卓越计划人才培养中现代矿业生物技术课程的作用研究

徐敬尧++朱金波

摘要：矿物加工工程学科卓越计划人才培养模式下的现代矿业生物技术课程教学，因人才培养目标不同，在教学内容和教学大纲方面也有很大的变化。基于此，在阐述现代矿业生物技术课程讲授内容的基础上、提出授课技巧的应用下，探讨了新形势下多种教学方法相结合在矿物加工工程学科卓越计划人才培养模式过程中的应用。

关键词：矿物加工工程；卓越；现代矿业生物技术；教学；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）16-0181-02

教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”旨在促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。卓越工程师教育培养计划下的专业建设，在培养目标、培养方案、培养计划以及课程的开设等方面与以往都有很大的不同，在培养目标上从以往重示工程教育向工程实践与技术创新相结合的教育方式转变。2013年，经教育部批准，安徽理工大学矿物加工工程专业成为“卓越计划”试点专业，由此矿物加工工程学科的培养目标、培养方案、培养计划、课程的开设及学生实习等与之前的教学有了相应的变化。本文探讨了矿物加工工程专业中现代矿业生物技术课程在“卓越计划”形式下应注意的问题。

现代矿业生物技术课程是矿物加工工程专业的一门生物技术和矿物加工以及煤化工相结合的跨学科、跨专业的生物工程研究，涉及微生物学、生物化学、生物酶学、分子生物学、分离工程学、煤化学和矿物加工学等学科领域，是多学科技术的交叉和融合，且知识体系庞杂。近年来，随着分子生物学突飞猛进的发展，给现代矿业生物技术的教学带来了极大的挑战。如何让学生将生物技术的最新理论和技术同矿物加工工程结合起来，培养出高质量、高层次及高素质的创新型人才，是现代矿业生物技术教学面临的首要问题。鉴于此，笔者结合这些年在现代矿业生物技术教学中的一些体会，探讨矿物加工工程专业组卓越教育培养计划下的教学改革思路，以适应新形势下高等教育的发展要求。

一、教学内容和教学手段

教学内容和教学手段突显了教学过程中学生的主观能动性和遵循以学生为本的教学理念及将学生培养成为复合型的人才是“卓越工程师教育培养计划”下的教学目标。“卓越工程师教育培养计划”下的教学方式是“教师和学生”主体间的互动，达成“教导学、学促教”的教学相长良性教学状态。矿物加工工程专业中的现代矿业生物技术课程是矿物加工工程与现代生物技术的交叉学科，从而使课程体系打破了原有各自的学科界限，起到了两个学科之间的相互渗透，又拥有了足够的知识容量，保证了学生获得交叉学科知识融合、具有不同学科知识的逻辑统一性。“卓越计划”培养下的现代矿业生物技术课程教学，在教学过程中更加注重因材施教，结合学科最新的成果和科技实现跨学科资源的跨时空共享，运用现代化的教学手段，培养和激起学生在学科知识交叉技术的兴趣，寻找适合自身学习的有益方式，实现跨学科多层面的教学互动。

二、坚持科研促进教学，深化教学改革和提高学生的科研能力

教学工作和科研对于高校教师来说，存在着源与流的关系，既有对立性又有统一性，是相互耦合的。因此，如何摆正教学和科研的位置，正确处理教学和科研的关系对于高校教师是至关重要的。对于高校教师而言，教学和科研室相辅相成，教学是基础，科研是教学的发展与提高。教学是向学生传授知识的过程，科研是提高教师传授水平的过程，二者耦合是从整体上提高教师教学水平和提高人才培养质量的保障。高校教师科研的主要目的在于接触前沿知识，夯实和挖掘基础理论，在创造知识的基础上和授课过程中，立足与学科特点，充分发挥授课教师的科研优势，带领学生从事科研或在教学中将最新的科研成果和教师的科研工作内容融入到课堂教学中，这将大大丰富教学内容和提高授课质量，将有助于培养学生的学习热情和提高创造性思维能力，因此，教师在本学科的最新研究成果通过教学过程及时完成对学生的传递是科研促进教学的最好途径。卓越教育培养计划下的教学与科研关系要求教师科研是教学内容不断深化、跟踪前沿知识、避免教学内容陈旧的重要基础，当前，生物技术知识进一步日新月异，客观上要求现代矿业生物技术课程教师不断进行科研活动，紧跟学科发展前沿，具有终身学习的观念和浓厚的科研意识，这才不至于在教学中机械般地“照本宣科、照片宣科”，从而改变晦涩难懂、单调乏味、枯燥的教学效果，培养出符合“卓越工程师教育培养计划”的优秀学生。“卓越工程师教育培养计划”还能够调动学生的学习积极性和培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力，教师通过选拔，让学生利用课余时间参加到教师相应的课题中，将大大提高学生的试验科研能力。所以，科研与教学的相互结合完全符合“卓越工程师教育培养计划”中关于培养创造型复合人才的目标。

