祝淑芳 錢功明 陳鐵軍

摘 要 通過分析礦物加工工程傳統(tǒng)本科實驗教學(xué)存在的主要問題，從本科實驗開放、實驗內(nèi)容、教師隊伍、實驗室建設(shè)等幾個方面，進行實驗教學(xué)模式改革。實踐證明，新的實驗教學(xué)模式十分成功。

關(guān)鍵詞 礦物加工；實驗教學(xué)；實踐教學(xué)

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）03-0142-02

Experiment Teaching Model Reforming and Practice of Mineral Processing//Zhu Shufang， Qian Gongming， Chen Tiejun

Abstract The main problems in traditional undergraduate experiment teaching of mineral processing were analyzed. The opinion of experiment teaching model reforming were put forward from the aspects of opening undergraduate experiment， experiment content， teachers team and laboratory construction. The success of new practical teaching model was proved by practice.

Key words mineral processing； experiment teaching； practice teaching

實踐教學(xué)是高等教育、教學(xué)的重要組成部分之一，是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力、實踐技能和創(chuàng)新思維能力的重要手段[1]，而實驗是開展實踐教學(xué)的主要方式之一。與理論講授相比，實驗教學(xué)不僅能讓學(xué)生受到嚴格、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的定性、定量概念，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。除此之外，精心設(shè)計的實驗內(nèi)容和組織方式還能夠引發(fā)學(xué)生的深層次思考，引導(dǎo)學(xué)生去探索現(xiàn)象背后的邏輯，從而逐步培養(yǎng)其思辨和創(chuàng)新的能力[2]。

礦物加工工程是一門典型的工程應(yīng)用型學(xué)科，是理論與實踐緊密結(jié)合的學(xué)科，實驗教學(xué)是本專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[3]。近年來，各地區(qū)高校對礦物加工工程專業(yè)的課程設(shè)置、教材和教學(xué)內(nèi)容等方面進行了較大的改革，但在實驗教學(xué)方面的改革相對滯后，難以滿足企業(yè)對人才專業(yè)操作技能水平和創(chuàng)新能力的要求。改革實驗教學(xué)，是保證實踐教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生工程實踐能力和綜合素質(zhì)的重要途徑。

1 礦物加工工程傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題

1.1 思想認識上對實驗教學(xué)不夠重視

傳統(tǒng)上對實驗課重視程度不夠，認為實驗教學(xué)是理論教學(xué)的附屬，實驗教學(xué)是對理論教學(xué)的重復(fù)驗證過程。在整個實驗過程中，學(xué)生只是被動地接受，沒有選擇的機會，不能激發(fā)學(xué)生對實驗的熱情，束縛了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性。

1.2 實驗教材內(nèi)容程式化

在實驗過程中，學(xué)生只需按照指導(dǎo)書中的步驟，在教師已準備好的實驗裝置上進行實驗，再根據(jù)指導(dǎo)書給出的計算公式，即可得出實驗結(jié)果，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。

1.3 實驗學(xué)時偏少

傳統(tǒng)課程設(shè)置中，實驗所占用學(xué)時偏少，如固體物料分選學(xué)這門課程共64學(xué)時，實驗只有6學(xué)時，受學(xué)時限制，每種選礦方法每組學(xué)生（6人一組）只能按照實驗指導(dǎo)書的要求操作一次。

武漢科技大學(xué)礦物加工本科教學(xué)分為燒結(jié)球團和選礦兩大方向，所有本科生需學(xué)習(xí)兩個方向的理論課，這也是導(dǎo)致實驗學(xué)時相比其他學(xué)校同專業(yè)偏少的原因之一。

1.4 實驗儀器設(shè)備利用率低

礦物加工工程學(xué)生畢業(yè)后，絕大多數(shù)在生產(chǎn)一線，掌握現(xiàn)代實驗儀器設(shè)備是應(yīng)具備的基本技能。傳統(tǒng)封閉式管理機制下，實驗室使用時間和實驗內(nèi)容不能充分地對學(xué)生開放，學(xué)生只能利用有限的實驗課時間使用實驗室，導(dǎo)致一方面不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新技能，另一方面實驗儀器設(shè)備利用率低。

2 礦物加工工程實驗教學(xué)模式改革與實踐

礦物加工工程專業(yè)是武漢科技大學(xué)品牌專業(yè)、湖北省重點專業(yè)、國家級特色專業(yè)。由武漢科技大學(xué)礦物加工工程專業(yè)教授主持的科研項目于2007年和2010年兩次獲得國家科技進步二等獎，近5年，礦物加工工程系承擔(dān)“十一五”“十二五”國家科技支撐計劃、國家自然科學(xué)基金及與礦山企業(yè)合作的科研項目。怎樣充分利用學(xué)科建設(shè)取得的成果和學(xué)科所具有的優(yōu)勢，進一步在本科教育中發(fā)揮重要作用，使礦物加工專業(yè)人才的教育適應(yīng)當(dāng)今礦業(yè)發(fā)展的新形勢和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢？實驗教學(xué)應(yīng)該加強學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。進行實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新與改革，具體可從5個方面來實踐。

2.1 礦物加工工程實驗室對本科開放

只有通過實驗室開放，為學(xué)生提供創(chuàng)新和工程實踐活動的場所和實驗所需儀器設(shè)備，才能夠為培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生實踐能力提供充分的條件。同時，還能夠不斷提高實驗室場地、設(shè)施及儀器設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮教學(xué)實驗資源的效益[5]。

