基于一流本科课程建设下的浮选课程教学改革与实践

刘 建，文书明，张 英，吴顺川

（昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093）

浮选是矿物加工工程专业本科核心课程，在矿物加工工程本科学生的培养中具有极其重要的作用，其教学目的在于培养学生掌握浮选的基本理论知识，了解浮选的基本研究方法，熟悉常规的浮选药剂、浮选工艺、浮选设备，以及实际矿石的浮选生产实践，培养学生创新性工程思维，综合运用所学知识解决浮选中的工程实践问题，使学生具备能够从事矿物加工及相关行业的生产与管理、研究与设计及基本的教学和咨询工作的能力。经过百余年的发展，浮选理论与技术已广泛应用于矿业、冶金、能源、环境、化工、建筑、农业等领域［1-2］。

2019年10月，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》指出：“全面开展一流本科课程建设，树立课程建设新理念，推进课程改革创新，实施科学课程评价，严格课程管理，立起教授上课、消灭‘水课’、取消‘清考’等硬规矩，夯实基层教学组织，提高教师教学能力，完善以质量为导向的课程建设激励机制，形成多类型、多样化的教学内容与课程体系。”［3］经过三年左右时间，建成了近万门国家级和近万门省级一流本科课程。在此背景下，为全面贯彻落实教育部一流本科课程建设和学校课程改革精神，浮选课程开展了系列教学改革创新措施，旨在解决传统教学和考评机制下学生主观能动性不高、创新思维和实践能力不强等问题，充分激发学生自主学习、独立思考和创新性工程思维的能力培养。此外，结合课程内容，积极开展课程思政教育，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。通过课程改革，全面提升教学质量。

一、依托科研团队组建特色课程教学团队

以云南省复杂有色金属矿产资源高效利用创新团队为依托，组建特色教学团队，将团队代表性的科研成果、项目成果传化等融入日常教学中。浮选课程教学团队由5名教师组成，课程负责人1名，全面统筹课程教学组织实施与改革工作。课程教学团队成员学术背景多元化架构，包含资深教授（科研团队负责人）、中青年骨干教授（课程负责人）、海外背景教师、企业工程背景骨干教师等。课程采用课程负责人制，集思广益，实行团队备课，教学内容、课件、教学方式等由团队统一规划和组织实施；根据知识模块内容和教师学术背景，实行团队成员分工教学。例如，浮选基础理论由专业知识丰富的资深教授和青年学术骨干教师讲授，浮选技术、实践课主要由企业工程背景的教师组织实施。

二、课程主要教学内容及方案优化

课程共设置48学时，其中理论课36学时，实验课12学时，课程内容按知识结构模块化，主要分为浮选理论（15学时）、浮选技术（15学时）、浮选实践（6学时）、课程实验（12学时）四大模块，如图1所示，从矿物晶体化学、浮选三大理论、溶液化学和电化学等方面系统介绍浮选基础理论，从浮选药剂、浮选工艺和浮选设备等方面分别阐述浮选工艺技术，从生产实践综合介绍硫化矿、氧化矿、非金属矿的浮选及浮选技术应用的新领域，在课程实验中使学生熟练掌握浮选操作过程及浮选理论研究中常用的检测方法，具备分析问题和解决问题的能力。

图1 课程主要教学内容

三、采用多样化互动式教学

本课程采用先进的OBE教学设计理念和多样化的教学模式，通过“理论教学+实践教学”相结合的方法组织实施。理论教学包括教师讲授、学生分组讨论、翻转课堂学生上讲台等几部分［4］；实践教学包括课程实验和学生素质拓展课等。课程教学采用“课前预习—教师讲授—小组讨论—翻转课堂—课后复习”相结合的多样化教学。如图2所示，通过小组讨论和翻转课堂两种模式提高学生的课堂参与度。将课堂从教师主导变为教师和学生共同主导，使学生由被动学习转变为主动学习，培养学生收集、归类并总结浮选最新研究方向和内容等相关资料的方法，提高学生独立思考，团队分工协作及语言组织表达能力。

图2 多样化互动式教学法模式

课程采用多样化互动式教学模式，充分体现以学生为中心的教学理念，调动和发挥学生的主观能动性，使之积极主动融入课程、学习课程、思考课程、讨论课程。

四、加强浮选课程思政建设

为了进一步提高教学质量，认真贯彻落实全国教育大会精神，全面深化课程思政教育创新改革，2021年3月教学团队修订了教学大纲，将课程思政案例写入教学大纲。在浮选课程教学过程中，结合章节内容，将马克思主义、毛泽东思想、绿色矿业发展观、在国际矿业领域实现“中国梦”的家国情怀等思政元素有机融入课程教学中。通过课程思政元素的融入，激发学生艰苦奋斗、爱岗敬业的精神、使学生牢记“绿水青山”的新时代矿业发展观、牢固学生的家国情怀；帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观，培养学生成为有理想有担当的时代新人。浮选课程中思想政治教育的融入，主要通过案例教学、课堂讨论、深入生产企业一线实践教学等方式完成。浮选课程根据知识内容的划分，共设置了五大课程思政典型案例。

