以“卓越工程师教育培养计划”为契机探索《稀土矿物及加工》课程的教学改革

焦芸芬　刘庆生　廖春发

摘要：阐述了《稀土矿物及加工》课程的教学现状，针对目前教学过程中所存在的问题，本文提出以“卓越工程师教育培养计划”为契机，结合稀土资源的地域特色，从调整教学内容、优化教学方法、规划实践教学环节等方面探索《稀土矿物及加工》课程的教学改革。

关键词：教学改革；卓越工程师；稀土矿物及加工

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）08-0130-02

为满足社会对稀土人才的需求和发挥江西省离子型稀土资源及产业优势，江西理工大学于2002年9月在全国率先开办了“稀土工程”专业，该专业与地域特色有机结合，旨在培养稀土采矿及矿物加工、稀土冶金与分析等领域的高级稀土人才。2013年江西理工大学虽然取消了稀土工程专业的招生，但是鉴于稀土在国民经济中的重要性及具有鲜明的地方特色，稀土方向仍作为我校冶金工程专业的重点培养方向之一。《稀土矿物及加工》为稀土方向的必备课程，是一门综合性技术基础课，既是拓宽专业知识面的需要，又是稀土工程专业知识框架的要求。目前全国开设稀土工程专业的院校只有两三家，而设置了《稀土矿物及加工》课程的只有江西理工大学，因此对于该课程的教学改革没有直接可以借鉴的地方。很多高校设有矿物加工课程，但仅局限于对整个专业的课程体系优化、人才培养、实践教学基地等方面的研究与建设，难以真正解决《稀土矿物及加工》教学中所面临的问题。

2012年，江西理工大学冶金工程专业进入第二批教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）[1]实施专业。因此，本研究以“卓越计划”为契机，在冶金工程专业培养模式研究的基础上，从调整教学内容、优化教学方法、规划实践教学环节等方面探索研究了《稀土矿物及加工》课程的教学改革，为冶金工程专业培养稀土方面实用型人才贡献了力量。

一、教学现状

《稀土矿物及加工》课程目前开设在第5学期，共32学时。2015年以前适用的专业为稀土工程专业，从2015年开始面对冶金工程稀土方向学生进行授课。其教学任务是：使学生认识稀土元素，了解国内外稀土矿产资源的成因、分布情况及我国稀土工业的地位；掌握稀土元素电子层结构特点，了解稀土元素的应用机理；掌握稀土在矿物中的赋存状态、稀土矿物的一般特征、矿物分类依据，掌握矿物鉴定方法，了解稀土工业矿物；掌握内生稀土矿（氟碳铈矿、独居石混合矿、氟碳铈矿、独居石等）和外生稀土矿（磷钇矿风化壳、风化壳淋积型稀土矿、海滨砂矿等）的选矿技术。目的在于使学生了解稀土矿物及矿床，认识稀土矿的选矿物及加工方法，培养学生对稀土工程领域的兴趣和爱好，激发学生的学习热情。

二、存在的问题

课题组通过对已上过《稀土矿物及加工》的学生进行调研，发现在近十年的教学过程中该课程主要存在以下问题。

1.课程教材缺乏，辅助参考教材较少。学校在开设这门课程时，当时全国没有适合该课程的教材，学校便组织自编了《稀土矿物及其加工》教材，但由于参考教材较少，仅有《稀土》（1995年）、《稀土矿物鉴定手册》（1973年）、《中国稀土矿物学》（1998年）、《稀土选矿及提取技术》（1996年）等，再加之编写时间紧迫，致使该教材内容简单、陈旧，概念不清晰，选矿加工方法落后，在具有地域特色的离子型稀土矿成因、产状、提取加工方法等内容方面比较薄弱。

2.教学手段、方法单一有限。现在仍旧是采用传统教学手段——“黑板+板书”来进行授课，使得学生大部分时间都在埋头记笔记，教师有时虽能引入一些先进的选矿加工工艺，但由于缺乏图片、视频等直观内容的辅佐，学生还是会难以理解和消化。而且课堂上主要是以教师“填鸭式”讲授、学生被动式接受的教学方法为主，缺乏多样性和灵活性，教师在授课时发现学生似乎能在教师的引导下进行思考，感觉什么都学会了，但实际上学生只是做到了死记硬背，并没有真正掌握所学知识，更不要说融会贯通了。

3.教学形式单调，无实践教学环节。该课程本身内容枯燥，专业性强（偏向地质、矿加专业），大部分教学内容要在实践课上才能得到巩固和完成，如稀土矿物的鉴定、稀土矿物的选矿分离等。而《稀土矿物及加工》的32学时都是以课堂讲课为主，无实践教学环节。对于非专业的学生仅在课堂上学习这门课程，无法建立直观印象，一知半解，很难真正理解所讲授的理论，容易造成考完即忘的现象。

