“浮选”课程本科教学改革实践与展望

［摘 要］ “浮选”是昆明理工大学面向矿物加工工程专业本科生开设的一门核心课程。基于政策导向和学校培养需要，近年来，从师资队伍、思政教学、线上课程管理等方面进行了课程教学改革，教师将很大一部分精力投入到教学中，促使学生从被动学习转变为主动学习，具备坚强的意志力，厚植爱国主义情怀，拥有刻苦钻研的科研精神。在“浮选”课程改革过程中，学生能及时将困难反馈给教师并得到解答，教师能通过线上教学管理反馈的信息及时梳理和调整授课内容及方向，增强了师生之间的沟通，培养了学生的写作能力、创新意识及社会责任感，促使学生在本科SCI论文写作和学科竞赛中取得了较好的成绩。另外，鉴于目前的国际影响力及社会需求，双语教学可以作为高水平人才培养的参考选项。

［关键词］ 高水平人才；浮选；课程改革；双语教学

［基金项目］ 2021年度云南省联合专项重点项目“微细粒氧化铜矿铜-铵协同活化及强化硫化浮选机制”（202101BE070001-009）

［作者简介］ 张 谦（1994—），女，云南宣威人，博士，昆明理工大学国土资源工程学院讲师，硕士生导师，主要从事浮选理论与工艺研究；丰奇成（1987—），男，山西朔州人，博士，昆明理工大学国土资源工程学院教授（通信作者），博士生导师，主要从事矿产资源高效分选与综合利用研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）43-0073-04 ［收稿日期］ 2023-11-08

“浮选”作为矿物加工工程专业面向本科生开设的专业类基础课程之一，对于应用型人才和学术型人才的培养都具有不可或缺的作用［1-2］。课程内容主要包括浮选的发展、浮选三大理论、浮选常用药剂、浮选研究工艺和设备、矿物的浮选实践等，在理论课程结束后，开展试验课程，通过实际矿石的浮选试验操作，把理论学习运用到实践教学中，旨在培养的应用型人才能运用所掌握的浮选知识来分析和解决浮选生产中遇到的问题，学术型人才能通过所学知识对浮选理论进行分析和讨论，为后续的浮选理论研究建立基础，成为高水平人才。

近年来，高校本科教育教学工作正经历着全面改革和实践，高水平本科建设及深化本科教育教学改革方案逐渐得到落实和实施，具体从融入思政教学、提升课程质量、强化教师队伍、注重人才培养等方面进行了本科教学改革和实践。随着高等教育综合改革的全面推进，高校办学更加聚焦人才培养，其立德树人成效显著。但由于教师精力、教学资源等投入不足，其教育理念仍然滞后，对政策的把握还不够精准，导致本科教学的基础地位及人才培养的中心地位还不够巩固。因此，为主动适应国家战略发展新需求和世界高等教育发展新趋势，须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点，把本科教育放在人才培养的核心地位、教育教学的基础地位、新时代教育发展的前沿地位，振兴本科教育，形成高水平人才培养体系，奋力开创高等教育新局面［3-5］。鉴于此，昆明理工大学矿物加工工程专业对“浮选”本科课程进行了教学改革创新和实践，旨在改善改革前传统教学模式下教师精力和资源投入不足，学生学习主动性差、对本科教学重要性认识不到位等问题，使教师充分理解人才培养的关键，培养学生独立思考、主动创新的逻辑思维，形成集思政教育和专业教育于一体的高水平人才培养体系。

一、教学团队建设

在教学改革前，本科教学存在重科研、轻教学的问题，即很多教师将大部分精力投入科研中，忽略了教学的重要性。为此，昆明理工大学矿物加工工程专业根据人才培养需求，以团队建设为基础，组建了合理的教学团队。昆明理工大学矿物加工工程专业本科“浮选”课程分为两个班级授课，每个班级安排三名授课教师，实行分工教学制度，并由课程负责人统一规划教学内容、教学PPT及教学形式等，根据教学知识和教师的背景经验，由理论基础扎实的资深教授承担浮选理论部分，将具代表性的成果及新科研成果融入教学内容，通过举一反三，加深学生对所学知识的理解。由具有选矿厂经验的教师负责浮选工艺及设备的讲解，把产业技术发展成果转化为教学资源，让学生在课上也能学习到现场生产的经验，认识到理论指导实践的必要性和重要性；实验室教师负责试验部分操作教学，指导学生学习正确的试验操作方法，并培养学生独立思考的逻辑思维和动手操作的专业能力。

