矿物加工工程专业实验教学改革初探

李洋+赵通林+代淑娟+王恩雷+郭小飞

（辽宁科技大学矿业工程学院，辽宁 鞍山 114051）

摘要：实验教学是本科阶段人才培养的重要环节，对培养学生的动手能力和工程应用能力和创新精神具有重要的作用。本文针对矿物加工专业实验教学中存在的问题，探索了实验课程设置的调整、实验教学内容的更新、实验教学方法的改革，有效地提高了学生的实践能力和创新能力。

关键词：矿物加工；实验教学；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）13-0279-02

矿物加工工程专业的培养目标是培养具有创新精神和较强实践能力的应用型高级工程技术人才。这一目标的实现不仅需要坚实的理论教学为基础，还需要行之有效的实践教学与之相配合，而实验是开展实践教学的主要方式之一。传统的实验教学总是摆脱不了陈旧的条条框框，导致实验教学落后于当前高等教育发展的步伐，无法满足企业对人才专业操作技能水平和创新能力的要求。所以，我们有必要根据矿物加工工程专业的特点，研究矿物加工实验教学改革的途径，从而适应高等教育发展的需要，满足企业对人才的需求。

一、实验课程设置的调整

矿物加工工程专业在第六学期开设四门主要课程（破碎与磨矿、磁电选矿、重力选矿、浮选）。这四门课程都具有专业实验课，但实验课包含在理论课中，会导致师生普遍忽视实验课。只要实验课合格，对学生总成绩就没有影响。学生做实验缺乏主动性，兴趣不足。再者，原来分散的实验课，虽然满足了各个课程的教学要求，却无法体现出课程间的联系，学生对整体工艺没有一个很好的认识。为此，调整了课程设置，将分散独立的课程实验有机地整合为代表选矿工艺全过程的“矿物加工实验”一门课。通过一个完整的实验课程体系来指导学生的实验方法和技能，使学生学以致用，进而深入理论。这不仅提高了实验教学人员的积极性和创造性，更重要的是使学生从掌握单纯的理论知识提高到运用理论知识，从掌握简单的操作技能到具备系统的实验研究能力，从而提高学生设计方案、解决实际问题的能力。

二、实验教学内容的更新

1.增开实验项目。在原有实验内容的基础上减少验证性实验比例，增设综合性、设计性实验项目。如結合当前形式，预选抛尾工艺的广泛应用，开设了“磁滑轮预选抛尾实验”。针对磁铁矿石剩磁大、矫顽力高、容易产生磁团聚的特点，开设了“脱磁器脱磁实验”。学生通过验证性实验的训练，掌握了基本的实验方法和实验技能；通过综合性、设计性实验的训练，提高了自身的综合素质。与生产实际结合紧密的实验项目，有效地增强了学生的工程意识，提高了学生就业的竞争力。

2.优化实验内容。过去有些验证性实验内容过于简单，有的甚至是对已有的结论进行验证，使学生失去了研究的兴趣。针对这一问题，做法是优化实验内容，增加实验难度。例如把“捕收剂性能实验”的工艺流程和药剂制度进行优化。实验矿样为菱镁矿，反浮选的捕收剂为十二胺，正浮选的捕收剂为油酸。原有流程是一次反浮选，一次正浮选。改进后，流程变为两次反浮选，两次正浮选。捕收剂的用量不变，而是在反浮选和正浮选过程中，将十二胺和油酸由原来一次变为两次分别加入到浮选槽中。不同工艺流程的对比实验，让学生觉得这不是单纯的验证性实验，而更像是科学研究，提高了学生参与实验的兴趣，更重要的是加强了学生创新能力的培养。

