高職高專《礦井物探技術(shù)》的教學(xué)改革與實踐

胡水根

（1.淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院采礦工程系， 安徽淮南 232001，2.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院， 安徽淮南 232001）

高職高?！兜V井物探技術(shù)》的教學(xué)改革與實踐

胡水根1，2

（1.淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院采礦工程系， 安徽淮南 232001，2.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院， 安徽淮南 232001）

《礦井物探技術(shù)》是一門理論性和工程實踐性都非常強的重要專業(yè)課，也是高職高專地質(zhì)類專業(yè)的必修課，當(dāng)前《礦井物探技術(shù)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，教學(xué)內(nèi)容與體系都存在一些問題，從教學(xué)模式、教學(xué)方法、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段、課程考核等方面對其進行探索，并提出了改革思路。

教學(xué)探索與實踐； 礦井； 地球物理勘探； 高職高專

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展的不斷推進，人口、資源、環(huán)境的矛盾日益突出。資源不足、環(huán)境惡化已嚴(yán)重影響到國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民生存環(huán)境質(zhì)量。特別是現(xiàn)在煤炭企業(yè)牢固樹立的安全意識，使地球物理勘探技術(shù)已運用到井下的安全生產(chǎn)中。

礦山地質(zhì)是我院的重點專業(yè)，該專業(yè)建設(shè)的成功與否將直接影響到我院的特色專業(yè)建設(shè)與整體實力，《礦井物探技術(shù)》是礦山地質(zhì)專業(yè)中一門重要的專業(yè)課，該課程教學(xué)效果的好壞直接影響到礦山地質(zhì)專業(yè)學(xué)生整體的專業(yè)素質(zhì)。

一 《礦井物探技術(shù)》教學(xué)改革的必要性

教育部在《關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》一文中明確指出了高職教育的六個特征，一是以培養(yǎng)生產(chǎn)第一線技術(shù)應(yīng)用性人才為辦學(xué)宗旨；二是以技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)為主線來設(shè)計教學(xué)體系；三是理論教學(xué)不是以學(xué)科系統(tǒng)性為主，而是以應(yīng)用為目的來組織，要強調(diào)理論知識的應(yīng)用；四是實踐環(huán)節(jié)要占比較大的比重。而且實踐環(huán)節(jié)要改變依附于理論的狀況，著重加強能力的培養(yǎng)，包括基本能力和技能，專業(yè)能力和技能，綜合能力和技能；五是教師應(yīng)該是“雙師”型的；六是教學(xué)要與生產(chǎn)相結(jié)合，理論和實踐相結(jié)合，學(xué)校和社會、企業(yè)相結(jié)合［1］。課程教學(xué)的改革與實踐的目的就是要努力達到教育部高職高專的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

高職高?！兜V井物探技術(shù)》課程教學(xué)存在問題的主要是由于科學(xué)技術(shù)的日新月異，新的物探方法手段成功地運用到礦井使用，而教材或教學(xué)內(nèi)容沒有及時調(diào)整與充實，企業(yè)對地質(zhì)類人才的礦井物探知識和技能的要求也越來越高，而在高職高專的教學(xué)計劃中沒有分配給《礦井物探技術(shù)》課程足夠的課時，使得在教學(xué)實踐中出現(xiàn)了一些問題，具體表現(xiàn)在三個方面：第一方面，從2009年開始，全國大部分省份高考人數(shù)出現(xiàn)負(fù)增長，而大學(xué)招生人數(shù)不變，高職高專的生源質(zhì)量也相應(yīng)發(fā)生變化，學(xué)生總體基礎(chǔ)和素質(zhì)都有所下降，表現(xiàn)在：一是學(xué)習(xí)動力不足，自信心、進取心不強；二是溝通表達的能力比較欠缺；三是應(yīng)用知識分析問題與解決問題的能力和水平有限［2］。第二方面，課程內(nèi)容陳舊，沒有將較新的礦井物探技術(shù)及時的補充進來。教學(xué)方法是單純的知識灌輸，課堂氣氛沉悶。不能給學(xué)生留出充分的思維空間，加上其中所涉及到一些抽象難懂、枯燥無味的物理知識，增加了學(xué)生接受和消化知識的困難。第三方面，由于物探儀器價格相對較高，受經(jīng)費控制，導(dǎo)致缺乏必要的實驗條件，教學(xué)手段落后，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識，不利于學(xué)生獨立思考及分析與解決問題能力的培養(yǎng)。更談不上培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力。因此加強《礦井物探技術(shù)》課程的改革是高職礦山地質(zhì)專業(yè)急需解決的問題。

