[摘 要] “浮選”是昆明理工大學(xué)面向礦物加工工程專業(yè)本科生開設(shè)的一門核心課程?;谡邔?dǎo)向和學(xué)校培養(yǎng)需要,近年來,從師資隊(duì)伍、思政教學(xué)、線上課程管理等方面進(jìn)行了課程教學(xué)改革,教師將很大一部分精力投入到教學(xué)中,促使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),具備堅(jiān)強(qiáng)的意志力,厚植愛國主義情懷,擁有刻苦鉆研的科研精神。在“浮選”課程改革過程中,學(xué)生能及時(shí)將困難反饋給教師并得到解答,教師能通過線上教學(xué)管理反饋的信息及時(shí)梳理和調(diào)整授課內(nèi)容及方向,增強(qiáng)了師生之間的溝通,培養(yǎng)了學(xué)生的寫作能力、創(chuàng)新意識及社會責(zé)任感,促使學(xué)生在本科SCI論文寫作和學(xué)科競賽中取得了較好的成績。另外,鑒于目前的國際影響力及社會需求,雙語教學(xué)可以作為高水平人才培養(yǎng)的參考選項(xiàng)。
[關(guān)鍵詞] 高水平人才;浮選;課程改革;雙語教學(xué)
[基金項(xiàng)目] 2021年度云南省聯(lián)合專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“微細(xì)粒氧化銅礦銅-銨協(xié)同活化及強(qiáng)化硫化浮選機(jī)制”(202101BE070001-009)
[作者簡介] 張 謙(1994—),女,云南宣威人,博士,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院講師,碩士生導(dǎo)師,主要從事浮選理論與工藝研究;豐奇成(1987—),男,山西朔州人,博士,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院教授(通信作者),博士生導(dǎo)師,主要從事礦產(chǎn)資源高效分選與綜合利用研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)43-0073-04 [收稿日期] 2023-11-08
“浮選”作為礦物加工工程專業(yè)面向本科生開設(shè)的專業(yè)類基礎(chǔ)課程之一,對于應(yīng)用型人才和學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)都具有不可或缺的作用[1-2]。課程內(nèi)容主要包括浮選的發(fā)展、浮選三大理論、浮選常用藥劑、浮選研究工藝和設(shè)備、礦物的浮選實(shí)踐等,在理論課程結(jié)束后,開展試驗(yàn)課程,通過實(shí)際礦石的浮選試驗(yàn)操作,把理論學(xué)習(xí)運(yùn)用到實(shí)踐教學(xué)中,旨在培養(yǎng)的應(yīng)用型人才能運(yùn)用所掌握的浮選知識來分析和解決浮選生產(chǎn)中遇到的問題,學(xué)術(shù)型人才能通過所學(xué)知識對浮選理論進(jìn)行分析和討論,為后續(xù)的浮選理論研究建立基礎(chǔ),成為高水平人才。
近年來,高校本科教育教學(xué)工作正經(jīng)歷著全面改革和實(shí)踐,高水平本科建設(shè)及深化本科教育教學(xué)改革方案逐漸得到落實(shí)和實(shí)施,具體從融入思政教學(xué)、提升課程質(zhì)量、強(qiáng)化教師隊(duì)伍、注重人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了本科教學(xué)改革和實(shí)踐。隨著高等教育綜合改革的全面推進(jìn),高校辦學(xué)更加聚焦人才培養(yǎng),其立德樹人成效顯著。但由于教師精力、教學(xué)資源等投入不足,其教育理念仍然滯后,對政策的把握還不夠精準(zhǔn),導(dǎo)致本科教學(xué)的基礎(chǔ)地位及人才培養(yǎng)的中心地位還不夠鞏固。因此,為主動(dòng)適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求和世界高等教育發(fā)展新趨勢,須牢牢抓住全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn),把本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位、教育教學(xué)的基礎(chǔ)地位、新時(shí)代教育發(fā)展的前沿地位,振興本科教育,形成高水平人才培養(yǎng)體系,奮力開創(chuàng)高等教育新局面[3-5]。鑒于此,昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)對“浮選”本科課程進(jìn)行了教學(xué)改革創(chuàng)新和實(shí)踐,旨在改善改革前傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師精力和資源投入不足,學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、對本科教學(xué)重要性認(rèn)識不到位等問題,使教師充分理解人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)創(chuàng)新的邏輯思維,形成集思政教育和專業(yè)教育于一體的高水平人才培養(yǎng)體系。
