以“卓越工程師教育培養計劃”為契機探索《稀土礦物及加工》課程的教學改革

焦蕓芬　劉慶生　廖春發

摘要：闡述了《稀土礦物及加工》課程的教學現狀，針對目前教學過程中所存在的問題，本文提出以“卓越工程師教育培養計劃”為契機，結合稀土資源的地域特色，從調整教學內容、優化教學方法、規劃實踐教學環節等方面探索《稀土礦物及加工》課程的教學改革。

關鍵詞：教學改革；卓越工程師；稀土礦物及加工

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）08-0130-02

為滿足社會對稀土人才的需求和發揮江西省離子型稀土資源及產業優勢，江西理工大學于2002年9月在全國率先開辦了“稀土工程”專業，該專業與地域特色有機結合，旨在培養稀土采礦及礦物加工、稀土冶金與分析等領域的高級稀土人才。2013年江西理工大學雖然取消了稀土工程專業的招生，但是鑒于稀土在國民經濟中的重要性及具有鮮明的地方特色，稀土方向仍作為我校冶金工程專業的重點培養方向之一。《稀土礦物及加工》為稀土方向的必備課程，是一門綜合性技術基礎課，既是拓寬專業知識面的需要，又是稀土工程專業知識框架的要求。目前全國開設稀土工程專業的院校只有兩三家，而設置了《稀土礦物及加工》課程的只有江西理工大學，因此對于該課程的教學改革沒有直接可以借鑒的地方。很多高校設有礦物加工課程，但僅局限于對整個專業的課程體系優化、人才培養、實踐教學基地等方面的研究與建設，難以真正解決《稀土礦物及加工》教學中所面臨的問題。

2012年，江西理工大學冶金工程專業進入第二批教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）[1]實施專業。因此，本研究以“卓越計劃”為契機，在冶金工程專業培養模式研究的基礎上，從調整教學內容、優化教學方法、規劃實踐教學環節等方面探索研究了《稀土礦物及加工》課程的教學改革，為冶金工程專業培養稀土方面實用型人才貢獻了力量。

一、教學現狀

《稀土礦物及加工》課程目前開設在第5學期，共32學時。2015年以前適用的專業為稀土工程專業，從2015年開始面對冶金工程稀土方向學生進行授課。其教學任務是：使學生認識稀土元素，了解國內外稀土礦產資源的成因、分布情況及我國稀土工業的地位；掌握稀土元素電子層結構特點，了解稀土元素的應用機理；掌握稀土在礦物中的賦存狀態、稀土礦物的一般特征、礦物分類依據，掌握礦物鑒定方法，了解稀土工業礦物；掌握內生稀土礦（氟碳鈰礦、獨居石混合礦、氟碳鈰礦、獨居石等）和外生稀土礦（磷釔礦風化殼、風化殼淋積型稀土礦、海濱砂礦等）的選礦技術。目的在于使學生了解稀土礦物及礦床，認識稀土礦的選礦物及加工方法，培養學生對稀土工程領域的興趣和愛好，激發學生的學習熱情。

二、存在的問題

課題組通過對已上過《稀土礦物及加工》的學生進行調研，發現在近十年的教學過程中該課程主要存在以下問題。

1.課程教材缺乏，輔助參考教材較少。學校在開設這門課程時，當時全國沒有適合該課程的教材，學校便組織自編了《稀土礦物及其加工》教材，但由于參考教材較少，僅有《稀土》（1995年）、《稀土礦物鑒定手冊》（1973年）、《中國稀土礦物學》（1998年）、《稀土選礦及提取技術》（1996年）等，再加之編寫時間緊迫，致使該教材內容簡單、陳舊，概念不清晰，選礦加工方法落后，在具有地域特色的離子型稀土礦成因、產狀、提取加工方法等內容方面比較薄弱。

2.教學手段、方法單一有限。現在仍舊是采用傳統教學手段——“黑板+板書”來進行授課，使得學生大部分時間都在埋頭記筆記，教師有時雖能引入一些先進的選礦加工工藝，但由于缺乏圖片、視頻等直觀內容的輔佐，學生還是會難以理解和消化。而且課堂上主要是以教師“填鴨式”講授、學生被動式接受的教學方法為主，缺乏多樣性和靈活性，教師在授課時發現學生似乎能在教師的引導下進行思考，感覺什么都學會了，但實際上學生只是做到了死記硬背，并沒有真正掌握所學知識，更不要說融會貫通了。

3.教學形式單調，無實踐教學環節。該課程本身內容枯燥，專業性強（偏向地質、礦加專業），大部分教學內容要在實踐課上才能得到鞏固和完成，如稀土礦物的鑒定、稀土礦物的選礦分離等。而《稀土礦物及加工》的32學時都是以課堂講課為主，無實踐教學環節。對于非專業的學生僅在課堂上學習這門課程，無法建立直觀印象，一知半解，很難真正理解所講授的理論，容易造成考完即忘的現象。

