稀贵金属冶金学课程教学内容改革实践

第35卷第1期
2 0 18年2月安黴工业大学学报(社会科学版）
Journal of Anhui University of Technology (Social Sciences)Vol. 35 , No. 1 February, 2018
doi；10.3969/j.issn.1671-9247. 2018. 01.026
稀贵金属冶金学课程教学内容改革实践
童碧海，华中胜，姚永林，赵卓
(安黴工业大学冶金工程学院，安黴马鞍山243002)
摘要:稀贵金属冶金学是有色冶金专业的专业必修课，课程内容覆盖面广，不同金属的冶炼又有其各自特点。

目前存在教材与行业发展及社会需求严重脱节、与其它专业课的内容重复、探索性问题匮乏等不足。

我们通过精简、
更新内容、提出探索性问题、增加实验教学等方法，提高学生的实践能力和创新能力。

关键词：稀贵金属冶金学；课程内容;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A文章编号：1671-9247(2018)01-0083-02
Practice of the Course Content Reform of Metallurgy of Rare and Precious Metal
TO N G Bi-hai，H UA Zhong-sheng，YAO Yong-lin，ZHAO Zhuo
(School ofMetallurgyEngineering，AHUT，M aanshan243002，Anhui，China)
Abstract：M etallurgy of Rare an d Precious M etal is a com pulsory course in the content of the course covers widely，while different sm elting has its own characteristics.At such as teaching m aterials an d m dustry developm ent disjointed with social dem ands,the repetition of the contents with other specialties，shortage of exploratory problem s，etc.W e should smplify an d renew contents，put for lems，increase experim ent teaching to im prove the practical ability and m novative ability of undergraduat the training quality of undergraduates m ajoring m nonferrous m etallurgy.
Key words：m etallurgy o f rare an d precious m etal；course content；teaching refo rm
安徽工业大学有色冶金专业是于2011年有色金属 冶金系成立以后开设的一个新专业。

稀贵金属冶金学 是有色冶金专业的专业必修课。

现结合我们在教学中 的经验和体会，谈几点在课程内容改革与学生创新能力培养方面所做的工作。

一、目前稀贵金属冶金学课程存在的问题
稀贵金属冶金学是全面介绍稀贵金属冶金过程的 原理及工艺的课程，是稀贵金属冶金方面的骨干课程。

该课程存在如下问题：
一是内容覆盖面广，不同金属的冶炼又有其各自 特点。

稀贵金属在不同国家的定义不相同，按我国惯 例，59个元素被列为稀有金属，8个元素被列为贵金属，因此包含的金属非常之多。

该课程目前有《稀有金属 冶金学》(李洪桂，1990年版）和《贵金属冶金学》（宾万 达，卢宜源，2011年版)两本教材，虽然稀贵金属种类繁 多，但同族金属的冶金过程的原理及工艺均大同小异，故稀有金属选择了其中的钨、钼、钛、锆、铪、钽、铌、稀土 金属为代表进行阐述。

而贵金属则选择了金、银、销族 (锇、铱、销、钌、铑、钯）金属为代表进行阐述。

即便如 此，由于这些金属又具有一些独特的物理化学性质，分 离提纯的方法还是有差别，因此需要讲述的知识点比 较多，内容比较繁杂。

目前该课程在大三第二学期授 课，共40学时，学时较少，比如中南大学《稀有金属冶金 学》这一版本教材就有64学时(含实验课）12。

二是教材内容陈旧，与行业发展及社会需求严重 脱节。

目前使用的《稀有金属冶金学》教材是1990年版，《贵金属冶金学》教材是2011年版的。

由于教材编 写时间早，其中许多内容较陈旧，与现行生产实践存 在较大差别。

如我国钨资源2/3以上是难处理的白钨 矿和黑白混合矿，白钨矿原料分解的方法教材中主要 介绍的是苏打高压浸出法、酸分解法和苏打烧结法，而 实际上随着近年来我国钨工业的蓬勃发展以及钨提取 冶金的技术进步，出现了酸洗脱磷一带压酸分解一碱 溶一离子交换工艺，添加磷酸或磷酸盐的碱压煮分解 法等已产业化的新工艺[3]。