一、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
在教學(xué)改革前,本科教學(xué)存在重科研、輕教學(xué)的問題,即很多教師將大部分精力投入科研中,忽略了教學(xué)的重要性。為此,昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)根據(jù)人才培養(yǎng)需求,以團(tuán)隊(duì)建設(shè)為基礎(chǔ),組建了合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)本科“浮選”課程分為兩個(gè)班級授課,每個(gè)班級安排三名授課教師,實(shí)行分工教學(xué)制度,并由課程負(fù)責(zé)人統(tǒng)一規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)PPT及教學(xué)形式等,根據(jù)教學(xué)知識和教師的背景經(jīng)驗(yàn),由理論基礎(chǔ)扎實(shí)的資深教授承擔(dān)浮選理論部分,將具代表性的成果及新科研成果融入教學(xué)內(nèi)容,通過舉一反三,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。由具有選礦廠經(jīng)驗(yàn)的教師負(fù)責(zé)浮選工藝及設(shè)備的講解,把產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,讓學(xué)生在課上也能學(xué)習(xí)到現(xiàn)場生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識到理論指導(dǎo)實(shí)踐的必要性和重要性;實(shí)驗(yàn)室教師負(fù)責(zé)試驗(yàn)部分操作教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)正確的試驗(yàn)操作方法,并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的邏輯思維和動(dòng)手操作的專業(yè)能力。
二、課程建設(shè)
(一)課程教學(xué)內(nèi)容及課程設(shè)置
昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)“浮選”本科課程教材選用的是胡岳華教授主編的《礦物浮選》。該教材首先通過古代選礦引出選礦的基本方法,進(jìn)而指出近代選礦技術(shù),并引出其理論和技術(shù)的發(fā)展,闡明了礦物晶體結(jié)構(gòu)、浮選藥劑、浮選工藝、浮選設(shè)備等對礦石可浮性的影響,最后描述了硫化礦、金屬礦物、非金屬礦物的浮選實(shí)踐,并介紹了再生資源的浮選。課程學(xué)時(shí)安排為48個(gè)學(xué)時(shí),其中36個(gè)學(xué)時(shí)為理論教學(xué)、12個(gè)學(xué)時(shí)為試驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一規(guī)劃和討論,將課程內(nèi)容按知識板塊進(jìn)行劃分,遵循“講重點(diǎn)、學(xué)難點(diǎn)”的原則,分為浮選的發(fā)展及浮選理論、浮選藥劑、浮選工藝與實(shí)踐、課程試驗(yàn)四大板塊,學(xué)時(shí)分配分別為14、10、12、12個(gè)學(xué)時(shí)。
在浮選發(fā)展中,通過2個(gè)學(xué)時(shí)闡述了浮選的起源及技術(shù)的發(fā)展;在浮選理論中,講授從溶液化學(xué)逐漸過渡到潤濕理論、雙電層理論和吸附理論等內(nèi)容,并將團(tuán)隊(duì)的科研成果作為案例融入教學(xué)內(nèi)容中,如在溶液化學(xué)講解中,了解了常見的銅鉛鋅礦物在礦漿溶液中的存在形式;在潤濕理論講解時(shí),介紹了接觸角的測試及接觸角對礦物表面潤濕性的影響規(guī)律;雙電層理論則通過礦物表面zeta電位測試結(jié)果來解釋礦物表面電子的轉(zhuǎn)移和變化,從而判斷其吸附狀態(tài)是靜電吸附還是物理化學(xué)吸附等。一方面,有助于促進(jìn)學(xué)生深刻記憶并理解浮選理論的內(nèi)容,另一方面,能夠帶動(dòng)學(xué)生主動(dòng)了解科研內(nèi)容及其對浮選發(fā)展的重要性。
浮選藥劑板塊主要講解了捕收劑、調(diào)整劑和起泡劑,除了書本內(nèi)容(藥劑性能、結(jié)構(gòu)、制備、作用等)以外,舉例說明了藥劑在礦物表面的作用方式,并通過模型圖演示,鼓勵(lì)學(xué)生共同推演,加深其記憶和理解。
浮選工藝與實(shí)踐主要講解內(nèi)容為浮選流程、浮選工藝種類、對浮選工藝的影響因素及調(diào)節(jié)方法、浮選設(shè)備簡介、硫化礦和氧化礦的浮選實(shí)踐。在掌握浮選工藝及礦物浮選實(shí)踐的基礎(chǔ)上,穿插團(tuán)隊(duì)科研項(xiàng)目實(shí)例講解,使學(xué)生了解目前的浮選新工藝,并將所學(xué)的浮選理論應(yīng)用到整個(gè)礦物浮選中,課后自愿分析其機(jī)理。