二、课程建设

（一）课程教学内容及课程设置

昆明理工大学矿物加工工程专业“浮选”本科课程教材选用的是胡岳华教授主编的《矿物浮选》。该教材首先通过古代选矿引出选矿的基本方法，进而指出近代选矿技术，并引出其理论和技术的发展，阐明了矿物晶体结构、浮选药剂、浮选工艺、浮选设备等对矿石可浮性的影响，最后描述了硫化矿、金属矿物、非金属矿物的浮选实践，并介绍了再生资源的浮选。课程学时安排为48个学时，其中36个学时为理论教学、12个学时为试验教学。经团队统一规划和讨论，将课程内容按知识板块进行划分，遵循“讲重点、学难点”的原则，分为浮选的发展及浮选理论、浮选药剂、浮选工艺与实践、课程试验四大板块，学时分配分别为14、10、12、12个学时。

在浮选发展中，通过2个学时阐述了浮选的起源及技术的发展；在浮选理论中，讲授从溶液化学逐渐过渡到润湿理论、双电层理论和吸附理论等内容，并将团队的科研成果作为案例融入教学内容中，如在溶液化学讲解中，了解了常见的铜铅锌矿物在矿浆溶液中的存在形式；在润湿理论讲解时，介绍了接触角的测试及接触角对矿物表面润湿性的影响规律；双电层理论则通过矿物表面zeta电位测试结果来解释矿物表面电子的转移和变化，从而判断其吸附状态是静电吸附还是物理化学吸附等。一方面，有助于促进学生深刻记忆并理解浮选理论的内容，另一方面，能够带动学生主动了解科研内容及其对浮选发展的重要性。

浮选药剂板块主要讲解了捕收剂、调整剂和起泡剂，除了书本内容（药剂性能、结构、制备、作用等）以外，举例说明了药剂在矿物表面的作用方式，并通过模型图演示，鼓励学生共同推演，加深其记忆和理解。

浮选工艺与实践主要讲解内容为浮选流程、浮选工艺种类、对浮选工艺的影响因素及调节方法、浮选设备简介、硫化矿和氧化矿的浮选实践。在掌握浮选工艺及矿物浮选实践的基础上，穿插团队科研项目实例讲解，使学生了解目前的浮选新工艺，并将所学的浮选理论应用到整个矿物浮选中，课后自愿分析其机理。

在课程试验中，首先告知学生实验室的操作安全和规定，然后通过分组试验的方式，让每名学生参与到实验室浮选试验中，将理论教学内容应用到试验实践中。

（二）融入思政教学

“浮选”课程本身就是一门思政示范课程，按照授课知识内容的划分，合理地安排课程，通过举例、讨论、进入生产车间实践等方式，坚持“六结合”和“三融入”的思政教学，力求将知识传授与价值引领相统一，推动学生综合素养和专业能力的协同发展［6］。

课程开篇阐述了矿业在经济中占有不可或缺的地位，对比了从唐末到近年来浮选的发展，介绍了昆明理工大学矿物加工工程专业的起源，并将老一辈革命家矢志不渝的志向和昆明理工大学艰苦奋斗的矿业开发精神融入教学课堂中，使学生意识到学科专业发展的时代使命感和责任感，增强学生对专业的认同感，激发其学习的意志。

在浮选理论及浮选药剂内容讲授中，在介绍浮选三大理论的同时，融入学科名人的简介、浮选理论研究的发展及取得的代表性成果，如王淀佐院士为矿物加工浮选理论及浮选药剂的发展做出了巨大的贡献，并当选为中国工程院院士和中国科学院院士，获“国际矿物加工大会终身成就奖”，借此让学生明白理论研究对实际矿石浮选的指导具有重要的作用，鼓励学生积极进行基础理论研究，开拓创新思维并付诸实践。同时，融入国家绿色矿山发展理念，基于节能减排及环保政策导向，让学生学习相关法律法规、政策文件，牢记常用药剂的性质，意识到绿色选矿的重要性，应开发环保无毒药剂来实现矿物的浮选；在生活中应注重保护生态环境，铭记并践行“绿水青山就是金山银山”理念，体会马克思主义的辩证观点，将自我发展和国家需要相结合，从“小我”做起，增强社会责任感，传承中华优秀传统文化，为国家发展、经济建设做出应有的贡献。