二 《礦井物探技術(shù)》教學(xué)改革

（一） 教學(xué)內(nèi)容的改革

1 教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有針對性及適用性

我院是淮南礦業(yè)集團主辦的，基于企業(yè)辦學(xué)的特點，煤炭主體（礦山地質(zhì)）專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為煤礦建設(shè)和地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)從事煤炭工業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，滿足礦井地質(zhì)勘探對于礦井物探技術(shù)方面的人才需求。特別是近年來由于物探技術(shù)的大力開展，使礦井物探做為一種地質(zhì)勘探手段得到了大大加強，為煤礦安全高效生產(chǎn)提供了強有力的技術(shù)保障。根據(jù)煤炭行業(yè)企業(yè)發(fā)展對于地質(zhì)勘探的高標(biāo)準(zhǔn)要求，完成地質(zhì)勘探崗位實際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求，選取教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

針對目前礦井物探的使用方法和手段，根據(jù)高職類學(xué)生的特點，著重介紹兩部分的內(nèi)容。

一是物探技術(shù)本身的各種方法手段，簡要介紹相關(guān)的理論知識（理論知識以夠用為原則），并著重讓學(xué)生掌握好電法勘探與地震勘探的方法理論。

二是針對礦井井下的特點及目前常用的方法手段，重點介紹礦井物探在防治水、井下工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造探測、巷道前方超前預(yù)測預(yù)報等方面進行重點講解。

2 合理組織與安排教學(xué)內(nèi)容

在《礦井物探技術(shù)》的教學(xué)過程中，我院遵循煤礦職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，以真實的井下煤礦物探為依據(jù)，以具體煤礦物探的案例為實際項目載體，以任務(wù)為驅(qū)動展開教學(xué)。同時將礦井物探技術(shù)按崗位技能分解為不同的教學(xué)任務(wù)，輔以相應(yīng)的理論和實踐教學(xué)項目。校內(nèi)理論和實踐教學(xué)主要由校內(nèi)“雙師”型主講教師承擔(dān)，礦井物探實習(xí)主要以企業(yè)兼職教師承擔(dān)。在整個教學(xué)過程中，以任務(wù)驅(qū)動、項目引導(dǎo)方式實施教學(xué)，課內(nèi)教學(xué)和現(xiàn)場實習(xí)交替進行，實現(xiàn)了教、學(xué)、做相結(jié)合，理論與實踐一體化。

3 加強課內(nèi)、課外實驗教學(xué)

課內(nèi)實驗課是聯(lián)系課堂教學(xué)和野外實習(xí)的重要環(huán)節(jié)，它可以提高學(xué)生的動手能力、觀察能力、形象思維能力、利用礦井物探技術(shù)來解決礦井地質(zhì)問題［4］［5］［6］，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的作風(fēng)。根據(jù)教學(xué)大綱中實驗的目的和要求，分批組織學(xué)生進行實驗，訓(xùn)練學(xué)生掌握物探儀器的基本原理，建立地質(zhì)思維模式。實驗中，讓學(xué)生在了解物探儀器的結(jié)構(gòu)原理的前提下，自己動手操作：設(shè)定物探儀器數(shù)據(jù)采集參數(shù)，確定相應(yīng)的勘探方法，采集數(shù)據(jù)，到室內(nèi)進行數(shù)據(jù)的處理與解釋。野外物探教學(xué)是《礦井物探技術(shù)》教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)場進行工程踏勘，針對不同的地質(zhì)特點與地質(zhì)任務(wù)進行各種物探方法的設(shè)計。編寫實習(xí)報告，系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在淮南礦業(yè)集團的大力支持下，使我院的學(xué)生實訓(xùn)條件得天獨厚，重點根據(jù)煤礦井下實際環(huán)境與條件，主要對以下三個方面的工作任務(wù)進行實訓(xùn)：一是礦井物探在綜合防治水方面的應(yīng)用；二是井下工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造探測；三是巷道前方超前預(yù)測預(yù)報。

