基于项目驱动的“选矿厂设计”应用型课程改革研究

王烨敏，武立俊

（山西工程技术学院，山西 阳泉 045000）

近年来，在国家教育部的引导下，部分地方院校以应用型为办学定位深入探索应用型高校建设[1-2]，加强高校教育教学改革，对于促进新时代的中国经济发展、满足高层次应用型人才的需求[3-4]、推进中国高等教育大众化具有非常积极的意义[5]。山西工程技术学院矿物加工工程专业设立于2017 年，处在学院应用型高校改革的当口，积极推进专业课程体系应用型建设是专业向应用型转变的必由之路。“选矿厂设计”课程是矿物加工工程专业的一门应用性极强的专业核心课程[6]。从矿物加工工程专业学生就业的主要方向上看，面向从事选矿设计公司院所的是矿物加工专业学生的主要就业方向之一。从工程实践上看，选矿厂设计又是为矿山建设提供决策和科学依据[7-8]，确保建设过程完整有序，并在建成投产后能够达到预期工艺效果的关键核心环节。因此，对于本门课程的教学过程安排既要让学生掌握扎实的理论基础，又要具备较高层次的实践能力[9]。这就要求课程改革中要做到学与做并重，以选矿设计工程师岗位和工作过程为基础，进行层层剖析，开展项目式教学提升学生的知识应用能力，形成探究式教学模式和交互式教学过程。

1 “选矿厂设计”教学过程存在的问题剖析

从课程内容上来看，“选矿厂设计”课程包含内容较多，难度较大。首先，要求学生要很好地掌握“机械制图”“矿物加工学”和“矿物加工机械”先修课程；其次，课程内容中选矿过程流程计算、设备选型中的指标参数选取较为复杂，计算量较重，学生掌握情况较差；最后，在图纸设计过程中，学生普遍存在空间立体的想象能力不足，对选矿厂厂房及工业厂区布置了解不够等情况，设计实践环节开展比较吃力。

从课程安排上来看，本课程传统的教学模式是教师将理论课程整体讲完之后，再进行相关课程设计，到毕业学期进行整体毕业设计。课程学习战线较长，学生掌握了的知识容易遗忘，而遗忘的主要原因就是所学知识没有被学以致用。传统的课程教学模式更注重学习的理论，忽视课程的实践应用。

从师生的角色来看，由于课程难度较大，学生基础不扎实，接受过程较长，降低了学习积极性；教师实践能力不足，没有选矿设计工作经历，教学过程存在纸上谈兵，与实际脱节较为严重。

2 “选矿厂设计”应用型课程建设思路

通过进行选矿设计企业岗位能力对于矿物加工工程专业人才能力需求调研，了解岗位职责、工作标准及工作过程；形成“选矿厂设计”应用型课程培养目标，对课程内容进行重构，构建以项目式驱动为引导的课程体系，搭建模拟实际设计过程的教学平台。教学过程注重理论教学、案例教学、项目教学与实践参观相结合，以培养学生自主学习能力为目标，提升学生的知识应用能力。

3 课程内容建设

以选矿设计师岗位能力需求出发，提升矿物加工工程专业应用型人才综合素质，针对本课程的理论知识学习和实践能力培养的目标，将课程整体内容以选矿设计过程为基础，按照“设计准备—工艺流程设计—工艺流程计算—设备选型计算—工业场地总平面设计—厂房工艺布置—选矿厂设计技术经济资料汇编”这一工作流程建立课程项目。对课程的章节顺序，按项目开展过程及学生知识接受的难易过程进行开展，实现章节内容重构。课程内容分为4 个学习模块：基础知识模块（土建模块、选矿厂设计基础知识模块、选矿厂建设程序模块）、计算模块（原始设计资料整理计算模块、工艺流程计算模块、设备选型计算模块）、设计模块（工业场地草图构思模块、厂房结构草图构思模块、厂房布置草图构思模块、草图计算机绘制模块）和设计资料编制模块（劳动定员编制模块、设计成本编制模块、工程概算编制模块、技术经济指标编制模块）。总体设置为1 个一级项目，8 个二级工作项目，分解为36 个三级工作过程。“选矿厂设计”课程主要项目及知识点分配如图1 所示。

图1 “选矿厂设计”课程主要项目及知识点分配图

4 教学方法改革

针对本课程教学项目和教学任务的特点，选择针对性较强的“项目驱动教学法”“工程案例分析法”“讨论法”“角色扮演法”等教学方法，为发挥学生学习的主动性和积极性，教师仅以引导者的身份指导，学生以课程主体的身份主动参与，以取得较好的教学效果。

