粉体工程导论课程网络资源建设研究

2022-03-23刘建东李会娟雷治武南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001

化工管理 2022年7期

刘建东，李会娟，雷治武(南华大学资源环境与安全工程学院，湖南衡阳 421001)

0 引言

粉体工程导论课程是一门交叉学科课程，是矿物加工工程专业的一门核心选修课，可以解决开采出的大矿块矿石加工成适合于选矿或溶浸采矿工艺的小粒度矿石中的各种工程和技术问题[1-2]。通过课程学习，理解和掌握矿石处理过程的基础理论、基本原理与相关设备的使用方法。掌握粉体的几何性质、力学性质、粉碎的基本理论、基本原理、粉碎机械力化学原理与应用、粉体的分级与分离、混合与造粒、粉尘危害等知识[3-4]。能独立分析和解决矿物材料加工成粉体过程中的各种理论、实践问题，了解近年来粉体加工领域的一些新进展[5]。

1 南华大学矿物加工工程专业培养目标和培养要求

专业培养适应我国社会经济发展需要，德、智、体、美、劳全面发展，具备扎实的自然科学、人文科学和工程技术的基础知识，熟练掌握矿物加工、湿法冶金等相关的基本理论、专业知识、基本技能及专业发展动态，具备金属(含铀)、非金属分选加工及二次资源综合利用基础知识和专业技能，能在科研院所、工程公司、选矿厂、设备制造企业、管理部门从事矿物加工工程相关领域的工程设计与施工、科研开发、技术管理及工业生产等工作，培养重德行、乐奉献、厚基础、强能力、高素质，具有创新精神、国际视野和实践能力较强的应用型高级专门人才。预期五年以上的毕业生：

目标1：具有强烈的爱国敬业精神、良好的人文素养、高度的社会责任感和职业道德，能够在矿物加工实践中自觉履行责任。

目标2：具备矿物加工工程师的专业素养和实践能力，能够在矿物加工工程及相关领域进行工程问题的研究、开发、设计及工程项目管理等工作，具有创新意识。

目标3：具有良好的科学分析和总结凝练能力，能够运用专业背景知识对专业工程实践和复杂工程问题进行分析，提出解决方案。

目标4：具有良好的社会交往能力、领导和协调团队工作能力，具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

目标5：能够自主学习，持续更新核心知识，适时掌握新技术，应对科技发展的挑战，具有创新精神和创业意识，具备一定的创新创业能力，不断适应职业发展。

矿物加工工程专业学生本科阶段学习数学、物理、化学、力学、计算机等基础知识和矿物加工、湿法冶金、溶浸采矿等方面的专业知识，接受矿物加工工程专业相关的实验技能、科学研究、工程设计与实践、生产管理等方面的基本训练，掌握综合运用所学理论知识，从事本专业领域生产实际中的规划、设计、研发、生产、施工、管理等方面工作的基本能力。

2 南华大学矿物加工工程专业定位与优势

专业定位：依托南华大学矿业工程一级学科，建设一流“核特色”矿物加工工程专业，以稳定“传统选矿”方向，突出“核特色”，拓展“湿法冶金”方向为专业定位。立足核工业系统、面向全国、对接国际，以培养“重德行、乐奉献、厚基础、强能力、高素质，具有创新精神、国际视野和较强实践能力的应用型高级专业人才”为目标，建成优势明显、国内唯一的核特色矿物加工本科专业。

历史沿革：“矿物加工工程”是南华大学传统优势专业，以铀矿冶为特色。其前身是1959年成立的隶属于原核工业部的衡阳矿冶工程学院“放射性选矿”专业。2002年核工业第六研究所并入南华大学，原来从事铀矿选冶的相关人员、技术和平台融入了本专业。2005年，依托我校矿业工程湖南省重点学科，设置了矿物加工工程方向，2009年获批“矿物加工工程”专业，2010年正式招生。

特色优势：本专业所属矿业工程一级学科拥有“铀矿冶生物技术国防重点学科实验室”“核工业溶浸采矿技术重点实验室”“湖南省铀矿冶工程技术研究中心”“铀矿冶生物技术中核集团重点学科实验室”等科研平台和“铀矿冶生物技术国防科技创新团队”，为培养高素质专业人才提供了有力支撑。

3 南华大学矿物加工工程专业教学管理与改革

矿物加工工程专业本科教学管理是由学校、学院、系等有关部门和人员构成的三级管理机制。学校层面主要有校领导、各专业领导小组、教务处、校本科教学督导团构成，学院层面主要由学院院长、教学副院长和副书记、学院教务办公室、学院教学督导组构成，系层面有专业负责人、系主任、系教学副主任、教学秘书、教师组成。三级教学管理模式，保证了校级教学管理工作的宏观调控职能，强化了学院的组织与管理职能，突出了系在具体教学管理和执行中的主体职能，体现了学生工作组和实验中心的辅助和保障作用，保障了学生的主体地位，确保了本专业各项教学管理规章制度的科学制定和高效执行。

学院建立了院系领导、教学督导、教师听课制度，定期教学检查制度和教学工作例会制度。实行了“关于鼓励青年教师积极从事本科教学的实施意见”“教授、副教授为本科生上课的规定”，明确要求教授、副教授必须为本科生讲授课程，并将此项规定作为教师职称及岗位评聘的重要条件。

