[摘 要]礦物加工工程專業(yè)概論課程是礦物加工工程專業(yè)本科生最先接觸的一門專業(yè)課程,對促使學(xué)生掌握專業(yè)概念、建立專業(yè)知識框架具有重要作用。該課程具有內(nèi)容廣泛、知識點(diǎn)分散、課時有限等特點(diǎn),容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降,教師難以高質(zhì)量完成教學(xué)目標(biāo)。基于這些課程特點(diǎn),針對當(dāng)前教學(xué)中存在的問題,文章提出了從豐富教學(xué)內(nèi)涵、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu)、改革考核方式等方面進(jìn)行改革,以期提高課程教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
[關(guān)鍵詞]礦物加工工程專業(yè)概論課程;教學(xué)內(nèi)涵;教學(xué)改革
[中圖分類號]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)12-0020-04
礦物加工工程是昆明理工大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科、國家級特色專業(yè)。礦物加工工程專業(yè)概論課程是礦物加工工程專業(yè)的必修課,也是采礦工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的選修課。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程目標(biāo),在有限的課時內(nèi)合理安排教學(xué)內(nèi)容、高效開展教學(xué)活動是教師的首要任務(wù)。對于大一新生而言,這門課是他們認(rèn)識和了解礦物加工工程專業(yè)的起點(diǎn),也是學(xué)習(xí)礦物加工基本方法與基礎(chǔ)理論的重要課程,對學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)具有重要影響。
礦物加工工程專業(yè)概論課程內(nèi)容主要圍繞選礦作業(yè)的基本知識展開,包括碎礦、磨礦、重選、浮選等選礦方法,是學(xué)生了解礦物加工工程基本概念原理的重要途徑[1]。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解礦物加工的基本概念和理論知識,構(gòu)建選礦知識框架,從而增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)同感和專業(yè)自信。然而,由于大一學(xué)生尚未形成系統(tǒng)的專業(yè)概念,對專業(yè)知識的興趣可能不夠濃厚,導(dǎo)致學(xué)習(xí)質(zhì)量不盡如人意。同時,鑒于課程內(nèi)容廣泛、知識點(diǎn)分散以及課時有限,完整地講授課程所有內(nèi)容并充分講解每個知識點(diǎn)頗具挑戰(zhàn)。因此,本文以昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)概論課程教學(xué)為例,深入探討教學(xué)改革措施,旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)他們的專業(yè)認(rèn)同感,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
一、課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問題
(一)課程特點(diǎn)
礦物加工工程專業(yè)概論課程涵蓋了專業(yè)發(fā)展定位、碎礦與磨礦技術(shù)、磁電選、重選、浮選、選礦產(chǎn)品及尾礦處理、選礦廠生產(chǎn)管理等內(nèi)容,主要介紹選礦的任務(wù)、發(fā)展歷史、常見選礦方法及其作用原理、設(shè)備和操作要求,以及選礦的基本流程和專業(yè)術(shù)語。本課程的主要教學(xué)目的是讓學(xué)生認(rèn)識到礦物加工工程在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要地位和作用,掌握礦物加工的基本概念、理論、設(shè)備和工藝,特別是礦物加工利用的重選、磁選和浮選方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際選礦問題的能力。鑒于課程內(nèi)容廣泛且理論體系復(fù)雜,本課程采用了多媒體教學(xué)形式,如PPT(包含文字、圖片、動畫和視頻)等,但目前尚未引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
(二)教學(xué)中存在的問題
1.學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣,積極性有待提高
本課程是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課。一方面,課程內(nèi)容較為抽象,難以與學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗相銜接,導(dǎo)致學(xué)生難以認(rèn)識到礦物加工工程專業(yè)及其概論課程的重要性。另一方面,如果課程僅停留在理論層面,缺乏實(shí)際案例和應(yīng)用場景的融入,學(xué)生可能難以將所學(xué)知識與實(shí)際操作相聯(lián)系。此外,由于學(xué)生對專業(yè)概念的理解模糊,加上對專業(yè)的了解不足,他們可能對專業(yè)課內(nèi)容興趣不高,因此學(xué)習(xí)積極性不足。這種情況還可能導(dǎo)致學(xué)生在職業(yè)規(guī)劃上感到迷茫,進(jìn)一步削弱他們的學(xué)習(xí)動力。
2.課程內(nèi)容廣泛,教學(xué)難度較大
