礦物浮選技術(shù)線下一流課程建設(shè)實(shí)踐

張濤，張鴻波 楊志杰 秦文華 董彩霞

摘? 要：文章以礦物加工專業(yè)核心課程——礦物浮選技術(shù)線下一流課程建設(shè)為內(nèi)容，系統(tǒng)分析目前該課程教學(xué)過程中存在的問題，從引入課程思政，改變傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)模式及方法、考核評價(jià)方法等方面入手，注重過程考核，以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)過程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性和主動性，通過課前預(yù)習(xí)和課后自測加深學(xué)生對知識的掌握和理解程度，融入課程思政教育，加強(qiáng)教學(xué)反思和持續(xù)改進(jìn)，不斷完善教學(xué)內(nèi)容，在激發(fā)學(xué)生參與課堂積極性的同時(shí)提高學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，從而提高課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：礦物浮選技術(shù)課程；線下一流課程；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)改革

中圖分類號：G641? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）25-0046-05

基金項(xiàng)目：本文系內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)線下一流課程“礦物浮選技術(shù)”（課題編號：RC2021009）；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目“基于提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力的多課程交叉融合教學(xué)模式實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號：2022109）；“‘破碎與磨礦課程中課程思政的應(yīng)用探索”（項(xiàng)目編號：2022253）。

作者簡介：張濤（1987—），男，博士在讀，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院礦物加工工程系主任，副教授，研究方向?yàn)榈V物加工方向科研和教學(xué)；張鴻波（1970—），男，博士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院教授，研究方向?yàn)榈V物加工方向科研和教學(xué)；楊志杰（1983—），男，博士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院礦物加工工程系副主任，副教授，研究方向?yàn)楣腆w廢棄物綜合利用及礦物加工專業(yè)教學(xué)；秦文華（1975—），女，碩士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院教務(wù)中心主任，講師，研究方向?yàn)榈V物加工方向科研和教學(xué)；董彩霞（1983—），女，博士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榈V山環(huán)境保護(hù)及礦物加工專業(yè)教學(xué)。

2019年，教育部頒布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》，正式提出建設(shè)一流本科課程，將立德樹人確立為課程建設(shè)和高校工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)管理嚴(yán)起來、課程優(yōu)起來、教師強(qiáng)起來、學(xué)生忙起來、效果實(shí)起來，全面提高教師教學(xué)能力和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，完善課程考核及激勵(lì)機(jī)制，形成多類型、多樣化的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。以面授為主的線下課程，目前仍然是各高校最主流的授課方式。教學(xué)改革重點(diǎn)是提升學(xué)生各方面的綜合創(chuàng)新能力，改變以往以教師為中心的授課方式，更新教學(xué)內(nèi)容，變革教學(xué)方法，加強(qiáng)課堂互動，發(fā)揮好課堂教學(xué)主陣地、主渠道、主戰(zhàn)場作用［1］。因此，基于本科人才培養(yǎng)需求和一流課程建設(shè)背景，有必要對一流課程建設(shè)進(jìn)行深入研究和探索。

礦物浮選技術(shù)是礦物加工工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，是學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，為今后從事礦物加工工程相關(guān)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，與后續(xù)開設(shè)的“礦物加工課程設(shè)計(jì)”及“礦物加工實(shí)驗(yàn)”課程緊密聯(lián)系，注重實(shí)踐，其主要內(nèi)容如圖1所示。根據(jù)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程建設(shè)要求和計(jì)劃，2021年，礦物浮選技術(shù)課程被學(xué)校遴選為線下一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目?；谇捌趯φn程建設(shè)的探索與實(shí)踐，總結(jié)了一些建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提升了教師教學(xué)能力和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，并通過知識融合參加各類創(chuàng)新競賽提升了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力，為一流課程建設(shè)提供了參考。

一、傳統(tǒng)礦物浮選技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題

（一）礦物浮選技術(shù)課程教學(xué)概況

現(xiàn)代礦物浮選技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)有百年的歷史，相關(guān)理論和技術(shù)也已經(jīng)趨于成熟，同時(shí)也是國內(nèi)地礦類高校礦物加工專業(yè)必須要學(xué)習(xí)的一門專業(yè)課程。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解本門課程在培養(yǎng)體系中的地位，更好地掌握難處理金屬礦、非金屬礦浮選技術(shù)，深入理解浮選基本原理，熟悉常用的浮選藥劑，掌握浮選設(shè)備種類及工作原理，并能夠?qū)W(xué)到的理論知識應(yīng)用于浮選實(shí)踐中，設(shè)計(jì)出常見礦石的浮選工藝流程及藥劑制度，為今后從事礦物加工工程相關(guān)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）礦物浮選技術(shù)課程教學(xué)中存在的主要問題

