矿物浮选技术线下一流课程建设实践

张涛，张鸿波 杨志杰 秦文华 董彩霞

摘  要：文章以矿物加工专业核心课程——矿物浮选技术线下一流课程建设为内容，系统分析目前该课程教学过程中存在的问题，从引入课程思政，改变传统课程标准、课程教学设计、教学模式及方法、考核评价方法等方面入手，注重过程考核，以学生为中心进行教学过程设计，加强学生在学习过程中的积极性和主动性，通过课前预习和课后自测加深学生对知识的掌握和理解程度，融入课程思政教育，加强教学反思和持续改进，不断完善教学内容，在激发学生参与课堂积极性的同时提高学生分析和解决生产实际问题的能力，从而提高课程教学质量和人才培养质量。

关键词：矿物浮选技术课程；线下一流课程；翻转课堂；教学改革

中图分类号：G641    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）25-0046-05

基金项目：本文系内蒙古工业大学线下一流课程“矿物浮选技术”（课题编号：RC2021009）；内蒙古工业大学教改项目“基于提升学生科研创新能力的多课程交叉融合教学模式实践研究”（项目编号：2022109）；“‘破碎与磨矿课程中课程思政的应用探索”（项目编号：2022253）。

作者简介：张涛（1987—），男，博士在读，内蒙古工业大学资源与环境工程学院矿物加工工程系主任，副教授，研究方向为矿物加工方向科研和教学；张鸿波（1970—），男，博士，内蒙古工业大学资源与环境工程学院教授，研究方向为矿物加工方向科研和教学；杨志杰（1983—），男，博士，内蒙古工业大学资源与环境工程学院矿物加工工程系副主任，副教授，研究方向为固体废弃物综合利用及矿物加工专业教学；秦文华（1975—），女，硕士，内蒙古工业大学资源与环境工程学院教务中心主任，讲师，研究方向为矿物加工方向科研和教学；董彩霞（1983—），女，博士，内蒙古工业大学资源与环境工程学院副教授，研究方向为矿山环境保护及矿物加工专业教学。

2019年，教育部颁布《关于一流本科课程建设的实施意见》，正式提出建设一流本科课程，将立德树人确立为课程建设和高校工作的根本标准，实现管理严起来、课程优起来、教师强起来、学生忙起来、效果实起来，全面提高教师教学能力和学生学习效果，完善课程考核及激励机制，形成多类型、多样化的教学内容，培养创新型、复合型、应用型人才。以面授为主的线下课程，目前仍然是各高校最主流的授课方式。教学改革重点是提升学生各方面的综合创新能力，改变以往以教师为中心的授课方式，更新教学内容，变革教学方法，加强课堂互动，发挥好课堂教学主阵地、主渠道、主战场作用［1］。因此，基于本科人才培养需求和一流课程建设背景，有必要对一流课程建设进行深入研究和探索。

矿物浮选技术是矿物加工工程专业的核心专业课程，是学生必须掌握的一项专业技术。通过本课程的学习，培养学生专业素质，增强创新意识，为今后从事矿物加工工程相关的工作打下坚实的基础。该课程具有很强的应用性，与后续开设的“矿物加工课程设计”及“矿物加工实验”课程紧密联系，注重实践，其主要内容如图1所示。根据内蒙古工业大学课程建设要求和计划，2021年，矿物浮选技术课程被学校遴选为线下一流本科课程建设项目。基于前期对课程建设的探索与实践，总结了一些建设经验，提升了教师教学能力和学生学习效果，并通过知识融合参加各类创新竞赛提升了学生综合创新能力，为一流课程建设提供了参考。

一、传统矿物浮选技术课程教学中存在的问题

（一）矿物浮选技术课程教学概况

现代矿物浮选技术发展至今，已经有百年的历史，相关理论和技术也已经趋于成熟，同时也是国内地矿类高校矿物加工专业必须要学习的一门专业课程。通过学习，学生可以了解本门课程在培养体系中的地位，更好地掌握难处理金属矿、非金属矿浮选技术，深入理解浮选基本原理，熟悉常用的浮选药剂，掌握浮选设备种类及工作原理，并能够将学到的理论知识应用于浮选实践中，设计出常见矿石的浮选工艺流程及药剂制度，为今后从事矿物加工工程相关的工作打下坚实的基础。

（二）矿物浮选技术课程教学中存在的主要问题

1. 知识点较多，学生难以全面掌握

矿物浮选技术作为矿物处理过程中非常重要的一种方法，课程内容涉及较全面，知识点较多，且重难点分散在各个章节，学生在学习过程中容易忽略掉部分重点，且学生对学习的知识没有直观体验，很难将学到的理论知识与实际结合起来［2］，造成学习深度不够，掌握程度不够的情况。

2. 授课以教师讲授为主，学生参与率较低

由于矿物浮选技术课程内容多，而学时相对有限，任课教师在授课过程中急于将知识全面传授给学生，这造成了授课过程中以教师讲授为主，忽略了学生的参与体验，久而久之，学生易对课堂教学产生疲劳和抵触心理，不利于学生对知识的掌握。

