陳 向,廖德華
(湖南有色金屬職業技術學院,湖南 株洲 412006)
選礦廠中碎礦與磨礦的基本任務就是要為下一階段的選別作業準備好單體解離充分且過粉碎程度比較輕的入選物料,并且磨碎后的物料粒度要適合于所選用的分選方法。若粉碎作業的工藝和設備選擇不當,生產操作管理不到位,粉碎的最終產物粒度合格率會受到極大影響,從而導致整個選礦廠技術經濟指標下降。
在選礦廠中,碎磨設備費用約占60%,生產費用占40%~60%;鋼材消耗約占50%以上,電能消耗占50%~65%。以上數據說明碎磨作業的設備投資、生產費用、鋼材和電能消耗往往在整個選礦廠中所占的比例最大。因此選礦廠的經濟效益在很大程度上取決于碎磨設備的計算選擇及操作管理的好壞。
綜上兩點,碎磨對于整個選礦廠的技術指標高低和經濟指標好壞有著關鍵性的作用,因此每個選礦工作者都必須認真選擇碎磨工藝和相關設備,盡可能的降低碎磨成本。
《碎礦與磨礦技術》是礦物加工技術專業核心主干課程,依據現代職業教育教學改革的先進理念與要求,以選礦廠碎礦和磨礦工作過程為導向、理實一體,將教學與生產、研發、技術應用和社會服務等有機緊密結合起來,以學生為主體,以素質為基礎,以項目和任務為主要載體,讓學生在“做中學、學中做”[1]。
依據碎礦和磨礦工作過程和相關崗位,打破以往的常規教學設計,把碎磨課程內容進行重新解構和序化,碎磨課程開設的目的是要使學生懂得碎磨的基本理論和工藝知識,了解主要設備的構造、工作原理、工藝性能、使用維修和選擇計算,并能簡單用以分析解決碎磨過程中的常規工藝問題,因此設計了來源于企業的真實項目“降低黃沙坪鉛鋅選廠碎礦與磨礦能耗的工藝改造”作為該課程的教學項目,并設計2個小型項目,以此來支撐碎磨課程綜合項目的完成,從而達到訓練學生碎礦和磨礦技術應用能力和職業素養的目的。
2.1.1 總目標
通過完成降低黃沙坪鉛鋅選廠碎礦與磨礦的工藝改造,運用工藝流程的考察、技術經濟比較、生產管理規范等知識進行破碎系統工藝改造、磨礦系統工藝改造;使學生學完后能進行碎礦與磨礦車間的生產管理和技術指導。
2.1.2 具體目標
通過完成黃沙坪鉛鋅選礦廠破碎與磨礦工藝流程的考察與比較,能運用技術、經濟比較,流程考察的方法和步驟,進行對金屬礦山碎礦與磨礦工藝的分析,考察,查明工藝的問題;
通過完成破碎系統工藝改造,能運用破碎設備的選擇與比較、影響篩分作業的因素、影響破碎機工作的因素、提高篩分工藝指標的措施、破碎段生產管理規范、生產成本的計算等知識進行金屬礦山破碎工藝的改造;
通過完成磨礦系統工藝改造,能運用磨礦設備的選擇與比較、分級設備的選擇與比較、磨礦機的工作指標、返砂和返砂比、影響磨礦效果的因素、磨礦段生產管理規范、生產成本的計算等知識進行金屬礦山磨礦工藝的改造。
掌握礦山企業碎磨工藝技術經濟比較的指標、方法;
掌握常見的碎礦流程及其考察的內容、方法和步驟,了解破碎的基本原理;
掌握常見的磨礦流程及其考察的內容、方法和步驟,了解磨礦的基本原理;
掌握常用的破碎設備、篩分設備、磨礦設備、分級設備及其性能比較;
掌握影響破碎作業的因素及提高破碎工藝指標的措施;掌握影響磨礦作業的因素及提高磨礦效率的措施。
培養團隊意識,合作精神;培養良好的成本意識、競爭意識、市場意識、調研意識;培養學生工作條理性、細致認真、踏實肯干的態度。
《碎礦與磨礦技術》課程教學的內容主要有碎礦工藝過程、磨礦工藝過程、設備、實驗操作、工藝流程考察和碎礦與磨礦實踐應用。
依據礦物加工技術專業人才培養方案,針對《碎礦與磨礦技術》課程教學目標,設計了黃沙坪鉛鋅選廠碎礦與磨礦工藝流程的改造綜合項目。
綜合項目由破碎系統工藝改造、磨礦系統工藝改造兩個項目組成。把碎礦工藝、磨礦工藝、原理、設備、流程考察、計算、專業英語、專業核心能力滲透到課程的教學項目中,以便達到該課程的能力目標、知識目標和素質目標。鉛鋅選廠破碎系統工藝改造和磨礦系統工藝改造項目的具體能力目標、知識目標、訓練方式、手段及步驟和可展示的結果見表1。
通過對近幾屆學生的雙證書獲取率、評教問卷調查和選礦技能競賽成績的匯總研究,打破傳統教學模式的《碎礦與磨礦技術》項目化教學改革,極大地調動了學生的學習積極性和主動性,越來越多的學生自愿參與到項目中來,真正讓學生感受到了“做中學,學中做”的樂趣,從而達到了掌握碎礦和磨礦操作過程的目的,并能解決一些常見疑難問題;同時在項目化教學中,學生不由自主地提高了團隊合作精神、積極探討和思考、分析、解決問題的能力。
《碎礦與磨礦技術》課程教學改革目前雖取得了一定的成效,但是還存在很多方面的不足。在今后進一步推進教學改革的過程中,應加強以下幾個方面的改進。
高等職業教育是中國高等教育的一部分,項目化教學改革是高職院校所面臨的必然趨[2]。教師必須轉變自己的理念,不能盲從,依葫蘆畫瓢[3,4]。
首先必須弄清楚項目化教學的背景、意義等,然后再來考慮如何實施項目化教學。很多高職院校老師都是從學校直接來學校,缺乏企業實踐經歷,而項目化教學對老師有了更高的要求,它需要老師自己先有實操技能,然后才能根據企業實際設計出相應的項目來。所以教師要不斷地充電自己,利用寒暑假盡可能地去企業學習鍛煉,否則很難駕馭這種項目化教學模式[5,6]。
項目化教學打破了傳統的教學模式,教師需進行理實一體化的教學,并且把項目貫穿融入到教學中來。教師不再是單一的知識傳授者,需要提高自己的教學技巧,把握理論知識引入的時機,將前后不同工作任務中相關的理論知識在所設計的項目中有機的銜接起來,并且讓學生不產生“凌亂”感[7]。
項目化教學強調的是過程,教師的考核機制重心也需發生轉移[8-10]。教學的最終目標是完成教師所布置的工作任務,而不是一份簡單的卷面考試;所以考核的重心應該傾向于試驗操作規范性、試驗完成的效率、試驗報告編制能力和試驗的創新性等。