在課程試驗(yàn)中,首先告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的操作安全和規(guī)定,然后通過分組試驗(yàn)的方式,讓每名學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)中,將理論教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到試驗(yàn)實(shí)踐中。
(二)融入思政教學(xué)
“浮選”課程本身就是一門思政示范課程,按照授課知識內(nèi)容的劃分,合理地安排課程,通過舉例、討論、進(jìn)入生產(chǎn)車間實(shí)踐等方式,堅(jiān)持“六結(jié)合”和“三融入”的思政教學(xué),力求將知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一,推動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)和專業(yè)能力的協(xié)同發(fā)展[6]。
課程開篇闡述了礦業(yè)在經(jīng)濟(jì)中占有不可或缺的地位,對比了從唐末到近年來浮選的發(fā)展,介紹了昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)的起源,并將老一輩革命家矢志不渝的志向和昆明理工大學(xué)艱苦奮斗的礦業(yè)開發(fā)精神融入教學(xué)課堂中,使學(xué)生意識到學(xué)科專業(yè)發(fā)展的時(shí)代使命感和責(zé)任感,增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感,激發(fā)其學(xué)習(xí)的意志。
在浮選理論及浮選藥劑內(nèi)容講授中,在介紹浮選三大理論的同時(shí),融入學(xué)科名人的簡介、浮選理論研究的發(fā)展及取得的代表性成果,如王淀佐院士為礦物加工浮選理論及浮選藥劑的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),并當(dāng)選為中國工程院院士和中國科學(xué)院院士,獲“國際礦物加工大會終身成就獎(jiǎng)”,借此讓學(xué)生明白理論研究對實(shí)際礦石浮選的指導(dǎo)具有重要的作用,鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行基礎(chǔ)理論研究,開拓創(chuàng)新思維并付諸實(shí)踐。同時(shí),融入國家綠色礦山發(fā)展理念,基于節(jié)能減排及環(huán)保政策導(dǎo)向,讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)法律法規(guī)、政策文件,牢記常用藥劑的性質(zhì),意識到綠色選礦的重要性,應(yīng)開發(fā)環(huán)保無毒藥劑來實(shí)現(xiàn)礦物的浮選;在生活中應(yīng)注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境,銘記并踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,體會馬克思主義的辯證觀點(diǎn),將自我發(fā)展和國家需要相結(jié)合,從“小我”做起,增強(qiáng)社會責(zé)任感,傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,為國家發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
在浮選機(jī)與輔助設(shè)備講解中,拓展我國大型浮選設(shè)備方面的研究成果,如沈政昌院士對中國浮選設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新做出突出的貢獻(xiàn),帶領(lǐng)身邊的人團(tuán)結(jié)拼搏、爭創(chuàng)一流,始終奮斗在科研創(chuàng)新的一線,開發(fā)創(chuàng)建了中國浮選裝備體系,實(shí)現(xiàn)了我國浮選技術(shù)和裝備的大型化、高效化、專屬化。這種致力于專業(yè)領(lǐng)域的追求和創(chuàng)新精神,有助于激發(fā)學(xué)生樹立潛心鉆研、躬耕學(xué)術(shù)的科研精神,培養(yǎng)扎根社會發(fā)展實(shí)際、樹立遠(yuǎn)大抱負(fù)的家國情懷。
在浮選實(shí)踐課程授課過程中,結(jié)合國內(nèi)外選礦實(shí)踐的發(fā)展,了解國家需求,面向世界,面向經(jīng)濟(jì),開闊學(xué)生的視野和思維。除此之外,通過選題設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生分組討論,設(shè)計(jì)合理的工藝流程和藥劑制度,授課教師根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評,將知識授課和實(shí)踐課程相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)師生、生生之間的有效對話和溝通,把學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣,以及獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。
(三)雨課堂教學(xué)
