《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程建設(shè)

高蓮鳳，張振國(guó)，韓秀麗，李富平，戚龍水

(河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063009)

《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程建設(shè)

高蓮鳳，張振國(guó)，韓秀麗，李富平，戚龍水

(河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063009)

煤礦地質(zhì)學(xué);課程建設(shè);教學(xué)改革

煤礦地質(zhì)學(xué)是安全工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本文在分析課程特點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，針對(duì)目前授課的實(shí)際情況，提出在多媒體教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和雙語(yǔ)教學(xué)等方面教學(xué)改革建議。

煤礦地質(zhì)學(xué)是我校為煤礦安全工程專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是地質(zhì)學(xué)的一門(mén)分支學(xué)科，基本上屬于礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)的范疇。該課程是在普通地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、古生物地史學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)與勘探、礦井地質(zhì)學(xué)、礦井水文地質(zhì)學(xué)、瓦斯地質(zhì)學(xué)等課程的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不斷的交叉、融合而形成的有機(jī)統(tǒng)一。內(nèi)容涵蓋地球、礦物與巖石、地層古生物、地質(zhì)構(gòu)造和地形地質(zhì)圖等地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，結(jié)合煤礦安全專業(yè)實(shí)際需要，著力探討對(duì)煤礦安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響的主要地質(zhì)因素，如煤層厚度變化、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿侵入煤層、巖溶塌陷、礦井瓦斯、煤層頂?shù)装宓?，以及水文地質(zhì)、地質(zhì)勘探、地質(zhì)取樣、地質(zhì)資料評(píng)審與應(yīng)用等內(nèi)容。

一、課程特點(diǎn)

(一)課程涵蓋面廣，研究?jī)?nèi)容豐富

該課程涵蓋面廣，既包括地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容涵蓋圈層構(gòu)造、地質(zhì)作用、礦物、巖石、地質(zhì)年代、地質(zhì)構(gòu)造和地形地質(zhì)圖等，也包括煤田地質(zhì)與勘探、礦井地質(zhì)工作、礦井儲(chǔ)量管理、礦井水文地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、煤礦環(huán)境地質(zhì)、煤礦地質(zhì)信息技術(shù)等部分［1］，研究領(lǐng)域?qū)拸V，包含的知識(shí)點(diǎn)豐富。從整體看，研究?jī)?nèi)容系統(tǒng)性、理論性較強(qiáng);從局部?jī)?nèi)容看，如煤礦建設(shè)與生產(chǎn)中的地質(zhì)規(guī)律、礦井地質(zhì)勘探、地質(zhì)資料的評(píng)審及應(yīng)用、礦井儲(chǔ)量管理等，又有非常強(qiáng)的應(yīng)用性，是理論性和實(shí)踐性有機(jī)結(jié)合的課程，是一門(mén)集理論性、科學(xué)性、生產(chǎn)實(shí)踐和地質(zhì)研究緊密結(jié)合的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)課程。兄弟院校曾進(jìn)行過(guò)該門(mén)課程的實(shí)踐教學(xué)和課程內(nèi)容的改革方面的探索［2-8］。

(二)實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)

煤礦地質(zhì)學(xué)一個(gè)明顯特點(diǎn)，就是應(yīng)用性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)踐直接相聯(lián)系。可以在礦井開(kāi)采過(guò)程中觀察到很多生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束之后再無(wú)法見(jiàn)到的地質(zhì)現(xiàn)象，從而對(duì)理論研究起到重要的推動(dòng)作用;又可以直接指導(dǎo)生產(chǎn)、服務(wù)生產(chǎn)實(shí)踐。例如，它可以通過(guò)勘探工作進(jìn)行探采對(duì)比，還具有指導(dǎo)和監(jiān)督采煤、選煤等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。課程包含對(duì)煤礦建設(shè)生產(chǎn)中遇到的瓦斯、煤塵、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，防范措施和治理方案的提出;水文地質(zhì)的專門(mén)觀測(cè)及綜合研究;深部煤層尋找與預(yù)測(cè)，組織開(kāi)展煤層深部開(kāi)采和外圍找煤，擴(kuò)大礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景及增加新儲(chǔ)量，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限或擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模;礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理等大量實(shí)際工作內(nèi)容。

