礦物加工工程專業本科教學改革探討

曹釗 曹永丹

[摘 要]礦物加工工程是一門從礦物資源中通過分離、富集和提純等物理或化學加工處理，提取有用物料的科學技術。其形成和發展可以分為三個階段。礦物加工工程專業具有本身的特點。根據行業對高校畢業生創新實踐能力的需求，需從注重多學科交叉、建設實踐教學基地、完善課程體系和建立指導教師團隊4個方面提出礦物加工工程專業本科教學改革的具體措施和方法。

[關鍵詞]礦物加工工程 本科教學 實踐 課程體系 教師團隊

[中圖分類號] [文獻標識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）07-0142-02

礦物加工從其應用范疇來說，是一門從礦物資源（包括礦物、煤炭以及二次資源等）中通過分離、富集和提純等物理或化學加工處理，提取有用物料的科學技術。其形成和發展大致可以分為三個階段：選礦技術起源于20世紀20年代，在20世紀20年代至60年代形成選礦學科，截至今日，礦物加工無論是從工藝技術還是理論方面都得到快速發展，早已超過傳統意義上的“選礦”范疇。[1]在目前礦物加工技術發展迅速的背景下，礦業用人單位對高校畢業生的創新實踐能力的要求越來越高。因此，礦物加工工程專業學生的實踐及創新能力培養內容和方式也需與時俱進，根據現行需求做出相應的改革和調整。本文結合目前礦物加工行業對高校畢業生創新實踐能力的需求，探討礦物加工專業本科教學改革方法。

一、注重多學科的交叉融合，讓學生以用促學、學以致用

礦物加工工程以往的教學環節是大一、大二學習基礎課程（如化學、物理、數學、力學、電磁學等），大三和大四學習專業知識，并進行專業實踐。這種教學模式中，各課程獨立分散，相互之間無交叉，其最大弊端就是學生無法有效地、綜合地掌握基礎課程中的有用知識，更不能將這些知識與專業課程的學習和實踐進行有機結合。這導致學生在學習基礎知識時抓不著重點，不明白掌握化學、物理等基礎理論知識的目的;而在大三、大四學年學習專業課程和進行專業實踐時，之前所學的基礎知識大部分已忘記，最終大部分學生掌握的基礎知識不牢固、專業知識又不夠深入。要徹底改革這一現狀，在礦物加工工程專業教學過程中，必須注重多學科的交叉融合，使學生做到以用促學、學以致用，具體可從以下兩點出發。

（一）基礎課程學習時引入廣泛的專業導論知識

礦物加工工程所涉及的基礎學科較多，破碎涉及材料力學，重選涉及物理，電磁選涉及電磁學，浮選涉及無機化學、物理化學、分析化學、有機化學、表面與膠體化學等，而破碎、篩分、磨礦和選別過程又都涉及機械，學生所需學習的基礎課程繁多，每門課程的知識點也眾多，學生在基礎課程學習過程中往往會感到枯燥乏味、頭緒不清。[2]在基礎課程學習前，先對學生進行廣泛的專業導論教育，將每一門專業課程所需的基礎課程知識為學生梳理清晰，使學生明白每一門基礎課程在專業知識中的應用，這樣可大幅度提高學生的學習興趣，做到以用促學。例如：學生將浮選溶液中離子優勢組分計算與無機化學中溶液相圖計算這一知識點相結合后，在學習無機化學相關知識點時會更有興趣，甚至能結合某一浮選溶液化學實例進行計算練習。

（二）專業知識學習時鞏固深入的基礎理論知識

礦物加工工程專業屬于工程應用領域，大部分專業教師在教學過程中只注重培養學生的實踐能力，而忽略了專業知識所涉及的基礎理論講解。這種“皮毛式”教學只能讓學生學到“做什么、怎么做”，而無法讓學生掌握到“為什么這么做”。另外，缺乏基礎理論知識，學生也無法掌握深入的專業知識。因此，在專業知識學習過程中適時補充和鞏固基礎理論知識，可使學生做到活學活用、學以致用。例如：在《選礦自動化》調節規律這一章節學習時，學生如果通過死記硬背記住各種調節規律公式，只能掌握皮毛，不能深入其中，如果通過應用舉例，將電磁學中的RC、RL和RLC電路與各種調節規律結合起來，學生更容易掌握調節規律的基本原理。