基于新工科和OBE先进教学理念，修订了2019版人才培养方案，在学科基础课平台和专业课平台增设了选修模块，开设了矿物加工机械、矿物材料、二次资源回收利用、选矿厂管理、非金属矿加工与利用、材料改性与合成等专业课程，为学生拓宽就业渠道、提高就业率提供保障；2019版课程大纲修订中加强“课程思政”内容；在实践教学和师资队伍建设方面加大经费投入，增大了实验室面积，增加了实验仪器设备台套数，改善了教学条件，提高了教师队伍水平，为社会培养高素质矿物加工专业人才奠定了基础。

教学过程中十分重视网络教学，基于网络资源的学习模式称为网络教学，网络教学过程中最为重要的支撑就是网络资源建设，网络教学改革的根本是具备优质的网络资源。在现代教育思想、教育理论的指导下，利用互联网的先进特性促进教学改革，通过教学改革形成新的教与学的思维方式，教改方法等。总之，网络资源建设对教学改革起着至关重要的作用。粉体工程导论课程通过网络资源建设，促进线上与线下教学相结合的教学改革，充分利用网络的先进性，促进教与学的方式的改革，增加学生的学习主动性，提高学生的学习效果。在近三学年度的学生评教、同行评教和督导评教中，专业老师优秀率和良好率均为95%以上。

4 粉体工程导论课程教学及考核

粉体工程导论课程是矿物加工工程专业的一门专业基础课，是解决通过采矿开采出的大矿块加工成适合于选矿或溶浸采矿的各种小粒度过程中的各种工程和技术问题。学生通过学习该课程可以理解和掌握矿石物理预处理过程的基础理论、基本原理与相关设备的使用方法。通过本课程课堂教学、小班讨论课、讨论课前的资料查阅、分析计等教学环节的实施，使得学生能够了解粉体工程发展，粉体特性和应用；掌握粉体工程相关问题的分析，并将所学的化学、物理、工程力学等知识，针对粉体工程问题，得出有效的结论。通过本课程教学、讨论等教学环节的实施，达到以下目标。

4.1 课程目标

(1)能够让学生掌握粉体按成因、制备方法、颗粒分散状态、颗粒大小分类。

(2)能够让学生掌握粉体的粒度、颗粒的形状、粒度的测定等几何性质，颗粒的附着力、摩擦角、粉体压力、粉体阻力等力学性质。

(3)能够让学生掌握粉体的粉碎制备，粉碎理论，粉碎方式及粉碎模型。

(4)能够让学生掌握粉体的分离效果评价、分级方式及分级设备，粉体储存和输送。粉体的混合理论及影响因素，粉体的造粒方法及设备，粉尘的来源和危害，粉尘危害的防治。

4.2 课堂教学

主要讲解基本概念、基本原理和分析解决问题方法，达到掌握粉体工程知识的目的。通过案例教学，师生互动，培养学生分析问题和解决问题的能力，达成毕业要求指标点。

4.3 小测验

通过小测验、作业等了解学生对知识的掌握程度与运用所学知识解决问题能力，并以此为依据改进教学，有针对性地督促学生改善学习。

4.4 小班讨论课

以组为单位，每4个人为一个小组，结合教学内容，设计研讨专题，提前公布专题内容，以组为单位完成。每个专题工作包括查阅资料、综合分析、PPT讲解、提问研讨、总结报告等。通过讨论课的课前准备及课堂研讨达到掌握文献检索、粉体工程发展动态、团队合作、问题表达等能力。小班课可以包含小测验。

4.5 考核方式

学生最后总成绩由平时成绩(50%，其中到课率10%+课堂表现10%+课后作业15%+课堂研讨15%等)+考试成绩(50%)的总和确定。

本课程考核采用平时成绩+期末考试的综合考核方式，即：课程总评成绩=平时成绩×50%+期末考试成绩×50%。

4.5.1 平时成绩

平时成绩(50%)由课堂上课到课、作业、研讨、课堂表现等组成。

(1)平时作业(15%)，作为获得平时成绩的资格。按1至8章每章分别对应一个单元，共8个作业单元，独立完成作业即不减扣平时分。

(2)课堂考勤(10%)，获得平时成绩的资格。随机抽查，不缺课则即不减扣平时分。

(3)小班讨论课(15%)，小班课按小组进行。有相应的评分细则，如表1所示，按评分细则打分。例如，每一次小班课评分细则(详见各次小班讨论课要求)。

表1 小班课评分细则

(4)课堂表现(10%)，课堂发言情况，遵守纪律情况。

4.5.2 期末考试

期末考试(50%)：试卷考试，统一评分。主要考核学生对本课程学习整体掌握程度，基本分析计算能力，综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。采用开卷考试形式，成绩评定采用百分制，按所设权重计入课程总评成绩中。

5 粉体工程导论课程网络资源建设

5.1 网络资源建设总体规划

随着网络技术的快速发展与在高等学校教学中的应用，教学形式和教学体系的改革丰富多样，打破了传统课堂讲授的教学方式。多元开放的互联网络将不断改变教学和学习方式，教师和学生可以通过互联网及时了解学科前沿及学术动态。粉体工程导论课程教学大纲、教学日历、教材、教案和参考资料等教学资源已经建成了网络教学资源；随着该课程网络资源建设的日趋完善，建立了“网上课堂”，即将课堂教学录像上传到网上，使课堂教学的形式与内涵得到了拓展；通过网络以一种更加有效和更加便捷的方式实现那些传统的只能借助师生面对面才能实现的教学形式，如测验、答疑、考试、教学评价与反馈、教学调度、实验室预约等。