劉潤清 孫偉 伍喜慶
摘要:隨著礦產資源的“貧、細、雜”化,對礦物加工人才培養提出了新的要求,因此需要不斷推進教學改革,調整課程結構,優化課程設置。本文結合中南大學礦物加工本科專業特色對教學改革提出了幾點建議。
關鍵詞:礦物加工工程;教學改革;課程設置
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)04-0228-02
礦物加工工程是利用礦物間物理化學性質的差異,通過物理、化學等手段實現有用礦物和脈石礦物分離的學科。在我國礦產資源“貧、細、雜”的大背景下,礦物加工工程在礦業領域扮演著不可或缺的角色,同時在冶金、能源、環保等多個交叉領域都發揮著至關重要的作用,強而有力地推動了我國的經濟建設。
中南大學礦物加工工程專業是國家重點學科,近年來,學院不斷加強學科建設,對本科教學尤為重視。2007年獲國家第二批特色專業立項,2009年立項建設國家教學示范中心——資源加工實驗教學中心,2011年成為國家專業綜合改革試點專業。我院一直以培養具有扎實的物理、化學、生物學、材料科學等基礎知識,能綜合運用礦物加工、材料科學和生物技術等領域的研究方法和現代技術手段,具有獨立從事礦物資源(金屬礦物、非金屬礦物、煤炭等)、非傳統礦物資源(鹽湖、海洋礦產等)、二次資源(工業固體廢棄物、廢舊電器、廢舊汽車、廢舊金屬制品等)、非礦物資源(城市垃圾、廢紙、廢塑料等)加工的研究工作和解決實際問題能力的創新性復合拔尖人才為目標。要實現這一目標就需要學生有系統、專業、堅實的理論知識和基礎,為此,我們學院在不斷深化教學改革,適時修訂培養計劃,調整課程結構,優化課程設置,更新教材內容,完善實習基地,改進教學方法。本文主要針對我校礦物加工本科專業本科教學提出幾點建議。
一、重視課程時間安排
大學課程具有一定內在的聯系性,這就要求課程在時間安排上體現其相互的“聯系性”和“邏輯性”,教師便更易于將內容表達清楚,而不會在面對學生時有“巧婦難為無米之炊”的感覺。例如,作為學院教學重要一環的課外實習(包括認識實習和生產實習),時間安排的合理性對該環節能否有效開展有重要的影響。認識實習應該安排在資源加工學-礦物粉碎工程,礦物物理分選、浮選之后,而學生進行生產實習的時候,應保證大多數專業課程已經結課。這樣做有以下優點:①學生在實習過程中溫習課堂所學知識,結合生產實踐,鞏固記憶。②有利于學生在實習過程中充分發現問題。③增加學生興趣,化“抽象”為“具體”,從而擁有自己的體會,而不會有無力感。④節省教師精力,同時可以安排之前曾經在課堂上和學生接觸的教師,拉近教師和學生之間的距離。⑤最為重要的事,必須要有一定的課堂內容服務才會產生良好的實習效果。
值得注意的一點,與生產實習相比,學生對認識實習的認識和重視程度嚴重不足。所以,在認識實習前的安全教育中,教師應該向學生著重介紹認識實習的內容和重要性。同時,在認識實習的過程中,安排形式多樣的任務,除了認識實習日記和報告,可以安排學生制作工作微視頻、拍攝設備照片等更加有意義的活動。
二、注意課程的分類
“因地制宜,因材施教”不僅僅局限于對待學生,注意每一門課程的內容、特點和層次同樣重要。在礦物加工專業學習過程中,有幾門課程是需要扎實的基礎知識,包括礦物加工-浮選、選礦藥劑,這是“一大類”。中南大學選礦專業的一大特色就是物理分選中的浮選,浮選理論的學習需要每位學生掌握一定的物理化學和有機化學的基礎知識,同時需要教師的耐心引導。所以,整個課堂在開始前應該讓學生進行前置性學習,把在課堂上教師系統講授的部分移出課外,并且必須結合物理化學和有機化學,讓學生預先了解課堂內容。在課堂上應加大物理化學和有機化學部分的講解,這樣既能增加內容深度,使學生有更深的理解,又能強化學生記憶,調動學生的積極性。但也正是這個原因,與其他課程相比,整個課程安排應該很緊湊。