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1、连续铸钢操作与控制教学实施报告一、整体教学设计（一）教学分析1、教学内容连续铸钢操作与控制是钢铁智能冶金技术专业的一门专业必修课程，选 用的教材是冶金工业出版社曹磊等编著的连续铸钢生产，本书总结了当今国 内外最为先进的连续铸钢生产技术；结合各种连续铸钢典型工程实例，突出其实 用性和可操作性。考虑到教材涵盖范围较广、内容较多，结合本专业特点，本课程主要以连续 铸钢操作与控制实例作为教授重点，以连铸生产的经典工艺流程：设备检查准备 -浇注-产品为主线，将课程资源颗粒化后重组为六个工作工程，每个工作工程分 假设干个工作任务，同时列出每个工作任务的内容标准（重点后标，难点后标）、 学习水平和教学建议。
2、具体具体框架结构如下表所示：序 号工 作 项 目工作 任务内容标准（重点 后标，难点后 标）学习 水平教学建议1.能掌握连铸1.理针对重点和难点的教学建议：钢的机工艺流程、分解通过录像和实训室参观模型掌握连铸的基本工艺流程。浇注类特点思政兀素融入说明：围绕钢水两种浇注方法工艺的不同，概述2.能了解国内2.记层层递进的剖析连铸相对于模铸所具有的优越性，连铸简与发外连铸开展历忆化了工艺，缩短了流程，可以节能1/4T/2,节能是健康中展历程国、美丽中国不可缺少的要素，是中国梦的一局部，连铸史工艺是一种高效、节能的工艺方式，符合习近平总书记提1倡的“绿水青山就是金山银山”的和谐开展理念。广舸1.能掌握
3、连铸1.记针对重点和难点的教学建议：倾技术经济指标忆采用问题引导法进行工程化教学实施。述连铸含义通过任务教学法实施教学。技术2.能掌握连铸2.应思政元素融入说明：结合首钢迁钢公司2019年11月份连红价技术经济指标用浇炉数突破508炉这个历史记录，以专题嵌入形式嵌入新才日怀计算中国钢铁工业在冶金人的努力拼搏下取得一些辉煌成就，培养学生的专业自信以及道路自信。连钢包1.能掌握钢包1.理针对重点和难点的教学建议：o铸及钢及HI转台的工解1利用仿真实训掌握钢包及钢包回转台组成、功能及原理。Z设包回艺功能2利用VR体验连铸生产车间环境。备转台3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识钢包及回1 .每个
4、工作工程以工作任务单的形式出现，学生体验实际企业中接工单-分 析案例-提出工艺方案-小组讨论-最终确定工艺方案的真实流程，一方面在不知不 觉中强化理论知识体系，润物细无声，另一方面有了切身体验之后，为日后走出 校门走上工作岗位打下坚实基础；2 .增加拓展应用模块，有助于新技术、新工艺的掌握，也能实现对学生的 个性化服务和差异化教学。三、反思与整改校企合作需要进一步加强，多请企业导师进课堂，将企业的新工艺、新技术 带入课堂。转台等结构，分析作用。思政元素融入说明：钢包是一个完整的整体，但是是由钢 包外壳、内衬、耳轴、注钢口以及支座等局部组成，以画 龙点睛方式适时引入局部与整体对立与统一规律。引导
5、学 生更深入理解任何一个整体都是由各个局部构成，整体不 能先于或脱离其局部而存在，没有局部就无所谓整体。中间 包及 中间 包回 转台1.能掌握中间 包及中间包车 的工艺功能1.理解针对重点和难点的教学建议：1利用仿真实训掌握中包及中包车组成、功能及原理。2利用VR体验连铸生产车间环境。3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识中包及中 包车等结构，分析作用思政元素融入说明：采用引导启发式教学，使学生掌握中间包的内部结构特点 以及功能作用，利用现象与本质的哲学原理来理解结构决 定功能作用，功能作用也反响结构的科学事实，引导学生 利用辩证唯物主义来看待和解决问题，实现寓道于教。结晶 器及 振动 装