(三)學(xué)科體系不斷提高和完善的學(xué)科

近年來(lái)，隨著相關(guān)科學(xué)的理論創(chuàng)新和應(yīng)用技術(shù)的不斷提高，煤礦地質(zhì)學(xué)研究?jī)?nèi)容也在不斷發(fā)展、提高，課程體系不斷完善。除理論研究需要進(jìn)一步加強(qiáng)外，技術(shù)革新、前沿理論和高新技術(shù)的應(yīng)用也成為今后重要的發(fā)展方向，如:遙感地質(zhì)、數(shù)學(xué)地質(zhì)、應(yīng)用地球物理學(xué)等煤礦地質(zhì)信息技術(shù)的引入和應(yīng)用，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的可持續(xù)發(fā)展、礦產(chǎn)資源保護(hù)和綜合利用、礦井地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)以及深部煤層預(yù)測(cè)等。

近年來(lái)，隨著資源開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)煤礦安全工程專業(yè)技術(shù)人才的需求急劇增加，與大學(xué)生整體就業(yè)難的趨勢(shì)形成了強(qiáng)烈的反差。但我校針對(duì)煤礦安全工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的《煤礦地質(zhì)學(xué)》，是專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有理、工兼修的特性，既有大量的抽象理論(概念、定義)需要理解、記憶，又有不少的基本方法要通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)觀察認(rèn)識(shí)掌握。很容易造成學(xué)生難以理解和接受，從而影響教學(xué)效果。同時(shí)，該課程課時(shí)設(shè)置偏少，一定程度影響了學(xué)生對(duì)煤礦地質(zhì)學(xué)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)生要想全面、深入、系統(tǒng)的掌握并運(yùn)用煤礦地質(zhì)存在一定的難度。如何讓煤礦地質(zhì)學(xué)能夠更好地和其專業(yè)密切結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生的全面成才奠定良好的基礎(chǔ)，是該課程建設(shè)的前提和關(guān)鍵。

二、存在的問(wèn)題與不足

本課程安排課堂教學(xué)40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課8學(xué)時(shí)。從整體內(nèi)容來(lái)看，課時(shí)稍顯倉(cāng)促，課程體系還需要進(jìn)一步完善。今后該課程授課的努力方向是:依據(jù)我校人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生、教材、實(shí)驗(yàn)條件等實(shí)際情況，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系。

實(shí)踐環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步加強(qiáng)。本課程包含豐富的地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識(shí)，又具有大量實(shí)際應(yīng)用的技能要求，是理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一，因而，處理好理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生基本理論與基本技能的協(xié)調(diào)發(fā)展。而實(shí)際情況是，實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，實(shí)驗(yàn)條件有待大幅度提高。

教學(xué)方法還需完善，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性有待進(jìn)一步提高。合理的教學(xué)方法和先進(jìn)的教學(xué)手段是保證教學(xué)質(zhì)量的重要前提，在此前提下，學(xué)校應(yīng)充分調(diào)動(dòng)教師的積極性，鼓勵(lì)教師根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)、專業(yè)特點(diǎn)，開(kāi)展教學(xué)方法、教學(xué)手段的探索，著力改變“滿堂灌”的教學(xué)方式，對(duì)影響煤礦生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素，如煤層厚度變化、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿侵入煤層、巖溶塌陷、礦井瓦斯、煤層頂?shù)装濉⒌販嘏c礦山壓力等，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有很大影響，這部分內(nèi)容應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，針對(duì)不同的礦井有不同的主要影響因素，選舉典型事例重點(diǎn)講述，探討啟發(fā)式、討論式、研討式、案例式、探索式等新型教學(xué)法，更大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，營(yíng)造良好的課堂氛圍，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

三、關(guān)于該課程建設(shè)的思考與建議

教學(xué)方法的優(yōu)化是改善教學(xué)環(huán)節(jié)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段，針對(duì)煤礦地質(zhì)學(xué)課程特點(diǎn)及我校的實(shí)際情況，煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)效果的提高，應(yīng)該著力在多媒體教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和雙語(yǔ)教學(xué)等三個(gè)方面下大功夫。

