王泽红 林萱 于福家 卢冀伟
[摘 要] 作为固体物料分选的前提和基础,“破碎与磨矿”课程在矿物加工工程专业课程体系和人才培养中具有举足轻重的作用。基于矿物加工工程学科的培养目标和毕业要求,从教材建设、教学方法改革、教学资料库建设、实验实践平台建设和教学团队建设等五个方面详细介绍了东北大学在“破碎与磨矿”课程建设和改革方面的主要举措以及取得的成效。为培養具有理论、实践和创新能力的复合型高素质矿物加工人才奠定了基础,同时对本专业其他课程的建设也具有借鉴意义。
[关键词] 破碎与磨矿;课程建设;措施;效果
[基金项目] 2019年度东北大学中期财政规划项目教改专项资金项目“‘破碎与磨矿教学内容与模式的改革与实践”
[作者简介] 王泽红(1969—),男,山西永济人,博士,东北大学资源与土木工程学院副教授,主要从事矿物加工技术研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)22-0085-04 [收稿日期] 2021-01-23
随着新工科建设的需求以及现代教育技术的发展,对高校课程建设,特别是传统工科专业的课程建设提出了更高的要求[1]。如何将“教”与“学”有机结合,在充分调动学生学习兴趣的基础上,理论联系实际,以学生为中心,以素质教育为目标,不断改进和完善高等教育人才培养教学体系和课程建设质量,提升教学水平和教学效果,一直是广大教育工作者追求的目标。东北大学矿物加工工程专业“破碎与磨矿”课程教学团队经过多年的不断探索与实践,对“破碎与磨矿”课程进行了全方位的改革,取得了良好的效果。
一、课程基本情况
“破碎与磨矿”是东北大学矿物加工工程专业学位课“固体物料分选学”的第一部分教学内容,属于物料分选的准备阶段,其目的是制备出欲回收组分充分解离、粒度符合要求的入选物料[2] (P9)。该课程共40学时(其中实验8学时),主要研究固体物料分选过程中破碎筛分和磨矿分级的基本概念、基本理论、主要设备及其工作原理、常用工艺及流程,同时课程配套有实验课程和实践(实习)课程,理论与实践相结合,以培养学生的综合专业素质。通过本课程的理论和实践教学,使学生系统地学习和掌握破碎筛分和磨矿分级过程中的基本概念、基本理论、主要设备及其工作原理、常用工艺及流程,掌握必要的实验技能;培养学生将所学的专业理论知识运用到相关领域技术研发中,具有利用相关知识发现问题、分析问题、解决实际问题的能力以及合理选用粉碎设备的能力;培养学生阅读外文文献的能力,新理论、新技术的创新能力以及自学能力,扩大学生的知识面,增强学生对社会的适应性。
二、课程教学目标
本课程的教学需要达到以下目标,目标1:具有扎实的破碎筛分与磨矿分级基础理论知识、基本专业知识和工程实践知识;掌握常用设备的工作原理和工程应用;了解常见工程实践;能够了解并解决破碎筛分、磨矿分级工艺及设备方面的问题。目标2:具备一定的破碎筛分及磨矿分级实验技能,并能够正确地分析实验结果;具有独立从事与破碎筛分、磨矿分级相关的设计、试验、研究、管理等工作的能力,能解决科研或生产中的实际问题。目标3:培养学生的个人素养和专业综合素质,能够阅读外文文献,了解国内外发展现状和趋势,具备自我学习和终身学习的意识,不断适应国内外矿产资源加工与利用的需要。
三、课程建设内容
为达到上述目标,教学团队在教材建设、教学方法、教学资料库建设、实验实践平台建设以及教学团队建设等各方面进行了全方位的改革。
(一)教材建设
教材是课程体系和课程内容的集中反映,是实现课程教学目标的首要前提;作为知识的载体,教材是学生获取知识的重要来源[3],因此,课程团队十分注重课程的教材建设。自20世纪40年代末东北大学设立矿物加工工程专业以来,围绕课程目标、人才培养目标以及社会需求,构建高水平的教材,就一直是课程教学团队不断追求的目标。
早在1985年,东北大学丘继存教授主编了高等学校教学用书《选矿学》,作为当时选矿专业学生的教科书或参考书,该教材涵盖了选矿专业的主要理论和技术,得到了众多院校和企业的采用和好评。随着培养目标和教学要求的不断变化以及矿物加工及相关技术领域的不断发展,2000年,辽宁省教学名师、东北大学魏德洲教授在《选矿学》教材的基础上主编了《固体物料分选学》教材,该教材突破了传统教材应用领域的限制,将矿物加工技术推广到固体物料的分选,并由冶金工业出版社出版了第1版;2009年在第1版的基础上,经修订出版了第2版,引入了当时最新的固体物料分选理论、设备和工艺;第3版于2015年出版,对第2版进行了全面的修订和补充,增加了最新的理论和设备。该教材体现了矿物加工科技的发展,满足了矿物加工及相关技术领域教学、科学研究以及生产实践的需求,目前已被多所高等院校选作矿物加工工程专业本科生的专业课教材和研究生入学考试的参考书。新教材融入了目前世界上高效节能的粉碎方法和理论、性能优越的粉碎设备、多碎少磨新型节能技术等,注重传统粉碎理论与现代粉碎技术相结合,理论知识与实践应用相结合,突出了知识体系的系统性以及作为教材的可读性,集理论性、系统性和实用性于一体,在同类教材中具有突出的优势和鲜明的特色。
课程实践教学的配套教材是我校于福家、印万忠、刘杰等编著的高等学校实验实训规划教材《矿物加工实验方法》,该教材于2010年由冶金工业出版社出版,被多所院校矿物加工专业选定为实验教学的指导用书。除此之外,课程还选用了国际矿物加工领域最权威的学术期刊Minerals Engineering的主编Barry A. Wills博士主编的第八版外文原版教材WillsMineral Processing Techno-