三、课程改革措施初探

由此可见，在今后的教学中，结合我国稀土资源特色和“卓越计划”合理优化课程教学内容、改革教学方法与手段、丰富教学方式，显得尤为重要。因此，我们主要从以下几个方面对《稀土矿物及加工》课程的教学改革进行探索和研究。

1.组织力量重新编写教材，完善教学内容。针对原有教材内容陈旧、结构不合理等缺点，我们收集大量素材尝试重新编写教材，对原教材内容进行了删减、完善和充实，并已形成初稿。比如，由于稀土电子层结构特点及其应用机理与本课程关联性不大，而且在后续的《稀土元素化学》课程中会详细阐述，因此初稿中删除了这一章节。在教材中出现的“沉积岩”、“变质岩”、“内生稀土矿”、“外生稀土矿”、“浮选”、“重选”等地质和选矿概念对于冶金专业学生来说过于陌生，所以我们增加了“地质学基础和稀土矿产资源”、“稀土矿物鉴定与成分分析”、“选矿学基础”等内容，尽量使学生对稀土矿物的形成与采选方法能更深入的了解而不是仅仅停留在表面。江西赣州是南方离子型稀土矿首次发现、首次勘探、首次利用的地区，素有“稀土王国”之称，具有代表的矿床类型为寻乌河岭矿区的富镧少钇型、龙南足洞矿区的高钇型和信丰虎山、安远涂屋、定南岭北矿区的中钇富铕型离子矿。作为江西省培养出来的专业技术人才，应对此类具有地方特色的稀土矿床特点、采选加工方法等做到心中有数。因此，我们在初稿中增强了离子型稀土矿床的介绍力度。通过这两年对教学内容的改革，我们发现学生对专业知识的接受和理解能力明显提高了，教学效果已初见成效。endprint

2.采用灵活多变的教学方法，激发学生的学习兴趣。为了解决传统教学的弊端，我们根据教学内容的不同，将“粉笔”与“PPT”有机结合，扬长避短，使抽象的概念具体化、直观化，使枯燥的知识变得生动富有活力。例如，我们在讲授完“外力地质作用”的概念后，先用多媒体播放《地理中国——走近龟峰》，在播放的同时，适时问一些诸如外力地质作用形式有哪些、什么是沉积岩等问题，让学生边看边思考。视频播放结束后，学生进行讨论，解答所提问题，教师将讨论结果写在黑板上引导学生进行归纳总结。实践证明，采用“板书+多媒体”的教学手段，学生在课堂上能够真正做到跟着教师“走”，用“心”去体会和领悟所学知识。除此之外，我们在课堂上还采用“学习共同体”[2-5]的教学模式，充分发挥学生的主观能动性，提高学生的学习积极性。比如，在“内生稀土矿的选矿工艺”环节，将内生稀土矿分成“内蒙古白云鄂博稀土矿”、“四川冕宁稀土矿”、“山东微山稀土矿”等模块，让学生以五人一组为单位在课后收集最新资料制成PPT，上课时每组派一个代表进行讲述，教师与其他组学生给予评分，该成绩计入平时成绩。讲述结束后教师进行点评和总结。这种方式显然比教师的“一言堂”更能唤醒学生自觉获取知识的欲望，既能培养学生独立思考和创新能力，又能锻炼学生口头表达和逻辑思维的能力。

3.增设实践教学环节，培养学生分析和解决问题的能力。“卓越计划”旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。而实践教学是学生巩固课堂知识、理论联系实际、锻炼动手能力和培养创新意识的重要途径。因此，我们准备通过规划和建设稀土矿物及选矿加工实践教学环节体系，增加实验课，让学生参与样品制备、仪器操作、测试结果分析的全过程，增强学生的实践能力，将感知教育与认知教育相结合，使学生更好地吸收和理解课堂所教授的内容。

总之，以“卓越计划”为契机，以《稀土矿物及加工》课程教学改革和实践环节增设为突破口，以提高学生综合素质和服务社会能力为核心，能够真正激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习能力、创新能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力，提高学生的综合素质和专业素质，提升稀土工程人才的质量、效益和竞争力。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于批准第二批卓越工程师教育培养计划高校的通知[Z].教高函（2011）17号.2011.

[2]薛焕玉.对学习共同体理论与实践的初探[J].中国地质大学学报（社会科学版），2007，7（1）：1-10.

[3]杨若凡，史铭之.项目学习共同体：技术本科项目课程实施方式的探索[J].高等教育研究，2011，（3）：59-64.

[4]时长江，刘彦朝.课堂“学习共同体”教学模式的探索——浙江工业大学《思想道德修养与法律基础》课建设的研究与实践[J].教育研究，2013，（6）：150-155.

[5]丁蓓.基于学习共同体理论的课堂有效教学研究[J].和田师范专科学校学报，2013，32（2）：72-74.endprint