基于CDIO理念的煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)模式的探討

關(guān)英斌，李海梅，郝彬彬

（河北工程大學(xué) 資源學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

基于CDIO理念的煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)模式的探討

關(guān)英斌，李海梅，郝彬彬

（河北工程大學(xué) 資源學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

文章探討了煤礦地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革的基本思想，將CDIO的教學(xué)理念引入煤礦地質(zhì)學(xué)的授課體系中，在教學(xué)大綱、授課體系、成績(jī)考核方法等方面進(jìn)行一系列的改革探討。部分改革成果經(jīng)實(shí)際應(yīng)用獲得了較好的效果。

教學(xué)模式；煤礦地質(zhì)學(xué)；CDIO

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，社會(huì)對(duì)高等工程教育提出了符合時(shí)代發(fā)展的更高要求。過(guò)去的以教師為中心的教學(xué)模式及滿堂灌的教學(xué)手段已難以滿足現(xiàn)代煤礦設(shè)計(jì)、生產(chǎn)對(duì)人才能力及素質(zhì)的要求。因此，為滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展要求必須對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革。引進(jìn)CDIO工程教育模式，必須從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)大綱、授課體系、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控等方面著手進(jìn)行改革。CDIO代表產(chǎn)品從構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）到運(yùn)行（Operate）的四個(gè)重大環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了作為現(xiàn)代工程師應(yīng)具備的基本能力[1]。要提高專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，就要對(duì)專業(yè)的每一門課進(jìn)行教學(xué)改革。質(zhì)量工程建設(shè)的核心是課程改革，只有教學(xué)質(zhì)量的不斷提高，才能為社會(huì)培養(yǎng)出合格的高素質(zhì)人才。

本文依托河北工程大學(xué)《煤礦地質(zhì)學(xué)》省級(jí)精品課程，將CDIO工程教育模式引入到課程教學(xué)過(guò)程中，建立基于 CDIO 模式的能力教學(xué)大綱，探討CDIO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模式、效果的綜合評(píng)價(jià)。

一、 明確培養(yǎng)目標(biāo)

教育的最高宗旨是為了每一位學(xué)生的發(fā)展，教育要以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生求知的欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性、好奇心，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)。培養(yǎng)合格人才不光是指在專業(yè)的培養(yǎng)，同時(shí)還應(yīng)注重個(gè)人自律、職業(yè)道德和個(gè)人責(zé)任感的培養(yǎng)。

《煤礦地質(zhì)學(xué)》是采礦工程、礦井建設(shè)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。其目的是使學(xué)生了解和掌握與煤礦基建、煤礦生產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)知識(shí)和礦井地質(zhì)的工作方法，培養(yǎng)學(xué)生閱讀和使用各種地質(zhì)資料、地質(zhì)圖件的能力，從而更好地為煤礦設(shè)計(jì)、基建、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)等各階段服務(wù)，并為防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生奠定相關(guān)的地質(zhì)基礎(chǔ)。為煤炭工業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。

二、建立CDIO模式下煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)大綱

CDIO是工科教育的一種新的教學(xué)模式，新的教學(xué)模式就必須要有新的教學(xué)大綱。教學(xué)大綱是整個(gè)教學(xué)的靈魂，所有教學(xué)環(huán)節(jié)都要圍繞教學(xué)大綱。為滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求，教學(xué)大綱的編寫要將基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與社會(huì)環(huán)境融合在一起，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。

《煤礦地質(zhì)學(xué)》是一門服務(wù)于礦山設(shè)計(jì)、建設(shè)、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一門課程，其實(shí)踐性很強(qiáng)，依據(jù) CDIO模式的大綱對(duì)學(xué)生加強(qiáng)地質(zhì)基本知識(shí)、基本概念和基本技能的掌握；在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐中提高個(gè)人能力和素質(zhì)，同時(shí)培養(yǎng)人與人之間的合作溝通能力，最終培養(yǎng)出滿足現(xiàn)代煤礦企業(yè)所需要的人才。