二、建設全面的實踐教學基地，加強實踐能力的培養

礦物加工工程專業的實踐教學環節非常重要，要加強實踐教學環節，就必須爭取到相關廠礦企業的支持，學校應聯合這些企業共同建設實踐教學基地。目前，各學校礦物加工工程專業畢業生就業范圍比較廣泛，包括黑色金屬、有色金屬、非金屬、化工礦山和煤炭等企業，而很多高校受到地區礦山企業少、學生實習經費不足等實際問題的限制，實踐教學基地單一，有的學校甚至不重視實踐教學，不組織統一的畢業實習，讓學生自己找單位實踐;有的即使有實踐教學，也是走馬觀花、草草了事，學生沒有將現場的工藝、設備以及現場廠房布置、設備聯系布置與所學的專業知識相關聯，對現場知識認識不深入。[3]

要加強學生實踐能力的培養，必須要建設全面的實踐教學基地，重視實踐教學環節。學校應結合臨近的礦山企業，在不同種類礦山企業建設實踐教學基地，在工程訓練（認識實習）、生產實習和畢業實習等不同實踐教學環節時根據學生的專業興趣或就業意向合理地安排學生的實習地點，這樣可提高學生的學習興趣和自主學習能力。另外，在實踐教學過程中，學校實習指導教師應與現場技術人員結合，以現場實際情況與理論相結合的方式進行實踐教學，這樣可提高實踐教學的學習效果。在實踐教學考核中，指導教師要求學生繪制出現場工藝流程圖、破碎篩分車間布置圖、主廠房布置圖、脫水車間設備布置圖和全廠平面圖等草圖，并結合現場某一生產工藝、藥劑制度或工藝參數對學生進行提問，這樣能幫助學生全面且深入地掌握現場知識。整個畢業設計下來，學生既收集了畢業設計的資料，又能把所收集的資料與所學的知識相結合起來，在溝通交流、動手能力和獨立創新方面都等到了鍛煉，綜合素質得到了提高。[4]

礦物加工工程實踐教學還包括專業課實驗這一環節，指導教師可以根據自己負責的實際項目給學生布置實驗任務，在實驗教學過程中教會學生如何發現問題、剖析問題和解決問題。這樣不僅能提高學生的動手能力，更能提升學生分析問題和解決問題的能力。

三、結合專業科技前沿，完善課程結構

要培養礦物加工專業學生的創新能力，必須使學生有機會接觸到每門專業課程的科技前沿或社會密切關注的專業相關問題，也就是需要引入一些專業前沿課程或社會密切關注的課程，增加學生的實踐機會，這與我國大力推進素質教育是相符的。[5] [6]在課程設置方面具體改革措施有：

1.刪減與礦物加工工程專業不相關的課程或章節，適當減少專業基礎課程的課時數，例如大學物理、電工電子學等課程中知識點較多，任課教師幫助學生掌握好主要章節和知識點后，其他內容可以讓學生通過自學方式完成。

2.增設一些礦物加工工程專業科技前沿課程和專業相關社會密切關注的課程，如國家近年在二次資源利用、資源環境保護方面的科研投入較多，學校可向本科生增設二次資源利用、固體廢棄物處理和礦山環境保護等專業課程。

四、建立指導教師團隊，增加本科生參與科研的機會

參與科學研究是提升學生創新實踐能力最直接有效的方法。目前大多高校由于師生比低、實驗資源有限等原因，使得只有部分成績較好或立志考研的本科生才能有機會參與教師的科研項目。這種個人指導方式存在以下弊端：老教師項目多經驗豐富但平時很忙，少有時間親自指導;青年教師時間充裕但缺乏經驗和科研項目。因此，按照專業不同的研究方向，建立老中青結構合理的指導教師團隊，充分利用好老教師的經驗和青年教師的時間，可增加團隊指導學生科研的能力，提高培養學生科研能力的教學效果。同時，青年教師的教學科研能力在這一過程中也得到鍛煉。

提升礦物加工工程專業學生創新實踐能力是一個系統過程，也是一項長期而艱巨的任務，我們應該將這項工作不斷深化下去，探索出更多、更有效的教學改革方法。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 胡岳華，王淀佐.礦物加工學科的發展——歷史、現狀與未來[J].礦冶工程，1999（19）：3-6.

[2] 邢寶林，張傳祥，儀桂云.礦物加工工程專業綜合改革的探索與實踐[J].中國電力教育，2014（15）：28-29.

[3] 艾光華，涂燕瓊.礦物加工工程專業實踐教學基地建設探討[J].實驗實踐教學，2012（26）：95-96.

[4] 劉惠杰，崔廣文.礦物加工工程專業校外實踐教學基地建設[J].中國冶金教育，2011（2）：53-55.

[5] 榮令坤.礦物加工工程專業實驗課程教學改革的探索與實踐[J].大學教育，2013（22）：106-107.

[6] 胡岳華，宋曉嵐，邱冠周.建設國際一流學科，培養復合拔尖人才[J].高等工程教育研究，2011（2）：112-117.

[責任編輯：陳 明]