卓越計劃人才培養中現代礦業生物技術課程的作用研究

徐敬堯++朱金波

摘要：礦物加工工程學科卓越計劃人才培養模式下的現代礦業生物技術課程教學，因人才培養目標不同，在教學內容和教學大綱方面也有很大的變化。基于此，在闡述現代礦業生物技術課程講授內容的基礎上、提出授課技巧的應用下，探討了新形勢下多種教學方法相結合在礦物加工工程學科卓越計劃人才培養模式過程中的應用。

關鍵詞：礦物加工工程；卓越；現代礦業生物技術；教學；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）16-0181-02

教育部實施的“卓越工程師教育培養計劃”旨在促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國。卓越工程師教育培養計劃下的專業建設，在培養目標、培養方案、培養計劃以及課程的開設等方面與以往都有很大的不同，在培養目標上從以往重示工程教育向工程實踐與技術創新相結合的教育方式轉變。2013年，經教育部批準，安徽理工大學礦物加工工程專業成為“卓越計劃”試點專業，由此礦物加工工程學科的培養目標、培養方案、培養計劃、課程的開設及學生實習等與之前的教學有了相應的變化。本文探討了礦物加工工程專業中現代礦業生物技術課程在“卓越計劃”形式下應注意的問題。

現代礦業生物技術課程是礦物加工工程專業的一門生物技術和礦物加工以及煤化工相結合的跨學科、跨專業的生物工程研究，涉及微生物學、生物化學、生物酶學、分子生物學、分離工程學、煤化學和礦物加工學等學科領域，是多學科技術的交叉和融合，且知識體系龐雜。近年來，隨著分子生物學突飛猛進的發展，給現代礦業生物技術的教學帶來了極大的挑戰。如何讓學生將生物技術的最新理論和技術同礦物加工工程結合起來，培養出高質量、高層次及高素質的創新型人才，是現代礦業生物技術教學面臨的首要問題。鑒于此，筆者結合這些年在現代礦業生物技術教學中的一些體會，探討礦物加工工程專業組卓越教育培養計劃下的教學改革思路，以適應新形勢下高等教育的發展要求。

一、教學內容和教學手段

教學內容和教學手段突顯了教學過程中學生的主觀能動性和遵循以學生為本的教學理念及將學生培養成為復合型的人才是“卓越工程師教育培養計劃”下的教學目標。“卓越工程師教育培養計劃”下的教學方式是“教師和學生”主體間的互動，達成“教導學、學促教”的教學相長良性教學狀態。礦物加工工程專業中的現代礦業生物技術課程是礦物加工工程與現代生物技術的交叉學科，從而使課程體系打破了原有各自的學科界限，起到了兩個學科之間的相互滲透，又擁有了足夠的知識容量，保證了學生獲得交叉學科知識融合、具有不同學科知識的邏輯統一性。“卓越計劃”培養下的現代礦業生物技術課程教學，在教學過程中更加注重因材施教，結合學科最新的成果和科技實現跨學科資源的跨時空共享，運用現代化的教學手段，培養和激起學生在學科知識交叉技術的興趣，尋找適合自身學習的有益方式，實現跨學科多層面的教學互動。

二、堅持科研促進教學，深化教學改革和提高學生的科研能力

教學工作和科研對于高校教師來說，存在著源與流的關系，既有對立性又有統一性，是相互耦合的。因此，如何擺正教學和科研的位置，正確處理教學和科研的關系對于高校教師是至關重要的。對于高校教師而言，教學和科研室相輔相成，教學是基礎，科研是教學的發展與提高。教學是向學生傳授知識的過程，科研是提高教師傳授水平的過程，二者耦合是從整體上提高教師教學水平和提高人才培養質量的保障。高校教師科研的主要目的在于接觸前沿知識，夯實和挖掘基礎理論，在創造知識的基礎上和授課過程中，立足與學科特點，充分發揮授課教師的科研優勢，帶領學生從事科研或在教學中將最新的科研成果和教師的科研工作內容融入到課堂教學中，這將大大豐富教學內容和提高授課質量，將有助于培養學生的學習熱情和提高創造性思維能力，因此，教師在本學科的最新研究成果通過教學過程及時完成對學生的傳遞是科研促進教學的最好途徑。卓越教育培養計劃下的教學與科研關系要求教師科研是教學內容不斷深化、跟蹤前沿知識、避免教學內容陳舊的重要基礎，當前，生物技術知識進一步日新月異，客觀上要求現代礦業生物技術課程教師不斷進行科研活動，緊跟學科發展前沿，具有終身學習的觀念和濃厚的科研意識，這才不至于在教學中機械般地“照本宣科、照片宣科”，從而改變晦澀難懂、單調乏味、枯燥的教學效果，培養出符合“卓越工程師教育培養計劃”的優秀學生。“卓越工程師教育培養計劃”還能夠調動學生的學習積極性和培養學生的動手能力及分析問題、解決問題的能力，教師通過選拔，讓學生利用課余時間參加到教師相應的課題中，將大大提高學生的試驗科研能力。所以，科研與教學的相互結合完全符合“卓越工程師教育培養計劃”中關于培養創造型復合人才的目標。

