“选煤(矿)厂设计”课程教学改革实践与思考
李志红刘爱荣董宪姝杨润全
[摘要]“选煤(矿)厂设计”是矿物加工工程专业本科生的必修课之一,具有较强的综合性和实践性。为强化学生综合实践能力的培养,教学团队以中国大学MOOC平台“选矿厂设计”精品共享课为依托,不断优化教学内容、改进教学模式,精心设计和组织教学过程,提高学生的学习兴趣,激发学生的内驱力,通过翻转课堂、案例教学、分组讨论等课堂教学改革实践及网络课程和教学资源建设等,构建以学生“学”为主的线上线下混合教学新模式。同时,对实践中存在的问题进行了分析,提出持续改进方向。
[关键词]教学改革;混合教学;翻转课堂;案例教学
[基金項目]2019年度太原理工大学教学改革项目“基于新工科背景的选煤(矿)厂设计课程混合教学模式改革与实践”(TLJ2019035)
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2023)16-0064-04[收稿日期]2022-05-11
选煤、选矿厂设计是矿山建设的关键环节,其目的是通过一系列设计工作,使生产现场的工艺流程和设备配置最为合理,技术经济指标达到最佳,对环境友好,以尽可能少的投资实现建设目标。“选煤(矿)厂设计”是矿物加工工程本科生的专业必修课之一,课程内容主要包括工程设计的基本原则、资料分析、分选方法与流程设计、物料平衡和设备选型计算、车间及工业场地总平面工艺布置等,具有很强的综合性和实践性,对学生自主学习的要求较高,然而由于课程安排在大四第一学期,学生的主要精力在考研和找工作上,传统的以教师“教”为主导的课堂教学模式很难引起学生共鸣,教学效果欠佳。
国家级精品课程“选矿厂设计”在爱课程网中国大学MOOC平台上线,为学生自主学习和课程教学改革提供了有利条件。与传统教学模式相比,线上MOOC的优势主要表现为每部分内容相对独立,针对一个特定的内容,时间在10~15分钟,且具有暂停、回放等多种功能,便于学生依据个体情况随时进行自主学习。同时,MOOC平台也为学习者提供了参与互动、交流讨论的良好机会,学生能够接触优势教学资源,与名校名师面对面。然而,无论是基于学生的知识储备还是其学习的自觉性,线上学习都无法完全替代传统的课堂教学,对以能力培养为核心的高等工科教育来说更是如此,因此,基于网络信息化教学资源与课堂教学深度融合的线上线下混合教学模式应运而生。在学校教育教学改革项目及一流课程建设的支持下,太原理工大学“选煤(矿)厂设计”课程教学团队进行了教学模式改革的探索和实践。以国家精品课程“选矿厂设计”(慕课)为依托,关注学科前沿,优化课程内容,通过翻转课堂、案例教学等多种教学方法的融合,激发学生参与课堂教学的积极性和主动性,逐步构建以学生“学”为主的课堂教学新模式,注重培养学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维,努力培养“知而有识,学而善用”的工程技术人才[1]。
一、“选煤(矿)厂设计”课程教学改革实践
(一)课程思政建设
课程思政寓价值塑造于知识传授与能力培养,是落实立德树人成效的重要抓手[2]。课程思政建设,就是要挖掘梳理各门课程的德育元素,充分发挥各门课程的育人功能。“选煤(矿)厂设计”课程教学团队基于知识点积极研讨挖掘课程蕴含的思政元素,并将其融入课程教学。例如,保护生态环境,应对气候变化,维护能源资源安全,是全球面临的共同挑战,2018年《中华人民共和国宪法修正案》首次将生态文明写入宪法。“绿色矿山”不是简单地给矿山穿一件“绿衣裳”,而是要求体现矿山全生命周期的资源、环境、经济、社会综合效益的最优化。课程团队在教学中立足习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”绿色发展理念,将绿色、环保、生态、和谐、发展等时代理念和社会主义核心价值观有机融入课程体系,引导学生思考和理解国家“双碳”目标下煤炭行业应承担的责任和义务,培养学生关注社会、法律、环境、安全等的意识,在设计中自觉关注整体布局、优化工艺设计,节能降耗、提高资源利用效率,并对环境友好,做到少投入、多产出、少排放。选煤、选矿厂设计离不开先进设备。近几年,国产浮选机、磁选机、三产品旋流器等设备已达到国际领先水平,可在教学中借助这些大型先进设备的发展与应用,使学生理解中国装备制造业从无到有,赶超世界先进水平背后的艰辛历程;结合《中国制造2025》的时间表和路线图,展望中国装备制造业迈向高端制造的未来前景,引导学生树立干一行、爱一行、专一行、精一行,务实肯干、坚持不懈、精雕细琢的匠心精神。
(二)线上线下混合教学
在教育信息化背景下,教学资源共享为课程改革提供了条件[3-4]。“选煤(矿)厂设计”课程的综合性较强,其先修课程内容包括选煤(矿)工艺学、矿物加工机械、试验研究方法、矿物加工管理以及认识实习、生产实习等,学生在学习“选煤(矿)