(一)優(yōu)化教學(xué)手段，采用多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是高等院校普遍使用現(xiàn)代化教學(xué)手段之一，是提高教學(xué)效果的有效途徑。就本課程特點(diǎn)而言，由于其信息量龐大、知識(shí)點(diǎn)豐富，使用多媒體教學(xué)，一方面可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，特別是借鑒兄弟院校的精品課程課件，促進(jìn)課程體系的優(yōu)化;另一方面，可以有更為充分的時(shí)間進(jìn)行備課，將更多的新內(nèi)容補(bǔ)充到課堂教學(xué)之中。更重要的一點(diǎn)，是借助現(xiàn)代化的教育手段，促使抽象的教學(xué)內(nèi)容更為具體，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，例如對(duì)地質(zhì)圖的理解和解讀、對(duì)礦物、巖石的認(rèn)識(shí)和鑒別等。當(dāng)然，還可以建設(shè)課程教學(xué)網(wǎng)站，使大多數(shù)學(xué)生有機(jī)會(huì)參與網(wǎng)站的建設(shè)，融自主性、趣味性于一體，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高自主學(xué)習(xí)的熱情，有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

(二)把握實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生動(dòng)手能力

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是提高煤礦安全工程專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑，包括課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)兩部分。從學(xué)生素質(zhì)方面比較，我校煤礦安全工程專業(yè)學(xué)生組織紀(jì)律性強(qiáng)、理論基礎(chǔ)扎實(shí)，而實(shí)踐動(dòng)手能力和野外工作能力需進(jìn)一步提高，這就需要在實(shí)踐環(huán)節(jié)方面下功夫。然而，這一環(huán)節(jié)也是我校整個(gè)教學(xué)體系相對(duì)薄弱的部分，是制約學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力提高的“瓶頸”。

就實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)而言，該課程實(shí)驗(yàn)的知識(shí)面廣、內(nèi)容復(fù)雜，內(nèi)容涉及礦物、巖石等實(shí)物標(biāo)本的鑒定，地質(zhì)圖件編制等基本技能，還包括巖石薄片制作、鏡下鑒定、礦物分選、樣品制備等專業(yè)技能。這類實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求較低，學(xué)?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備通過(guò)資源挖潛，基本可以滿足。如果適當(dāng)投入資金，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備更新提高，如引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室電化教學(xué)系統(tǒng)，可以將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)物標(biāo)本，通過(guò)“二次開(kāi)發(fā)”和數(shù)字化改造，賦予新的使命，將枯燥、靜止的標(biāo)本變成生動(dòng)的三維立體動(dòng)態(tài)圖像。學(xué)生可通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式，可以觀察巖石標(biāo)本的礦物組成、以及煤巖組分的顯微特征，還可以實(shí)現(xiàn)與教師的互動(dòng)。這樣，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

野外實(shí)習(xí)也是該專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)提高的重要因素，受經(jīng)費(fèi)短缺的制約，實(shí)習(xí)時(shí)間難以達(dá)到教學(xué)計(jì)劃的要求，該問(wèn)題幾乎是同類院校的普遍現(xiàn)象，我個(gè)人的建議有兩個(gè):一是下大決心一次性投入，建立實(shí)習(xí)基地，優(yōu)先建立“現(xiàn)代化礦井仿真系統(tǒng)”，可以一勞永逸地緩解實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足而產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)，以彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏的不足;二是利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，建設(shè)“虛擬野外實(shí)習(xí)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以野外教學(xué)實(shí)習(xí)的內(nèi)容為主體，利用計(jì)算機(jī)圖形處理、多媒體等技術(shù)，仿真野外地質(zhì)實(shí)習(xí)過(guò)程。教師可以根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的進(jìn)度，隨時(shí)安排學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)相關(guān)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容和方法。通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)，分段觀摩野外教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行模擬技能訓(xùn)練等一系列手段，學(xué)生實(shí)踐技能將會(huì)得到有效提高。

