基于項目驅動的“選礦廠設計”應用型課程改革研究

王燁敏，武立俊

（山西工程技術學院，山西 陽泉 045000）

近年來，在國家教育部的引導下，部分地方院校以應用型為辦學定位深入探索應用型高校建設[1-2]，加強高校教育教學改革，對于促進新時代的中國經濟發展、滿足高層次應用型人才的需求[3-4]、推進中國高等教育大眾化具有非常積極的意義[5]。山西工程技術學院礦物加工工程專業設立于2017 年，處在學院應用型高校改革的當口，積極推進專業課程體系應用型建設是專業向應用型轉變的必由之路。“選礦廠設計”課程是礦物加工工程專業的一門應用性極強的專業核心課程[6]。從礦物加工工程專業學生就業的主要方向上看，面向從事選礦設計公司院所的是礦物加工專業學生的主要就業方向之一。從工程實踐上看，選礦廠設計又是為礦山建設提供決策和科學依據[7-8]，確保建設過程完整有序，并在建成投產后能夠達到預期工藝效果的關鍵核心環節。因此，對于本門課程的教學過程安排既要讓學生掌握扎實的理論基礎，又要具備較高層次的實踐能力[9]。這就要求課程改革中要做到學與做并重，以選礦設計工程師崗位和工作過程為基礎，進行層層剖析，開展項目式教學提升學生的知識應用能力，形成探究式教學模式和交互式教學過程。

1 “選礦廠設計”教學過程存在的問題剖析

從課程內容上來看，“選礦廠設計”課程包含內容較多，難度較大。首先，要求學生要很好地掌握“機械制圖”“礦物加工學”和“礦物加工機械”先修課程；其次，課程內容中選礦過程流程計算、設備選型中的指標參數選取較為復雜，計算量較重，學生掌握情況較差；最后，在圖紙設計過程中，學生普遍存在空間立體的想象能力不足，對選礦廠廠房及工業廠區布置了解不夠等情況，設計實踐環節開展比較吃力。

從課程安排上來看，本課程傳統的教學模式是教師將理論課程整體講完之后，再進行相關課程設計，到畢業學期進行整體畢業設計。課程學習戰線較長，學生掌握了的知識容易遺忘，而遺忘的主要原因就是所學知識沒有被學以致用。傳統的課程教學模式更注重學習的理論，忽視課程的實踐應用。

從師生的角色來看，由于課程難度較大，學生基礎不扎實，接受過程較長，降低了學習積極性；教師實踐能力不足，沒有選礦設計工作經歷，教學過程存在紙上談兵，與實際脫節較為嚴重。

2 “選礦廠設計”應用型課程建設思路

通過進行選礦設計企業崗位能力對于礦物加工工程專業人才能力需求調研，了解崗位職責、工作標準及工作過程；形成“選礦廠設計”應用型課程培養目標，對課程內容進行重構，構建以項目式驅動為引導的課程體系，搭建模擬實際設計過程的教學平臺。教學過程注重理論教學、案例教學、項目教學與實踐參觀相結合，以培養學生自主學習能力為目標，提升學生的知識應用能力。

3 課程內容建設

以選礦設計師崗位能力需求出發，提升礦物加工工程專業應用型人才綜合素質，針對本課程的理論知識學習和實踐能力培養的目標，將課程整體內容以選礦設計過程為基礎，按照“設計準備—工藝流程設計—工藝流程計算—設備選型計算—工業場地總平面設計—廠房工藝布置—選礦廠設計技術經濟資料匯編”這一工作流程建立課程項目。對課程的章節順序，按項目開展過程及學生知識接受的難易過程進行開展，實現章節內容重構。課程內容分為4 個學習模塊：基礎知識模塊（土建模塊、選礦廠設計基礎知識模塊、選礦廠建設程序模塊）、計算模塊（原始設計資料整理計算模塊、工藝流程計算模塊、設備選型計算模塊）、設計模塊（工業場地草圖構思模塊、廠房結構草圖構思模塊、廠房布置草圖構思模塊、草圖計算機繪制模塊）和設計資料編制模塊（勞動定員編制模塊、設計成本編制模塊、工程概算編制模塊、技術經濟指標編制模塊）。總體設置為1 個一級項目，8 個二級工作項目，分解為36 個三級工作過程。“選礦廠設計”課程主要項目及知識點分配如圖1 所示。

圖1 “選礦廠設計”課程主要項目及知識點分配圖

4 教學方法改革

針對本課程教學項目和教學任務的特點，選擇針對性較強的“項目驅動教學法”“工程案例分析法”“討論法”“角色扮演法”等教學方法，為發揮學生學習的主動性和積極性，教師僅以引導者的身份指導，學生以課程主體的身份主動參與，以取得較好的教學效果。