三、运用多种教学方法优化课堂教学和培养学生的学习能力

案例教学法代表着当代教育中比较新颖、颇有前景的一种教学方法，将启发式、讨论式、研究式的教学方式引入课堂，在教师的指导下运用多种方式启发、锻炼和提高学生的独立思考能力及创造性思维能力，使学生主动探索、运用和接受新知识。而在案例教学中，教师与学生的关系是“师生互补、教学相辅”的。几年的实践探索证明，在现代矿业生物技术教学中实施案例教学，确立以学生为主体，有助于促使教师转变传统教育观念，促进教学质量的提高。

在交叉学科教学中，教师若单纯采用传统的“粉笔+黑板”的讲授式教学，由于生物技术内容的复杂性和抽象性，学生很难理解和想象出生物选矿的过程、机理和反应过渡态，增加了学生学习和理解的难度，教学效果很差。多媒体教学借助图形、动画、声音、视频等信息的生动性、直观性、形象性，形象而直观地将生物选矿的场景、微观的机理通过多媒体教学来将枯涩难懂的教学难点、重点展现在学生眼前，在较短的时间内提供给学生最大的知识信息量，丰富了教学内容，提高了教学效果。由于生物技术知识的信息量比较大和现代矿业技术的复杂性，受制于课时的限制，利用多媒体教学对传统教学方法进行补充是提高教学效果的最佳途径。充分利用网络资源让学生课后自学，如将重要的生物技术原理相关的网站告诉学生，让学生充分利用网络资源去学习相关的背景知识和本技术发展的最新成果。endprint

四、卓越教育培养计划下实践教学的支撑作用

卓越教育培养计划下实践教学的支撑作用将对课程的教学有着很大的促进作用。现代矿业生物技术课程在教学的过程中安排了两次试验和一次现场实习参观。第一次试验是结合课程教学过程中的微生物技术让学生进行微生物培养试验，使得学生在实践教学中探秘微生物的微观世界，这样不但增强了学生的实际动手能力，还大大增强了学生的探索激情和求知欲望。第二次试验是结合生物技术在矿物加工工程中的应用教学，带领学生到污水处理厂参观生物技术在污水处理中的实际应用，从而增强学生的学习积极性，深入了解生物技术与我们的生活及矿物加工工程息息相关，并在此基础上进行第二阶段试验，对学生进行分组，结合我校的特点和教师科研的方向，分别进行煤炭生物脱硫和煤炭生物降解转化及煤泥水生物絮凝简单试验，使得学生对生物技术在煤炭中的应用有直观地认识和了解。在此基础上再进行生物技术在矿物加工工程其他领域的应用和机理教学。通过卓越教育培养计划下的实践教学应用安排，丰富和完善了现代矿业生物技术课程的实践教学计划，达到了“卓越工程师教育培养计划”关于实践教学的要求。

五、结语

在矿物加工工程朝着绿色加工目标前进的道路上，“卓越工程师教育培养计划”指导下的现代矿业生物技术课程能够更好地提高教学效果，完善实践教学，开阔学生视野，增强学生的工程背景。卓越工程师的人才培养模式是一个新生事物，在新的形势下如何更好地促进现代矿业生物技术课程的教学，达到和超越“卓越工程师教育培养计划”对学生的要求还将值得我们在今后的实践中继续探讨研究。

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