三、 建立CDIO模式下煤礦地質(zhì)學(xué)授課體系

（一） 更新教學(xué)觀念

建立CDIO模式下《煤礦地質(zhì)學(xué)》的授課體系，關(guān)鍵是改變教師的傳統(tǒng)的教學(xué)理念，把CDIO的教學(xué)模式、教學(xué)理念運(yùn)用于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在教學(xué)中以學(xué)生為中心，教師介紹煤礦生產(chǎn)中有關(guān)地質(zhì)的基本知識(shí)和工作方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力，通過(guò)參與科研提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。

（二） 更新教學(xué)內(nèi)容

把地質(zhì)工作的新的理論和新方法引入到教學(xué)中，同時(shí)也要把一些傳統(tǒng)的內(nèi)容壓縮或刪除，例如刪除課程中科普性的傳統(tǒng)內(nèi)容，增加礦物巖石、構(gòu)造地質(zhì)、地層等相關(guān)方面的新理論、新知識(shí)；以新的國(guó)家固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類及編碼標(biāo)準(zhǔn)替代傳統(tǒng)A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)儲(chǔ)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等；隨著煤炭資源的開(kāi)發(fā)，煤礦環(huán)境污染日益加重，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境越來(lái)越受到重視，增加煤礦環(huán)境地質(zhì)的新內(nèi)容；隨著近年來(lái)地質(zhì)信息技術(shù)的應(yīng)用，在煤礦地質(zhì)研究中，豐富了手段，提高了精度和可靠性，增加礦井地質(zhì)信息技術(shù)及應(yīng)用的教學(xué)環(huán)節(jié)，如運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)編制和管理各種地質(zhì)圖件、介紹物探新知識(shí)和新儀器的應(yīng)用原理和方法；更新傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范等[3]。

（三）多樣化授課方式

本課程采用課堂講授教學(xué)為主，同時(shí)結(jié)合有關(guān)電視錄像片和野外、室內(nèi)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課等形式綜合進(jìn)行。盡可能應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)和手段、改革傳統(tǒng)板書的教學(xué)方法。

在講授過(guò)程中，將多媒體講授與板書講授有機(jī)結(jié)合，通過(guò)二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)有關(guān)知識(shí)的融合與最佳傳授。如利用地形地質(zhì)圖編制地質(zhì)剖面、編制煤層底板等高線圖等方面，均通過(guò)多種教學(xué)手段的結(jié)合進(jìn)行，取得了良好的效果。

采用實(shí)例式、啟發(fā)式、設(shè)疑式等教學(xué)方法，盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性，促進(jìn)學(xué)生的積極思維、激發(fā)學(xué)生潛能，達(dá)到師生互動(dòng)共同參與的目的。這種形式可促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）理論與實(shí)踐相結(jié)合

《煤礦地質(zhì)學(xué)》是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程，在完成理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，努力作到理論與實(shí)踐相結(jié)合，安排與設(shè)計(jì)各類實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。為滿足精品課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和內(nèi)容，依據(jù)《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱的要求，從四個(gè)方面來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，這是一個(gè)認(rèn)知性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，在完成理論課程講解后，對(duì)礦物、巖石等各類標(biāo)本進(jìn)行反復(fù)的觀察和描述，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能掌握各類標(biāo)本的鑒定特征，在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；二是野外地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，在完成課堂教學(xué)內(nèi)容后，進(jìn)行野外地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和觀察，把課堂講解的內(nèi)容和實(shí)際聯(lián)系在一起，要求學(xué)生依據(jù)野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容編寫實(shí)習(xí)報(bào)告；三是課堂及課下作業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這是提高學(xué)生動(dòng)手能力和加強(qiáng)學(xué)生基本功訓(xùn)練的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)要求學(xué)生能夠讀懂各種地質(zhì)圖件并運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件編制各種地質(zhì)圖件、能夠從圖件中提取各種數(shù)據(jù)；四是科研實(shí)踐環(huán)節(jié)，這是一個(gè)提高創(chuàng)新能力的實(shí)踐環(huán)節(jié)，部分同學(xué)可參加教師的科研課題，在教師的指導(dǎo)下，把學(xué)到的知識(shí)與實(shí)際科研工作相結(jié)合，達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（五）現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，更能培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、加工、分析、創(chuàng)新、利用、交流、的能力，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。把一些教學(xué)資源放到網(wǎng)上，為學(xué)生建立自學(xué)平臺(tái)。在網(wǎng)上和同學(xué)開(kāi)辟網(wǎng)上留言、教師電子信箱、QQ等方式為學(xué)生提供一個(gè)互動(dòng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課件，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