在金的冶炼中，教材以较 大篇幅重点介绍了混汞法提金的原理及工艺流程，这 种对环境污染大的落后工艺，已经非常不适应社会的 需求，在行业中也已经很少被采用。

但是对目前主流 的氰化提金工艺的新进展却介绍不多。

在这样背景下，学生学习的知识将与现实工业生产严重脱节，使学 生在进人工作岗位时完全跟不上形势。

三是与其它专业课重复的内容偏多。

比如，钨冶 金一般过程的基本原理，在有色冶金原理中已经有较 大篇幅进行讲述，而在本课程中又用了 10个学时来讲; 在钨的提炼、稀土的提炼中都讲述了离子交换、有机溶 剂萃取法及其设备，在金提取中较大篇幅讲述了选矿等内 。

多内 有色 金原理和有色 金设 等 课程重复。

这不但增加了讲授的课时负担，更使学生 的学习兴趣降低，不能突出该课程的重点和特色。

四是探索性问题匮乏，缺少实践教学环节，对学生 创新能力的培养不足。

教材中探索性的问题比较少，这首先跟这门课程的特点有关，稀贵金属冶金学讲解
收稿日期=2017-06-06
基金项目：安徽工业大学教学研究项目（2015jy21)
作者简介:童碧海（1979 —），男，湖南汉寿人，安徽工业大学冶金工程学院教授，博士。

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安徽工业大学学报(社会科学版)2018年第1期
冶金的原理但更多的是讲解冶金的工艺条件，是人们在 长期工程实践中总结的经验，导致很多工艺问题回归到 理论往往难以解释，因此探索性问题比较难提出。

这样 导致的后果就是，学生的知识难以成体系，缺乏发散性，难以应对实践中课程里没有遇到的问题，缺乏创新的基 础。

有色系是新成立的专业，配套的实验条件还不完备，与之相关的教师科研设施也较少，但是课程中很多 工艺过程往往与具体的设备相结合，如果不能接触到这 些设备，没有直接的观察，通过想象是没办法理解课程 中的工艺流程的，只能死记硬背，学习兴趣尚且难以提 起，更不要说创新能力的培养了[4]。

二、课程教学内容的改革
针对上述问题，我们在教学实践中，进行了以下课 程内容的改革。

第一，精简内容。

鉴于课时有限，将教学内容进行 了精简。

稀有金属冶金部分:不管是从市场需求还是从 理论深度及冶炼难度来看，钽铌冶金相比于钨冶金和钛 冶金来说都差一些，并且工艺流程与钨钛冶金也有相似 之处，因此这部分的内容不在课堂上讲解，留给感兴趣 的学生自学。

而高纯及致密稀有金属生产部分与冶金 设备课程极其相关，不同金属间的处理流程差别不大，因此该部分的内容也不在课堂上讲解。

锆铪的性质与 钛的性质存在很多相似的地方，冶金的难度也比钛冶金 的难度低，因此该部分内容留给学生自学。

贵金属冶金 部分:贵金属二次资源的综合利用，由于对不同组成的 二次资源处理方法会根据实际情况做出相应的调整，但 大体都是不同金属冶金方法的组合，方法原理上与纯金 属的冶金没有太大差别，因此不在课堂上讲解。

与其他 现行课程重复的溶剂萃取设备，从阳极泥中提取金银等 内容也在教授时进行简化处理。

第二，更新内容。

针对教材内容陈旧的问题，我们 对授课内容进行了更新，将企业现行工艺引人到课程教 学中。

比如在钨冶金部分，讲解在处理白钨矿时采用的 高碱度高温高压分解白钨矿一碱性萃取的工艺流程及 其特点，以及酸洗脱磷一带压酸分解一碱溶一离子交换 等新工艺[3]，并探讨在钨冶金中低排放高效率钨提取技 术的一些现状，说明企业在节能减排方面所做的努力，让学生树立绿色冶金的观念。