1. 知識點(diǎn)較多，學(xué)生難以全面掌握

礦物浮選技術(shù)作為礦物處理過程中非常重要的一種方法，課程內(nèi)容涉及較全面，知識點(diǎn)較多，且重難點(diǎn)分散在各個(gè)章節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易忽略掉部分重點(diǎn)，且學(xué)生對學(xué)習(xí)的知識沒有直觀體驗(yàn)，很難將學(xué)到的理論知識與實(shí)際結(jié)合起來［2］，造成學(xué)習(xí)深度不夠，掌握程度不夠的情況。

2. 授課以教師講授為主，學(xué)生參與率較低

由于礦物浮選技術(shù)課程內(nèi)容多，而學(xué)時(shí)相對有限，任課教師在授課過程中急于將知識全面?zhèn)魇诮o學(xué)生，這造成了授課過程中以教師講授為主，忽略了學(xué)生的參與體驗(yàn)，久而久之，學(xué)生易對課堂教學(xué)產(chǎn)生疲勞和抵觸心理，不利于學(xué)生對知識的掌握。

3. 缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)，書本知識與實(shí)際脫節(jié)

礦物浮選技術(shù)實(shí)踐性較強(qiáng)，目前教材中以理論為主，實(shí)踐相關(guān)內(nèi)容欠缺，根據(jù)已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生的反饋信息，畢業(yè)生到工廠工作后，面對復(fù)雜的環(huán)境和先進(jìn)的自動化設(shè)備，雖然有深厚的理論基礎(chǔ)，但是仍然需要較長時(shí)間學(xué)習(xí)，尤其是一些設(shè)備和技術(shù)的靈活應(yīng)用，對于剛畢業(yè)的學(xué)生來說是比較大的挑戰(zhàn)。

二、礦物浮選技術(shù)一流課程改革

針對課程學(xué)習(xí)過程中存在的問題，任課教師經(jīng)過多年的改革與探索，對課程進(jìn)行了系統(tǒng)性地建設(shè)，課程建設(shè)的總體思路如圖2所示。結(jié)合目前國家對一流課程建設(shè)要求，該課程的建設(shè)主要從以下幾個(gè)方面入手：

第一，確立建設(shè)目標(biāo)。該課程的改革主要是解決課程學(xué)習(xí)中的問題，因此首先需要更新課程建設(shè)理念，確定以學(xué)生為中心的教學(xué)思想［3］。

課程改革創(chuàng)新，引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合線上進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、重難點(diǎn)梳理和課后鞏固，實(shí)現(xiàn)全方位教學(xué)，提升學(xué)生的知識掌握程度。嚴(yán)格過程管理，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)作為重要考核指標(biāo)，避免考試突擊復(fù)習(xí)的現(xiàn)象?？茖W(xué)設(shè)定評價(jià)指標(biāo)和體系，提高學(xué)生課堂參與積極性，提升學(xué)生理論和實(shí)踐結(jié)合的能力以及創(chuàng)新能力，同時(shí)，在教學(xué)過程中促進(jìn)教師教學(xué)能力的提高［4］。

第二，明確立德樹人的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。將思政元素融入課堂，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀。建設(shè)新時(shí)代課程，通過優(yōu)化課程內(nèi)容，提升教學(xué)能力，創(chuàng)新教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，提升課程質(zhì)量［5］。以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)符合企業(yè)需求的礦物加工人才。

第三，課程內(nèi)容建設(shè)是重點(diǎn)。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以教師為中心的授課理念，避免“滿堂灌”的授課方式。以學(xué)生理解知識、掌握知識、運(yùn)用知識為目標(biāo)，培養(yǎng)滿足社會需求的人才為導(dǎo)向，建立科學(xué)的課程評價(jià)體系，綜合線上預(yù)習(xí)鞏固，線下授課以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，完善過程評價(jià)制度。整合教學(xué)資源，收集最新的教學(xué)內(nèi)容和應(yīng)用實(shí)踐案例并將其融入課堂，使學(xué)生能夠更加直觀地感受書本內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

第四，教學(xué)效果的好壞最終通過效果反饋體現(xiàn)出來，包括學(xué)生最終的綜合成績，學(xué)生滿意度調(diào)查，學(xué)生參加各類創(chuàng)新競賽所獲得的成績等。