三、運用多種教學方法優化課堂教學和培養學生的學習能力

案例教學法代表著當代教育中比較新穎、頗有前景的一種教學方法，將啟發式、討論式、研究式的教學方式引入課堂，在教師的指導下運用多種方式啟發、鍛煉和提高學生的獨立思考能力及創造性思維能力，使學生主動探索、運用和接受新知識。而在案例教學中，教師與學生的關系是“師生互補、教學相輔”的。幾年的實踐探索證明，在現代礦業生物技術教學中實施案例教學，確立以學生為主體，有助于促使教師轉變傳統教育觀念，促進教學質量的提高。

在交叉學科教學中，教師若單純采用傳統的“粉筆+黑板”的講授式教學，由于生物技術內容的復雜性和抽象性，學生很難理解和想象出生物選礦的過程、機理和反應過渡態，增加了學生學習和理解的難度，教學效果很差。多媒體教學借助圖形、動畫、聲音、視頻等信息的生動性、直觀性、形象性，形象而直觀地將生物選礦的場景、微觀的機理通過多媒體教學來將枯澀難懂的教學難點、重點展現在學生眼前，在較短的時間內提供給學生最大的知識信息量，豐富了教學內容，提高了教學效果。由于生物技術知識的信息量比較大和現代礦業技術的復雜性，受制于課時的限制，利用多媒體教學對傳統教學方法進行補充是提高教學效果的最佳途徑。充分利用網絡資源讓學生課后自學，如將重要的生物技術原理相關的網站告訴學生，讓學生充分利用網絡資源去學習相關的背景知識和本技術發展的最新成果。endprint

四、卓越教育培養計劃下實踐教學的支撐作用

卓越教育培養計劃下實踐教學的支撐作用將對課程的教學有著很大的促進作用。現代礦業生物技術課程在教學的過程中安排了兩次試驗和一次現場實習參觀。第一次試驗是結合課程教學過程中的微生物技術讓學生進行微生物培養試驗，使得學生在實踐教學中探秘微生物的微觀世界，這樣不但增強了學生的實際動手能力，還大大增強了學生的探索激情和求知欲望。第二次試驗是結合生物技術在礦物加工工程中的應用教學，帶領學生到污水處理廠參觀生物技術在污水處理中的實際應用，從而增強學生的學習積極性，深入了解生物技術與我們的生活及礦物加工工程息息相關，并在此基礎上進行第二階段試驗，對學生進行分組，結合我校的特點和教師科研的方向，分別進行煤炭生物脫硫和煤炭生物降解轉化及煤泥水生物絮凝簡單試驗，使得學生對生物技術在煤炭中的應用有直觀地認識和了解。在此基礎上再進行生物技術在礦物加工工程其他領域的應用和機理教學。通過卓越教育培養計劃下的實踐教學應用安排，豐富和完善了現代礦業生物技術課程的實踐教學計劃，達到了“卓越工程師教育培養計劃”關于實踐教學的要求。

五、結語

在礦物加工工程朝著綠色加工目標前進的道路上，“卓越工程師教育培養計劃”指導下的現代礦業生物技術課程能夠更好地提高教學效果，完善實踐教學，開闊學生視野，增強學生的工程背景。卓越工程師的人才培養模式是一個新生事物，在新的形勢下如何更好地促進現代礦業生物技術課程的教學，達到和超越“卓越工程師教育培養計劃”對學生的要求還將值得我們在今后的實踐中繼續探討研究。

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