互联网时代矿物加工工程专业教学方法探索*

赵明霞，武立俊，王烨敏，李 丽，杜润平

(山西工程技术学院，山西 阳泉 045000)

在互联网信息技术高速发展的当今社会，计算机等移动网络已然成为了人们日常生活中必不可少的现代信息技术工具，互联网使用人数呈现出一种直线上升的趋势，由此可见互联网的影响力也逐渐增加[1]。当今社会，“互联网+”教育背景下线上和线下结合的学习方式已经成为教育发展的新趋势。矿物加工工程是一门研究矿产资源分离、富集、综合利用的一门应用技术科学，我院矿物加工工程专业旨在培养学生掌握扎实的矿物加工专业基础理论、基本知识和应用技能，能在矿物(煤炭、金属、非金属)分选加工、矿产资源综合利用相关领域从事生产、技术管理、工艺设计、科学研究等工作，具有较强实践能力和研究创新能力的高素质应用型人才。随着现代科技的快速发展，矿物加工工程专业的教学也面临着严峻的挑战，应该如何面对互联网所带来的新的机遇，应用何种方式可促进教学效果得到有效提升成为本文研究的主要内容。

1 矿物加工工程专业概述

矿物加工工程是研究矿产资源分离、富集、综合利用的一门应用技术科学，其目的是利用不同矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿方法和设备将矿产资源中的有用矿物和无用脉石矿物分离并达到有用矿物的相对富集。学生主要学习物理、化学、工程力学、工程流体力学、机械、电器设备及智能控制、矿物岩石学与煤化学、矿物加工学、工程设计、生产管理、实验研究、高等数学、计算机应用、资源综合利用等基础知识和基本理论。我院矿物加工工程专业培养方案注重培养学生的工程实践能力，创新创业能力，组织管理能力，国内外竞争能力及解决实际的矿物加工工程问题的能力。矿物加工工程专业培养目标中，实践及课内实验课设置较多，通过不同方式及不同类型的实验，培养学生逻辑思维能力和动手操作能力，掌握实验方法、实验原理，实验手段、分析实验过程，总结实验结果等，拓展学生的专业面并提高专业技术水平。通过本专业的学习，要求学生将所学的基础知识和专业知识与课程形成有效的衔接并能够熟练地学以致用，为就业后从事矿物加工新技术、新产品、新工艺、新设备等相关的开发研究提供理论和实践基础；学生的自主学习能力、动手操作能力、尤其是针对于矿物加工专业方面的科研能力能够得到一定的提升，有一定的科研创新能力以及相关的科学实验想法等；学生掌握矿物加工工程专业课程相关的理论知识同时，具备拟定实验设计、实验步骤、采取实验方式等相关程序和内容的能力。以矿物加工试验研究方法为例，学生结合实验室现状，根据实验要求查找相关资料，并综合运用矿物加工相关专业知识，如碎矿与磨矿、重力选矿、浮选、磁选等设计出合适的试验方案，探索出较合理的工艺流程，为将来从事选矿方面的科学研究和解决生产实际问题打下基础；通过观察实验对象，认真思考并分析、整理实验数据，有效地帮助学生直观、理性的了解并掌握矿物加工过程涉及到的基本规律和相关影响因素等，并了解其应用范围，同时能够认识到矿物加工过程的基本原理、基本方式以及相关应用的认识；学生在自己动手操作的过程中，对于矿物加工工程的实验方式与步骤加以掌握，这种实验的教学模式能够帮助学生深化对课堂理论教学内容的掌握，强化课堂教学效果及提高学生的综合能力水平，是学生全面学习矿物加工工程相关知识的最有效途径。本文结合该专业相关课程的特点，深入探讨互联网教育背景下矿物加工工程专业教学改革模式，探索如何整合教学内容，理论课程案例教学、实验课程专题化，更有效地改善教学模式和教学手段，将翻转课堂、项目自主教学、网络教学等教学模式应用到矿物加工工程专业教学过程中，有效提升教学效果和教学质量。

2 翻转课堂

目前，我院将矿物加工工程专业部分课程的理论教学进行了适当的删减，以增大实践教学占比，据此，我们拟将删减内容改为以理论结合实践，采用案例教学的模式，让学生在实践过程中充分掌握这部分理论知识。对于矿物加工工程专业课程体系中的基础理论知识，积极地采用“微课教学”“翻转课堂”等现代教学方式进行教学。学生在课前观看教师的视频讲解进行自主学习，课堂时间教师和学生之间、学生与学生之间充分互动，包括合作探究、答疑解惑、完成学业等，从而得到更好的教育效果。翻转课堂教学模式的特点是：针对性更强，教师可以在课前针对于本节课程当中的重难点进行视频讲解的录制，且视频均较短但针对性较强，每一个视频都能够按照学生对于知识点的掌握程度以及学生注意力较为集中的时间长度进行特定的讲授，更加方便学生自由选择学习时间及学习内容，有利于学生进行自主学习；教学信息及内容清晰明确，在视频中，学生唯一能够注意到的只有教师以及教师所讲授的知识，减少学生被外界事物吸引的可能性，提高学生的专注力，且让学生身心得以放松；重建学习过程，翻转课堂的教学模式将信息传递的过程提到了课程之前，而学生的消化吸收过程提到了课堂之上，这种模式下教师能够更清晰明了的了解学生在学习中遇到的困难，并有针对性的进行相关的讲解与答疑，促进了学生对于所学知识的消化；检测方式更加便捷，翻转课堂下，教师在视频讲解知识点之后，随堂而来的相关问题，能够更好地帮助学生检测对于知识点的掌握程度，并且方便学生及时对所学知识的复习与巩固，有利于教师真正的了解学生[2]。