4.1 遵循工作过程与教学过程统一

遵循工作过程与教学过程统一，采用“项目化驱动教学方法”。课程总体设置为1 个一级项目。整个教学过程是以项目内容为引导，以学生为主体，教师作为任务实施过程中的引导者，充分调动学生学习的主动性和积极性，并进行答疑解惑，以项目完成的效果与质量来评价学生的学习成果。以设计一所现代化选矿厂为例，首先，由教师布置教学任务，明确项目设计过程中的各个过程。在各过程子项目要求下，学生首先复习和预习相关的专业知识和理论，自主收集设计用相关资料，教师对学生进行项目过程针对性引导，提高教学过程学生参与度。然后，学生进行分组讨论，讨论后各小组制定某工作过程的计划，按分组完成各过程项目任务。最后，各小组进行项目完成情况的自评与互评，并由教师完成点评。

4.2 引入工程实例与案例，体现课程应用性强的实质

在课程项目进行过程中，将源自选矿厂设计的工程实例和案例引入教学内容中，进行“工程案例分析法”。针对真实工作实例或和事故案例，组织学生进行分析讨论，找出工程设计的优势和不足，增强学生学与用的结合，根据学生分组讨论结果教师进行点评。同时，专业实习环节中应加入去专业设计院实习，使学生充分了解真实选矿厂设计过程，促进感性认识与理性思考相结合，让学生具备综合运用专业知识分析解决生产中实际问题的能力。

4.3 加强项目团队分工合作，培养学生良好的团队意识

选矿厂设计是一个复杂的团队项目，需多人配合完成教学任务，由于课堂时间有限，采用团队协作的方式加快项目进行速度，避免课堂节奏拖沓，同时建立学生良好的团队意识，增进学生学术交流。在团队协作过程中，每次新的过程中进行个人角色轮换，全面增强学生的项目整体认知，使学生在获得项目设计经验的同时养成良好的组织管理和协作沟通的职业素养。

4.4 教学手段多元化，营造良好的学习氛围

针对不同模块的学习内容采用适当的教学方法。基础知识模块和设计资料编制模块可主要采用网络精品课程资源学习，简化课堂讲解过程；计算模块可主要采用启发式教学，由教师讲授基本计算方法及设计指标选取原则，学生完成设计资料整理、流程计算、设备选型等计算内容，促进学生积极主动地学习；设计模块可主要采用案例式教学和模型式教学方法，发挥项目的引导作用，以选矿厂设计的经典案例为模板，指导学生完成厂房布置、工业总平面布置等设计项目。在不同模块教学过程中，还可穿插研讨式教学方法，让学生加强讨论和交流，让学生在参与过程中积极思考和理解问题，在实践过程中学会知识的应用，达到实践锻炼与知识学习相统一，便于课程目标3 个基本要素（知识、能力、素质）的达成。

5 课程评价体系改革

应用型课程改革中，课程评价体系建设尤为重要，建立合理完善的课程评价体系有利于提升专业知识应用能力和学生自我学习的动力，并有助于培养学生终身学习能力。“选矿厂设计”课程整体课程评价体系宜结合教学过程细化，分阶段、分项目进行小组考核。整体课程成绩宜划分为课程理论成绩占比40%，实践成绩60%。其中理论成绩以线上考试题库为主要考试内容，突出课程知识点的掌握；实践成绩以学生小组项目完成情况和答辩情况进行评价，实践过程评价体系包含学生小组自评10%，小组互评20%，教师评价70%。实践成绩评价过程的中教师评价占主要比例体现教师在教学过程中重要的引导作用，学生参与评价将有助于学生融入教学过程，充分发挥评价对学生的激励与进取作用，在自评与互评过程中通过对问题进行深入剖析，增强对项目设计和知识内容理解的深度与广度。

6 结语

对“选矿厂设计”课程的应用型课程开发是矿物加工工程专业培养应用型人才的重要手段。通过专业人才能力需求调研，形成“选矿厂设计”应用型课程培养目标，将课程整体模块化、项目化，完成课程内容重构，搭建以项目式驱动为引导的课程体系，教学过程中遵循工作过程与教学过程统一，引入工程实例与案例，加强项目团队分工合作，采用多元化的教学手段及评价机制，提升学生思辨能力、实践能力和终身学习的能力，为学生迈入工作岗位奠定良好的专业素质基础，真正实现应用型人才培养的教学目标。