3.实验教学方法的改革。（1）实验教学方式的改革。对于自主设计性实验，教师只需把题目和要求讲清楚，给学生留出足够的空间，让他们通过查阅资料，选用合适的仪器设备，熟悉仪器设备的使用方法，最终制定实验方案。由于实验方案是学生自己设计的，他们就会积极主动的查找资料，使自己的方案更完美、更有创意，由原来的“要我做”转变为“我要做”。这种变被动为主动的学习方式既提高了学生分析问题和解决问题的能力，又激发了学生的创新思维。（2）实验室开放。由于实验室设备有限，大部分实验都是三人一组，有的实验甚至人数更多。在实验中，没有办法做到每位同学每个步骤都是自己操作，加之实验课时有限，学生只能在有限的时间内完成规定的实验项目，这样往往不到满足学有余力且实验兴趣较高的学生。为了充分利用实验室资源，提高学生的实践能力，进行了实验室开放的探索。①时间开放。实验室开放完全可以做到因材施教，针对不用层次的学生需求给予相应的解决办法。例如一些动手能力差、对课内实验基本操作掌握得不好、实验数据有误差的学生，可以利用课下时间反复操作，找出实验过程中产生误差的影响因素，得出准确无误的实验数据；一些学生动手能力较强，在掌握基本操作之后还想对相关实验做进一步的考察；还有一些学生对实验的兴趣非常高，希望加入教师的课题组参与科研。通过实验室时间的开放，学生可以随时进行实验，这既满足了各层次学生的实验需求，又进一步提高了学生的实践能力。②内容开放。实验内容可由实验室发布、学生自选或导师制定。如：针对铁矿选矿实验结束后矿石品位的检测问题，实验室发布了“铁矿中全铁含量测定”的实验项目。化验好比选矿人的眼睛，没有它就无从知晓选矿结果的好坏，无法调整选矿流程以及药剂制度。因此，化验对于选矿是至关重要的。从前都是由老师化验，给出化验结果，学生写报告。但数据是怎么得到的，学生不清楚。而对于化学分析方面的理论知识，学生了解得很少，更没有实践。鉴于此种情况，开设了这个实验项目。教师通过化学反应原理的讲解以及氧化还原滴定的实际操作，使学生对化验有了一个感性的认识，不再觉得它很神秘。在今后的学习和工作中，对化验也不会觉得陌生，同时这也是一项技能训练。但是想要熟练掌握，还需要学生利用实验室开放不断练习。学生还可以自主选择课题，通过查阅资料、咨询专业教师，申报“大学生创新创业训练”项目，通过答辩获批一定的经费资助。在实验室开放的情况下，利用业余时间进行实验。每年矿物加工专业都有20名左右学生参加“大学生创新创业训练项目”，科研热情很高。另外，还可以由导师制定研究课题。每年矿物加工专业教师都承担各种横向、纵向的科研项目，学生可以根据自己的兴趣爱好，参与到导师的科研项目中，在导师的指导下，进行实验研究，发表论文。通过实验内容的开放，学生的创新思维有了施展的空间，灵活运用所学知识的能力显著增强，科研能力明显提高，为将来从事专业工作和科研工作奠定了基础。

三、实验成绩评定方法的改革

在实验课没有独立设课之前，它是理论课的课内实验，在理论课成绩中占据百分之十左右的分数，对课程的最终成绩影响甚微。实验独立设课后，我们对实验成绩的评定方法进行了改革，包括以下内容：（1）操作成绩。操作成绩占总成绩的40%，包括仪器设备的选择、操作的规范程度、产品的品位和回收率、卫生情况，每次实验给一个成绩，期末得出总成绩。（2）实验报告成绩。实验报告成绩占总成绩的30%，包括实验方案是否设计合理、实验流程画的是否准确规范、实验数据计算是否准确无误、讨论是否清楚合理、字迹是否工整。每份报告批改后给出一个成绩，期末得出总成绩。（3）答辩成绩。答辩成绩占总成绩的20%。每次实验课抽取一定数量的学生参加答辩，教师针对实验原理、实验的影响因素、实验中出现的问题、解决办法等相关知识进行提问。每次答辩给出一个成绩，期末得出总成绩。（4）开放实验成绩。开放实验成绩占总成绩的10%，从实验态度、实验操作、实验结果等几个方面综合考查，给出成绩。实践表明，新的成绩评定方法促使学习兴趣不高的学生，不得不学习相关的理论知识，不得不动手实验。

四、结语

通过课程设置、实验教学方法和实验教学内容的改革，激发了学生的主动性和创造性，使学生的创新思维、创新能力得到有效培养和发展。这一改革得到了学生的一致好评，实验教学效果显著提高。然而，实验教学改革是一项长期的工作，需要在不断的探索中发现问题，不断地进行补充和完善，为培养高素质、创新型人才发挥更大的作用。

参考文献：

[1]陶秀祥.矿物加工专业实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理，2002，（3）：124-126.

[2]魏宗武，林美群.“矿物加工”实验独立设课的探索与思考[J].大众科技，2011，（5）：185.

基金项目：辽宁科技大学2016年度实验教学改革及实验室建设项目

作者简介：李洋（1982-），女（满族），辽宁葫芦岛人，硕士研究生，辽宁科技大学矿业工程学院讲师，研究方向：矿物加工工程专业的实验教学与研究。