6、置1 .能掌握结晶 器的类型、构 造、重要参数、 材质、寿命、润2 .能掌握结晶 器振动的目的、 方式1.理解2.理解针对重点和难点的教学建议：1利用仿真实训掌握结晶器及振动装置组成、功能及原理。2利用VR体验连铸生产车间环境。3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识结晶器及 振动装置等结构，分析作用思政元素融入说明：讲述多级结晶器时，重点强调多级结晶器铜板与结晶器足 辐之间的严格对中，虽然连铸机设备比拟庞大，但是对于 精度控制比拟严格，要求0.5mm以内，从而润物细无声的 引入精益求精、严谨细实、追求卓越的“工匠精神”二次 冷却 与拉 矫装 置1 .能掌握方坏、 板坯二次冷却 作用2 .能
7、掌握方坯、 板坯拉坯矫直 装置的作用与 要求1.理 解2.独 立操 作针对重点和难点的教学建议：1利用仿真实训掌握二次冷却与拉矫装置组成、功能及原 理。2利用VR体验连铸生产车间环境。3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识二次冷却 与拉矫装置等结构，分析作用 思政元素融入说明：从单点矫直到多点矫直再到连续矫直，其实是连铸矫直方 式不断发现问题，思考问题，解决问题的一个演变过程， 以润物细无声的方式引锭学生学会发现问题，积极思考问 题，探究问题发生的根本原因，进而学会用创新的思维解 决问题。引锭 装置1.能了解引锭 装置的作用、装 入、收纳1.独 立操 作针对重点和难点的教学建议：1利用仿真
8、实训掌握引锭装置组成、功能及原理。2利用VR体验连铸生产车间环境。3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识引锭装置 等结构，分析作用思政元素融入说明：工程视频展示穿入引锭后对引锭与结晶器之间的密封，密 封要严实，否那么容易造成钢水渗入，进而导致开浇漏钢事 故发生。以画龙点睛方式引导学生做事要注重细节，细节 决定成败。铸坯1.能了解连铸1.独针对重点和难点的教学建议：切割机切割设备的操1利用仿真实训掌握连铸机切割装置组成、功能及原理。装置作用功能作2利用VR体验连铸生产车间环境。3通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识连铸机切 割装置等结构，分析作用思政元素融入说明：连铸生产过程中，连铸坯的
9、切割是在连铸坯不断运动过程 中完成了，要想实现对连铸坯的整齐切割，必须保证切割 车与连铸坯同步相向而行才能到达目的，以润物细无声方 式培养学生团结互助，共同协作的良好意识。钢液1.能掌握钢液1.理针对重点和难点的教学建议：凝固结晶过程和特解1利用仿真实训掌握连铸结晶凝固过程结晶2利用VR体验连铸浇注冷却过程。理论思政元素融入说明：通过微课视频讲述钢液结晶的微观特点，引导学生透过连 铸生产连铸坯这个外表现象来看钢液围观结晶的本质，可 以实现对自然的从模仿到超越，这是科技进步的动力。3连 续 基 础 理 论连铸 坯凝 固传 热1 .能掌握结晶 器内坯壳形成 与影响因素2 .能掌握二冷 区的冷却特点
10、 及影响因素1.记忆2.应用针对重点和难点的教学建议：1通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识连铸由液态 到固态的生产过程2学生自主查阅连铸凝固相关的先进技术以及开展前景。思政元素融入说明：通过引导学生查阅相关科技文献，了解钢水凝固后物理余 热的利用技术，潜移默化培养学生的节能环保意识连铸1.能掌握连铸1.理针对重点和难点的教学建议：坯的坯的凝固机构解1通过录像、实训室模型、以及实验设备等认识连铸由液态凝固及其控制十到固态的生产过程结构2学生自主查阅连铸凝固相关的先进技术以及开展前景。及其思政元素融入说明：控制通过动画演示连铸坯结晶凝固过程，展示连铸坯内部的凝 固结构，从外到内分别是激冷层，