3. 缺少实践环节，书本知识与实际脱节

矿物浮选技术实践性较强，目前教材中以理论为主，实践相关内容欠缺，根据已经毕业的学生的反馈信息，毕业生到工厂工作后，面对复杂的环境和先进的自动化设备，虽然有深厚的理论基础，但是仍然需要较长时间学习，尤其是一些设备和技术的灵活应用，对于刚毕业的学生来说是比较大的挑战。

二、礦物浮选技术一流课程改革

针对课程学习过程中存在的问题，任课教师经过多年的改革与探索，对课程进行了系统性地建设，课程建设的总体思路如图2所示。结合目前国家对一流课程建设要求，该课程的建设主要从以下几个方面入手：

第一，确立建设目标。该课程的改革主要是解决课程学习中的问题，因此首先需要更新课程建设理念，确定以学生为中心的教学思想［3］。

课程改革创新，引入互联网技术，结合线上进行课前预习、重难点梳理和课后巩固，实现全方位教学，提升学生的知识掌握程度。严格过程管理，将学生学习过程中的表现作为重要考核指标，避免考试突击复习的现象。科学设定评价指标和体系，提高学生课堂参与积极性，提升学生理论和实践结合的能力以及创新能力，同时，在教学过程中促进教师教学能力的提高［4］。

第二，明确立德树人的人才培养标准。将思政元素融入课堂，引导学生形成正确的人生观和价值观。建设新时代课程，通过优化课程内容，提升教学能力，创新教学方法，提高教學效果，提升课程质量［5］。以经济社会发展需求为导向，培养符合企业需求的矿物加工人才。

第三，课程内容建设是重点。转变传统以教师为中心的授课理念，避免“满堂灌”的授课方式。以学生理解知识、掌握知识、运用知识为目标，培养满足社会需求的人才为导向，建立科学的课程评价体系，综合线上预习巩固，线下授课以及虚拟仿真实验表现，完善过程评价制度。整合教学资源，收集最新的教学内容和应用实践案例并将其融入课堂，使学生能够更加直观地感受书本内容，培养学生独立思考的能力。

第四，教学效果的好坏最终通过效果反馈体现出来，包括学生最终的综合成绩，学生满意度调查，学生参加各类创新竞赛所获得的成绩等。

三、课程建设及实施

（一）课程标准建设

基于培养方案的课程标准，根据最新高等教育要求和学校要求，贯彻专业认证、新工科以及课程思政的新理念。该课程的标准进行了多次修订，不断调整和明确矿物浮选技术在矿物加工专业培养目标中的定位。通过该课程学习，学生能够使用相关专业知识解决矿物加工过程中复杂的浮选问题，能够自行针对常见矿物设计工艺流程、技术和方法；同时，能够理解矿物浮选过程中固体废弃物资源化利用对环境和社会的影响，探索适当的处理方法；掌握文献检索方法，能够自行查找课程相关的前沿研究结果，并在不断地吸收和学习前沿知识的过程中培养终身学习的能力，能够在参加工作后不断提升自己［6］。

（二）教学团队建设

课程建设过程中，教学团队的作用不容忽视。该课程教学团队由校级优秀教学团队组成，团队包括教授2人，副教授4人，讲师2人，团队学缘结构、年龄结构、学历结构、职称结构合理，45岁以下教师占比达到87.5%，7人具有博士学位，1人为在读博士。

（三）教学内容建设及过程设计

教学内容建设及过程设计是课程建设的核心部分，改变传统以教师为中心的教学模式，转变教学思路，加强教师与学生在教学过程中的协同作用［7］，提高教学效果，就需要对教学过程进行全方位的改变，建设思路如图3。

1. 课前预习准备和任务布置

教师提供的学习资源可分为基础性知识资源、拓展性知识资源、整合性知识资源以及课外延展性知识资源［8］。教师可以采用多媒体课件、视频等手段提高学生学习本课程的兴趣，同时，利用学校网络教学平台，给学生布置预习任务。学生也可以根据课前准备的内容提出问题、作出假设、与教师进行对话交流、分享创新思维。

由于该门课程与实际结合较为紧密，该课程课前预习所制作的视频应尽量简短且重点突出，时长一般不超过10分钟，能够囊括本节课所要学习的重点难点，突出解决分析1—2个主要问题。微视频在内容设计上应该以学生自学为导向，突出在学生自学的基础上需要进一步掌握的知识。

2. 课堂教学设计及实施

在上课前，教师首先要设计教学过程。合理的教学设计是上好一节课的基础。教师要根据学校最新要求，明确教学目标，细化教学进程，做好课前、课中及课后的教学内容分配及具体实施办法，优化教学策略提高学生课堂参与度，突出创新能力培养，课程设计中要融入课程思政内容。