1.在课程第一部分绪论中，结合矿业发展史和矿业在国民经济中的作用，融入马克思主义、毛泽东思想及昆明理工大学的“开发矿业”精神；通过古代、近代和当代中外矿业发展的对比，进一步使学生增强“四个意识”、坚定“四个自信”，做到“两个维护”。通过课堂讲授、小组讨论等方式，让学生进一步深入了解本专业，激发学生自力更生、艰苦奋斗、爱岗敬业的精神。

2.在课程第二部分浮选理论中通过科学名人和经典理论，以及现代理论研究成果强调实验研究、理论研究和学科交叉融合的重要性，激发学生的基础理论研究热情和科技创新精神，使学生明白“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”（陆游·《冬夜读书示子聿》）的道理。

3.在课程第三部分浮选药剂讲授时，结合习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”发展理念，积极引导学生开展“浮选药剂选择与环境保护的课堂大讨论”，引导学生尽可能地选择一些绿色低毒药剂，以及实现浮选废水中药剂的降解、循环利用及废水零排放，让学生学会敬畏自然，牢记“绿水青山就是金山银山”的新时代矿业发展观。

4.在课程第四部分浮选设备中，结合我国大型浮选装备国产化的历程，通过学习矿冶科技集团老一辈矿业人沈政昌院士“艰苦朴素、不忘初心，攻坚克难，永攀新高”的科研精神，在国际行业领域实现了“中国梦”的先进事迹，培养学生刻苦钻研的精神。

5.在课程第五部分浮选生产实践讲授过程中，结合中外矿业产业发展和实际生产工艺流程，培养学生科技创新和职业生涯的“三个面向”，即面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求；使学生了解“一带一路”建设和云南省的“三个定位”及“三张牌”战略，激发学生的家国情怀，拓宽国际思维和视野；通过矿业安全形势的分析，培养学生的总体国家安全观，使学生明白矿业开发涉及国家的资源安全、国土安全、科技安全、生态安全和海外利益安全等；通过企业家精神和科学家精神事例，树立学生正确的世界观、人生观和价值观，正确定位成功人生，把矿业当作人生事业的基石，把汗水撒在祖国的大地上。

五、创新教学过程管理及课程考评机制

课程教学过程管理与考核是课程学习效果评价的过程化，对于掌握学生课程目标达成情况及保障教学效果至关重要［5］。教学团队利用现代智慧教学工具，实现教学过程在线管理。采用雨课堂提前推送预习课件或视频，课堂上了解学生的出勤、课堂内容接受度情况，不定时插入课堂练习，课后作业实现线上布置、线上提交和批改，及时掌握学生对课堂知识的学习程度。

课程成绩评定由平时成绩和期末考试成绩两部分构成，如图3所示，其中平时成绩和期末考试成绩各占综合考评成绩的50%，综合考评成绩达到60分视为及格。平时成绩由考勤（10%）+作业（10%）+分组讨论（10%）+分组试讲（10%）+实验课（10%）五部分组成。成绩评定增加平时成绩的比重，平时成绩由占比30%提高到50%，更加注重学生在课堂上的参与度。

图3 课程综合成绩构成

六、课程改革成效

课程改革以来受到学生一致好评，充分调动了学生自主学习的积极主动性，使学生出勤率、考试通过率大幅提高，学习模式发生彻底转变，学生更注重平时的课堂学习、课后复习与作业。通过课堂讨论和工程创新性思维的培养，学生创新能力明显提高，在教育部学生作品实践大赛、论文发表、专利申请等方面取得了优异的成绩，改革成果初见成效。2020年浮选课程入选首批云南省一流本科课程；2021年浮选课程入选学院重点建设的课程思政示范课，学校课程质量认定档次评定为国内一流课程。

结语

浮选是矿物加工工程专业最为重要的一门理论教学与实践相结合的课程。昆明理工大学浮选教学团队基于一流本科课程建设的相关要求，从教学团队、教学模式、课程思政、教学过程管理等方面进行了深入的教学改革，取得了显著的改革成效。浮选课程教学改革较好地解决传统教学和考评机制下学生主观能动性不高、创新思维和实践能力不强等问题，充分激发学生自主学习、独立思考和创新性工程思维的能力培养。专业课程思政案例的有机融入，有助于学生树立正确的世界观、人生观、价值观。