學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視實驗教學(xué)和本科實驗室開放，武漢科技大學(xué)從2007年開始，先后出臺了《實驗室開放管理辦法》《“創(chuàng)新學(xué)分”實施辦法》《學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動指導(dǎo)教師工作量計算及獎勵辦法》《學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動獎勵條例》《大學(xué)生科技創(chuàng)新基金使用管理辦法》等配套制度。近年來，礦物加工工程專業(yè)充分利用開放實驗室，努力培養(yǎng)學(xué)生動手實踐和創(chuàng)新能力。

本實驗室主要通過三種方式開放。

1）預(yù)約實驗型：礦物加工工程實驗室定期發(fā)布教學(xué)計劃以外的綜合性、設(shè)計性開放實驗課題，學(xué)生到實驗室預(yù)約，根據(jù)自己的專長、特長、愛好等選做實驗。

2）科研課題引導(dǎo)型：實驗室定期發(fā)布礦物加工工程領(lǐng)域中教師的在研科研項目，以開放實驗與科研項目結(jié)合的形式，引導(dǎo)高年級優(yōu)秀學(xué)生進入導(dǎo)師實驗室，參與科研活動；

3）自選課題型：學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)或查看文獻資料的情況，自選課題，報系批準后，進入實驗室開展實驗。

2.2 思想上認識到實驗教學(xué)的重要性

轉(zhuǎn)變教育思想，更新教育觀念，實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)具有較強的創(chuàng)新能力和工程實踐能力的新一代大學(xué)生。實驗教學(xué)絕不僅是課堂理論教學(xué)的輔助，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力、解決實際問題的能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要途徑。必須把做好實驗教學(xué)工作，加強實驗室建設(shè)和深化實驗教學(xué)改革提高到新世紀創(chuàng)新教育所必需的高度來認識，徹底轉(zhuǎn)變重理論輕實驗教學(xué)的舊觀念，使實驗教學(xué)在素質(zhì)教育中發(fā)揮其應(yīng)有的作用[6]。

在制定培養(yǎng)計劃時，明確實驗教學(xué)時數(shù)在課程總時數(shù)中所占的比例，保證必不可少的實驗教學(xué)時數(shù)。

2.3 從實驗內(nèi)容和教學(xué)方式上改革實驗教學(xué)

1）除基礎(chǔ)專業(yè)實驗外，開設(shè)創(chuàng)新性和綜合性實驗，讓學(xué)生自主選擇感興趣的題目，獨立設(shè)計實驗步驟。根據(jù)礦山企業(yè)存在的實際問題和教師的科研課題，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實驗課程設(shè)置，減少重復(fù)的驗證性實驗，增加應(yīng)用性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗項目。

2）改變原來以模擬、驗證和灌輸為主的教學(xué)方法和學(xué)生被動的學(xué)習(xí)方式，確立以學(xué)生為中心，教師是引導(dǎo)者和點撥者的教學(xué)思想[7]。學(xué)生做實驗時教師不預(yù)先講解，只講一些注意事項和安全問題。這樣，學(xué)生在做實驗之前，要主動查閱資料，制定合理實驗流程，選用合適儀器設(shè)備，熟悉儀器設(shè)備使用方法，變被動為主動。

2.4 加強實驗教師隊伍建設(shè)

培養(yǎng)高素質(zhì)人才需要有真知灼見的教師。提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力，決定因素在于教師。實施創(chuàng)新教育必須有一支具有創(chuàng)新精神的教師隊伍。武漢科技大學(xué)從2007年開始施行《學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動指導(dǎo)教師工作量計算及獎勵辦法》，建立鼓勵教師參加實驗教學(xué)與實驗室建設(shè)的機制，吸引更多的教師進行實驗教學(xué)，以促進實驗教學(xué)水平的提高。礦物加工工程專業(yè)教師將他們的科研成果轉(zhuǎn)換成適合本科生的實驗內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間就有機會參與科研活動，加深對所學(xué)專業(yè)知識的了解，更加明確學(xué)習(xí)目的。

2.5 現(xiàn)代化專業(yè)實驗室建設(shè)

實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地，沒有現(xiàn)代化的實驗教學(xué)設(shè)備，就很難配合新的實驗體系，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的人才。近年來，國家、學(xué)校利用學(xué)科建設(shè)費，教師利用自己的科研經(jīng)費，對礦物加工實驗室進行了很大力度的建設(shè)，礦物加工系的固定資產(chǎn)總值由2006年的70多萬元增加到現(xiàn)在的300多萬元。但是也應(yīng)該看到，這離現(xiàn)代化的專業(yè)實驗室還有很遠的距離。因此應(yīng)該根據(jù)實驗項目的設(shè)置，加大對實驗室儀器和設(shè)備的資金投入力度，改善實驗室的硬件條件，淘汰陳舊的實驗設(shè)備。同時充分利用已有的科研儀器及設(shè)施資源，提高本科實驗的教學(xué)能力，促進科研和本科實驗教學(xué)的緊密結(jié)合，做到統(tǒng)一管理、資源共享，提高設(shè)備的利用率。

3 取得的教學(xué)實踐效果

通過礦物加工工程實驗室開放和實驗教學(xué)改革，礦物加工專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)特色鮮明，實際動手能力與創(chuàng)新能力大幅提高，并且學(xué)生接觸學(xué)科前沿的機會大大增加，實驗室積極營造濃郁的科技創(chuàng)新氛圍，為學(xué)生提供了更為寬廣的學(xué)習(xí)平臺。學(xué)校礦物加工工程專業(yè)礦物分選加工、造塊成型與直接還原、二次資源綜合利用的學(xué)科特色更加突出。

近5年，礦物加工工程專業(yè)本科生參加的科研課題獲國家發(fā)明專利2項，獲湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果二等獎4項，創(chuàng)業(yè)計劃書獲湖北省第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽銀獎1項。礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)生也受到用人單位和社會的一致好評。

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