基于一流本科課程建設下的浮選課程教學改革與實踐

劉 建，文書明，張 英，吳順川

（昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650093）

浮選是礦物加工工程專業本科核心課程，在礦物加工工程本科學生的培養中具有極其重要的作用，其教學目的在于培養學生掌握浮選的基本理論知識，了解浮選的基本研究方法，熟悉常規的浮選藥劑、浮選工藝、浮選設備，以及實際礦石的浮選生產實踐，培養學生創新性工程思維，綜合運用所學知識解決浮選中的工程實踐問題，使學生具備能夠從事礦物加工及相關行業的生產與管理、研究與設計及基本的教學和咨詢工作的能力。經過百余年的發展，浮選理論與技術已廣泛應用于礦業、冶金、能源、環境、化工、建筑、農業等領域［1-2］。

2019年10月，教育部發布《關于一流本科課程建設的實施意見》指出：“全面開展一流本科課程建設，樹立課程建設新理念，推進課程改革創新，實施科學課程評價，嚴格課程管理，立起教授上課、消滅‘水課’、取消‘清考’等硬規矩，夯實基層教學組織，提高教師教學能力，完善以質量為導向的課程建設激勵機制，形成多類型、多樣化的教學內容與課程體系。”［3］經過三年左右時間，建成了近萬門國家級和近萬門省級一流本科課程。在此背景下，為全面貫徹落實教育部一流本科課程建設和學校課程改革精神，浮選課程開展了系列教學改革創新措施，旨在解決傳統教學和考評機制下學生主觀能動性不高、創新思維和實踐能力不強等問題，充分激發學生自主學習、獨立思考和創新性工程思維的能力培養。此外，結合課程內容，積極開展課程思政教育，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。通過課程改革，全面提升教學質量。

一、依托科研團隊組建特色課程教學團隊

以云南省復雜有色金屬礦產資源高效利用創新團隊為依托，組建特色教學團隊，將團隊代表性的科研成果、項目成果傳化等融入日常教學中。浮選課程教學團隊由5名教師組成，課程負責人1名，全面統籌課程教學組織實施與改革工作。課程教學團隊成員學術背景多元化架構，包含資深教授（科研團隊負責人）、中青年骨干教授（課程負責人）、海外背景教師、企業工程背景骨干教師等。課程采用課程負責人制，集思廣益，實行團隊備課，教學內容、課件、教學方式等由團隊統一規劃和組織實施；根據知識模塊內容和教師學術背景，實行團隊成員分工教學。例如，浮選基礎理論由專業知識豐富的資深教授和青年學術骨干教師講授，浮選技術、實踐課主要由企業工程背景的教師組織實施。

二、課程主要教學內容及方案優化

課程共設置48學時，其中理論課36學時，實驗課12學時，課程內容按知識結構模塊化，主要分為浮選理論（15學時）、浮選技術（15學時）、浮選實踐（6學時）、課程實驗（12學時）四大模塊，如圖1所示，從礦物晶體化學、浮選三大理論、溶液化學和電化學等方面系統介紹浮選基礎理論，從浮選藥劑、浮選工藝和浮選設備等方面分別闡述浮選工藝技術，從生產實踐綜合介紹硫化礦、氧化礦、非金屬礦的浮選及浮選技術應用的新領域，在課程實驗中使學生熟練掌握浮選操作過程及浮選理論研究中常用的檢測方法，具備分析問題和解決問題的能力。

圖1 課程主要教學內容

三、采用多樣化互動式教學

本課程采用先進的OBE教學設計理念和多樣化的教學模式，通過“理論教學+實踐教學”相結合的方法組織實施。理論教學包括教師講授、學生分組討論、翻轉課堂學生上講臺等幾部分［4］；實踐教學包括課程實驗和學生素質拓展課等。課程教學采用“課前預習—教師講授—小組討論—翻轉課堂—課后復習”相結合的多樣化教學。如圖2所示，通過小組討論和翻轉課堂兩種模式提高學生的課堂參與度。將課堂從教師主導變為教師和學生共同主導，使學生由被動學習轉變為主動學習，培養學生收集、歸類并總結浮選最新研究方向和內容等相關資料的方法，提高學生獨立思考，團隊分工協作及語言組織表達能力。

圖2 多樣化互動式教學法模式

課程采用多樣化互動式教學模式，充分體現以學生為中心的教學理念，調動和發揮學生的主觀能動性，使之積極主動融入課程、學習課程、思考課程、討論課程。

四、加強浮選課程思政建設

為了進一步提高教學質量，認真貫徹落實全國教育大會精神，全面深化課程思政教育創新改革，2021年3月教學團隊修訂了教學大綱，將課程思政案例寫入教學大綱。在浮選課程教學過程中，結合章節內容，將馬克思主義、毛澤東思想、綠色礦業發展觀、在國際礦業領域實現“中國夢”的家國情懷等思政元素有機融入課程教學中。通過課程思政元素的融入，激發學生艱苦奮斗、愛崗敬業的精神、使學生牢記“綠水青山”的新時代礦業發展觀、牢固學生的家國情懷；幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，培養學生成為有理想有擔當的時代新人。浮選課程中思想政治教育的融入，主要通過案例教學、課堂討論、深入生產企業一線實踐教學等方式完成。浮選課程根據知識內容的劃分，共設置了五大課程思政典型案例。