三、課程建設(shè)及實(shí)施

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

基于培養(yǎng)方案的課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)最新高等教育要求和學(xué)校要求，貫徹專業(yè)認(rèn)證、新工科以及課程思政的新理念。該課程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了多次修訂，不斷調(diào)整和明確礦物浮選技術(shù)在礦物加工專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位。通過該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠使用相關(guān)專業(yè)知識解決礦物加工過程中復(fù)雜的浮選問題，能夠自行針對常見礦物設(shè)計(jì)工藝流程、技術(shù)和方法；同時(shí)，能夠理解礦物浮選過程中固體廢棄物資源化利用對環(huán)境和社會的影響，探索適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?；掌握文獻(xiàn)檢索方法，能夠自行查找課程相關(guān)的前沿研究結(jié)果，并在不斷地吸收和學(xué)習(xí)前沿知識的過程中培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力，能夠在參加工作后不斷提升自己［6］。

（二）教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

課程建設(shè)過程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的作用不容忽視。該課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)組成，團(tuán)隊(duì)包括教授2人，副教授4人，講師2人，團(tuán)隊(duì)學(xué)緣結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理，45歲以下教師占比達(dá)到87.5%，7人具有博士學(xué)位，1人為在讀博士。

（三）教學(xué)內(nèi)容建設(shè)及過程設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容建設(shè)及過程設(shè)計(jì)是課程建設(shè)的核心部分，改變傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，加強(qiáng)教師與學(xué)生在教學(xué)過程中的協(xié)同作用［7］，提高教學(xué)效果，就需要對教學(xué)過程進(jìn)行全方位的改變，建設(shè)思路如圖3。

1. 課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備和任務(wù)布置

教師提供的學(xué)習(xí)資源可分為基礎(chǔ)性知識資源、拓展性知識資源、整合性知識資源以及課外延展性知識資源［8］。教師可以采用多媒體課件、視頻等手段提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，同時(shí)，利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生也可以根據(jù)課前準(zhǔn)備的內(nèi)容提出問題、作出假設(shè)、與教師進(jìn)行對話交流、分享創(chuàng)新思維。

由于該門課程與實(shí)際結(jié)合較為緊密，該課程課前預(yù)習(xí)所制作的視頻應(yīng)盡量簡短且重點(diǎn)突出，時(shí)長一般不超過10分鐘，能夠囊括本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)，突出解決分析1—2個(gè)主要問題。微視頻在內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)該以學(xué)生自學(xué)為導(dǎo)向，突出在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步掌握的知識。

2. 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施

在上課前，教師首先要設(shè)計(jì)教學(xué)過程。合理的教學(xué)設(shè)計(jì)是上好一節(jié)課的基礎(chǔ)。教師要根據(jù)學(xué)校最新要求，明確教學(xué)目標(biāo)，細(xì)化教學(xué)進(jìn)程，做好課前、課中及課后的教學(xué)內(nèi)容分配及具體實(shí)施辦法，優(yōu)化教學(xué)策略提高學(xué)生課堂參與度，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)，課程設(shè)計(jì)中要融入課程思政內(nèi)容。

該課程的實(shí)施主要為線下授課，授課過程中注重重點(diǎn)難點(diǎn)解析，結(jié)合案例進(jìn)行教學(xué)，引發(fā)學(xué)生深入思考實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題，調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)過程中加入研討，結(jié)合學(xué)生課前預(yù)習(xí)內(nèi)容及課堂講授重點(diǎn)，提出綜合性問題，讓學(xué)生分組研討，并提出合理解決方案。同時(shí)，學(xué)生根據(jù)研討過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行提問，深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，打造翻轉(zhuǎn)課堂。授課中，結(jié)合我國目前浮選工藝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)合自治區(qū)能源經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，宣傳自治區(qū)大型能源企業(yè)建設(shè)成就，加深學(xué)生對所學(xué)專業(yè)及其地位的了解，堅(jiān)定扎根內(nèi)蒙古、建設(shè)內(nèi)蒙古，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的決心。

3. 課后反思及自學(xué)設(shè)計(jì)

總結(jié)反思是課堂教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，在授課過程中，要不斷從學(xué)生的課堂反應(yīng)、反饋及參與效果中進(jìn)行教學(xué)反思，思考改進(jìn)策略，要將值得推廣的做法及需要改進(jìn)的問題詳細(xì)記入課程教學(xué)設(shè)計(jì)中。

線下授課受學(xué)時(shí)限制，學(xué)生對知識的掌握程度、深度有限，因此，課后自學(xué)的不容忽視。該課程課后自學(xué)通過學(xué)生線上自學(xué)課件，完成自測題，查找網(wǎng)絡(luò)資源以及課后交流答疑的方式完成。