(三)分步驟開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用

隨著教育國(guó)際化趨勢(shì)的不斷增強(qiáng)，國(guó)家、社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)都提出了更高的要求。我校地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)開(kāi)放前沿，雙語(yǔ)教學(xué)工作也就顯得尤為重要。從我院情況看，開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)工作起步較早，并取得一定的進(jìn)展，但課程開(kāi)設(shè)數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，質(zhì)量也有待進(jìn)一步提高。就本課程開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)教學(xué)而言，我個(gè)人認(rèn)為時(shí)機(jī)尚不成熟，基于三個(gè)原因。首先，該課程屬于涵蓋面寬廣的專業(yè)基礎(chǔ)課，合適的外文教材較難選擇;其次，由于尚未實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)，任課教師將不得不在課堂上花費(fèi)大量時(shí)間板書(shū)英語(yǔ)內(nèi)容，這樣勢(shì)必影響教學(xué)進(jìn)度;第三，雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教師、學(xué)生及教學(xué)手段都提出了更高的要求。教師可以通過(guò)扎實(shí)的備課，解決授課環(huán)節(jié)的問(wèn)題，而對(duì)學(xué)生的要求，如基礎(chǔ)英語(yǔ)水平、專業(yè)英語(yǔ)水平等，是一個(gè)循序漸進(jìn)的提高過(guò)程，很難通過(guò)一門(mén)課程的學(xué)習(xí)就能得到顯著改善。不切合實(shí)際情況的雙語(yǔ)教學(xué)，造成的可能后果是，教師盡心盡力，學(xué)生一頭霧水。我個(gè)人的建議是對(duì)個(gè)別章節(jié)先實(shí)驗(yàn)性進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，根據(jù)學(xué)生的理解能力和課后反映，逐漸擴(kuò)大雙語(yǔ)教學(xué)的授課范圍，最后實(shí)現(xiàn)本課程全部?jī)?nèi)容的雙語(yǔ)教學(xué)。當(dāng)然，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還需一個(gè)可靠的前提，即進(jìn)一步加強(qiáng)公共外語(yǔ)教學(xué)的力度，從根本上提高學(xué)生的外語(yǔ)能力，最終提高雙語(yǔ)教學(xué)的水平。

通過(guò)上述措施，建立理論同實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)思路，運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備相結(jié)合的教學(xué)方法，促使學(xué)生有效掌握煤礦地質(zhì)學(xué)知識(shí)，達(dá)到全面成才的教學(xué)目的。

［1］ 楊孟達(dá)，劉新華，王瑛，等.煤礦地質(zhì)學(xué)［M］.北京:煤炭工業(yè)出版社，2000.

［2］ 曾勇，劉堅(jiān).《煤礦地質(zhì)學(xué)》實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)［J］.中國(guó)地質(zhì)教育，1996，5(4):48-51.

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［4］ 曾勇，郭英海，朱炎銘，等.“煤礦地質(zhì)學(xué)”課程內(nèi)容的改革［J］.中國(guó)地質(zhì)教育，2005，14(2):16-18.

［5］ 曾勇，朱炎銘，郭英海，等.“煤礦地質(zhì)學(xué)”課程建設(shè)思路［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2005，(6):15-16.

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Key words:coal mining geology;curriculum construct;teaching reform

Abstract:Coal Mining Geology is one of the important basic special curriculums to the security engineering students.In this paper，based on analysing the characteristics of the curriculum and developed actualities of the subject，and the actual teaching situation in current，teaching reform proposals in the multimedia teaching，practice teaching and bilingual teaching are proposed.

Exploration and Thinking of Coal Mining Geology Curriculum Construction

GAO Lian-feng，ZHANG Zhen-guo，HAN Xiu-li，LI Fu-ping，QI Long-shui
(College of Mining Engineering，Hebei United University，Tangshan Hebei 063009，China)

G642.0

A

2095-2708(2012)04-0074-03

2012-05-03

河北聯(lián)合大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(XY0949-07);河北省高等學(xué)校本科教育“地質(zhì)礦產(chǎn)教育創(chuàng)新高地”及河北省礦業(yè)開(kāi)發(fā)與安全技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)基金項(xiàng)目聯(lián)合資助。