在浮选机与辅助设备讲解中，拓展我国大型浮选设备方面的研究成果，如沈政昌院士对中国浮选设备技术创新做出突出的贡献，带领身边的人团结拼搏、争创一流，始终奋斗在科研创新的一线，开发创建了中国浮选装备体系，实现了我国浮选技术和装备的大型化、高效化、专属化。这种致力于专业领域的追求和创新精神，有助于激发学生树立潜心钻研、躬耕学术的科研精神，培养扎根社会发展实际、树立远大抱负的家国情怀。

在浮选实践课程授课过程中，结合国内外选矿实践的发展，了解国家需求，面向世界，面向经济，开阔学生的视野和思维。除此之外，通过选题设计，引导学生分组讨论，设计合理的工艺流程和药剂制度，授课教师根据已有经验进行点评，将知识授课和实践课程相结合，实现师生、生生之间的有效对话和沟通，把学生的被动学习转化为主动学习，培养其学习兴趣，以及独立思考和团队协作的能力。

（三）雨课堂教学

雨课堂是为了推动教学改革，由学堂在线和清华大学在线教育办公室共同研发的线上教学程序。通过先进的信息技术手段，将雨课堂融入PPT和微信中，有效地实现了课堂活动的全面管理。雨课堂可以将课件、课后作业等需要学生学习和复习的内容及时推送给学生，为课堂教学和课后辅导建立良好的连接。同时，雨课堂还能长久保留教师的教学日志和学生的学习日志，方便学生永久学习，达到互动教学永不下线的目的。

课前，授课教师将预习资料通过雨课堂推送给学生并设置截止预习时间。预习时间截止后，教师应及时查看学生的预习情况及学生反馈的问题，在线上做出针对性的回答，并根据预习情况决定线下授课内容及授课形式，有偏向性地讲解和回答学生的知识盲点。

课中，要求学生扫描二维码进入雨课堂进行课堂签到，将课件同步到学生的手机端，必要时进行随堂测试及互动讨论，在活跃课堂气氛的同时增强师生的实时互动。除此之外，雨课堂还可以对教学课堂进行实时反馈，教师可根据反馈进行教学调整，避免出现“前面内容没听懂，后面内容跟不上”的情况，降低学生的学习主动性和学习效率。在授课结束后，授课教师能及时接收课程总结，包括学生签到情况、学生成绩排名数据、教学课件学生标注学习详情等。这种对教学情况的详细总结不仅节省了教师课后整理的时间，还能及时详细地反馈教学效果，有利于教师了解学生的学习效果，有针对性地进行课后解答，大大提高了教学效率。

课后，教师可通过雨课堂推送课程试卷库，提醒学生进行答卷，答卷截止后推送答案，先鼓励学生自主学习，然后针对学生的反馈，有针对性地进行答疑。这种方式可以更好地帮助学生学习该门课程，同时，可以针对成绩优秀、课程知识掌握熟练的学生进行课程拓展，推送有价值的学术论文等，为培养高层次人才奠定基础。

（四）考核方式

课程考核最终成绩由平时成绩和考试成绩组成，分别占50%，而平时成绩包括考勤、课后作业、上课提问及回答问题、分组讨论、浮选试验成绩，即最终成绩=（考勤×10%+课后作业×10%+上课提问及回答问题×10%+分组讨论×10%+浮选试验×10%）+试卷考试成绩×50%。

三、结论与展望

近年来，昆明理工大学矿物加工工程专业对“浮选”课程教学进行了改革和实践，改革成效主要体现在提高教师的队伍水平、融入思政教学和线下线上同步教学三个方面。教师队伍建设改革提高了课程的教学水平，丰富了教学内容，能让学生了解到除书本以外的团队研究成果，教师也能将大部分时间投入教学中，将轻教学转变为重教学，体现了本科教学的重要性。思政教学激发了学生学习的兴趣，培养了学生刻苦钻研的科研精神，增强了其责任感，促使学生变被动学习为主动学习。线下线上相结合的教学方式为授课教师提供了很大的方便，节省了课前点名及课后学生学习情况统计时间，大大提高了学生的学习能力，增强了师生间的交流和沟通。经过这三方面的调整和改革，课程反馈良好，学生的主动学习能力和创新思维能力得到了提高，能够积极参与试验、论文写作、各种竞赛活动中，并取得优良的成绩。