四、 CDIO模式下的課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

該課程在包含有系統(tǒng)的地質(zhì)基本知識(shí)、基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，重點(diǎn)突出了與煤礦生產(chǎn)緊密結(jié)合的地質(zhì)知識(shí)和理論。課程內(nèi)容龐雜，涉及多個(gè)地質(zhì)分支學(xué)科，但圍繞煤礦生產(chǎn)這一中心，將眾多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行了有機(jī)整合，并融入了現(xiàn)代科技新進(jìn)展，既體現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)性、整體性，又突出了煤礦地質(zhì)這一主題，反映了整個(gè)課程構(gòu)思的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。傳統(tǒng)的課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法是以一次考試成績(jī)來(lái)決定，這種成績(jī)?cè)u(píng)定方法對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況缺乏檢查和監(jiān)督，不能反映學(xué)生的真實(shí)能力。

《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程的成績(jī)?cè)u(píng)定包括：到課率及課堂紀(jì)律情況、完成作業(yè)的時(shí)間及質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量、野外實(shí)習(xí)成績(jī)、期末考試成績(jī)等。

五、結(jié)論

《煤礦地質(zhì)學(xué)》授課體系能夠在CDIO的模式下運(yùn)行，其特點(diǎn)為：

（1）更新理論知識(shí)和規(guī)范，使教學(xué)和實(shí)際相結(jié)合。

（2）理論課程和實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)相結(jié)合。

（3）學(xué)生成績(jī)的評(píng)定有平時(shí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、期末考試等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)確定。

基于CDIO理念的《煤礦地質(zhì)學(xué)》教學(xué)改革的目的在于為煤炭工業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，國(guó)內(nèi)國(guó)外的很多成功經(jīng)驗(yàn)表明，CDIO的教學(xué)理念和教學(xué)方法是先進(jìn)可行的，對(duì)于工科教育教學(xué)完全適用。在《煤礦地質(zhì)學(xué)》教學(xué)過(guò)程中對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，取得了良好的效果。今后還將進(jìn)一步把CDIO的教學(xué)理念和教學(xué)方法貫穿于《煤礦地質(zhì)學(xué)》教學(xué)改革中。通過(guò)不斷的教學(xué)改革，才能培養(yǎng)出服務(wù)于煤礦建設(shè)、生產(chǎn)高素質(zhì)的人才。

[1]馮巧玲，楊存祥，張文忠．基于CDIO模式的“電氣工程基礎(chǔ)”課程的教與學(xué)[J].中國(guó)電力教育，2010(1):118-119．

[2]閻守華.CDIO 模式下電路與電子技術(shù)課程教改的探討

[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(5)：474-477.

[3]曾勇,郭英海, 朱炎銘,李壯福．突出精品意識(shí) 加強(qiáng)“ 煤礦地質(zhì)學(xué)” 課程建設(shè)[J].煤炭高等教育，2006(3)：108-109.

Discussion on the mine geology exploration of the teaching mode based on CDIO concept

GUAN Ying-bin, LI Hai-mei, HAO Bin-bin
（College of Natural Resource， Hebei University of Engineering, Handan 056038，China）

This paper discusses the basic thought about the teaching reform of coal mine geology class,introduces the CDIO teaching concepts into teaching system of coal mine geology, and has discussed the reforms in syllabuses, teaching systems, assessment methods and other aspects. Practical achievement of reform gains better results through practical application.

teaching mode; coal mine geology; CDIO

G642.0

A

1673-9477（2012）01-0107-03

[投稿日期]2012-02-20

關(guān)英斌（1961-）,男，河北晉州人，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：煤炭地質(zhì)、礦山環(huán)境。

[責(zé)任編輯 王云江]