2011年在安徽发现了沙 坪沟钼矿，该矿是安徽省50年来发现的唯一的世界级 内生金属矿床，也是“亚洲第一、世界第二”的特大型钼 矿床，已查明钼金属资源量245. 94万吨，潜在经济价值 达数千亿元。

2012年，金寨县和安徽省地矿局组建了钼矿开发股份公司——安徽金沙钼业有限公司。

在人 才培养应符合社会需求的背景下，更新并完善钼冶金的 相关内容，比如介绍近年来钼冶金学上最大的创新钼热 压法工艺，用氧气氧化钼精矿，可以生产工业氧化钼或化 学级三氧化钼，该工艺环境友好，不存在烟尘回收与处理 问题，钼资源利用率高，产品质量好，常伴生于辉钼矿中 昂贵的铼得到有效的利用56]。

在讲授金的氰化提金时 介绍目前出现的一些新型的吸附提金材料，以及由此带 来的处理流程上的简化[]。

介绍行业现状、相关龙头企 业情况，使学生对行业形成初步认识，为就业做好准备。

第三，提出探索性问题。

以探索性问题为依托，在 教学中积极调动学生学习热情。

例如在钨钼分离方面，让学生调研钨钼分离的原理有哪些。

比如利用钼比钨 更亲硫，利用钨钼杂多酸解聚后性质上的差异，利用形 成同多酸条件的差异等都可以将钨钼分离[8]，让学生从 原理上了解到不同工艺的不同之处，以及各种工艺的优 缺点，把学生的思路打开，从根本上思考冶金新工艺是 如何开发出来的。

在钛冶金课程中，钛的制取采用四氯 化钛的活泼金属还原法及电解还原法。

但上课时我们 让学生计算二氧化钛还原的热力学数据，再讨论直接用 二氧化钛还原的可能性。

进而让学生了解到目前国内 外科学家对直接从Ti〇2中制取钛都非常感兴趣[910]。

通过对这些先进工艺的了解，开阔学生视野，提高学习 兴趣。

教学中经常提出探索性问题，并加以引导和讨论，增加课程学习的深度，激发学生学习的热情。

第四，增加实验教学。

为了加深学生对工艺的理解，在另一门实验课中增设了“溶剂萃取法从钨酸钠溶 剂制取钨酸铵溶液”的实验，让学生了解溶剂萃取的流 程及设备，培养学生动手能力，加深对设备的认识和对 工艺的理解。

组织学生参观有色教研室的设备，比如高 压浸出设备、熔盐电解设备、高温煅烧设备以及成分分 析检测设备，使其了解设备构造，并结合教材讲解在相 关冶金流程中的使用方法，使学生对设备有较为直观的 认。

三、结语
通过对稀贵金属冶金学课程内容的改革，保留了现 行教材的优点，同时又补充行业最新研究成果，培养学生 的学习兴趣。

通过教学网站提供的阅读材料，设备流程 动画来扩展学生的视野，提高学生综合素质。

通过实验 教学及探索性学习培养学生的逻辑思维能力、实践能力 和创新能力，使本校的毕业生在就业市场上更有竞争力。

参考文献：
[]王明玉，王学文.《稀有金属冶金学》教学与实践[].湖北函 授大学学报，2014(27): 127,135.
[]王明玉，王学文.案例教学法在稀有金属冶金学教学中的应 用[].湖北函授大学学报，2015(28): 122123.
[]肖连生.中国钨提取冶金技术的进步与展望[].有色金属 科学与工程，2013 (4): 610.
[]谢国秋.《原子物理学》课程内容改革与学生创新能力的培养 [].黄山学院学报，2005 (7): 111112.
[]郭培民，庞建明，赵沛.新一代钼冶金技术与新型炼钢钼产 品开发[].有色金属，2012(6): 5457.
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[]高承君，梁曦彬.钛提取冶金研究新进展[].中国有色冶 金，2009(6): 6669.
[0]洪艳，沈化森，曲涛，等，钛冶金工艺研究进展[].稀有金
属，2007(31): 694699.
(责任编辑文双全）
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