雨課堂是為了推動(dòng)教學(xué)改革,由學(xué)堂在線和清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的線上教學(xué)程序。通過先進(jìn)的信息技術(shù)手段,將雨課堂融入PPT和微信中,有效地實(shí)現(xiàn)了課堂活動(dòng)的全面管理。雨課堂可以將課件、課后作業(yè)等需要學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的內(nèi)容及時(shí)推送給學(xué)生,為課堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)建立良好的連接。同時(shí),雨課堂還能長久保留教師的教學(xué)日志和學(xué)生的學(xué)習(xí)日志,方便學(xué)生永久學(xué)習(xí),達(dá)到互動(dòng)教學(xué)永不下線的目的。
課前,授課教師將預(yù)習(xí)資料通過雨課堂推送給學(xué)生并設(shè)置截止預(yù)習(xí)時(shí)間。預(yù)習(xí)時(shí)間截止后,教師應(yīng)及時(shí)查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況及學(xué)生反饋的問題,在線上做出針對性的回答,并根據(jù)預(yù)習(xí)情況決定線下授課內(nèi)容及授課形式,有偏向性地講解和回答學(xué)生的知識盲點(diǎn)。
課中,要求學(xué)生掃描二維碼進(jìn)入雨課堂進(jìn)行課堂簽到,將課件同步到學(xué)生的手機(jī)端,必要時(shí)進(jìn)行隨堂測試及互動(dòng)討論,在活躍課堂氣氛的同時(shí)增強(qiáng)師生的實(shí)時(shí)互動(dòng)。除此之外,雨課堂還可以對教學(xué)課堂進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,教師可根據(jù)反饋進(jìn)行教學(xué)調(diào)整,避免出現(xiàn)“前面內(nèi)容沒聽懂,后面內(nèi)容跟不上”的情況,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效率。在授課結(jié)束后,授課教師能及時(shí)接收課程總結(jié),包括學(xué)生簽到情況、學(xué)生成績排名數(shù)據(jù)、教學(xué)課件學(xué)生標(biāo)注學(xué)習(xí)詳情等。這種對教學(xué)情況的詳細(xì)總結(jié)不僅節(jié)省了教師課后整理的時(shí)間,還能及時(shí)詳細(xì)地反饋教學(xué)效果,有利于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,有針對性地進(jìn)行課后解答,大大提高了教學(xué)效率。
課后,教師可通過雨課堂推送課程試卷庫,提醒學(xué)生進(jìn)行答卷,答卷截止后推送答案,先鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),然后針對學(xué)生的反饋,有針對性地進(jìn)行答疑。這種方式可以更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程,同時(shí),可以針對成績優(yōu)秀、課程知識掌握熟練的學(xué)生進(jìn)行課程拓展,推送有價(jià)值的學(xué)術(shù)論文等,為培養(yǎng)高層次人才奠定基礎(chǔ)。
(四)考核方式
課程考核最終成績由平時(shí)成績和考試成績組成,分別占50%,而平時(shí)成績包括考勤、課后作業(yè)、上課提問及回答問題、分組討論、浮選試驗(yàn)成績,即最終成績=(考勤×10%+課后作業(yè)×10%+上課提問及回答問題×10%+分組討論×10%+浮選試驗(yàn)×10%)+試卷考試成績×50%。
三、結(jié)論與展望
近年來,昆明理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)對“浮選”課程教學(xué)進(jìn)行了改革和實(shí)踐,改革成效主要體現(xiàn)在提高教師的隊(duì)伍水平、融入思政教學(xué)和線下線上同步教學(xué)三個(gè)方面。教師隊(duì)伍建設(shè)改革提高了課程的教學(xué)水平,豐富了教學(xué)內(nèi)容,能讓學(xué)生了解到除書本以外的團(tuán)隊(duì)研究成果,教師也能將大部分時(shí)間投入教學(xué)中,將輕教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亟虒W(xué),體現(xiàn)了本科教學(xué)的重要性。思政教學(xué)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生刻苦鉆研的科研精神,增強(qiáng)了其責(zé)任感,促使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。線下線上相結(jié)合的教學(xué)方式為授課教師提供了很大的方便,節(jié)省了課前點(diǎn)名及課后學(xué)生學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)時(shí)間,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,增強(qiáng)了師生間的交流和溝通。經(jīng)過這三方面的調(diào)整和改革,課程反饋良好,學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力得到了提高,能夠積極參與試驗(yàn)、論文寫作、各種競賽活動(dòng)中,并取得優(yōu)良的成績。
