体教学、3D虚拟现实教学、虚拟仿真实验教学和互动教学相结合，让学生在课堂上可以感受到实际冶金工程的技术应用和操作情况，对教材中的理论知识有更明确的认识，还可以提高学生的学习兴趣，增强记忆效果，提高学生的动手能力，对学生以后参加工作有很大的帮助作用，有助于学生尽快适应工作环境[1]。

二、计算机技术在冶金工程专业教学中的应用策略

（一）计算机多媒体教学的应用

计算机多媒体教学是一种常用的教学方法，对于很多教师和学生来说已经非常熟悉，但是计算机多媒体教学在应用中必须摆脱传统的固化思维，不能仅是采用计算机教学来对课本上的内容进行重复展示，而是要利用多媒体教学的功能来补充教材中并不形象具体的一些知识，从而让学生更加直观地掌握教材中的理论内容。多媒体教学可以充分地将图片、声音、动画、视频等内容相结合，还可以实现超链接的应用，一般来说，采用多媒体教学后，学生的学习积极性能够有所提高。因此，结合冶金工程专业课程教学的要求来看，教师有必要应用多媒体的图片展示、Flash动画演示、流程总结、视频播放的功能来加强技术教学。比如教材中对冶金反应器的描述虽然比较详细，但是图片不清晰，标注也不明确，学生只能了解个大概，但是利用多媒体课件可以将多种不同的新型反应器的图片展示给学生，还可以将反应器的工作原理设计成动图的形式，为了让学生了解的更加透彻，教师还可以从网上搜集或者自己拍摄制作反应器工作的视频，让学生对教材知识有直观的了解[2]。

（二）3D虚拟现实教学的应用

3D 虚拟现实技术即VR-virtual reality technology，也称虚拟实境，是利用3D技术来进行虚拟现实的创建，形成类似现实的一种逼真的情境，在3D虚拟现实的设计中，可以形成视觉、听觉、触觉等多感知的三维虚拟环境，而且当前利用3D-VR眼镜也可以实现这种3D交互式虚拟环境的设计，让人产生身临其境的感受[3]。但是在当前的冶金专业教学中，想要达到这种3D虚拟现实教学的层次是有困难的，一般学校无法负担建设3D虚拟现实的大量投资，然而教师可以利用这种3D虚拟现实教学技术的理念，为学生打造一种相类似的体验环境，使3D虚拟现实的教学进行一定的简化，通过为学生构建3D虚拟工厂、3D操作设备的动画情境和一定的互动功能来加强学生的直观感受。3D虚拟工厂可以模仿真实的某个冶金工厂来进行设计，通过3D技术带领学生参观工厂，学生会对未来的工作环境有更清晰的了解，在学习相关技术时也会形成一定的情景性。

（三）虚拟仿真实验教学的应用

虚拟仿真实验教学往往需要同步构建虚拟仿真实验教学中心，以让学生能够在该实验中心进行模拟的实验操作，这符合冶金行业对学生动手操作能力培养的要求。单纯进行理论教学毕竟是纸上谈兵，冶金专业的学生必须掌握相应的技术操作能力。虚拟仿真实验教学可以将电解铝生产、转炉炼钢生产进行仿真模拟，这两项生产内容和流程的学习非常关键，在虚拟仿真实验教学设计中，电解铝生产可以融入设备演示、工艺演示、操作流程演示、电解铝的生产知识；转炉炼钢生产可以融入参数操作、技术应用、流程设置、温度设置、时间设置、数据设定、造渣料投料、钛合金投料、出钢操作等不同的内容。在虚拟仿真实验中还可以内置考核功能，在学生观看完操作之后，进行自己动手实验，如果操作错误系统会进行提示。另外，为了增强学生在虚拟仿真实验学习中的理论知识储备，还可以内置教学资源库功能，建设教学资源系统，学生可以随时选择需要学习的知识内容进行补充学习，提高学生学习的自主性和积极性。

（四）计算机互动教学技术的应用

计算机互动教学技术通常是通过计算机教学平台的构建形成的，在互动教学中，学生的学习积极性被充分调动起来，而且课堂学习的精力更加集中。结合冶金工程专业教学，教师可以在互动教学中重点开发问答教学、远程操作演示教学、考核评价等功能。这样学生可以在计算机应用平台中实现和教师的互动，掌握更多学习内容，还可以通过参与考核得到相应的评价建议。而远程操作演示教学可以直接和工厂形成连线，邀请工厂的技术人员直接演示冶金设备的操作、展示工艺流程，还可以与企业工程师进行实时交流，让学生足不出户就可以看到冶金工厂的情况，进一步提高应用能力。

三、总结

综上所述，冶金行业教学中可以充分利用计算机技术来丰富课堂内容、增强学生的学习体验，让学生更多地切实感受冶金工程技术的实际应用，相关教师有必要加强对计算机技术的应用，给学生构建生动、形象、仿真的教学课堂，促进学生更好的掌握专业技术能力，进一步提高就业率。

参考文献：

[1]龙木军，陈登福，文光华.冶金工程本科专业课程教学方法的探索与实践[J].高等建筑教育，2014，23（06）：42-44.

[2]王春霞，姜艳丽，李义兵，刘崇宇，罗鲲，喻亮.冶金工程的虚拟仿真实践教学平台系统的研究与实践[J].广东化工，2016，43（04）：147-148.

[3]钟胜奎，王德永，伍凌.冶金工程专业实践教学环节的改革与成效[J].教育教学论坛，2015，（34）：85-87.endprint