对于矿物加工工程教学来说，目前仍然有“填鸭式”教学形式的存在，学生被动的接受知识的传递，这就导致学生的学习兴趣低下、课堂缺乏互动性、教学效果不显著等情况的出现。采用翻转课堂的教学模式，教师可以将本节课的知识点转化为视频讲解，且视频中针对于每一个知识点的讲解时间应充分加以把握，建立网络教学平台，鼓励学生课前到网络平台中进行自主预习，课堂教学过程中，教师则侧重理论联系实际，采用案例式教学等教学方式，让学生在课堂上充分展示自主学习成果，教师按照学生对于知识的掌握程度有针对性的进行答疑、讲解。比如矿物加工工程专业一些课程中涉及到的研究新进展，有些教材上的新进展距现在已经有几年甚至更长时间，我们可以采用部分翻转课堂让学生通过阅读学术短文、查阅文献等方式了解该领域最新进展。翻转课堂设置中，教师讲解教材内容中反映的“新进展”，同时布置课外学习活动，让学生自己去下载并阅读相关领域研究热点问题，并指定学习小组，对相关内容进行重点学习，并将学习成果形成报告(以PPT形式为主)，课下各小组积极准备，课上时各小组将报告与其他同学分享和交流，让所有学生都能够了解该技术领域的最新进展，拓展学生学习视野，引发他们的兴趣和关注。

教师对各小组报告进行适当点评，或是根据学生报告情况进行适当补充讲解，对学生课内或课外学习中存在疑问的地方进行答疑解惑。课后学生根据兴趣，再次详细阅读各小组查找的资料和报告，完成一个小练习以深化知识。

3 项目式自主合作学习

项目式自主合作学习指的是教师在教学过程中将学生按照实际情况分为不同的学习小组，每个小组以问题为导向，自主设计学习情境，利用网络所提供的信息资源，进行自主、合作学习，共同完成项目。项目式教学模式通过理论实际相结合的方式教学，能够充分调动学生的主观能动性，在教学过程中，教师根据项目要求对学生加以指导，进而通过学生之间的通力合作来完成，在项目实施过程中，学生能够真实的感受到试验项目的整个过程，采取的方式及步骤等，并对实验结果进行总结，提高学生对于知识点的掌握程度，进而让学生能够在自己动手操作的过程中进行学习[3]。

项目式自主合作学习模式对于矿物加工工程专业来说具有重要的作用，矿物加工工程专业除了实习之外，大多数理论课程都设有相应课内实验。传统的教学模式中，学生的实验项目一般是由教师进行安排，且大多数实验性项目属于验证性实验，学生只是机动性的完成实验，这种教学模式下，学生的实验项目之间基本没有关联性，严重阻碍了学生对于矿物加工工程专业学习的整体把握。因此，采用项目式自主合作学习模式，规避学生独自完成实验的缺陷，可以让学生通过自身的理解自由选定研究对象，并分小组进行自主研究、分工合作，在规定的时间内完成实验项目，教师根据学生的实验情况加以指导并完善[4]。如此，更加有利于学生对于矿物加工工程专业的学习。

4 建立远程实验平台

依据矿物加工工程专业课程设置特点，修订培养方案时增大了实验课程占比，这对于学生基础理论知识的学习、动手操作及科研能力的提升均具有重要的作用，并且能够激发学生的创新思维以及调动学生的积极性。但是就目前的矿物加工工程教学情况来看，教学配套相关实验设施受到了一定的局限，由于这种局限性，大幅度影响了实验的效果，且在一定程度上影响了学生综合素质能力的提高。面对这种教学设施的局限性，应该积极利用现有的网络资源建立起远程实验平台远程演示实验、模拟实验等。所谓远程实验平台，即实验室，就是通过录制真实实验视频以供学生观看和学习[5]。这种虚拟仿真实验教学方式实现更加容易、成本较低，且实验空间和时间不受限制。但不可忽视的是，这种虚拟的实验场景，实验结果的准确性以及正确性还需要教师着重把握，因为虚拟仿真实验平台是通过虚拟仪器软件包或是对代替实验对象的可视化三维物体进行模拟实验的，而外界对于实验结果的影响并没有充分把握，这种实验模式对于学生来说缺少一定的真实感受，且不便于理解。

5 结 语

在信息技术飞速发展的当下，“互联网+”教育背景下的矿物加工工程专业教学所面临的不仅是机遇，同时也是一种艰难的挑战。信息技术的飞速发展为矿物加工工程专业建立创新型人才培养新模式提供了良好的契机，矿物加工工程专业教学应该牢牢地抓住发展机遇，充分利用信息技术发展所带来的互联网教学，积极地整合教学内容、优化教学手段，不断地探索新计划教学的新方法，为培养社会所需的应用型人才而不断努力，促进矿物加工行业以及社会的健康发展。