礦物加工粉碎工程課程教學改革與思考

亢建華 黃紅軍 唐鴻鵠＊ 王 麗 葛 鵬

（中南大學資源加工與生物工程學院，湖南 長沙 410083）

0 引言

粉碎工程課程是礦物加工工程專業(yè)一門核心課，粉碎工程是礦物加工的“領頭工序”，主要包括破碎、磨礦、超細粉碎、超微粉碎四個階段，廣泛應用于礦業(yè)、冶金、化工、能源、建材等行業(yè)。粉碎作業(yè)在礦物加工行業(yè)的主要作用是為入選物料提供合適的粒度組成，使礦石中有用礦物充分單體解離。粉碎工程是一門集礦石學、機械力學、流體力學等交叉學科于一體的綜合性課程，課程涉及粉碎理論基礎和粉碎機械設備，能夠培養(yǎng)學生研究科學問題和解決工程問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

粉碎工程系統(tǒng)地講述了礦物粉碎基本原理、粉碎工藝技術和設備，包括破碎與篩分、磨礦與分級、粉碎工藝與設備在礦物加工生產(chǎn)實踐中的應用。其旨在培養(yǎng)學生掌握粉碎基本概念及理論、熟悉工藝設備計算與設計、了解傳統(tǒng)粉碎工藝的現(xiàn)實應用和新技術的研究與開發(fā)，熟練運用粉碎基本原理和方法對礦石粉碎過程中的現(xiàn)象做出判斷與分析，形成解決礦物粉碎實際問題的科學素養(yǎng)和實踐能力。粉碎工程的教學目標主要集中在知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，缺乏思想道德、職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)精神的培養(yǎng)。

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，教師承載著教書育人重任，既要傳授知識、解答疑惑，更要培養(yǎng)學生正確的價值觀、積極的人生態(tài)度和高尚的道德情操，而三維教學目標不僅要求知識與技能、過程與方法的學習，更強調(diào)了情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)和樹立。課程改革提出了構(gòu)建全員、全程、全課程的育人格局，把“立德樹人”作為教育的根本任務，對新時代大學生專業(yè)素養(yǎng)的培育和社會主義核心價值觀的培養(yǎng)具有重要的意義。

本文介紹了粉碎工程的教學改革方式，從社會主義核心價值觀的樹立、創(chuàng)新意識與實踐精神的培育、自身發(fā)展與國家重大需求相結(jié)合等方面闡述了課程建設過程中教學改革在粉碎工程教學過程中的意義，力求充分挖掘粉碎工程教學改革元素，助力“立德樹人”，培養(yǎng)學生良好的學習態(tài)度和人生態(tài)度。

1 礦物加工粉碎工程教學改革方法

粉碎工程的課程屬性和知識結(jié)構(gòu)決定了課程教學改革的方式與形態(tài)，教學改革元素與知識點的自然結(jié)合能夠豐富教學內(nèi)容，啟發(fā)學生的思考，引經(jīng)據(jù)典、結(jié)合時代熱點、辯論研討等多元化教學方式能夠激發(fā)學生的求知欲望和實踐創(chuàng)新意識，培養(yǎng)正確的學習動機。

1.1 豐富教學內(nèi)容

粉碎工程的教學內(nèi)容主要包括粉碎理論、粉碎工藝和粉碎設備，在教學過程中，充分挖掘知識點背后的教改元素，利用板書、圖形、動畫、視頻等形式將教改元素的價值觀、情感態(tài)度和道德情操與專業(yè)知識相融合，避免了照本宣科，機械式的朗讀播放課件。例如，在粉碎理論的授課過程中，將物料的受力方式、粉碎模型等復雜晦澀的理論知識通過動畫、視頻等形式生動形象地呈現(xiàn)在學生面前，激發(fā)學生的學習興趣，挖掘粉碎功耗學說的研究歷史和發(fā)展應用，將抽象的數(shù)學公式分解為物料的粒度粒形變化過程，增強學生的理解接收能力。在粉碎工藝和設備的授課過程中，理論聯(lián)系實際，充分利用學生認識實習過程中對選礦廠碎磨車間的初步了解，將粉碎設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理以動畫、視頻等形式演示物料的走向和粒度變化過程，增強學生的學習熱情，激發(fā)學習動機。

1.2 改革教學方式

礦物加工粉碎工程的傳統(tǒng)教學方式以講授法和問答法為主，隨著教學方法的改革，實驗演示法、課堂討論法等教學方式逐漸融入粉碎工程的教學過程，說教式、填鴨式的陳舊教學模式逐漸被淘汰。在粉碎設備教學過程中，采用實物、模型、動畫等形式對礦物粉碎過程進行實驗模擬，演示礦物在破碎與篩分、磨礦與分級過程中的粒形變化，使學生在觀察中獲得感性認識，更加清晰透徹地了解粉碎設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。在粉碎設備選擇與計算過程中，采用分組辯論、研討的方式，圍繞進口設備和國產(chǎn)設備在性能、價格、能耗、生產(chǎn)適應性、安裝售后服務等方面差異進行辯論，闡述選擇理由，通過不同觀點的交流碰撞，啟發(fā)學生對設備選型和研發(fā)的思考，培養(yǎng)學生的家國情懷。結(jié)合粉碎設備大型化、綠色化、智能化的時代熱點，引用顎式破碎機發(fā)展史的科技典故，引導學生了解粉碎工程的發(fā)展趨勢，激發(fā)學生的自主創(chuàng)新意識，增強學生推動粉碎工程科技進步的責任感和使命感。