礦物加工工程專業(yè)概論課程涵蓋了該學(xué)科的核心知識點(diǎn),介紹了常見的選礦方法及其設(shè)備,并闡釋了相關(guān)基礎(chǔ)理論以幫助學(xué)生理解。然而,由于這些理論涉及學(xué)生尚未學(xué)習(xí)的課程,如大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、物理化學(xué)等,理論教學(xué)面臨一定挑戰(zhàn)。教學(xué)大綱要求學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)、數(shù)學(xué)及自然科學(xué)工程的基礎(chǔ)知識,掌握礦物加工的原理與技術(shù),并熟悉碎礦、磨礦、重選、磁選、浮選等選礦工藝的概念與方法。鑒于課時有限,實(shí)現(xiàn)這些教學(xué)目標(biāo)頗具難度,因此有必要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
3.教學(xué)方式單一,理論與實(shí)踐脫節(jié)
本課程采用了PPT(包含文字、圖片、動畫和視頻)形式來展示專業(yè)知識,動畫和視頻雖然能短暫吸引學(xué)生注意力,但學(xué)生在理解時仍感到困難,尤其是對一些專業(yè)術(shù)語和基本概念感到模糊不清。學(xué)生對選礦方法掌握不足,導(dǎo)致知識理解不夠深入,記憶效果也不理想。此外,本課程尚未設(shè)置實(shí)踐環(huán)節(jié),而相關(guān)實(shí)踐課程卻被安排在大三或大四學(xué)期,這種理論與實(shí)踐的脫節(jié)現(xiàn)象不利于學(xué)生深入理解和掌握專業(yè)知識。
4.教學(xué)團(tuán)隊規(guī)模較小,專業(yè)背景受限
礦物加工工程專業(yè)概論課程涉及多種選礦方法,雖然這些方法存在共性,但重選與浮選在工藝流程、設(shè)備及應(yīng)用原理等方面存在顯著區(qū)別。若僅由一位教師或研究方向相近的幾位教師授課,可能會因?qū)I(yè)知識的局限性而無法全面深入地講解選礦知識。這可能會影響學(xué)生對不同選礦方法的準(zhǔn)確理解和比較,導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。
5.考核方式單一,難以全面評估教學(xué)效果
目前,本課程主要以平時作業(yè)和期末考試作為考核方式,但這可能無法全面評估學(xué)生的能力和課程教學(xué)的實(shí)際效果。這種考核方式往往偏重記憶和應(yīng)試技巧,而忽視了對學(xué)生創(chuàng)造性思維和解決問題能力的培養(yǎng)。因此,學(xué)生可能只是被動地接受知識,而非主動探索和應(yīng)用。此外,單一的考核方式還可能加劇學(xué)生的競爭壓力,導(dǎo)致焦慮水平上升,對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性產(chǎn)生負(fù)面影響。
二、提高課程教學(xué)效果的措施
(一)豐富教學(xué)內(nèi)涵,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
豐富教學(xué)內(nèi)涵,將“知識講授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八刭|(zhì)教育”的理念,是增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段[2]。 礦物加工工程專業(yè)概論課程以礦物加工工藝為主線,旨在培養(yǎng)在生產(chǎn)實(shí)踐中能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的礦物加工專業(yè)人才。
首先,加強(qiáng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容時代性和先進(jìn)性的認(rèn)識。隨著現(xiàn)實(shí)需求的變化,專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出多元化和多學(xué)科交叉的趨勢,不再局限于傳統(tǒng)礦物資源分選,而是拓展至自然界和人類社會中的多種有價值資源。當(dāng)前,非傳統(tǒng)礦物資源(冶煉廢渣、尾礦、廢石、海洋礦床)、二次資源(廢舊電器、廢舊金屬制品、廢舊汽車)以及非礦物資源(廢紙、廢塑料、油污水)的綜合回收已成為研究熱點(diǎn),這些前沿研究內(nèi)容的引入,能夠激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的興趣。
其次,強(qiáng)調(diào)礦物加工工程專業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性。我國礦產(chǎn)資源豐富,但供需矛盾突出,多種礦產(chǎn)的對外依存度超過50%[3]。面對礦產(chǎn)需求日益增長和高度依賴外部供給的現(xiàn)狀,礦物加工工程專業(yè)肩負(fù)著重要使命。本專業(yè)專注于礦產(chǎn)資源的提取、處理和加工,為各行各業(yè)提供原材料。通過礦產(chǎn)資源的深加工,礦物加工工程能夠產(chǎn)出多種原材料、中間產(chǎn)品和終端產(chǎn)品,有力推動國家工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程??傮w而言,礦物加工工程專業(yè)與國家的可持續(xù)發(fā)展、資源合理利用以及產(chǎn)業(yè)升級密切相關(guān)。通過不斷研究并應(yīng)用新技術(shù),可以不斷提升礦物加工技術(shù)的實(shí)踐水平,從而更好地滿足國家發(fā)展需求。基于以上背景,教師可通過數(shù)據(jù)和實(shí)例進(jìn)行深入講解,使學(xué)生充分認(rèn)識到礦物加工工程專業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位和作用。