（二） 教學(xué)模式的設(shè)計與創(chuàng)新

1 課堂與實習(xí)地點一體化

根據(jù)礦井物探技術(shù)對學(xué)生的能力要求，在完成校內(nèi)理論、實驗教學(xué)后，安排學(xué)生進行野外或煤礦井下物探實訓(xùn)，以現(xiàn)場為課堂開展實踐教學(xué)，廣泛收集地質(zhì)資料，了解煤礦地層物性特點，熟悉煤礦井下物探工作的特點，實習(xí)結(jié)束后編寫實習(xí)報告。通過實習(xí)培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的精神、崗位生產(chǎn)能力和意識，同時增強了對企業(yè)文化的了解。

2 “項目驅(qū)動、任務(wù)導(dǎo)向”的教學(xué)法

在礦井物探技術(shù)的教學(xué)過程中，利用企業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢，課程組教師在下礦實習(xí)、帶隊實訓(xùn)時，深入淮南礦業(yè)集團下屬的10多個煤礦，廣泛收集煤礦物探相關(guān)資料，如：

淮南礦業(yè)集團目前的礦井物探使用情況，各種不同的物探方法在不同地質(zhì)條件下的使用及其有效性；礦井物探在防治水中的作用，如：在采煤裂隙帶高度的探測，頂?shù)装遒x水性的探測，工作面突水的預(yù)測預(yù)報；礦井物探的地震波井下響應(yīng)情況，地震波在高效解決煤層厚度問題上的應(yīng)用；礦井水文地質(zhì)特征，含水層，礦井的正常涌水量及最大涌水量；井田勘探程度，深部地質(zhì)情況的掌握程度和勘探中存在的主要問題，這些問題礦井物探能解決哪些問題。

通過對資料的系統(tǒng)整理，形成教學(xué)項目案例，并設(shè)計成相應(yīng)的實踐學(xué)習(xí)任務(wù)，如礦井物探施工報告的編制、礦井水的物探探測等。設(shè)計融教學(xué)過程與工作過程的職業(yè)情境，建立了教學(xué)與實際工作之間的橋梁，實現(xiàn)了在校學(xué)習(xí)與實際工作的一致性，培養(yǎng)了學(xué)生崗位適應(yīng)能力。［7］

（三） 多種教學(xué)方法的綜合運用

1 啟發(fā)引導(dǎo)——課堂講授

在教學(xué)實施過程中，通過教師準(zhǔn)確、生動的講述，對學(xué)生進行引導(dǎo)、啟發(fā)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；配合課后回憶和作業(yè)，既可以提高教師教學(xué)水平，又可以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 角色扮演——野外實習(xí)

在這種教學(xué)理念的指導(dǎo)下，教師要轉(zhuǎn)變角色，以主持人或引導(dǎo)人的角色引導(dǎo)學(xué)生，不斷激勵學(xué)生，控制教學(xué)過程，使學(xué)生對礦井物探實習(xí)充滿興趣，培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作能力和團隊協(xié)作精神。在實施過程中，由教師分隊帶領(lǐng)學(xué)生，組織引導(dǎo)學(xué)生利用礦井物探的方法手段來解決地質(zhì)任務(wù)。如探測采煤裂隙帶的高度，井下防治水工作，頂?shù)装宓姆€(wěn)定性，工作面突水性等。

3 案例分析——礦井應(yīng)用地質(zhì)實訓(xùn)

按照實訓(xùn)計劃的要求安排學(xué)生深入集團公司礦井生產(chǎn)一線，收集相關(guān)礦井物探資料［8］，如測井曲線、三維地震勘探成果圖、井下賦水性的視電阻率圖等，最后以實習(xí)礦井的具體案例為項目，以完成電法勘探和地震勘探等為任務(wù)驅(qū)動，使學(xué)生利用礦井物探技術(shù)手段的工作能力得到極大的提高。

（四） 充分利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段

在礦井物探技術(shù)課程的教學(xué)中既保留了地質(zhì)學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，也利用多種現(xiàn)代教育教學(xué)手段，主要體現(xiàn)在下面三方面：一是現(xiàn)代物探儀器現(xiàn)場演練：展示物探實驗室最新的高密度電法儀器：DZD－6轉(zhuǎn)變?yōu)樾碗姺▋x器，KDZ1114－3礦井地震儀，面對實物儀器教師邊講解、演練，學(xué)生分組操作儀器；二是多媒體技術(shù)手段：現(xiàn)代化技術(shù)手段的應(yīng)用使得一節(jié)課的信息量加大，教學(xué)更形象、更生動，使課堂內(nèi)容更加豐富多彩；三是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段：教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)文件網(wǎng)上播放，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可直接點播已錄制好教學(xué)錄像，下載教學(xué)課件、課程內(nèi)容、輔助資料和授課實況，下載作業(yè)題目和模擬試卷。