2 礦物加工粉碎工程課程教學改革的意義

2.1 樹立社會主義核心價值觀

隨著社會文化環(huán)境的日趨復雜，文化軟實力的競爭態(tài)勢日趨激烈，科教興國戰(zhàn)略決策逐漸成為國家發(fā)展的重要舉措，大學生作為新時代的建設者和接班人，是提高國家文化軟實力的主力軍因此，以社會主義核心價值觀為引領的高校課程改革建設對提高當代大學生專業(yè)素養(yǎng)和自主創(chuàng)新意識有重要的作用和意義。粉碎工程作為礦物加工的核心專業(yè)課，在課程改革建設和立德樹人方面扮演著重要的角色，粉碎工程課程的教學改革建設，能夠幫助學生樹立正確的社會主義核心價值觀，為社會培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。在粉碎工程教學過程中，教學內(nèi)容和教學方法的改革能夠引領學生更深刻的學習專業(yè)知識，培養(yǎng)學生尊師重道、向善求真的學術精神。

2.2 培育創(chuàng)新意識與實踐精神

創(chuàng)新意識與實踐精神的科技進步的驅(qū)動力，是當代大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行為的前提和基礎，高等教育承載著立德樹人、教育強國的根本任務，創(chuàng)新意識和實踐精神的培養(yǎng)是提高學生綜合素質(zhì)的內(nèi)在需求，也是社會發(fā)展、科技進步對大學生的外在要求。粉碎工程課程的教學改革建設是高等教育改革的必然趨勢和必然要求，能夠強化學生在專業(yè)領域的創(chuàng)新意識和實踐精神，提高學生的綜合素質(zhì)和核心競爭力。隨著粉碎理論和粉碎設備的不斷發(fā)展和進步，高壓輥磨等多碎少磨技術、旋流器等高效分級技術的研發(fā)大幅度地提高了礦物粉碎效率。在粉碎機械教學過程中，采用實際案例介紹粉碎設備的研發(fā)歷程和設備性能，突出強調(diào)中信重工高壓輥磨機和海王旋流器不斷創(chuàng)新與實踐的發(fā)展歷程，通過專題視頻向?qū)W生展示我國民族品牌的鑄造歷程，激發(fā)學生的民族自豪感和社會使命感，培養(yǎng)學生自主研發(fā)的創(chuàng)新意識與工匠精神。

2.3 結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求

服務國家重大戰(zhàn)略需求是高校與社會融合生長的表現(xiàn)，高校作為科技人才培養(yǎng)的搖籃，需要強化自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新能力，結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求，為社會輸送創(chuàng)新型、實干型、德才兼?zhèn)涞目萍既瞬?。知識的傳承和更新是科技創(chuàng)新的支點，應用性科技的原始創(chuàng)新是推動產(chǎn)業(yè)科技取得重大突破的源動力。粉碎工程課程教學改革能夠在專業(yè)知識講授過程中激勵學生將自身發(fā)展與國家、社會重大戰(zhàn)略需求相結(jié)合，以礦物加工領域的杰出校友為典型，為學生樹立學習榜樣，鼓勵學生扎根科研生產(chǎn)一線，利用所學知識和技能攻堅克難，解決企業(yè)重大科技問題，在自我磨煉過程中完成蛻變，實現(xiàn)人生價值和理想，培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)、實業(yè)報國的家國情懷。

3 礦物加工粉碎工程教學改革的思考

礦產(chǎn)資源作為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎材料和重要戰(zhàn)略物資，是提升國家綜合實力和保障國家安全的關鍵性戰(zhàn)略資源，而礦物加工一度被稱為“夕陽產(chǎn)業(yè)”，似乎失去了發(fā)展的潛力。孫傳堯院士在接受《中國黃金報》記者采訪時強調(diào)，礦業(yè)開發(fā)沒有過時，絕對不是“夕陽產(chǎn)業(yè)”，礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟發(fā)展和國防安全的重要保障，培養(yǎng)高水平科技人才和創(chuàng)新團隊，是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效以及礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的強有力支撐。在經(jīng)濟思潮的沖擊下，互聯(lián)網(wǎng)上涌現(xiàn)諸如“天坑專業(yè)”等荒謬言論，部分學生在對學科背景了解不夠深入的情況下出現(xiàn)對專業(yè)的信任危機，導致學習動力不足，并失去學習興趣。在三維教學目標強調(diào)學生情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)的背景下，專業(yè)課程學習過程中，粉碎工程的教學改革能夠有意識、有計劃、有目的、有設計的以間接、隱式的方式幫助學生樹立正確的核心價值觀和端正的學習態(tài)度和人生態(tài)度。培養(yǎng)學生向善、唯美、求真的學術精神和實業(yè)報國的民族精神自古以來都是教師不可推卸的使命，因此，教師需要努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，營造良好的學習氛圍，引領、激勵學生增強學習動機，激發(fā)自主學習的求知欲望，培養(yǎng)學生服務社會、實業(yè)報國的社會責任感和使命感。

4 結(jié)語

粉碎工程作為礦物加工的專業(yè)一門核心課程，蘊含著豐富的教學改革元素，如何構(gòu)建教學改革與粉碎工程知識架構(gòu)的融合體系，將課程改革建設與專業(yè)課堂教學深度融合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐精神，加強對學生社會主義核心價值觀教育、意識形態(tài)的引領，是新時代高校教師面臨的機遇和挑戰(zhàn)。課程教學改革作為新時代教育發(fā)展的重要方向，在高等教育改革過程中，充分發(fā)揮粉碎工程的專業(yè)核心課功能，推動課程建設與教學改革的同向同行，對培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的社會主義接班人和建設者，實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢具有重要的意義。