11、柱状晶和等轴晶。所谓 柱状晶是沿着垂直于结晶器壁方向单方向生长，致密度差， 枝干间杂质元素较多。而等轴晶是各个方向均匀生产的结 构，致密度好，强度、塑性、韧性也很好。所以我们希望 得到更多的等轴晶，而不是柱状晶。潜移默化引导学生联 想我们每个人在成长学习过程中要全面开展，综合提升个 人的能力和素质，以便为社会做出更大的贡献奠定坚实基 础。连铸 钢液 准备 及温 度控 制1.能掌握连铸 钢液成分控制、 洁净度脱氧控 制、温度控制 1.理解针对重点和难点的教学建议：利用仿真实训了解连铸钢液的准备。思政元素融入说明：连铸钢液在浇注之前需要脱除有害元素，调整合金元素含 量，最大限度去除夹杂物，蕴含着大
12、量的人生哲理，在学 生了解钢铁是怎么炼成的同时，也润物细无声的懂得了人 的钢铁意志是怎么样炼成的，理解面对新时代的使命与担 当时该如何抉择“脱去、调整”，如何磨练自己钢铁版的意04连 铸 工 艺 与 操 作连铸 中间 包冶 金与 结晶 器冶 金L能了解中间 包冶金与结晶 器冶金功能1.理解针对重点和难点的教学建议：利用动画体验中间包冶金与结晶器冶金工艺。思政元素融入说明：虽然钢液经过转炉、精炼工艺环节，但是真正浇注之前还 需要经过中间包冶金、结晶器冶金，正所谓白.炼成钢。以 专题嵌入形式嵌入钢铁是怎样炼成的长篇小说片段， 讲述保尔柯察金在革命中艰苦奋斗，把自己的追求和祖国 人民联系在一起，锻炼
13、出了钢铁般的意志，成为钢铁战士。保护 浇注1.能掌握全保 护浇注的方法1.理解针对重点和难点的教学建议：利用动画体验全程保护浇注的方法思政元素融入说明：长水口保护浇注时，在长水口与钢包下水口连接处必须采 用微正压的氤气进行密封，否那么长水口就像一个抽气筒一 样不断的吸入空气，从而造成钢液的污染。嵌入企业质量 事故案例，分析由于没有翻开氮气实现微正压从而导致大 批量质量缺陷的典型案例，润物细无声的培养学生一丝不 苟的工作作风和责任担当精神。连铸 操作 工艺1 .能掌握连铸 拉速确实定及 控制方法支2 .能掌握连铸 一次二次冷却 工艺控制方法 3 .能掌握连铸 主要工艺参数 确实定、浇注操 作方法
14、1,独4口 乂操 作2,独 -1- 4口 乂操作3,独 立操 作针对重点和难点的教学建议：通过录像、实训室模型等学习连铸拉速、冷却控制方法 思政元素融入说明：连铸机运行过程中有不同的操作模式，不同的模式运行的 条件不同，不可随意切换，只能按照一定的规那么和原那么进 行切换。潜移默化培养学生按照规那么办事能力，强化规那么 意识，就像遵守交通规那么一样不能随意闯红灯。5连 铸 坯 质连铸 坯洁 净度1.能掌握连铸 过程夹杂物形 成特征类型、来源、分1.理解针对重点和难点的教学建议：利用仿真实训了解夹杂物形成原因控制措施。通过录像、实训室模型等学习连铸坯质量控制措施课堂教学讲授连铸坯质量缺陷形成机理
15、及控制措施。量布以及影响连 铸坯洁净度因学生自主查阅连铸质量控制相关的先进技术以及开展前旦 乐O思政元素融入说明：系统分析减少钢中夹杂物方法，从源头控制到过程控制， 从转炉操作到连铸操作，潜移默化影响学生系统化分析问 题思考问题解决问题的能力。连铸 坯表 面质甲1.能掌握连铸 坯外表缺陷类 型、形成机理、 控制措施十1.理解针对重点和难点的教学建议：1 .利用仿真实训了解连铸坯外表质量缺陷形成原因控制 措施。2 .通过录像、实训室模型等学习连铸坯质量控制措施3 .学生自主查阅连铸质量控制相关的先进技术以及开展 前景。思政元素融入说明：连铸坯裂纹，不管是外表裂纹还是内部裂纹产生的原因和 影响因素
16、很多，但是万变不禺其宗，归根结底连铸坯裂纹 产生的机理是一个内因，和一个外因。内因是钢种本身所 能承受的极限应力，外因是连铸坯在运行过程中所收到的 各种外力的合。当外力大于极限应力时，裂纹便产生了。 润物细无声的教学学生面对复杂的问题，需要分清主要矛 盾和次要矛盾，找到产生问题的根本原因，对症下药，才 能根治问题，否那么只能是隔靴搔痒连铸 坯内 部质 量1.能掌握连铸 坯内部质量缺 陷类型、形成原 因及控制措施1应用针对重点和难点的教学建议：1利用仿真实训了解连铸坯内部质量缺陷形成原因控制措 施。2通过录像、实训室模型等学习连铸坯质量控制措施3学生自主查阅连铸质量控制相关的先进技术以及开展前