1.在課程第一部分緒論中，結合礦業發展史和礦業在國民經濟中的作用，融入馬克思主義、毛澤東思想及昆明理工大學的“開發礦業”精神；通過古代、近代和當代中外礦業發展的對比，進一步使學生增強“四個意識”、堅定“四個自信”，做到“兩個維護”。通過課堂講授、小組討論等方式，讓學生進一步深入了解本專業，激發學生自力更生、艱苦奮斗、愛崗敬業的精神。

2.在課程第二部分浮選理論中通過科學名人和經典理論，以及現代理論研究成果強調實驗研究、理論研究和學科交叉融合的重要性，激發學生的基礎理論研究熱情和科技創新精神，使學生明白“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”（陸游·《冬夜讀書示子聿》）的道理。

3.在課程第三部分浮選藥劑講授時，結合習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”發展理念，積極引導學生開展“浮選藥劑選擇與環境保護的課堂大討論”，引導學生盡可能地選擇一些綠色低毒藥劑，以及實現浮選廢水中藥劑的降解、循環利用及廢水零排放，讓學生學會敬畏自然，牢記“綠水青山就是金山銀山”的新時代礦業發展觀。

4.在課程第四部分浮選設備中，結合我國大型浮選裝備國產化的歷程，通過學習礦冶科技集團老一輩礦業人沈政昌院士“艱苦樸素、不忘初心，攻堅克難，永攀新高”的科研精神，在國際行業領域實現了“中國夢”的先進事跡，培養學生刻苦鉆研的精神。

5.在課程第五部分浮選生產實踐講授過程中，結合中外礦業產業發展和實際生產工藝流程，培養學生科技創新和職業生涯的“三個面向”，即面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求；使學生了解“一帶一路”建設和云南省的“三個定位”及“三張牌”戰略，激發學生的家國情懷，拓寬國際思維和視野；通過礦業安全形勢的分析，培養學生的總體國家安全觀，使學生明白礦業開發涉及國家的資源安全、國土安全、科技安全、生態安全和海外利益安全等；通過企業家精神和科學家精神事例，樹立學生正確的世界觀、人生觀和價值觀，正確定位成功人生，把礦業當作人生事業的基石，把汗水撒在祖國的大地上。

五、創新教學過程管理及課程考評機制

課程教學過程管理與考核是課程學習效果評價的過程化，對于掌握學生課程目標達成情況及保障教學效果至關重要［5］。教學團隊利用現代智慧教學工具，實現教學過程在線管理。采用雨課堂提前推送預習課件或視頻，課堂上了解學生的出勤、課堂內容接受度情況，不定時插入課堂練習，課后作業實現線上布置、線上提交和批改，及時掌握學生對課堂知識的學習程度。

課程成績評定由平時成績和期末考試成績兩部分構成，如圖3所示，其中平時成績和期末考試成績各占綜合考評成績的50%，綜合考評成績達到60分視為及格。平時成績由考勤（10%）+作業（10%）+分組討論（10%）+分組試講（10%）+實驗課（10%）五部分組成。成績評定增加平時成績的比重，平時成績由占比30%提高到50%，更加注重學生在課堂上的參與度。

圖3 課程綜合成績構成

六、課程改革成效

課程改革以來受到學生一致好評，充分調動了學生自主學習的積極主動性，使學生出勤率、考試通過率大幅提高，學習模式發生徹底轉變，學生更注重平時的課堂學習、課后復習與作業。通過課堂討論和工程創新性思維的培養，學生創新能力明顯提高，在教育部學生作品實踐大賽、論文發表、專利申請等方面取得了優異的成績，改革成果初見成效。2020年浮選課程入選首批云南省一流本科課程；2021年浮選課程入選學院重點建設的課程思政示范課，學校課程質量認定檔次評定為國內一流課程。

結語

浮選是礦物加工工程專業最為重要的一門理論教學與實踐相結合的課程。昆明理工大學浮選教學團隊基于一流本科課程建設的相關要求，從教學團隊、教學模式、課程思政、教學過程管理等方面進行了深入的教學改革，取得了顯著的改革成效。浮選課程教學改革較好地解決傳統教學和考評機制下學生主觀能動性不高、創新思維和實踐能力不強等問題，充分激發學生自主學習、獨立思考和創新性工程思維的能力培養。專業課程思政案例的有機融入，有助于學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。