（五） 課程考核改革

傳統(tǒng)課程考核主要以期末考試成績?yōu)橹饕u定依據(jù)的方式已不適應(yīng)該門課程，所以對該門課程的考核［9］主要進行了以下改革：

考核內(nèi)容：以“知識考核”為主、“能力考核”為輔轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴澳芰己恕睘橹鳌ⅰ爸R考核”為輔。

考核時間：以“期中、期末考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴斑^程考核”為主。

考核方法：以“試卷考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)?“工學(xué)結(jié)合”，以“項目作業(yè)”為主；以“任課教師命題”為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴敖萄惺壹w研定項目作業(yè)和題庫試題”為主；“任課教師和學(xué)校考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生（網(wǎng)上）自測、學(xué)校和社會共同考評”為主；以“結(jié)果鑒定”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴斑^程監(jiān)控”為主。

考核目的：以“學(xué)生成績評判”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴耙龑?dǎo)學(xué)習(xí)、查檢教學(xué)與能力成績考評”為主。

考核結(jié)果：以“確定學(xué)生成績”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生能力成績評定，教師教學(xué)考評和學(xué)生考證”為主；以“分?jǐn)?shù)記載”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)分和績點呈現(xiàn)”為主。

三 結(jié)語

高職高?！兜V井物探技術(shù)》課程改革是一項長期的、系統(tǒng)性的工作。在探索中不斷總結(jié)經(jīng)驗，逐步完善。我們經(jīng)過幾年來不斷的探索與實踐。積極設(shè)計新穎的教學(xué)模式，使老師上課時學(xué)生有興趣去學(xué)；運用學(xué)生樂于接受的教學(xué)方法，提高了課堂教學(xué)效果；采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；對課程考核體系進行積極科學(xué)地改革，使學(xué)生的能力真正得到加強，專業(yè)素質(zhì)顯著提高。通過全體課題組的努力，教學(xué)效果取得了階段性的提高，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)同時也受到用人單位的好評?！兜V井物探技術(shù)》課程的教改實踐為礦山地質(zhì)專業(yè)其他專業(yè)課程的教學(xué)改革提供了教改實例，也為礦山地質(zhì)專業(yè)其他課程的教學(xué)改革提供了借鑒。

［1］ 教育部.《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》的通知［EB/OL］.（2000－01－17）［2012－02－20］.http：//law.lawtime.cn

［2］ 李艷芳，蔡久評，潘伊?xí)煟?高職高?！豆こ塘W(xué)》教學(xué)改革的嘗試與總體思路［J］.職教論壇，2011，（3）：69－72.

［3］ 錢桂蘭.普通物探［M］，北京：地質(zhì)出版社，2007.

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［5］ 胡水根.高密度直流電阻率法技術(shù)及應(yīng)用［J］.煤田地質(zhì)與勘探，2005，33（增）：76－78.

［6］ 胡水根，張平松.海量擬震法三極數(shù)據(jù)探測采煤裂隙帶高度［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011，（4）：106－110.

［7］ 陳克中.以項目為導(dǎo)向，以任務(wù)為驅(qū)動，仿真工學(xué)結(jié)合提高高職教學(xué)質(zhì)量［J］.科技資訊，2009，（3）：186－187.

［8］ 葉鑒銘，梁寧森，周小海.“校企共同體”背景下高職學(xué)生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)新探索［J］.職教論壇，2010，（25）：37－41.

［9］ 龐麗娟，薛小蓮，王豪.以課程考核改革為突破口構(gòu)建課程考核質(zhì)量監(jiān)控體系的探索［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2007，（10）：53－54.

G712

A

1671－4733（2012）01－0035－04

10.3969/j.issn.1671－4733.2012.01.011

2012－02－20

淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院教研項目（項目編號：HJX09－6）

胡水根（1975－），男，安徽蕪湖人，在讀博士，講師，從事地電學(xué)、工程和綜合地球物理勘探教學(xué)和科研工作，電話：13675548556。