（四）教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合

該門課程與實(shí)踐結(jié)合緊密，除了理論課程外，還需大力建設(shè)校外實(shí)踐基地，充分利用本學(xué)院在鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗辦學(xué)的優(yōu)勢，加強(qiáng)校企、校地合作，就近與礦山企業(yè)建立教學(xué)基地，加強(qiáng)學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)際的了解。

（五）綜合評價(jià)制度建設(shè)

優(yōu)化課程考核評價(jià)體系，突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果占比，加大平時(shí)成績比例，進(jìn)一步細(xì)化平時(shí)成績中各項(xiàng)內(nèi)容評價(jià)指標(biāo)及比例，將綜合教學(xué)平臺中的課前任務(wù)、課后自測題以及反饋評價(jià)納入平時(shí)成績考查范圍，在課堂表現(xiàn)中增加課堂討論及提問加分類別，增加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)質(zhì)量評價(jià)。通過評價(jià)體系改革，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)范圍，最大限度提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，提升學(xué)生創(chuàng)新能力。

三、課程改革成效

通過該課程持續(xù)不斷的教學(xué)資源建設(shè)，目前已形成完善的課前、課中、課后教學(xué)內(nèi)容體系，可以充分調(diào)動學(xué)生自學(xué)積極性，實(shí)現(xiàn)線上預(yù)習(xí)、自測與課堂教學(xué)的充分結(jié)合，學(xué)生學(xué)習(xí)滿意度持續(xù)上升，該課程近三年評教分?jǐn)?shù)均處于學(xué)院前30%。

實(shí)踐教學(xué)場所不斷完善。結(jié)合課程的開設(shè)，目前已建立相關(guān)實(shí)踐教學(xué)基地5個(gè)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺1個(gè)，實(shí)驗(yàn)室面積超過800m2，實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺套數(shù)超過400套，設(shè)備資產(chǎn)超過500萬元，能夠較好地與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。團(tuán)隊(duì)教師教學(xué)能力顯著提高。本團(tuán)隊(duì)2020年獲批成為優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)教師鉆研教學(xué)改革，凝練教學(xué)成果，近三年獲得校級教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力得到提升，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各級創(chuàng)新競賽，在大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、礦物加工實(shí)踐作品大賽等活動中，本專業(yè)學(xué)生參賽項(xiàng)目中與浮選相關(guān)的作品比例超過30%，近三年，獲得教指委主辦的作品大賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)5項(xiàng)。

四、結(jié)語

本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在礦物浮選技術(shù)一流課程建設(shè)中，根據(jù)教育部相關(guān)要求，注重過程考核，以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，通過課前預(yù)習(xí)和課后自測加深學(xué)生對知識的掌握和理解程度。該課程在融入課程思政教育的同時(shí)，改革教學(xué)方法，細(xì)化教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化考核評價(jià)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)教學(xué)反思，不斷完善教學(xué)內(nèi)容，在激發(fā)學(xué)生參與課堂積極性的同時(shí)也提高了學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，有效提升了本專業(yè)學(xué)生的工程素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 劉軍恒，湯東，邵珊珊，等. “內(nèi)燃機(jī)學(xué)”一流本科課程建設(shè)的探索與實(shí)踐［J］. 工業(yè)和信息化教育，2022（02）：54-59.

［2］ 劉建東，史文革，胡鄂明，等. “雙一流”建設(shè)中浮選藥劑課程教學(xué)改革探討［J］. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（10）：223-224.

［3］ 谷志茹，黃曉峰，胡久松，等. 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)線下一流課程建設(shè)研究［J］. 高教學(xué)刊，2022，8（05）：26-28+32.

［4］ 劉發(fā)強(qiáng)，黃蕾，木卡拉木·納買提，等. 大學(xué)化學(xué)線上線下混合式一流課程建設(shè)與實(shí)踐［J］. 河南化工，2022，39（02）：58-60.

［5］ 胡雪，魏敏，葛云，等. 工程材料線下一流課程建設(shè)實(shí)施探索［J］. 高教學(xué)刊，2022，8（04）：27-30.

［6］ 張景川，劉金秀，楚合營，等. 基于大學(xué)物理一流課程建設(shè)的課程思政方法與實(shí)踐研究［J］. 高教學(xué)刊，2022，8（04）：31-34+38.

［7］ 魯彩鳳，呂恒林，張營營. 結(jié)構(gòu)力學(xué)線上線下混合式一流課程建設(shè)實(shí)踐［J］. 力學(xué)與實(shí)踐，2022，44（01）：203-211.

［8］ 斯松華，陳艷，張世宏，等. 金屬材料學(xué)一流課程的教學(xué)改革與實(shí)踐［J］. 科教導(dǎo)刊，2022（01）：71-74.

（責(zé)任編輯：向志莉）