最后,加深學(xué)生對專業(yè)發(fā)展歷史的認(rèn)識。昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)歷史悠久,可溯源到1925年私立東陸大學(xué)工學(xué)院礦冶系,1954年昆明工學(xué)院成立時稱為“有用礦物精選”。本專業(yè)1965年開始招收研究生,1983年獲碩士學(xué)位授予權(quán),1986年獲博士學(xué)位授予權(quán),1998年設(shè)立礦業(yè)工程一級學(xué)科博士后流動站,2009年獲批國家級特色專業(yè),2010年獲得礦業(yè)工程一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)。多年來,累計為國家培養(yǎng)各類高層次人才5000余人,分布在國內(nèi)外大中型企業(yè)、科研院所、高等院校和黨政機(jī)關(guān)等,為礦物加工領(lǐng)域的科技進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)過近一個世紀(jì)的建設(shè)與發(fā)展,昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)已經(jīng)從單一的選礦專業(yè),發(fā)展成為綜合性礦物加工工程學(xué)科,涉及選礦工程、提取冶金、資源綜合利用、礦物材料加工、粉體工程和環(huán)保工程等領(lǐng)域,成為我國西部地區(qū)高校中唯一一個從本科、碩士、博士到博士后研究層次齊全的人才培養(yǎng)基地,在國內(nèi)享有較高的聲譽(yù)。通過介紹專業(yè)發(fā)展歷史,深化學(xué)生對專業(yè)歷史的認(rèn)識,增強(qiáng)他們的專業(yè)認(rèn)同感和專業(yè)自信,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法
礦物加工工程專業(yè)概論課程因其主題廣泛,在教學(xué)中優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、準(zhǔn)確突出重點(diǎn)和攻克難點(diǎn)顯得尤為重要。明確課程的框架和主題有助于學(xué)生理解課程的整體結(jié)構(gòu),從而形成對專業(yè)領(lǐng)域的整體認(rèn)知。因此,教師在授課過程中需準(zhǔn)確識別并強(qiáng)調(diào)專業(yè)領(lǐng)域的核心理論與基本原則,確保學(xué)生對這些關(guān)鍵知識點(diǎn)有深刻的理解,為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。以選礦方法為例,鑒于磁選、重選和浮選在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性和學(xué)生未來工作的潛在需求,相較于電選和生物選礦,教師應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)放在磁選、重選和浮選這三種選礦方法上,以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)習(xí)效率。此外,教師還應(yīng)定期開展學(xué)習(xí)評估,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并給予有針對性的反饋,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難并鞏固知識。特別是在面對如浮選基礎(chǔ)理論等復(fù)雜難懂的內(nèi)容時,教師應(yīng)充分利用課堂時間,進(jìn)行深入透徹的講解,幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識。通過上述方法,教師可以更有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)概論,不僅能提高教學(xué)效率,還能使學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域有更深入的理解和認(rèn)識。
通過創(chuàng)新教學(xué)方法,可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,并深化他們對專業(yè)知識的理解。目前,本課程以PPT講解為主,輔以視頻和板書,教學(xué)模式較為單一,且存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。礦物加工工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,而學(xué)生由于沒有接觸過實(shí)際的選礦作業(yè),對選礦設(shè)備和選礦工藝的作用原理感到陌生。為了加深學(xué)生對選礦流程和設(shè)備的認(rèn)識,教師應(yīng)增設(shè)現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生直觀地理解選礦理論。同時,教師可以利用現(xiàn)有實(shí)驗條件,帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗室,觀摩實(shí)際選礦作業(yè),并對選礦設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場講解,幫助學(xué)生更深入地理解常見的選礦現(xiàn)象,進(jìn)而提高教學(xué)效果。在學(xué)生熟悉常規(guī)實(shí)驗操作后,教師可以安排一些簡單的實(shí)驗,讓學(xué)生親自動手體驗所學(xué)知識在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用,從而增強(qiáng)他們對專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際認(rèn)識。此外,邀請具有一線工作經(jīng)驗的教師,以專題講座的形式參與課堂教學(xué),分享實(shí)際工作經(jīng)驗和行業(yè)發(fā)展趨勢等信息,幫助學(xué)生更深入地了解行業(yè)現(xiàn)狀。這種多元化的教學(xué)方法不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而提高整體的教學(xué)效果。