该课程的实施主要为线下授课，授课过程中注重重点难点解析，结合案例进行教学，引发学生深入思考实际生产中遇到的问题，调动学生的自主学习积极性，激发学生学习兴趣。在学习过程中加入研讨，结合学生课前预习内容及课堂讲授重点，提出综合性问题，让学生分组研讨，并提出合理解决方案。同时，学生根据研讨过程中发现的问题进行提问，深化学习内容，打造翻转课堂。授课中，结合我国目前浮选工艺设备发展现状。结合自治区能源经济优势，宣传自治区大型能源企业建设成就，加深学生对所学专业及其地位的了解，坚定扎根内蒙古、建设内蒙古，服务地方经济的决心。

3. 课后反思及自学设计

总结反思是课堂教学的最后一个环节，在授课过程中，要不断从学生的课堂反应、反馈及参与效果中进行教学反思，思考改进策略，要将值得推广的做法及需要改进的问题详细记入课程教学设计中。

线下授课受学时限制，学生对知识的掌握程度、深度有限，因此，课后自学的不容忽视。该课程课后自学通过学生线上自学课件，完成自测题，查找网络资源以及课后交流答疑的方式完成。

（四）教学与实践相结合

该门课程与实践结合紧密，除了理论课程外，还需大力建设校外实践基地，充分利用本学院在鄂尔多斯市准格尔旗办学的优势，加强校企、校地合作，就近与矿山企业建立教学基地，加强学生对生产实际的了解。

（五）综合评价制度建设

优化课程考核评价体系，突出学生自主学习效果占比，加大平时成绩比例，进一步细化平时成绩中各项内容评价指标及比例，将综合教学平台中的课前任务、课后自测题以及反馈评价纳入平时成绩考查范围，在课堂表现中增加课堂讨论及提问加分类别，增加虚拟仿真实验质量评价。通过评价体系改革，拓宽学生学习范围，最大限度提高学生学习自主性，提升学生创新能力。

三、课程改革成效

通过该课程持续不断的教学资源建设，目前已形成完善的课前、课中、课后教学内容体系，可以充分调动学生自学积极性，实现线上预习、自测与课堂教学的充分结合，学生学习满意度持续上升，该课程近三年评教分数均处于学院前30%。

实践教学场所不断完善。结合课程的开设，目前已建立相关实践教学基地5个，虚拟仿真实验平台1个，实验室面积超过800m2，实验设备台套数超过400套，设备资产超过500万元，能够较好地与教学内容进行有机结合。团队教师教学能力显著提高。本团队2020年获批成为优秀教学团队，团队教师钻研教学改革，凝练教学成果，近三年获得校级教学成果一等奖、二等奖、三等奖各一项。学生创新实践能力得到提升，积极鼓励学生参加各级创新竞赛，在大学生创新实验、“互联网+”、矿物加工实践作品大赛等活动中，本专业学生参赛项目中与浮选相关的作品比例超过30%，近三年，获得教指委主办的作品大赛二等奖2项，三等奖5项。

四、结语

本教学团队在矿物浮选技术一流课程建设中，根据教育部相关要求，注重过程考核，以学生为中心设计教学过程，提高学生的学习积极性和主动性，通过课前预习和课后自测加深学生对知识的掌握和理解程度。该课程在融入课程思政教育的同时，改革教学方法，细化教学环节，优化考核评价结构，加强教学反思，不断完善教学内容，在激发学生参与课堂积极性的同时也提高了学生分析和解决生产实际问题的能力，有效提升了本专业学生的工程素养。

参考文献：

［1］ 刘军恒，汤东，邵珊珊，等. “内燃机学”一流本科课程建设的探索与实践［J］. 工业和信息化教育，2022（02）：54-59.

［2］ 刘建东，史文革，胡鄂明，等. “双一流”建设中浮选药剂课程教学改革探讨［J］. 科技创新导报，2018，15（10）：223-224.

［3］ 谷志茹，黄晓峰，胡久松，等. 车联网系统线下一流课程建设研究［J］. 高教学刊，2022，8（05）：26-28+32.

［4］ 刘发强，黄蕾，木卡拉木·纳买提，等. 大学化学线上线下混合式一流课程建设与实践［J］. 河南化工，2022，39（02）：58-60.

［5］ 胡雪，魏敏，葛云，等. 工程材料线下一流课程建设实施探索［J］. 高教学刊，2022，8（04）：27-30.

［6］ 张景川，刘金秀，楚合营，等. 基于大学物理一流课程建设的课程思政方法与实践研究［J］. 高教学刊，2022，8（04）：31-34+38.

［7］ 鲁彩凤，吕恒林，张营营. 结构力学线上线下混合式一流课程建设实践［J］. 力学与实践，2022，44（01）：203-211.

［8］ 斯松华，陈艳，张世宏，等. 金属材料学一流课程的教学改革与实践［J］. 科教导刊，2022（01）：71-74.

（责任编辑：向志莉）