4.1 遵循工作過程與教學過程統一

遵循工作過程與教學過程統一，采用“項目化驅動教學方法”。課程總體設置為1 個一級項目。整個教學過程是以項目內容為引導，以學生為主體，教師作為任務實施過程中的引導者，充分調動學生學習的主動性和積極性，并進行答疑解惑，以項目完成的效果與質量來評價學生的學習成果。以設計一所現代化選礦廠為例，首先，由教師布置教學任務，明確項目設計過程中的各個過程。在各過程子項目要求下，學生首先復習和預習相關的專業知識和理論，自主收集設計用相關資料，教師對學生進行項目過程針對性引導，提高教學過程學生參與度。然后，學生進行分組討論，討論后各小組制定某工作過程的計劃，按分組完成各過程項目任務。最后，各小組進行項目完成情況的自評與互評，并由教師完成點評。

4.2 引入工程實例與案例，體現課程應用性強的實質

在課程項目進行過程中，將源自選礦廠設計的工程實例和案例引入教學內容中，進行“工程案例分析法”。針對真實工作實例或和事故案例，組織學生進行分析討論，找出工程設計的優勢和不足，增強學生學與用的結合，根據學生分組討論結果教師進行點評。同時，專業實習環節中應加入去專業設計院實習，使學生充分了解真實選礦廠設計過程，促進感性認識與理性思考相結合，讓學生具備綜合運用專業知識分析解決生產中實際問題的能力。

4.3 加強項目團隊分工合作，培養學生良好的團隊意識

選礦廠設計是一個復雜的團隊項目，需多人配合完成教學任務，由于課堂時間有限，采用團隊協作的方式加快項目進行速度，避免課堂節奏拖沓，同時建立學生良好的團隊意識，增進學生學術交流。在團隊協作過程中，每次新的過程中進行個人角色輪換，全面增強學生的項目整體認知，使學生在獲得項目設計經驗的同時養成良好的組織管理和協作溝通的職業素養。

4.4 教學手段多元化，營造良好的學習氛圍

針對不同模塊的學習內容采用適當的教學方法。基礎知識模塊和設計資料編制模塊可主要采用網絡精品課程資源學習，簡化課堂講解過程；計算模塊可主要采用啟發式教學，由教師講授基本計算方法及設計指標選取原則，學生完成設計資料整理、流程計算、設備選型等計算內容，促進學生積極主動地學習；設計模塊可主要采用案例式教學和模型式教學方法，發揮項目的引導作用，以選礦廠設計的經典案例為模板，指導學生完成廠房布置、工業總平面布置等設計項目。在不同模塊教學過程中，還可穿插研討式教學方法，讓學生加強討論和交流，讓學生在參與過程中積極思考和理解問題，在實踐過程中學會知識的應用，達到實踐鍛煉與知識學習相統一，便于課程目標3 個基本要素（知識、能力、素質）的達成。

5 課程評價體系改革

應用型課程改革中，課程評價體系建設尤為重要，建立合理完善的課程評價體系有利于提升專業知識應用能力和學生自我學習的動力，并有助于培養學生終身學習能力。“選礦廠設計”課程整體課程評價體系宜結合教學過程細化，分階段、分項目進行小組考核。整體課程成績宜劃分為課程理論成績占比40%，實踐成績60%。其中理論成績以線上考試題庫為主要考試內容，突出課程知識點的掌握；實踐成績以學生小組項目完成情況和答辯情況進行評價，實踐過程評價體系包含學生小組自評10%，小組互評20%，教師評價70%。實踐成績評價過程的中教師評價占主要比例體現教師在教學過程中重要的引導作用，學生參與評價將有助于學生融入教學過程，充分發揮評價對學生的激勵與進取作用，在自評與互評過程中通過對問題進行深入剖析，增強對項目設計和知識內容理解的深度與廣度。

6 結語

對“選礦廠設計”課程的應用型課程開發是礦物加工工程專業培養應用型人才的重要手段。通過專業人才能力需求調研，形成“選礦廠設計”應用型課程培養目標，將課程整體模塊化、項目化，完成課程內容重構，搭建以項目式驅動為引導的課程體系，教學過程中遵循工作過程與教學過程統一，引入工程實例與案例，加強項目團隊分工合作，采用多元化的教學手段及評價機制，提升學生思辨能力、實踐能力和終身學習的能力，為學生邁入工作崗位奠定良好的專業素質基礎，真正實現應用型人才培養的教學目標。