還有“一類”課程,包括煤化學、礦業環境工程、礦物加工過程檢查與控制、化學選礦、礦產資源綜合利用、礦物加工技術經濟,這類課程主要特點是與本專業不是很緊密,或者給學生留下了很多自己發揮的空間。這類課程需要充分調動學生的積極性,讓學生從始至終參與進來。為了增加學生的興趣,教師可以多采用音頻、視頻等形式講解內容。此外也可以把課堂大部分時間交給學生,改變教師處于極其強勢和中心地位的局面,通過課下分小組討論,課上學生自己“當教師”展示成果等多種手段,邀請學生做課下、課上的“教師”。
礦物加工研究方法、礦物加工工程設計課程是為學生今后走進實驗室親身學習、礦山實地工作做理論準備的,相比于“理論性”,這類課程顯得更重“經驗性”。這需要教師在課堂上把書本知識與案例相結合,以一個一個生動的案例感染學生,這要求教師要有多年工作、研究的經驗和心得。
三、拓寬教學的新手段和新方法
為了讓學生充分做好課前準備、課后復習,現在的教師更喜歡將自己課堂上的PPT內容做成“導學案”、復習資料提前或者延后發給學生,這樣值得擔心的是,不少學生因為手里已經有了教師要講的內容,在課上就顯得心不在焉,忽略了真正的難點、死角,反而教師的苦心起了反作用。為此,我們必須充分利用現代信息技術發展的成果,采用教師精心制作的學習音頻、微視頻等手段,為學生的自學創造更為優質和適合的學習條件。這樣,使得學生不得不在課下花費必要的時間,更值得欣喜的是,音頻、視頻這樣的媒介符合學生的學習心理特點,能激發學生的學習興趣,還能反復播放,永久保存,并能做到大面積、大范圍的資源共享,節省了學生的學習成本。
專業課學習要求充分利用學院的資源,可以邀請學生走進實驗室,通過自己親身的操作增強學習的興趣,鞏固基礎知識。有些課程甚至可以要求學生制作手工模型展示自己的成果。
四、優化課程配置
礦物加工-浮選這門課程是中南大學資生院選礦方向本科生的核心課程,是一門有關固體物料分選理論與實踐相結合的綜合性課程,主要內容包括資源物料的鑒別和基本性質、物料的解離及晶體特性、物料的表面物理化學分選、礦物加工藥劑、浮選基本理論及浮選工藝等。這門課程對學生了解、認識選礦專業有重要意義,甚至對學生將來擇業、選擇研究方向也有重要影響,但僅僅只有2個學分實在值得詬病,同時其已經幾乎包含選礦藥劑的所有內容。為此,我們不妨把選礦藥劑這門課程并入到浮選課程里面,擴充后者學分。這樣可以增加課程深度,擴充課堂內容,使學生的學習更有連貫性,也不會因為時間安排不夠而將礦物加工-浮選這門課程中的很多重要內容被省略。另外,還有一門重要課程——礦物加工理論和工藝(雙語)。這門課程在引進B.A. Wills,T.J. Napier-Munn著作英文教材的《Mineral Processing Technology》的基礎上,在本專業開展了雙語教學的實踐,利用英語進行授課,要求學生使用英語進行討論交流,這對提高學生英語水平,增加國際競爭力有重要的意義,但是這門課程一直要等到大三下半學期才開始。眾所周知,英語學習重于平時的積累,所以筆者建議把專業英語課程“化整為零”分散到三個學期上面,這樣不僅彌補了本科生英語學習課程安排的“空白期”,而且可以增強學生學習專業英語的學習效果。更有意義的是,每個學期專業英語的學習可以對應本學期專業知識的學習,大大提高學生的學習興趣。
五、結語
本科教學是人才培養體系中科學文化素質培養的重要一環,以傳授系統的相關理論、技術和方法為目的,是為學生專業課程學習和畢業后從事專業工作提供理論與方法基礎的重要手段,在培養學生系統分析能力、解決問題能力方面有重要的作用。因此,為了能培養出有競爭能力、創新思想、能適應于新形勢的創新人才,我們必須從基礎做起,重視本科教學,積極推進教學改革,調整課程結構,優化程設置,更新教材內容,改進教學方法,為今后創新人才的培養奠定良好的基礎。