三、課程改革措施初探

由此可見，在今后的教學中，結合我國稀土資源特色和“卓越計劃”合理優化課程教學內容、改革教學方法與手段、豐富教學方式，顯得尤為重要。因此，我們主要從以下幾個方面對《稀土礦物及加工》課程的教學改革進行探索和研究。

1.組織力量重新編寫教材，完善教學內容。針對原有教材內容陳舊、結構不合理等缺點，我們收集大量素材嘗試重新編寫教材，對原教材內容進行了刪減、完善和充實，并已形成初稿。比如，由于稀土電子層結構特點及其應用機理與本課程關聯性不大，而且在后續的《稀土元素化學》課程中會詳細闡述，因此初稿中刪除了這一章節。在教材中出現的“沉積巖”、“變質巖”、“內生稀土礦”、“外生稀土礦”、“浮選”、“重選”等地質和選礦概念對于冶金專業學生來說過于陌生，所以我們增加了“地質學基礎和稀土礦產資源”、“稀土礦物鑒定與成分分析”、“選礦學基礎”等內容，盡量使學生對稀土礦物的形成與采選方法能更深入的了解而不是僅僅停留在表面。江西贛州是南方離子型稀土礦首次發現、首次勘探、首次利用的地區，素有“稀土王國”之稱，具有代表的礦床類型為尋烏河嶺礦區的富鑭少釔型、龍南足洞礦區的高釔型和信豐虎山、安遠涂屋、定南嶺北礦區的中釔富銪型離子礦。作為江西省培養出來的專業技術人才，應對此類具有地方特色的稀土礦床特點、采選加工方法等做到心中有數。因此，我們在初稿中增強了離子型稀土礦床的介紹力度。通過這兩年對教學內容的改革，我們發現學生對專業知識的接受和理解能力明顯提高了，教學效果已初見成效。endprint

2.采用靈活多變的教學方法，激發學生的學習興趣。為了解決傳統教學的弊端，我們根據教學內容的不同，將“粉筆”與“PPT”有機結合，揚長避短，使抽象的概念具體化、直觀化，使枯燥的知識變得生動富有活力。例如，我們在講授完“外力地質作用”的概念后，先用多媒體播放《地理中國——走近龜峰》，在播放的同時，適時問一些諸如外力地質作用形式有哪些、什么是沉積巖等問題，讓學生邊看邊思考。視頻播放結束后，學生進行討論，解答所提問題，教師將討論結果寫在黑板上引導學生進行歸納總結。實踐證明，采用“板書+多媒體”的教學手段，學生在課堂上能夠真正做到跟著教師“走”，用“心”去體會和領悟所學知識。除此之外，我們在課堂上還采用“學習共同體”[2-5]的教學模式，充分發揮學生的主觀能動性，提高學生的學習積極性。比如，在“內生稀土礦的選礦工藝”環節，將內生稀土礦分成“內蒙古白云鄂博稀土礦”、“四川冕寧稀土礦”、“山東微山稀土礦”等模塊，讓學生以五人一組為單位在課后收集最新資料制成PPT，上課時每組派一個代表進行講述，教師與其他組學生給予評分，該成績計入平時成績。講述結束后教師進行點評和總結。這種方式顯然比教師的“一言堂”更能喚醒學生自覺獲取知識的欲望，既能培養學生獨立思考和創新能力，又能鍛煉學生口頭表達和邏輯思維的能力。

3.增設實踐教學環節，培養學生分析和解決問題的能力。“卓越計劃”旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。而實踐教學是學生鞏固課堂知識、理論聯系實際、鍛煉動手能力和培養創新意識的重要途徑。因此，我們準備通過規劃和建設稀土礦物及選礦加工實踐教學環節體系，增加實驗課，讓學生參與樣品制備、儀器操作、測試結果分析的全過程，增強學生的實踐能力，將感知教育與認知教育相結合，使學生更好地吸收和理解課堂所教授的內容。

總之，以“卓越計劃”為契機，以《稀土礦物及加工》課程教學改革和實踐環節增設為突破口，以提高學生綜合素質和服務社會能力為核心，能夠真正激發學生的學習興趣，培養學生自主學習能力、創新能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力，提高學生的綜合素質和專業素質，提升稀土工程人才的質量、效益和競爭力。

參考文獻：

[1]教育部.教育部關于批準第二批卓越工程師教育培養計劃高校的通知[Z].教高函（2011）17號.2011.

[2]薛煥玉.對學習共同體理論與實踐的初探[J].中國地質大學學報（社會科學版），2007，7（1）：1-10.

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