隨著國際影響力的不斷擴(kuò)大,學(xué)校人才培養(yǎng)政策調(diào)整,以建設(shè)高水平學(xué)術(shù)型人才及應(yīng)用型人才迫在眉睫,因此,僅僅學(xué)習(xí)國內(nèi)知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。近年來,學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生積極參加選派并赴國外進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流,鑒于此,對基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生可以開展雙語教學(xué),讓學(xué)生牢固掌握學(xué)科專業(yè)名詞,提高閱讀SCI論文文獻(xiàn)和進(jìn)行SCI論文寫作的能力,并為學(xué)術(shù)交流奠定良好的基礎(chǔ)。
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[5]教育部.關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見:教高〔2019〕6號[A/OL].(2019-10-12)[2023-10-17].https://www.gov.cn/xinwen/2019-10/12/content_5438706.htm.
[6]王英龍.“六結(jié)合”“三融入”抓好課程思政教學(xué)模式創(chuàng)新[J].人民論壇,2021(34):107-109.
Undergraduate Teaching Reform’s Practice and Prospect of “Flotation” Course: Based on the Model and Demand of High-level Talent Training
ZHANG Qian, FENG Qi-cheng
(Faculty of Land Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming,
Yunnan 650093, China)
Abstract: Flotation is a core course for undergraduates majoring of mineral processing engineering in Kunming University of Science and Technology. Based on the policy orientation and the needs of the school to cultivate students, in recent years, the teaching reform of this course has been carried out in the teaching staff, ideological and political teaching, online course management, respectively. Teachers put a large part of their energy into teaching, and cultivate students from the passive learning to active learning, stimulate a strong willpower, set up a great patriotic feelings and the spirit of study assiduously. Students can timely feedback difficulties to teachers and get answers, and teachers can timely adjust the teaching content and direction through the feedback information of online teaching management, which enhances the communication between teachers and students, and develops students’ writing ability, innovative awareness and social responsibility. The excellent results were achieved in undergraduate SCI paper writing and discipline competition. Besides, in view of the current international influence and social needs, bilingual teaching can be used as a reference option for high-level talent training.
Key words: high-level talents; flotation; curriculum reform; bilingual teaching