17、景。思政元素融入说明：嵌入钢企典型工程案例，由现场连铸坯断坯事故的视频和 照片切入，引导学生自主思考连铸坯产生断裂的原因，抽 丝剥茧，一层层分析问题，结合现场工业试验结果，最终 找到产生断坯事故的直接原因是中间裂纹，进一步引导学 生自主思考讨论，产生中间裂纹的原因又是什么？回归到 裂纹产生机理，进行推理分析,最终找到问题的答案。这 种典型案例，以任务启发形式不断激发学生自主学习，自 主思考，自主解决问题的兴趣与能力，同时潜移默化的提 升了学生的专业自信。连铸 坯形 状缺 陷1.能了解连铸 坯形状缺陷的 种类、形成原因 及控制措施1应 用针对重点和难点的教学建议：1利用仿真实训了解连铸坯外观质量
18、缺陷形成原囚控制措 施。2通过录像、实训室模型等学习连铸坯质量控制措施3学生自主查阅连铸质量控制相关的先进技术以及开展前 景。薄板1.能了解最新1.理针对重点和难点的教学建议：坯连的薄板坯连铸解1.利用仿真实训认识薄板坯连铸连轧工艺流程、了解薄带连 铸 新铸连连轧技术开展铸轧工艺操作。轧技状况2.利用VR体验连铸薄板坯连铸连轧工艺、薄带铸轧工艺6术、2.能掌握薄板2.理思政元素融入说明：技 术薄带坯连铸连轧的解介绍目前薄板坯连铸连轧工艺技术现状，引入京唐公司铸轧关键技术及典MCCR连铸连轧生产线，进而以专题嵌入形式引入我校优秀技术型的连铸连轧毕业生，全国劳动模范荣彦明在京唐MCCR生产线攻坚克
19、难工艺的先进事迹，倡导学生爱校荣校，爱专业，爱行业，鼓励 他们将来也能成为荣彦明式的技术能手、劳动模范。各各工作工程内容分属于连铸生产工艺中的不同阶段，内容遵循由浅入深, 从基础理论到生产实践，逐层递进，应对新冠肺炎疫情给教学带来的影响，落实 “停课不停学”要求及时调整教学策略、组织形式和资源提供等，创新“互联网 +”时代教育生态。2、学情分析授课对象：钢铁智能冶金技术专业大二学生。知识基础：先修课程包括物理化学、热工基础、金属材料及热处理、 转炉炼钢、金工实习、认识实习等。对钢铁冶炼具有一定的理论基础，但是， 学生基础不够扎实。能力提升：到达连铸岗位的中级操作工技术水平。学习特点：爱动态(视
20、频、动画)，不爱静态(书)；爱操作，不爱理论。3、教学目标课程以连续铸钢生产的全过程为工作对象，面向的主要岗位包括大包浇注、 中包浇注、连铸主控、连铸切割、铸坯质检等，主要培养学生在充分掌握连铸理 论的前提下，能对主要岗位进行正确操作，运用所学理论知识解决连铸生产复杂 问题，能够进行连铸坯质量控制、产品设计、工艺设计，以及具有连铸技术创新 与应用等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和职业素养，使学生成长为有 能力的连铸人才。知识目标：(1)掌握连续铸钢生产技术的国内外开展概况与特点；(2)掌握连续铸钢的基本概念、基本原理、工艺过程；(3)掌握主要设备的结构与原理等，能画出设备简图；（4）掌握
21、主要设备的性能，并能说明主要设备的特点；（5）掌握连续铸钢生产技术的主要技术经济指标；（6）掌握连铸机分类的有关知识，具有选择机型能力；（7）掌握铸坯的形成过程和影响因素；（8）掌握和计算浇铸温度、拉坯速度、冷却制度等参数；（9）掌握连铸生产时各参数对铸坯质量影响；（10）掌握和总结影响铸坯质量的因素；（11）掌握连续铸钢生产技术新技术、新工艺。技能目标：（1）具有识别和选用连铸常用耐火材料能力；（2）具有识别和选用连铸常用功能材料能力；（3）具有连铸计算机仿真操作能力；（4）具有检查和使用连铸设备和使用工器具能力；（5）具有连铸开浇前的准备工作能力；（6）能进行连铸开浇能力；（7）具有控制二