(三)優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu),改革考核方式
礦物加工工程專業(yè)概論課程的內(nèi)容廣泛,涵蓋了浮選、重選、磁選等多個選礦工藝的研究領(lǐng)域。然而,當(dāng)前教學(xué)團(tuán)隊的研究方向以浮選為主,教師在浮選的基礎(chǔ)理論和工藝方面能夠進(jìn)行深入細(xì)致的講解,但在磁選、重選等其他選礦方法的講解上稍顯不足。為了提升教學(xué)質(zhì)量,確保學(xué)生全面學(xué)習(xí)專業(yè)知識,有必要優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu),構(gòu)建一個由不同研究背景教師組成的教學(xué)團(tuán)隊,以覆蓋所有教學(xué)內(nèi)容中的研究方向,從而有效保障學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)[4]。首先,應(yīng)安排教學(xué)經(jīng)驗豐富、專業(yè)知識扎實(shí)的教師負(fù)責(zé)整體教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與規(guī)劃,初步確定各研究方向的教學(xué)課時比重。其次,根據(jù)每位教師的專業(yè)領(lǐng)域和興趣,合理分配教學(xué)任務(wù),確保每位教師能夠?qū)W⒂谧约荷瞄L的領(lǐng)域,避免工作重疊,從而提高教學(xué)效率。最后,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋,靈活調(diào)整各研究方向的教學(xué)課時比重,確保學(xué)生系統(tǒng)掌握各種常見選礦工藝及其原理。通過這一系列措施的實(shí)施,礦物加工工程專業(yè)概論課程的教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu)將得到優(yōu)化,整體教學(xué)水平將進(jìn)一步提升,能夠為學(xué)生提供更為豐富、多樣化的教學(xué)體驗。
為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性并全面反映教學(xué)效果,考核應(yīng)基于課程特點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn),綜合過程評價和結(jié)果評價作為成績評定的主要依據(jù)[5]。在過程評價方面:第一,引入多元化的考核方式,如項目作業(yè)、小組討論和實(shí)踐操作等,以全面評估學(xué)生的各項能力;第二,實(shí)施連續(xù)性評估,將考核貫穿整個學(xué)期,以減輕學(xué)生期末考試的壓力,并激勵他們持續(xù)學(xué)習(xí);第三,設(shè)計開放式問題和案例分析,以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;第四,提供及時的個性化反饋,幫助學(xué)生正確認(rèn)識自己的優(yōu)缺點(diǎn),改進(jìn)學(xué)習(xí)方法;第五,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,設(shè)計與工作場景相關(guān)的考核內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)際意義。在結(jié)果評價方面:采用期末考核形式,如開卷考試、專題作業(yè)、主題匯報等,重點(diǎn)考查學(xué)生的創(chuàng)新性和主觀能動性。通過構(gòu)建過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的綜合評價體系,能夠提高考核方式的靈活性和實(shí)效性,從而形成更具啟發(fā)性和有效性的課程考核體系,有效促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)全面發(fā)展。
三、結(jié)語
礦物加工工程專業(yè)概論課程作為一門概述性專業(yè)課程,具有重要的先導(dǎo)性作用,是學(xué)生深入了解和掌握礦物加工基本概念和理論知識的重要途徑。通過礦物加工工程專業(yè)概論課程的教學(xué),能夠為學(xué)生奠定扎實(shí)的專業(yè)知識基礎(chǔ)。同時,礦物加工工程專業(yè)概論課程的教學(xué)效果也直接影響著學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度以及他們未來的職業(yè)生涯規(guī)劃。因此,本文深入探討了礦物加工工程專業(yè)概論課程的教學(xué)改革,旨在增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和專業(yè)自信,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量,以滿足國家和地方對礦物加工領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。
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[責(zé)任編輯:梁金鳳]