22、冷强度、拉坯矫直以及脱锭工作能力；（8）具有连铸坯切割以及停浇操作能力；（9）具有铸坯精整能力；（10）具有分析铸坯缺陷的特征，并根据缺陷分析原因能力；（11）具有分析生产事故的特征，分析原因并解决能力；（12）具有根据生产要求对工艺过程进行调整，并能分析相关工艺规程能力。 素养目标：（1）坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国 特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中 华民族自豪感。（2）崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、老实守信、尊重生命、热爱劳动， 履行道德准那么和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。（3）具有质量意识、环保意识、平安意
23、识、信息素养、工匠精神、创新思 维。（4）勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有 较强的集体意识和团队合作精神。(5)养成负责地执行技术规程的习惯，形成严谨、认真的工作态度，具有 良好的敬业精神。(6)形成和保持对技术的兴趣和学习愿望，具有正确的技术观和较强的技 术创新意识，促进学生全面而富有个性的开展。(二)教学策略1、教学方法(1)任务驱动法在教学过程中，从培养技术应用能力出发，以连铸生产工艺过程主线，采用 工程教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机，培养学生 的职业能力。(2)分组讨论法教学内容实践性、综合性强，灵活性大是本课程的重要特点。在教学过
24、程中， 教师示范和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让 学生在“教”与“学”过程中，牢固掌握有关知识与技能。(3)教师演示法教学过程中充分利用VR虚拟体验中心、生产视频、3D动画等资源立体演 示抽象内容,老师分解疑难点，讲授重点知识,让学生不仅掌握了课程的侧重点， 而且更容易吸收。(4)实训法课程内容包含较多的实训工程，不仅活跃课堂气氛而且更形象直观的让学生 强化和应用理论知识，同时也锻炼了学生操作技能,养成了一丝不苟的工匠精神, 提高了职业素养。2、教学手段(1)利用多媒体课件、现场录像、精品课程网站资源和图片、卡片等，以 教师讲授为辅，学生独立学习为主。(2)结合机
25、械创新实训室的各种功能进行训练。(3)以学生自己介绍作品，小组共同评价，教师点评，最终给出综合成绩。3、理论教学实施环节课前自学课前自学任务启发三阶段八环节课上导学课后提升任务阐述 稳固知新 讲授新知 小组讨论 启发理解 学习评价 知识拓展连续铸钢操作与控制”理论教学实施环节4、课程思政设计充分挖掘产业与专业课程的思政资源，把做人做事的基本道理，把社会主义 核心价值观的要求，把实现中华民族复兴的理想与责任融入课堂教学中，形成专 业内容与思政教育融合的双主线教学。5、教学要求教学工程学习场地设施要求1.连铸生产概述智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、连铸设备 模型2.连铸设备智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、冶金设备 零件室、录像3.连续基础理论智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、录像4.连铸工艺与操作智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、录像5.连铸坯质量智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、录像6.连铸新技术智慧教室、实训室仿真软件、多媒体设备、录像二、课堂实施成效（一）教学效果1 .任务式课前预学，激发了学生学习积极性，也使课堂教学有效性大幅度 提升。2 .小组讨论，增强团队合作能力，由启发学生思考，培养自主学习能力。3 .将信息素养、工匠精神、劳动精神、环保意识、平安意思等合理的融入， 润物细无声的培养了连铸工良好的职业素养。（二）特色创新